Как увеличить количество потоков процессора

Обновлено: 03.07.2024

Хотите, чтобы ваш компьютер стал быстрее, не меняя аппаратное обеспечение? Затем рассмотрите возможность гиперпоточности для ядер вашего центрального процессора (ЦП).

Вы можете спросить: "Что такое гиперпоточность и как она работает?" Что ж, продолжайте читать, чтобы узнать.

Для чего используется Hyper-Threading?

Intel называет одновременную многопоточность (SMT) гиперпоточностью. Это означает разделение каждого физического ядра ЦП на виртуальные ядра, называемые потоками.

Допустим, процессор имеет два ядра (т. е. двухъядерный). В этом случае включение гиперпоточности создает четыре потока, позволяя каждому ядру выполнять две задачи одновременно.

Этот процесс повышает эффективность и производительность вашего процессора. После этого вы сможете запускать несколько ресурсоемких программ одновременно без каких-либо задержек.

Однако он потребляет много энергии и, как следствие, может привести к перегреву компьютера.

Нужна ли мне технология Hyper-Threading?

Если вы обычно используете такие приложения, как браузеры и Microsoft Office, вам не понадобится технология Hyper-Threading (HT). Но большинство видеоигр, которые выпускаются сейчас, обычно хорошо работают на процессорах с поддержкой Hyper-Threading.

Это помогает только в том случае, если этого требуют выполняемые вами задачи, и в этом случае скорость и производительность могут возрасти на 30 %.

Кроме того, если вам нужно сделать выбор между двумя процессорами, у одного из которых больше физических ядер, а у другого меньше, но с поддержкой технологии Hyper-Threading, лучше выбрать первый.

Например, если у вас есть возможность использовать четырехъядерный (четыре ядра) ЦП без включенной гиперпоточности, предпочтительнее выбрать его, а не двухъядерный (два ядра) ЦП с гиперпоточностью.

Однако, если ЦП с поддержкой HT также имеет четыре ядра, то выбор теперь будет зависеть от того, какие приложения вы запускаете на своем компьютере. Если они недостаточно требовательны, чтобы в полной мере использовать виртуальные ядра, то гиперпоточность не вызовет разницы в производительности.

Как включить Hyper-Threading

Для включения HT необходимо войти в настройки BIOS вашей системы. Вы можете посмотреть, как это сделать для вашего устройства.

После входа в BIOS вам нужно сделать следующее:

Выберите «Процессор», а затем нажмите «Свойства» в открывшемся меню.
Включите гиперпоточность.
Выберите «Выход и сохранение изменений» в меню «Выход».

Имейте в виду, что не все процессоры поддерживают технологию Hyper-Threading. Однако некоторые ядра ЦП по умолчанию поддерживают гиперпоточность, поэтому вам не нужно беспокоиться о включении этой функции вручную.

Чтобы узнать, включена ли она уже, выполните следующие действия:

Нажмите комбинацию клавиш с логотипом Windows + R на клавиатуре, чтобы открыть диалоговое окно «Выполнить».
Введите «CMD» в текстовое поле и нажмите Enter или OK, чтобы открыть окно командной строки.
Введите «wmic» (без кавычек) и нажмите Enter.
Введите «CPU Get NumberOfCores,NumberOfLogicalProcessors /Format:List» и нажмите Enter.

В результатах будут показаны записи «Количество ядер» и «Количество логических процессоров». Если они оба имеют одинаковое значение, это означает, что ядра вашего процессора не поддерживают гиперпоточность. Но если количество логических процессоров в два раза превышает количество ядер, то гиперпоточность включена.

Мы надеемся, что эти советы по технологии Hyper-Threading оказались для вас полезными.

Решение проблем с ПК с помощью Auslogics BoostSpeed

Помимо очистки и оптимизации вашего ПК, BoostSpeed защищает конфиденциальность, диагностирует проблемы с оборудованием, предлагает советы по повышению скорости и предоставляет более 20 инструментов для удовлетворения большинства потребностей в обслуживании ПК.

Совет: если ваша система и приложения часто зависают или аварийно завершают работу, мы рекомендуем запустить сканирование с помощью Auslogics BoostSpeed. Этот инструмент устраняет проблемы, связанные со снижением скорости, и другие проблемы, которые мешают вашему ПК работать оптимально.

Если у вас низкоуровневое оборудование и вы хотите повысить производительность своих любимых программ, вам может помочь выделение ядер ЦП.

В Windows 10 есть множество опций, с которыми можно повозиться, чтобы повысить производительность. Функции привязки процессора и приоритета процессора в Windows 10 являются одними из самых оригинальных, и хотя они не являются серебряной пулей для мгновенного повышения производительности, они будут иметь значение, если у вас устаревшее оборудование.

Учитывая, насколько чувствительны процессы, вы должны устанавливать привязку к процессору и приоритет ЦП, только если вас устраивает, что дела идут плохо. Однако, если вы хотите настроить свою систему так, чтобы она была максимально эффективной, давайте рассмотрим, как установить привязку процессора и приоритет ЦП в Windows 10.

Что такое привязка процессоров в Windows 10?

Каждая ОС имеет базовый алгоритм планирования.Алгоритм планирования отвечает за распределение компьютерных ресурсов между различными процессами или потоками. В Windows 10 одновременно могут выполняться сотни процессов.

ЦП не может обрабатывать все эти процессы одновременно, поэтому алгоритм планирования управляет этими процессами и назначает им процессорное время на основе нескольких факторов.

Таким образом, сходство процессоров можно рассматривать как вмешательство пользователя в планировщик. Обычно алгоритм планирования Windows решает, какой процесс будет выполняться на каком ядре ЦП. Если вы зададите привязку к процессору вручную, вы можете принудительно запустить процесс или поток на любом ядре, которое вам нравится.

Проще говоря, Processor Affinity позволяет назначать одно или несколько ядер ЦП любым процессам или потокам по вашему выбору. Процессы или потоки, для которых вы установили привязку, будут работать только на указанных ядрах.

Однако это не сделает ядра доступными только для этих процессов. Windows по-прежнему может назначать этим ядрам разные процессы. Установка привязки процессора влияет только на выбранные вами процессы, заставляя их работать только на назначенных ядрах.

Что такое приоритет ЦП в Windows 10?

Как мы объясняли выше, в любой момент времени в Windows 10 могут существовать сотни процессов или потоков, конкурирующих за процессорное время. Чтобы важные процессы и потоки получали приоритетный доступ к ресурсам ЦП, планировщик Windows назначает приоритет каждому из них. процесс и поток, работающие в ОС.

Например, алгоритм планирования Windows отдает высокий приоритет критически важным процессам Windows, таким как Система и Проводник Windows. Если эти процессы находятся в очереди, они получат доступ к ЦП раньше, чем процессы с низким приоритетом.

Поэтому, когда вы вручную устанавливаете для процесса высокий приоритет ЦП, планировщик Windows гарантирует, что процесс получит приоритетный доступ к ресурсам ЦП.

Наконец, приоритет ЦП сильно отличается от сопоставления процессоров. В то время как установка приоритета ЦП для процесса информирует планировщик о том, как обрабатывать этот процесс, установка привязки к процессору блокирует процесс для определенных ядер/ядер ЦП. При установленном привязке к процессору, даже если процесс имеет высокий или низкий приоритет, он будет выполняться на указанном ядре/ядрах.

Почему вам может понадобиться назначать программы определенным ядрам ЦП

Одной из самых больших проблем, с которыми приходится сталкиваться современным вычислительным системам, является большое количество однопоточных программ. Даже в 2021 году, когда большинство процессоров четырехъядерные и выше, некоторые программы используют только одно из множества доступных ядер.

Это представляет проблему для планировщиков современных ОС: как планировать однопоточные процессы на многопоточных процессорах без нарушения совместимости?

По большей части современные планировщики эффективно планируют однопоточные процессы на современных процессорах. Но бывают случаи, когда устаревшая программа ломается из-за плохой совместимости. Здесь может помочь настройка сходства процессоров.

Сопоставление процессоров ограничивает выполнение процессов на указанных ядрах ЦП. В случае устаревших однопоточных программ вы можете ограничить такие процессы одним ядром ЦП, установив привязку к процессору.

Помимо этого, пользователям с более слабыми машинами также может быть полезно установить высокий приоритет для своих важных задач. Например, если вы являетесь видеоредактором, вы можете установить для своей программы рендеринга высокий приоритет перед запуском рендеринга видео. Таким образом, когда вы хотите отрендерить видео, Windows знает, что большую часть своего внимания нужно посвятить просмотру вашего видео.

Как установить привязку к ЦП и приоритет ЦП

Чтобы установить привязку к процессору и приоритет процессора, вам нужно будет открыть диспетчер задач и продолжить оттуда.

Итак, откройте Диспетчер задач, щелкнув правой кнопкой мыши на панели задач Windows 10 и выбрав Диспетчер задач. Затем перейдите к процессу, для которого вы хотите установить сходство.

Далее щелкните правой кнопкой мыши этот процесс и выберите Перейти к деталям.

Выбранный вами процесс будет выделен на новой всплывающей панели. Щелкните правой кнопкой мыши выделенный процесс и выберите Установить сходство. Появится панель соответствия процессоров.

На панели «Привязка процессоров» отмените выбор ядер ЦП, на которых вы не хотите, чтобы процесс выполнялся. После этого нажмите «ОК». Привязка процессора теперь будет установлена, и выбранный вами процесс будет работать только на выбранных ядрах ЦП.

Чтобы установить приоритет ЦП, щелкните правой кнопкой мыши любой процесс в диспетчере задач и выберите Перейти к сведениям.

Затем щелкните правой кнопкой мыши выделенный процесс и выберите "Установить приоритет".

Теперь выберите приоритет из появившегося списка. Если вы хотите, чтобы ваш процесс запускался сразу же, как только он потребуется, выберите В режиме реального времени.

Однако выбор режима реального времени приведет к тому, что другие, возможно, важные системные процессы будут ожидать в очереди. Это может привести к общему замедлению работы системы в самом незначительном случае и к полному сбою системы в худшем случае, поэтому будьте осторожны, устанавливая для процесса приоритет реального времени.

Высокий приоритет, с другой стороны, безопаснее выбирать, если вы не назначаете слишком много процессов с высоким приоритетом.

Другие параметры в списке, а именно "Выше нормы", "Нормально", "Ниже нормы" и "Низкая", говорят сами за себя.

Не устанавливайте привязку к процессору и приоритет процессора, если вы не знаете, что делаете

Настраивать привязку к процессору и приоритет процессора следует только в том случае, если вы знаете, что делаете. Повышение производительности, хотя в некоторых случаях значительное, не стоит проблем, которые могут возникнуть, если что-то пойдет не так. От замедлений до случайных сбоев системы — установка сходства и приоритета должна быть последним вариантом.

Сходство процессоров и приоритет ЦП — не единственные способы повысить производительность Windows 10. Существует множество аппаратных и программных приемов, которые можно использовать для увеличения производительности устаревшего оборудования.

Эволюция центральных процессоров, или ЦП, — увлекательная и сложная тема для изучения. С момента выпуска Intel 4004 в 1971 году до современных процессоров Intel 10-й серии эти чипы продемонстрировали поразительный рост скорости и вычислительной мощности всего за пять коротких десятилетий. Вычислительные задачи, которые когда-то были невообразимы даже для самых больших мейнфреймов, теперь могут выполняться с помощью самого дешевого бюджетного смартфона, причем даже самые простые ноутбуки обладают в сотни раз большей мощностью, чем компьютеры, выполняющие миссии «Аполлон». Однако, даже при астрономически быстром развитии вычислительной мощности, одна разработка, которая все еще озадачивает людей, — это концепция многоядерных процессоров. Такие производители, как Intel и AMD, рекламируют постоянно увеличивающееся количество ядер в новых процессорах — 4 ядра, 8 ядер, 16 ядер и даже 32 ядра — и их полезность для тяжелых вычислительных нагрузок. Но что все это значит?

Что такое процессорные ядра?

Ядро процессора — это независимый блок обработки на общей микросхеме физического процессора. Каждое ядро имеет собственное аппаратное обеспечение обработки и кэш-память и связано с остальной частью ЦП через общую память чипа и системную шину. Ядро — это, по сути, целый ЦП, поэтому многоядерный процессор — это все равно, что объединить несколько ЦП и заставить их работать в тандеме. Причина наличия большего количества ядер в ЦП заключается в том, что часто может быть выгодно разделить вычислительные задачи между несколькими ядрами, а не одним массивным, чтобы обеспечить более быстрое и эффективное выполнение.

Однако эффективность этого метода зависит от используемой операционной системы, а также от конкретного приложения, которое вы используете. многие операционные системы и приложения раньше не могли использовать преимущества нескольких ядер и, как следствие, не видели каких-либо измеримых преимуществ от дополнительных ядер. Однако, к счастью, почти все современные операционные системы и многие ресурсоемкие программы, такие как Adobe Premiere, могут использовать преимущества дополнительных ядер и в результате работать быстрее и эффективнее, чем в противном случае.

Многоядерные процессоры появились еще в 1996 году, когда процессор IBM Power4 с двумя ядрами на одном кристалле был революционным для того времени. Однако программная поддержка этой новинки появилась не сразу. Однако, начиная с Windows XP в 2001 году, Windows стала поддерживать многоядерные операции, и многие разработчики приложений последовали этому примеру. В результате почти любое ресурсоемкое программное обеспечение, которое вы используете сегодня, будет полностью использовать мощность многоядерного процессора, который почти наверняка работает у вас под капотом.

(Дополнительную информацию см. в этой подробной статье о многоядерных процессорах. Если вы собираете или покупаете новый ПК, вам также может быть полезен обзор этой статьи о том, что нужно искать в процессоре. И если вы интересуетесь историей процессоров, конечно, мы вам рассказали!)

Включение ядер ЦП в Windows

На TechJunkie часто задают вопрос, нужно ли вам что-то делать, чтобы в полной мере использовать многоядерные процессоры на вашем компьютере. Ответ заключается в том, что это действительно зависит от версии Windows, которую вы используете. Для более старых версий Windows, таких как Windows XP, вам может потребоваться изменить системные настройки в BIOS, чтобы обеспечить работу многоядерных функций. Однако в любой более новой версии Windows поддержка многоядерности включается автоматически; вы можете изменить настройки, чтобы использовать меньше ядер, если это необходимо, чтобы устранить причину совместимости программного обеспечения, но это происходит исключительно редко.

Основные настройки в Windows 10

Если вы используете Windows 10, все ядра вашего процессора будут полностью использоваться по умолчанию, если ваш BIOS/UEFI настроен правильно.Единственный случай, когда вы можете использовать этот метод, — это ограничить количество ядер, будь то из соображений совместимости программного обеспечения или по другим причинам.

Если вы используете Windows 10, флажок рядом с «Количество процессоров» обычно не установлен. Это связано с тем, что Windows настроена на использование всех ядер всякий раз, когда программа может их использовать.

Основные настройки в Windows Vista, 7 и 8

В Windows Vista, 7 и 8 доступ к многоядерному параметру осуществляется с помощью того же процесса msconfig, который описан выше для Windows 10. В Windows 7 и 8 также можно установить привязку процессора, т. е. операционная система, чтобы использовать конкретное ядро для конкретной программы. Это было полезно для ряда вещей; вы можете настроить определенную программу так, чтобы она всегда работала на одном ядре, чтобы она не мешала другим системным операциям, или вы можете настроить программу, которая с трудом работает на любом ядре, кроме первого логического ядра, чтобы использовать ядро, на котором она работала. лучший.

В Windows 7 или 8 нет строгой необходимости устанавливать привязку ядра, но если вы хотите, это просто сделать.

Вы можете заметить, что в списке указано в два раза больше ядер, чем у вас есть. Например, если вы используете процессор Intel i7 с 4 ядрами, в окне Affinity будет указано 8 ядер. Это связано с тем, что гиперпоточность фактически удваивает ваши ядра: четыре реальных и четыре виртуальных. Если вы хотите узнать, сколько физических ядер у вашего процессора, попробуйте следующее:

Существует полезный пакетный файл, который вы можете создать, чтобы установить привязку процессора к определенным программам. Вам не нужно его использовать, но если вы это сделаете…

Там, где вы видите «близость 1», это говорит Windows использовать CPU0. Вы можете изменить это в зависимости от того, сколько у вас ядер — «affinity 3» для CPU1 и так далее. На этой странице веб-сайта Microsoft Developer содержится полный список сходств.

Должен ли я включить все ядра в Windows 10?

На самом деле есть некоторые аргументы по этому поводу, хотя среди экспертов существует довольно сильный консенсус в отношении того, что вы должны использовать все свои ядра. По сути, есть два момента, на которые наткнулись антикореры. Во-первых, снижение энергопотребления ноутбуков и ПК уменьшит потребление электроэнергии в других местах. Другой аргумент имеет немного больше смысла и касается времени автономной работы ноутбука. Я рассмотрю оба этих аргумента.

Угол энергопотребления довольно сложно оценить. Реальность такова, что энергопотребление современного ПК может быть высоким в периоды всплесков времени. Но также верно и то, что эти всплески мощности все еще не используют так много сока. Даже при максимальном энергопотреблении Core i7 (в настоящее время победитель соревнования по энергопотреблению среди основных процессоров) потребляет всего 130 Вт. Сравните это с холодильником на 250 Вт. оконный кондиционер на 1400 и систему кондиционирования на 3500 Вт. Если вы хотите сэкономить электроэнергию, уменьшите напряжение переменного тока и оставьте компьютер работать на полную мощность.

Аргумент в пользу сокращения использования ядер для экономии заряда аккумулятора ноутбука (меньше потребляемой энергии = меньше циклов зарядки = чтобы Macbook прослужил на несколько лет дольше) выглядит несколько поверхностно. Я признаю, что, учитывая, сколько может стоить ноутбук высокого класса, может иметь смысл нянчить машину, отключив некоторые ядра. Однако эту цель можно достичь гораздо эффективнее и удобнее, немного разогнав процессор. Разгон означает, что часы машины работают медленнее, чем обычно, что, в свою очередь, снизит производительность и резко сократит расход заряда батареи. Ядра, когда они не используются, просто не потребляют много энергии, поэтому экономия будет минимальной. Снижение тактовой частоты ЦП напрямую снижает потребление электроэнергии компьютером и фактически позволяет увеличить срок службы ноутбука.

Процессор — это самая важная часть вашего компьютера, поэтому имеет смысл использовать все ядра на пределе своих возможностей. Конечно, если у вас все еще возникают проблемы с доведением вашего устройства до уровня производительности, который вы хотите от него, вы можете подумать об обновлении процессора (если у вас есть настольный компьютер) или подумать о покупке нового ноутбука с передовыми технологиями. аппаратное обеспечение. Или, если вы хотите сделать Windows 10 еще быстрее на своем текущем оборудовании, ознакомьтесь с нашим подробным руководством здесь.

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 процессоров.
Пример	Запуск нескольких приложений одновременно.	Запуск поискового робота 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: