Что такое потоки в процессоре

Обновлено: 01.07.2024

Отказ от ответственности: это сообщение может содержать партнерские ссылки, то есть мы получаем небольшую комиссию, если вы совершаете покупку по нашим ссылкам бесплатно для вас. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу отказа от ответственности.

Вы кое-что знаете о компьютерах. Вы в значительной степени в курсе того, что делает процессор и как он работает. И вы знаете, что чем больше потоков, тем выше производительность.

Но когда дело доходит до этого, знаете ли вы, что это значит, когда люди говорят о тредах? Вы знаете, что они собой представляют? Знаете ли вы, почему они важны?

Сегодня мы подробно расскажем обо всем, что вам нужно знать о цепочках. Мы обсудим, почему они важны. Мы поговорим о том, как они работают вместе с вашим процессором.

И мы подробно расскажем, что именно они делают. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о потоках ЦП и о том, почему они имеют решающее значение для производительности вашей системы.

Оглавление

Краткое объяснение тредов

Все центральные процессоры имеют потоки, но что именно это означает? Проще говоря, потоки — это то, что позволяет вашему процессору выполнять несколько задач одновременно. Поэтому, если вы хотите запустить несколько очень интенсивных процессов, вам понадобится ЦП с большим количеством потоков.

Потоки относятся к коду самого высокого уровня, выполняемому процессором, поэтому при наличии большого количества потоков ваш ЦП может обрабатывать несколько задач одновременно. Все ЦП имеют активные потоки, и каждый процесс, выполняемый на вашем компьютере, имеет по крайней мере один поток.

Количество имеющихся у вас потоков зависит от количества ядер вашего процессора. Каждое ядро ЦП может иметь два потока. Таким образом, процессор с двумя ядрами будет иметь четыре потока. Процессор с восемью ядрами будет иметь 16 потоков.

Процессор с 24 ядрами (да, такие существуют) будет иметь 48 потоков.

Потоки важны для работы вашего компьютера, поскольку они определяют, сколько задач ваш компьютер может выполнять в любой момент времени.

Мы углубимся в детали того, что такое потоки, почему вам нужно понимать, что они делают, и почему они так важны.

Что такое центральные процессоры?

Прежде чем вы сможете понять потоки, вам необходимо иметь общее представление о том, что такое ЦП. Вы не можете понять функцию одного, не понимая возможности другого.

ЦП (центральный процессор) — это ядро каждого смартфона, планшета и компьютера. Это важнейший компонент, который определяет, как будет работать ваш компьютер, и насколько хорошо он может выполнять свою работу.

ЦП принимает основные инструкции, которые вы отдаете на своем компьютере, и распределяет эти задания между другими микросхемами в вашей системе. Перенаправляя сложные задачи на процессоры, которые лучше всего подходят для их обработки, он позволяет вашему компьютеру работать на пике производительности.

Это ядро вашего компьютера, и ваш компьютер не может работать без него.

ЦП иногда называют мозгом компьютера. Он расположен на материнской плате (также называемой основной печатной платой) и является отдельным компонентом от компонента памяти.

Он воздействует на компонент памяти, в котором хранятся все данные и информация в вашей системе. Компонент памяти и ЦП отделены от вашей видеокарты. Единственная функция видеокарты — брать данные и преобразовывать их в изображения, которые вы видите на мониторе.

По мере того, как технологии развиваются из года в год, мы видим, что процессоры становятся все меньше и меньше. И они работают быстрее, чем когда-либо прежде. Вы поймете эту более высокую производительность, если знаете кое-что о законе Мура.

Закон Мура назван в честь соучредителя Intel Гордона Мура. Идея Мура заключается в том, что количество транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые два года.

Это не закон физики или закон естествознания — это связано с прогнозируемой скоростью роста количества компонентов на интегральную схему. Чтобы получить полное объяснение закона Мура, нажмите здесь.

Что делает процессор?

Как мы уже говорили ранее, ЦП — это мозг вашего компьютера. Он берет данные из определенной программы или приложения, выполняет ряд вычислений и выполняет команду. Он выполняет цикл из трех частей, иначе называемый повторяющимся циклом выборки, декодирования и выполнения.

На первом этапе ЦП извлекает инструкции из памяти вашей системы. Получив инструкции из памяти, он переходит ко второй фазе. Именно на этой второй фазе он расшифровывает эти инструкции.

После того как машина расшифровала инструкции, она переходит к третьему этапу выполнения.

Расшифрованная информация проходит через ЦП, чтобы достичь устройств, которые должны фактически выполнять требуемую функцию. В процессе декодирования он выполняет математические уравнения для отправки требуемого сигнала в вашу систему.

Этот цикл повторяется снова и снова для каждого выполняемого вами действия и команды.Благодаря передовым технологиям ЦП компоненты вашего ЦП больше не делают все сами.

Но они по-прежнему необходимы для предоставления номеров специализированного оборудования, необходимого для выполнения текущей задачи.

ЦП – важнейшая часть любой системы, и он работает рука об руку с потоками. Разные процессоры имеют разное количество потоков, чтобы ограничить или увеличить производительность вашего компьютера.

Что такое темы?

Так что же такое темы? Как они связаны с вашим процессором? Как они влияют на работу вашей системы? Давайте копнем немного глубже, чтобы точно объяснить, что такое потоки, что они делают и почему они так важны.

Поток — это небольшая последовательность запрограммированных инструкций. Потоки относятся к самому высокому уровню кода, который может выполнить ваш процессор.

Обычно они управляются планировщиком, который является стандартной частью любой операционной системы.

Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность перехода на веб-браузер, поддерживающий видео в формате HTML5

Чтобы создать цепочку, необходимо сначала создать процесс. По завершении процесс создает поток, который затем выполняется. Это может быть на короткий или длительный период времени, в зависимости от процесса.

Независимо от того, сколько времени это займет, создается впечатление, что ваш компьютер делает много дел одновременно.

Каждый процесс имеет по крайней мере один поток, но максимальное количество потоков, которые может использовать процесс, не ограничено. Для специализированных задач чем больше у вас потоков, тем выше будет производительность вашего компьютера. При наличии нескольких потоков один процесс может одновременно обрабатывать множество задач.

Вы также услышите, как люди используют такие термины, как "многопоточность" и "гиперпоточность". Технология Hyper-Threading позволяет одному ядру ЦП работать как два ядра, ускоряя выполнение определенной программы или приложения.

Даже с одним ядром он может имитировать производительность, как если бы у вас было два ядра. Чем больше у вас ядер, тем больше у вас потоков. Чем больше у вас потоков, тем лучше будет производительность вашей системы.

Если у вас двухъядерный процессор, технология Hyper-Threading создаст видимость четырехъядерного процессора. Четырехъядерный процессор будет имитировать результаты восьми ядер. Изначально процессоры были одноядерными.

сообщить об этом объявлении Но теперь, когда доступно больше ядер и процессоров, вы можете наслаждаться большим количеством потоков, чем когда-либо. Больше потоков означает большую производительность и возможность одновременного запуска множества процессов.

Как потоки и ЦП работают вместе?

Чтобы лучше понять, что такое поток, полезно знать, как потоки и ЦП работают вместе. Мы говорим «поток», чтобы упростить идею, но на самом деле вы должны думать об этом как о «потоке выполнения».

Вы выполняете команду. Ваш ЦП начинает процесс выборки, декодирования и выполнения для выполнения этой команды. Поток — это последовательность инструкций, которые сообщают вашему компьютеру, что он должен сделать для выполнения этой команды.

ЦП выполняют поток инструкций, поступающий во внешний интерфейс от выполняемых вами команд. Затем ЦП и потоки работают вместе для выполнения необходимых вам функций.

Они работают вместе, чтобы открывать программы, использовать приложения, воспроизводить видео и делать все, что вы просите сделать на своем компьютере.

Когда дело доходит до параллельной работы процессоров и потоков, не имеет значения, откуда берутся инструкции. Ваш процессор будет определять, какой процесс будет обрабатываться ЦП, а какой — потоком.

Каждый раз, когда ваш процессор загружает новый поток, исходный поток сохраняется в основной памяти. Как только инструкции исходного потока удаляются из цикла, может начаться новый поток. Затем новый поток приступает к первому этапу трехэтапного процесса выборки, декодирования и выполнения.

На каких процессорах больше всего потоков?

Теперь, когда вы кое-что знаете о потоках, вы, скорее всего, думаете: "Мне нужен более быстрый процессор с большим количеством потоков". Но как вы можете быть уверены, что покупаете ЦП с достаточным количеством потоков, чтобы обеспечить необходимую мощность и производительность?

Мы составили список из нескольких высокопроизводительных ЦП, доступных на рынке, а также нескольких, выпуск которых намечен на 2018 год. На сегодняшний день эти ЦП обеспечивают одни из лучших показателей производительности и наибольшего количества потоков. .

Intel Core i9-7980XE Extreme

18 ядер означают 36 потоков, что делает Intel Core i9-7980XE Extreme одним из самых быстрых и мощных процессоров на рынке. Он может похвастаться 24,74 МБ кэш-памяти, тактовой частотой 2,60 ГГц и максимальной частотой в турборежиме 4,20 ГГц.

Intel Core i9-7960X

16 ядер, 32 потока и максимальная частота в турборежиме 4,20 ГГц делают Intel Core i9-7960X фаворитом. С 2.Тактовая частота 80 ГГц и кэш-память 22 МБ — отличный вариант, если вам нужна мощность и производительность.

AMD Ryzen Threadripper 1950x

AMD Ryzen Threadripper 1950x имеет 16 ядер, этот ЦП может похвастаться 32 потоками, тактовой частотой 4,0 ГГц и кэш-памятью L3 объемом 32 МБ. Многие пользователи считают его более гибким, чем сопоставимые процессоры с Intel Core i9.

Intel Core i9-7940X

С 14 ядрами и 28 потоками процессор Intel Core i9-7940X имеет максимальную частоту в турборежиме 4,30 ГГц и максимальную тактовую частоту 3,10 ГГц. Это один из многих мощных процессоров Intel Core i9, обеспечивающих превосходную производительность.

Серия Intel Xeon Platinum

Если вам нужен лучший процессор и наибольшее количество потоков, обратите внимание на серию Intel Xeon Platinum. Процессоры Intel известны как лучшие в отрасли, и не зря.

Модели Platinum 8176, 8176F и 8180 имеют 28 ядер и 56 потоков. Platinum 8164 и 8170 имеют 26 ядер и 52 потока. Если это больше, чем вам нужно, Platinum 8160, 8168, 8160T и 8160F могут похвастаться всего 24 ядрами с 48 потоками.

Производительность процессоров Intel Xeon обещает быть впечатляющей, но за этих зверей придется выложить немалые деньги. (Текущая цена модели 8180 на Amazon составляет 8 999 долларов США).

Средние пользователи обычно мало что знают о цепочках, им все равно, и они не тратят время на то, чтобы понять, что они делают и почему они важны. И если вы обычно запускаете только одну программу на своем компьютере, это совершенно нормально. Но если вы хотите точно знать и понимать, как работает ваш компьютер, ключевое значение имеет понимание потоков.

Чтобы понять потоки, вы должны сначала узнать, что такое ЦП и что он делает. Вам нужно некоторое понимание цикла выборки, декодирования и выполнения. Но самое важное, что нужно знать, это то, что потоки влияют на то, насколько быстро и эффективно компьютер может выполнять несколько инструкций одновременно.

В Windows все потоки активно работают в течение некоторого периода времени. Некоторые процессоры имеют несколько потоков с технологией Hyper-Threading, которая имитирует удвоенное количество ядер ЦП, которые у вас есть на самом деле.

При наличии большого количества потоков даже один процессор может выполнять множество задач одновременно.

Чтобы иметь функционирующую систему, вам нужен правильный ЦП и нужное количество потоков. Вместе они являются важнейшими элементами, обеспечивающими работу вашего компьютера.

Вам нужен ЦП для питания других компонентов и отправки инструкций нужным элементам вашего компьютера. Потоки нужны для одновременного выполнения многих функций и обеспечения эффективной работы компьютера.

Без этих двух элементов вы вообще не увидите никакой производительности.

Если вы хотите убедиться, что ваш ЦП предлагает достаточное количество потоков, проведите исследование, чтобы понять разницу и узнать, на что способны различные ЦП. Сравните затраты, сравните функции и сравните производительность.

Прочитайте отзывы реальных пользователей, чтобы знать, чего ожидать от вашего процессора или любого нового процессора, который вы планируете купить.

Уделите немного времени исследованиям. Потратьте время, чтобы прочитать отзывы. Сравните цены и функции, чтобы узнать, что вы получаете за свои деньги.

Если вы хорошо потрудитесь, вы найдете ЦП с достаточным количеством потоков, чтобы обеспечить необходимую вам производительность.

Так называемые «потоки» часто вызывают путаницу у тех, кто сравнивает или покупает процессоры, даже у тех, кто пользуется нашей основной таблицей сборки. Что они из себя представляют, никогда толком не объясняется, и большинство существующих объяснений дают лишь приблизительное представление или смешивают его с другими вещами.

В конце концов, основное объяснение на удивление простое, так что давайте проясним это раз и навсегда.

Итак, что такое это тред?

«Поток» относится к двум вещам, но оба они тесно связаны друг с другом.

Наиболее распространенное использование этого термина относится к потокам в программном обеспечении. Потоки программного обеспечения, с точки зрения ЦП, представляют собой последовательности инструкций, которые программное обеспечение использует для выполнения… всего, что делает программное обеспечение. О них можно много говорить, тем более что они играют непосредственную и решающую роль в том, как различное количество ядер влияет на производительность в программном обеспечении, но это тема для другого разговора.

Однако спецификации, которые вы можете увидеть на странице продукта ЦП или на веб-сайтах AMD или Intel, относятся к потокам в аппаратном обеспечении. Аппаратные потоки являются основным источником путаницы, когда речь идет о «потоках».

Аппаратные потоки по своей природе являются инфраструктурными.Проще говоря, аппаратные потоки содержат важную информацию о программном потоке, которая необходима ядру для запуска этого программного потока. Вот и все. Они не выполняют фактическую работу (это для остальной части ядра ЦП). Они не похожи на «более слабые» или «псевдо» ядра или что-то еще причудливое. Они просто хранят информацию. Остальная часть ядра обрабатывает все остальное (конечно, с небольшими изменениями, чтобы избежать технических проблем и сохранить производительность).

Итак, количество аппаратных потоков говорит нам, сколько программных потоков может выполняться на ЦП одновременно.

Но вы, возможно, также видели термины "логический процессор", "виртуальное ядро" или что-то подобное, потенциально в том же контексте, что и аппаратный поток. Это просто представление операционной системы (например, Windows, Linux и т. д.) об аппаратных потоках. Что касается нас, пользователей, на самом деле это одно и то же. Однако не путайте эти два понятия: аппаратные потоки — это вещи, которые реально существуют физически. «Логических процессоров» не существует физически. Операционная система решает запустить определенный программный поток на определенном логическом процессоре, а соответствующий аппаратный поток на определенном ядре запускает этот программный поток. И это конец.

Что делать с SMT/Hyper-Threading?

Упрощенная схема Hyper-Threading из Википедии (группы цветных прямоугольников аналогичны программным потокам)

Итак, если аппаратные потоки на самом деле ничего не делают сами по себе, почему одновременная многопоточность (называемая Hyper-Threading в процессорах Intel, вероятно, потому, что Intel любит чувствовать себя особенной) может повысить производительность?

Короче говоря, SMT/Hyper-Threading предполагает одновременную работу двух программных потоков на ядро, что дает ядру больше возможностей для работы. Современные ядра сильны и широки, и разработчики аппаратного обеспечения очень гордятся ими: один-единственный программный поток почти всегда оставляет какое-то мощное оборудование без дела. Это похоже на работодателя, у которого слишком много людей для обычной рабочей нагрузки, но иногда эти дополнительные люди могут быть действительно необходимы. Две темы сразу? Это отнимает часть передышки и делает вещи приятными и занятыми.

Теперь, если в оборудовании есть что-то конкретное, что уже ограничивает производительность при работе с одним потоком, и так же плохо или даже ухудшается при работе с двумя потоками, то преимущества не будет (и в этом случае SMT может фактически быть ущерб). Но это нетипичный случай для большинства программ, поэтому SMT является распространенной функцией.

Кроме того, иногда вы можете видеть, что аппаратные потоки, добавленные с помощью SMT, называются «гиперпотоками» или чем-то подобным. Чтобы было ясно, нет никакой разницы между аппаратными потоками, уже используемыми без SMT, и потоками, добавленными для SMT — они абсолютно одинаковы.

Заключение

По сути, аппаратные потоки — это показатель того, какой объем работы может выполняться на ЦП одновременно. Во всяком случае, технически. 8 потоков с 4 ядрами с SMT по-прежнему не так полезны, как 8 потоков с 8 ядрами (по крайней мере, при сравнении процессоров последних нескольких лет), поскольку там гораздо меньше аппаратных ресурсов, даже если они могут работать одинаково количество потоков в данный момент времени.

Помимо того, что вы видите в сравнительных тестах для конкретных целей (например, игр), аппаратные потоки важны, поскольку они влияют на способность вашего процессора к многозадачности. Четырехъядерный ЦП с SMT будет выполнять фоновые задачи, такие как кодирование видео, с меньшим потенциальным влиянием на другие задачи, чем аналогичный четырехъядерный ЦП без SMT. Но я отвлекся.

Процессорные процессоры могут быть одновременно запутанной и простой темой. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их в комментариях! А если вы хотите ознакомиться с нашими общими советами по сборке ПК для различных бюджетов, перейдите к таблице на нашей главной странице.

Возможно, вы слышали, что ЦП с большим количеством потоков способен выполнять несколько очень интенсивных процессов. Но что такое потоки в ЦП? В этом посте MiniTool Partition Wizard объясняет концепцию. Прокрутите вниз, чтобы понять это.

Быстрая навигация:

Потоки процессора

Чтобы лучше понять, какие потоки находятся в ЦП, необходимо иметь общее представление о том, что такое ЦП.

ЦП (центральный процессор) — это ядро компьютера, которое определяет, как компьютер будет работать, и определяет, насколько хорошо он выполняет задачу.

Как работает ЦП в компьютере?Проще говоря, ЦП берет данные из приложения или программы, выполняет ряд вычислений и выполняет команды.

Теперь вы можете прокрутить вниз, чтобы узнать о потоках в ЦП.

Что такое потоки в процессоре?

Потоки ЦП — это виртуальные компоненты, которые делят физическое ядро ЦП на несколько виртуальных ядер. Они помогают более эффективно передавать нагрузку на ЦП.

Как правило, когда вы открываете приложение, операционная система создает поток для выполнения всех задач этого приложения спецификации, и ЦП получает задачи из потока.

Intel и AMD являются основными производителями процессоров. Для создания потока процессоры Intel используют гиперпоточность, а процессоры AMD используют SMT (одновременную многопоточность). Оба они предназначены для разбиения физических ядер на виртуальные ядра (потоки) для повышения производительности.

Сколько потоков в процессоре?

Больше потоков означает более высокую производительность и больше возможностей запуска многих процессов одновременно. Что определяет количество потоков процессора? Количество ядер в процессоре. Каждое ядро ЦП может иметь два потока. Таким образом, ЦП с двумя ядрами будет иметь четыре потока; ЦП с восемью ядрами будет иметь 16 потоков.

ЦП изначально имеют одно ядро. Чтобы узнать, сколько у вас ядер ЦП и потоков, вы можете обратиться к статье «Сколько ядер у вашего ЦП».

У какого процессора больше всего потоков?

Чем больше потоков у ЦП, тем выше производительность системы. Я перечисляю для вас несколько высокопроизводительных процессоров с большим количеством потоков:

Intel Core i9-7960X имеет 16 ядер и 32 потока. Благодаря тактовой частоте от 2,80 ГГц до 4,20 ГГц и 22 МБ кэш-памяти он идеально подходит, если вы рассчитываете на высокую производительность.
Intel Core i9-7980XE имеет 18 ядер и 36 потоков. Его тактовая частота достигает 2,6 ГГц, а объем кэш-памяти L3 составляет 24,75 МБ. ЦП становится одним из самых быстрых и мощных процессоров на рынке.
AMD Ryzen Threadripper 1950x может похвастаться 16 ядрами и 32 потоками. Что касается тактовой частоты и кэш-памяти третьего уровня, то они составляют 4,0 ГГц и 32 МБ, что превосходит два упомянутых выше процессора Intel.

Потоки ЦП и ядра

Существует много путаницы в отношении потоков и ядер ЦП. В этой части кратко рассматриваются различия между потоками ЦП и ядрами.

Во-первых, ядра ЦП — это реальный аппаратный компонент, а потоки ЦП — виртуальный компонент для управления задачами.

Во-вторых, ядра ЦП выполняют всю тяжелую работу, а потоки ЦП помогают ЦП более эффективно планировать свои задачи. Если ЦП не поддерживает гиперпоточность или многопоточность, задачи будут планироваться менее эффективно, что приведет к тому, что он будет работать сверхурочно, чтобы получить доступ к информации, необходимой для запуска определенных приложений.

Итог

Теперь у вас должно быть общее представление о том, что такое потоки в ЦП. Если вы хотите запускать игры с приемлемой частотой кадров, вам следует попробовать многопоточный или гиперпоточный ЦП, который также может выполнять все задачи кодирования, связанные с записью и потоковой передачей.

Фейсбук
Твиттер
Ссылка
Реддит

ОБ АВТОРЕ

Должность: обозреватель

Вики — редактор веб-сайта. Она пишет технические статьи с тех пор, как окончила университет. В большинстве ее статей рассказывается о ПК с Windows и проблемах с жестким диском. Некоторые из ее статей также касаются использования YouTube и проблем.

В свободное время она любит читать, смотреть видео и отдыхать на коврике для йоги.

В операционных системах параллелизм определяется как способность системы запускать две или более программ в перекрывающиеся временные фазы.

Как видите, в любой момент времени выполняется только один процесс. Следовательно, параллелизм — это лишь обобщенное приближение к реальному параллельному выполнению. Такую ситуацию можно встретить в системах с одноядерным процессором.

В этом руководстве по параллелизму вы узнаете

Что такое параллельное выполнение или (многоядерность)?

При параллельном выполнении задачи, которые должен выполнять процесс, разбиваются на подзадачи, и несколько ЦП (или несколько ядер) обрабатывают каждую подзадачу точно в одно и то же время.

Как видите, в любой момент времени выполняются все процессы. На самом деле это подзадачи процесса, которые выполняются параллельно, но для лучшего понимания вы можете визуализировать их как процессы.

Поэтому параллелизм — это реальный способ одновременной обработки нескольких задач. Такую ситуацию можно найти в системах с многоядерными процессорами, к которым относятся почти все современные коммерческие процессоры.

КЛЮЧЕВОЕ ОТЛИЧИЕ

Ядра увеличивают объем работы, выполняемой за один раз, тогда как потоки улучшают пропускную способность и ускоряют вычисления.
Ядра — это реальный аппаратный компонент, тогда как поток — это виртуальный компонент, управляющий задачами.
Ядра используют переключение контента, а потоки используют несколько ЦП для выполнения множества процессов.
Для ядер требуется только блок обработки сигналов, тогда как для потоков требуется несколько блоков обработки.

Что такое поток?

Поток — это единица выполнения параллельного программирования. Многопоточность — это метод, который позволяет ЦП выполнять множество задач одного процесса одновременно. Эти потоки могут выполняться по отдельности при совместном использовании своих ресурсов.

Что такое многопоточность?

Многопоточность относится к общей задаче, которая запускает несколько потоков выполнения в операционной системе. Он может включать в себя несколько системных процессов.

Как работает многопоточность?

Например, большинство современных процессоров поддерживают многопоточность. Простое приложение на вашем смартфоне может дать вам живую демонстрацию того же самого.

Когда вы открываете приложение, которое требует получения некоторых данных из Интернета, область содержимого приложения заменяется счетчиком. Это будет вращаться до тех пор, пока данные не будут получены и отображены.

В фоновом режиме есть два потока:

Один получает данные из сети и
Один рендеринг графического интерфейса, отображающего счетчик.

Оба этих потока выполняются один за другим, чтобы создать иллюзию одновременного выполнения.

Что такое ядро процессора?

Ядро ЦП – это часть чего-то, что играет центральную роль в его существовании или характере. Точно так же в компьютерной системе ЦП также называют ядром.

Основные процессоры бывают двух типов:

Одноядерный процессор
Многоядерный процессор

В чем основная проблема с одноядерным процессором?

С одноядерным в основном две проблемы.

Чтобы выполнять задачи быстрее, вам нужно увеличить время на часах.
Увеличение тактовой частоты увеличивает энергопотребление и тепловыделение до чрезвычайно высокого уровня, что делает процессор неэффективным.

Создание двух или более ядер на одном кристалле для увеличения вычислительной мощности при сохранении эффективной тактовой частоты.
Процессор с двумя ядрами, работающими на эффективной скорости, может обрабатывать инструкции с той же скоростью, что и одноядерный процессор. Его тактовая частота в два раза выше, но при этом многоядерный процесс потребляет меньше энергии.

Преимущества многоядерного процессора

Вот некоторые преимущества многоядерного процессора:

Больше транзистора на выбор
Более короткие соединения
Меньшая емкость
Небольшая схема может работать на высокой скорости

Разница между ядром и потоками

< tr>

Параметры	Ядро	Потоки
Определение	Ядра ЦП означают фактический аппаратный компонент.	Потоки относятся к виртуальному компоненту, который управляет задачами.
Процесс	ЦП получает задачи из потока. Поэтому он обращается ко второму потоку только в том случае, если информация, отправленная первым потоком, ненадежна.	Существует множество различных вариантов того, как ЦП может взаимодействовать с несколькими потоками.
Реализация	Достигается за счет операции чередования	Выполняется за счет использования нескольких процессоров
Преимущество	Увеличить объем работы, выполняемой за один раз.	Повысить пропускную способность, ускорить вычисления.
Использовать	Ядро использует переключение контента	Использует несколько ЦП для управления многочисленными процессами.
Требуются единицы обработки	Требуется только единица обработки сигнала.< /td>	Требуется несколько процессорных блоков.
Пример	Запуск нескольких приложений одновременно.	Запуск веб сканер в кластере.

Что такое Hyper-Threading?

Гиперпоточность была первой попыткой Intel реализовать параллельные вычисления на ПК конечных пользователей. Впервые он был использован на настольных процессорах Pentium 4 в 2002 году.

В то время процессоры Pentium 4 имели только одно ядро ЦП. Поэтому он выполняет только одну задачу и не может выполнять несколько операций любого типа.

Один ЦП с технологией Hyper-Threading отображается как два логических ЦП для операционной системы.В этом случае ЦП один, но ОС рассматривает два ЦП для каждого ядра, а аппаратное обеспечение ЦП имеет единый набор ресурсов выполнения для каждого ядра ЦП.

Поэтому ЦП предполагает наличие нескольких ядер, а операционная система предполагает наличие двух ЦП на каждое отдельное ядро ЦП.

Читайте также: