На что влияет количество ядер процессора?
Обновлено: 21.11.2024
Центральный процессор (ЦП или процессор) на вашем компьютере, безусловно, является одним из самых сильных факторов, определяющих его производительность. Без быстрого процессора остальная часть вашего оборудования будет перегружать его большим количеством задач, чем оно может выполнить. В середине 90-х, когда рынок настольных ПК значительно набирал обороты, процессоры имели только одно ядро. Современный ЦП — это архитектурное чудо с несколькими различными каналами для распределения и временного хранения задач. Они умнее, быстрее и динамичнее. Но новые процессоры вызвали новые вопросы у общественности. В частности, есть одна битва, которая, вероятно, никогда не закончится: битва между количеством ядер ЦП и его тактовой частотой.
Хотя это не битва
Во-первых, это не столько «битва», сколько спор о том, что должно быть приоритетным. Вы не найдете никого, кто хорошо разбирается в технологиях и говорит, что мы должны полностью отказаться от многоядерных процессоров и просто использовать как можно большую тактовую частоту. Есть причина, по которой ядра начали появляться в процессорах, и есть столь же веская причина, по которой производители чипов пытаются превзойти друг друга по тактовой частоте. Ежедневно производители должны тщательно разрабатывать свои следующие модели ЦП, чтобы убедиться, что они хорошо выдерживают конкуренцию и производят надежный продукт, который порадует своих потребителей. Это означает достижение реалистичного, но гармоничного баланса между ядрами, тактовой частотой и архитектурой.
Часовая частота? Почему важна тактовая частота
Многие считают ЦП мозгом вашей системы. Чтобы упростить понимание, думайте о процессоре не как о мозге, а как о мускулах. Если вычисление — это автомобиль, то процессор — это двигатель. Чем выше тактовая частота, тем быстрее будет двигаться машина (система). Тактовая частота измеряется в ГГц (гигагерцах), чем выше число, тем выше тактовая частота. Для запуска ваших приложений ваш процессор должен постоянно выполнять вычисления, если у вас более высокая тактовая частота, вы можете выполнять эти вычисления быстрее, и в результате этого приложения будут работать быстрее и плавнее. Тактовая частота ЦП, как следует из названия, сильно влияет на количество задач, которые каждое ядро может выполнять за определенный период времени. Скорость, наряду с разрядностью, говорит вам, сколько данных может передаваться в секунду. Если один ЦП имеет разрядность 32 бита и скорость 3,93 ГГц, это означает, что он может обрабатывать почти 4 миллиарда единиц данных по 32 бита в секунду. Это 4 миллиарда целых чисел! Более высокая тактовая частота означает большую скорость отклика при выполнении тяжелых линейных задач, таких как запуск однопоточных приложений. Большинство программ по-прежнему работают линейно, используя только одно ядро. В этих случаях тактовая частота играет решающую роль.
Больше ядер? Почему ядра важны
Если у вас был компьютер в 90-х или даже в начале 2000-х, вы, возможно, помните, что когда одна программа зависала, вполне вероятно, что зависала и вся ваша система. Проблема заключалась не только в том, как операционные системы, такие как Windows, раньше справлялись с задачами. Наличие процессора только с одним ядром гарантирует, что вы сможете выполнять только одну задачу за раз. Наличие нескольких ядер позволяет ЦП обрабатывать несколько вещей одновременно, разделяя работу на несколько блоков. Если одно ядро «забивается» задачей, которая просто продолжает зацикливаться (например, программа, использующая это ядро, зависает), общая работа чипа может продолжаться, пока вы выясняете, что не так, или в конечном итоге закрываете программу, чтобы освободить это ядро. Многоядерные процессоры стали популярными, поскольку увеличить тактовую частоту одноядерных процессоров становилось все труднее из-за технологических ограничений. Вместо того, чтобы неустанно работать над дополнительными 0,1 ГГц тактовой частоты, производители вместо этого добавили больше идентичных процессоров к отдельным процессорам. Ядро — это один процессор, многоядерные процессоры имеют несколько процессоров. Таким образом, двухъядерный процессор с частотой 3,0 ГГц имеет 2 процессора с тактовой частотой 3,0 ГГц каждый. 6-ядерный процессор с частотой 3,0 ГГц имеет 6 процессоров с тактовой частотой 3,0 ГГц каждый. 6-ядерный процессор, который мы только что описали, имеет общую тактовую частоту 18,0 ГГц. Значит, тогда ваши программы будут работать в 6 раз быстрее, чем на одноядерном процессоре с частотой 3,0 ГГц?Ну, не совсем… По сути, ядра — это многозадачные инструменты. Они обеспечивают большую динамичность и более легкий поток при работе на вашем компьютере. Сегодня даже смартфоны имеют процессоры с несколькими ядрами. Многоядерные процессоры кажутся более быстрыми, потому что они способны выдерживать гораздо больший объем рабочей нагрузки, чем их одноядерные аналоги. Они очень надежны при устранении заторов. Думайте о них как о взлетно-посадочных полосах в аэропорту. Чем их больше у вас будет, тем легче будет сажать самолеты на землю.
Более высокая тактовая частота или больше ядер?
Хорошо, теперь вы понимаете преимущества более высокой тактовой частоты и прироста производительности, который может предложить большее количество ядер. Выбираете процессор с меньшей тактовой частотой, но с большим количеством ядер? Или тот, у которого больше ядер, но более низкая тактовая частота? 12-ядерная система 2,66 ГГц или 6-ядерная 3,46 ГГц, что лучше? Стоит ли покупать 12-ядерную систему с частотой 3,46 ГГц или лучше взять 6-ядерную? На эти вопросы мы поможем вам ответить сегодня. Во-первых, если возможно, вы хотите выбрать тот, у которого самая высокая тактовая частота и наибольшее количество ядер. Однако из-за бюджета это не всегда возможно, и обычно существует компромисс между ядрами и тактовой частотой. Но что все это значит? Тактовая частота, многоядерность, гиперпоточность, двухпроцессорные системы. Есть много всего, что нужно понять, к счастью, мы собираемся разбить это так, чтобы каждый мог понять. Надеюсь, это поможет вам решить, какой процессор подходит для вашей системы.
Больше ядер, ниже тактовая частота
- Плюсы
- Приложения, поддерживающие многопоточность, значительно выиграют, если в их распоряжении будет больше ядер.
- Увеличение количества ядер в ЦП — это экономичный способ повышения производительности.
- Поддержка многопоточности для приложений со временем будет улучшаться.
- Вы сможете запускать больше приложений одновременно без снижения производительности.
- Отлично подходит для запуска нескольких виртуальных машин
- Производительность однопоточной обработки ниже, чем у процессора с более высокой тактовой частотой.
Меньше ядер, выше тактовая частота
- Плюсы
- Более высокая производительность в однопоточном режиме.
- Более дешевый вариант
- Меньше ядер для разделения между приложениями
- Не такая высокая производительность при многопоточности.
Четырехъядерный процессор с частотой 2,66 ГГц или двухъядерный процессор с частотой 3,33 ГГц?
- 2 фактора изменили правила для четырехъядерных процессоров и игр:
- Турбо-режим новых процессоров Intel I5 и I7 Core, использующих сокет 1156, может автоматически повышать частоту при активации только одного или двух ядер, в зависимости от приложений. Например, Core i5 750 работает на частоте 2,66 ГГц, когда задействованы все 4 ядра, но автоматически переключается на 3,2 ГГц, когда требуется только 2 ядра: поэтому нет причин выбирать между двухъядерным процессором 3,2 ГГц или четырехъядерным процессором 2,66 ГГц. ГГц, Core i5 750 соответствует обеим частотам.
- Новые игры, такие как BattleField Bad Company 2 или Metro 2033, в значительной степени используют четырехъядерные процессоры по новой причине: «PhysX» или управление частицами (взрывы и т. д.) теперь управляются ЦП.
- Согласно тесту, проведенному журналом Hardware Magazine № 46, четырехъядерный процессор с частотой 2,66 ГГц на 10 % лучше, чем двухъядерный с частотой 3,33 ГГц в игре Metro 2003, и на 20 % лучше в игре Bad Compagny 2.
- В этой игре используются лучшие четырехъядерные процессоры с технологией Hyper-Threading (HT), такие как Core i7 800, с приростом на 25 % по сравнению с четырехъядерными процессорами без HT 2,66 ГГц и более чем на 50 % по сравнению с двухъядерными процессорами с тактовой частотой 3,33 ГГц!
- В 2010 году ответ ясен: выбирайте четырехъядерные процессоры, предпочтительно с технологией Hyper-Threading, для любых приложений!
Большой вопрос
Независимо от того, хотите ли вы запускать базовые программы или вам нужна максимальная мощность вашего нового ноутбука или настольного ПК, полезно знать, сколько ядер ЦП вам нужно, прежде чем делать покупки.
Эти компоненты могут напрямую определять тип программного обеспечения, которое вы можете запускать, и количество программ, которые ваш компьютер может обрабатывать одновременно. Заблаговременное планирование ваших вычислительных потребностей может сэкономить ваше время, нервы и расходы в будущем. Однако точно знать, сколько ядер необходимо для оптимальной функциональности, может быть непросто.
В этом руководстве мы расскажем о количестве ядер ЦП, которое может вам понадобиться для различных вычислительных задач, и о том, как выбрать наилучший для вас ЦП. Имейте в виду, однако, что количество ядер — это только один аспект выбора идеального процессора для вашего компьютера. Тактовая частота ваших ядер — это еще одна вещь, о которой вы должны помнить.Вы можете прочитать о тактовой частоте процессора в нашей статье HP Tech Takes здесь.
Что такое ядра ЦП?
Центральный процессор (или ЦП) — это то, что позволяет вашему ПК выполнять задачи через приложения и предоставляет инструкции, которые доставляют информацию, хранящуюся в ОЗУ (оперативной памяти).
Ядра ЦП — это пути, состоящие из миллиардов микроскопических транзисторов внутри процессора, которые помогают ему работать. Всем, кто интересуется многозадачностью, потребуется как минимум два ядра для правильной работы.
В 1971 году, когда впервые были изобретены процессоры, у них было только одно ядро. Это было связано с тем, что компьютерам обычно приходилось работать только над одной задачей за раз. Этим процессорам не нужно было запускать и запускать множество приложений, которые мы ожидаем сегодня. Со временем, поскольку компьютерам нужно было запускать несколько программ одновременно, это привело к добавлению дополнительных ядер к ЦП.
На момент написания этой статьи мы использовали процессоры Intel® Core™ 10-го поколения, которые обладают большей мощностью и возможностями, чем когда-либо прежде. Чем больше ядер в вашем компьютере, тем проще работать над несколькими задачами одновременно.
Сколько ядер ЦП мне нужно?
Разные вычислительные задачи требуют разных ресурсов. Фактором номер один того, будет ли программа работать гладко, является количество ядер, которые у вас есть. Если вы хотите одновременно запускать несколько приложений или ресурсоемких программ, вашему устройству требуется несколько ядер ЦП.
Но если вы планируете просто создавать текстовые документы, просматривать веб-страницы или выполнять другие базовые задачи, ваши базовые модели должны включать два ядра, которые можно найти в большинстве ноутбуков стандартного уровня.
1 ядро
В наши дни сложно найти компьютер с одним ядром. Если у вас есть только одна, не ожидайте, что вы сможете открывать более одной программы одновременно.
2 ядра
Двухъядерный процессор — лучший вариант для большинства пользователей с ограниченным бюджетом. Вы можете получать доступ к электронной почте, создавать и редактировать документы и электронные таблицы, а также слушать музыку, не перегружая систему. Однако не ожидайте, что рендеринг или редактирование видео не приведет к сбою вашей системы. Кроме того, вы, вероятно, сможете играть во многие игры на более низких настройках, но если вы серьезно относитесь к игре, вам следует рассмотреть возможность перехода на четырехъядерный процессор.
4 ядра
Четырехъядерные процессоры позволяют вам обрабатывать видео (медленно) или играть в игры (с более низким разрешением) в дополнение ко всем вашим обычным рабочим или школьным задачам. Большинству геймеров это подойдет, если вы не играете в игры с интенсивным использованием процессора и у вас есть выделенный графический процессор.
Однако, если вы работаете в области редактирования видео, графического дизайна и 3D-рендеринга, редактирования звука или в аналогичной профессии, вам будет лучше обслуживать большее количество ядер. Этим отраслям требуются приложения, использующие больше вычислительной мощности, а также такие функции, как выделенный графический процессор, увеличенное пространство для хранения и не менее 16 ГБ ОЗУ.
6 ядер
Вы можете использовать шестиядерные процессоры для всех вышеупомянутых задач, а также для более сложного программного обеспечения, такого как редактирование видео и аудио. Для более продвинутых игр и программ это хороший выбор, поскольку он позволяет запускать несколько приложений одновременно. Большинство стримеров смогут запускать и транслировать свои игры с помощью 6 ядер, в то время как у тех, кто работает с другими формами мультимедиа, будет достаточно мощности, чтобы выполнить свою работу.
8 или более ядер
Восьмиядерные процессоры отлично подходят для профессиональных геймеров или начинающих, видеоредакторов или инженеров. Видеогеймеры, которые играют, записывают и транслируют интенсивные игры, должны выбрать большее количество ядер для максимальной мощности. И если вы регулярно используете энергоемкое программное обеспечение, такое как VR или AutoCAD, это тоже ваше любимое место.
Многие компьютеры в настоящее время поставляются с восьмиядерным процессором в качестве опции настройки, поэтому, если вы думаете, что, вероятно, перейдете к какой-либо из этих профессий, возможно, стоит потратить немного больше на усиление вашего компьютера, либо путем настроить при покупке или обновить в будущем.
Выбор процессора
ЦП и ГП
ЦП (центральный процессор) и ГП (графический процессор) должны работать вместе для достижения оптимальной производительности. ЦП позволяет быстрее справляться с большим количеством задач, и его лучше использовать для задач, основанных на логике.
ГП, напротив, позволяет отображать изображения и видео с высоким разрешением в нужном вам качестве. Это особенно важно при выполнении высокоинтенсивных визуальных задач, таких как игры и рендеринг видео. Вы можете прочитать здесь, чтобы узнать больше о CPU и GPU для игр.
Ядра и потоки
Процессоры используют процесс, называемый одновременной многопоточностью, также известный как гиперпоточность в процессорах Intel. Это разбиение ядра на несколько виртуальных потоков. Ядро будет использовать потоки, чтобы обеспечить большую мощность для конкретных программ, и большинство процессоров могут обеспечить в два раза больше потоков, чем ядра. Узнайте больше о потоках и гиперпоточности в нашей статье HP Tech Takes здесь.
Разгон
В целом ядра используются для передачи информации по всему компьютеру и позволяют вносить изменения в файлы. Вы можете ускорить время обработки вашего процессора, используя несколько ядер и поэкспериментировав с разгоном (о котором вы можете прочитать здесь). Однако будьте осторожны, разгон может привести к аннулированию гарантии и более быстрому износу компонентов.
Частота процессора
Частота ЦП, также называемая тактовой частотой, показывает, насколько быстро ЦП извлекает из оперативной памяти информацию, необходимую компьютеру для выполнения определенной задачи. Это также может помочь вам узнать, достаточно ли ядер на вашем устройстве, и где вы можете улучшить ОЗУ, графику и другие ключевые функции.
Чем выше скорость вашего процессора, тем выше вероятность того, что ваш компьютер будет хорошо работать с несколькими приложениями. Скорость процессора измеряется в гигагерцах (ГГц), а скорости процессора 3,5 ГГц более чем достаточно для большинства пользователей, чтобы запускать предпочитаемое вами программное обеспечение. Для игр, редактирования видео и других приложений, которым требуется несколько ядер, для достижения наилучших результатов стремитесь к частоте ЦП от 3,5 ГГц до 4,0 ГГц.
Хотя скорость процессора важна, вы также должны учитывать, как она может работать с вашими ядрами и как это может повлиять на ваши вычислительные возможности. Эти два аспекта вашего ЦП следует оценивать вместе, чтобы определить, работает ли ваш компьютер с оптимальной скоростью.
Что лучше: более высокая частота процессора или больше ядер?
Выбираете ли вы более высокую скорость процессора или большее количество ядер, зависит от того, что именно вы хотите от своего устройства. Более высокая скорость ЦП обычно помогает быстрее загружать приложения, а наличие большего количества ядер позволяет одновременно запускать больше программ и с большей легкостью переключаться с одной программы на другую.
- Если вы регулярно загружаете много программного обеспечения и запускаете несколько программ одновременно, вам понадобится больше ядер и более низкая скорость процессора.
- Если вы хотите играть в видеоигры, интенсивно использующие процессор, или запускать программы, обрабатывающие большие объемы информации в быстром темпе, выбирайте процессор с высокой скоростью и меньшим количеством ядер.
Это определит тип процессора, который вам нужен, и его поколение. Имейте также в виду, что новые процессоры, скорее всего, будут работать намного эффективнее, чем старые. Кроме того, освобождение места на жестком диске может упростить доступ к информации для вашего ЦП, что лучше для всех ваших вычислений.
Как стоимость влияет на ваше решение о количестве ядер?
Цена является основным фактором, определяющим, сколько ядер вы выберете для своего ноутбука или настольного ПК.
Хотя было бы неплохо иметь одновременно несколько ядер и высокую скорость ЦП, инвестиции в обе эти функции могут оказаться довольно дорогими. Также необходимо помнить, что настольные компьютеры и ноутбуки обычно имеют разные конфигурации, когда речь идет о количестве доступных ядер.
Если вы сомневаетесь, вам нужно подумать, какие типы приложений вы используете. Если у вас есть такие программы, как видеоигры и программное обеспечение для редактирования видео, то более высокая тактовая частота обычно является правильным вариантом. Однако если вы планируете работать в многозадачном режиме и переключаться между программами, лучшим решением для вас может быть использование нескольких ядер.
Ядра ЦП ноутбуков и ядра ЦП настольных компьютеров
В ноутбуках обычно меньше ядер, чем в настольных ПК, в первую очередь потому, что ноутбуки потребляют меньше энергии, чем сопоставимые настольные компьютеры.
Поскольку при подключении к розетке у вас всегда есть питание, вы уже имеете преимущество при использовании настольного компьютера. Настольный ПК также имеет больше внутреннего пространства для вентиляторов или охлаждающей жидкости, что означает, что вы можете запускать больше ядер одновременно, не беспокоясь о перегреве.
Графические дизайнеры
Мы рекомендуем тем, кто использует AutoCAD® и занимается графическим дизайном или наукой о данных, ознакомиться с нашим списком 10 лучших рабочих станций HP для AutoCAD, в который входят рабочие станции HP Z4 G4 и рабочие станции HP Z8 G2. Они разработаны с учетом вашей профессии и сферы деятельности.
Игры
Количество ядер в компьютере напрямую влияет на игровой процесс. В результате мы обычно рекомендуем настольные ПК для заядлых или профессиональных геймеров, таких как компьютеры серии HP OMEN. Вы найдете первоклассные настраиваемые параметры, которые подходят практически для любой крупной игры, выпущенной сегодня.
Увеличение мощности ноутбука
Что касается вычислительной мощности ноутбуков, произошли некоторые важные изменения. Многие даже доступны с четырехъядерными процессорами, которые могут обрабатывать несколько ресурсоемких приложений одновременно. А для большинства пользователей 4 ядра должно быть более чем достаточно.
Ноутбуки могут не обеспечивать те же функции охлаждения и мощности, что и настольные ПК, но вы также не сможете превзойти их портативность и универсальность. Серия HP ZBook обеспечивает невероятный баланс между портативностью и мощностью, и вы обнаружите, что многие из этих ноутбуков могут работать с большинством необходимых вам приложений.
Заключение
При покупке нового компьютера, будь то настольный ПК или ноутбук, важно знать количество ядер в процессоре. Большинству пользователей подходят 2 или 4 ядра, но видеоредакторам, инженерам, аналитикам данных и другим специалистам в аналогичных областях потребуется как минимум 6 ядер.
Хорошей новостью является то, что HP® позволяет легко узнать количество ядер в вашей следующей потенциальной покупке, четко указывая эту информацию на вкладке характеристик каждого устройства.
Статьи по теме:
Об авторе
Дэниел Горовиц (Daniel Horowitz) является автором статей для HP® Tech Takes. Дэниел – автор из Нью-Йорка. Он пишет для таких изданий, как USA Today, Digital Trends, Unwinnable Magazine и многих других СМИ.
Связанные теги
Популярные статьи
Также посетите
Архивы статей
Нужна помощь?
Рекомендованная производителем розничная цена HP может быть снижена. Рекомендованная производителем розничная цена HP указана либо как отдельная цена, либо как зачеркнутая цена, а также указана цена со скидкой или рекламная цена. На скидки или рекламные цены указывает наличие дополнительной более высокой рекомендованной розничной цены зачеркнутой цены.
Ultrabook, Celeron, Celeron Inside, Core Inside, Intel, логотип Intel, Intel Atom, Intel Atom Inside, Intel Core, Intel Inside, логотип Intel Inside, Intel vPro, Itanium, Itanium Inside, Pentium, Pentium Inside, vPro Inside , Xeon, Xeon Phi, Xeon Inside и Intel Optane являются товарными знаками корпорации Intel или ее дочерних компаний в США и/или других странах.
Домашняя гарантия доступна только для некоторых настраиваемых настольных ПК HP. Необходимость обслуживания на дому определяется представителем службы поддержки HP. Заказчику может потребоваться запустить программы самопроверки системы или исправить выявленные неисправности, следуя советам, полученным по телефону. Услуги на месте предоставляются только в том случае, если проблема не может быть устранена удаленно. Услуга недоступна в праздничные и выходные дни.
HP передаст ваше имя и адрес, IP-адрес, заказанные продукты и связанные с ними расходы, а также другую личную информацию, связанную с обработкой вашего заявления, в Bill Me Later®. Bill Me Later будет использовать эти данные в соответствии со своей политикой конфиденциальности.
Подходящие продукты/покупки HP Rewards определяются как принадлежащие к следующим категориям: принтеры, ПК для бизнеса (марки Elite, Pro и рабочие станции), выберите аксессуары для бизнеса и выберите чернила, тонер и бумага.
Центральный процессор (ЦП) наиболее важного компонента компьютера. По сути, это мозг, который делает расчеты и решения о том, как выполнять каждую задачу и операцию на ПК. Центральный процессор является неотъемлемой частью ПК. Например, вы по-прежнему можете использовать компьютер без выделенной видеокарты, сетевой карты или даже звуковой карты. Однако без процессора у вас просто дорогой промышленный кирпич.
Существуют различные способы категоризации ЦП, в том числе по производителю, поколению или тактовой частоте. Однако самый важный метод классификации — по количеству ядер. Используя этот критерий, можно выделить два основных типа ЦП: одноядерный ЦП и многоядерный ЦП.
Одноядерные процессоры в настоящее время почти вымерли, поэтому у нас есть только компьютеры, процессоры которых используют от двух до восьми ядер.
Однако имеет ли значение, сколько ядер у процессора и сколько требуется вашему процессору? Эта статья отвечает на эти вопросы. Мы расскажем о каждом типе ЦП и о том, как ваш выбор процессора соотносится с производительностью.
Что такое ядро ЦП?
ЦП – это микросхема процессора компьютера, которая выполняет инструкции, переданные ему компьютерной программой. На ПК с Windows 10 эта программа является операционной системой. Основным компонентом процессора является процессор или ядро. Ядро отвечает за чтение и выполнение программных инструкций.
Если процессор подобен человеческому мозгу, то блок обработки или ядро подобен головному мозгу. Это часть, которая выполняет основные функции процессора.
Подобно тому, как головной мозг человека делится на правую и левую части, ЦП может иметь более одного процессорного блока. Чем больше ядер, тем быстрее выполняются задачи.
Компьютер с одним процессорным ядром может одновременно выполнять одну задачу. Хотя он может выполнить задачу очень быстро, он должен завершиться, прежде чем он сможет сделать что-то еще. С другой стороны, несколько ядер помогают ускорить работу системы, поскольку компьютер рассматривает каждое ядро как отдельный процессор. Он назначает задачи для каждого из них одновременно. Одновременное выполнение нескольких задач увеличивает скорость и производительность.
В первые дни существования компьютерных систем процессоры имели только одно ядро из-за ограничений технологий того времени. В настоящее время одноядерный процессор — редкость; каждый потребительский ПК поставляется как минимум с двухъядерным процессором.
Что делают ядра в процессоре?
Когда приходит время покупать новый компьютер, многих пользователей смущают такие ярлыки, как "двухъядерный", "четырехъядерный" и т. п. Они могут задаться вопросом, что именно делают ядра и почему количество ядер имеет значение.
Строго говоря, ядро эквивалентно центральному процессору. Большинство современных компьютеров имеют несколько ядер на кристалле процессора. По сути, система может использовать более одного процессора одновременно. Операционная система распределяет задачи между ядрами, чтобы обеспечить бесперебойную работу компьютерных программ. В зависимости от того, что вы хотите делать со своей системой, вам, вероятно, понадобится система с несколькими ядрами.
Как большее количество ядер влияет на производительность в Windows 10?
Конечно, если у вас есть деньги, вы можете потратиться на новейший и лучший ПК. Тем не менее, может быть лучше адаптировать покупку в соответствии с вашими потребностями.
Тип ПК, который вы покупаете, должен быть предназначен для тех программ, которые вы хотите на нем запускать. Кроме того, помните, что производительность зависит не только от аппаратного обеспечения, но и от программного обеспечения. Слишком много ненужных файлов на жестком диске, поврежденная память и даже неверные ключи реестра могут привести к тому, что ПК с адекватными характеристиками будет работать намного хуже, чем сумма его частей. Утилита очистки ПК, такая как Auslogics BoostSpeed, поможет восстановить производительность до нормального уровня.
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.
Для основных задач, таких как просмотр веб-страниц, просмотр видео, воспроизведение музыки и использование базовых приложений для повышения производительности, таких как Word и Excel, вам может быть достаточно двух- или четырехъядерного компьютера.
Для игр и редактирования видео вам следует выбрать хороший компьютер с четырьмя-восьмью ядрами, так как увеличенное количество ядер будет лучше справляться с обширными операциями, связанными с играми и редактированием графики.
Для сложных рабочих станций, требующих рендеринга графики, лучше потратиться на одну из специализированных машин, имеющих как минимум 12 ядер. Вы даже можете найти до 64 ядер для самых требовательных к ресурсам задач, таких как рендеринг 3D-анимации и сетевые вычисления на месте.
Это распространенные типы ЦП в зависимости от количества ядер:
- Одноядерный ЦП или процессор с одним ядром.
- Двухъядерный ЦП или процессор с 2 ядрами.
- Четырехъядерный процессор или процессор с 4 ядрами.
- ЦП с шестиядерным процессором или процессор с 6 ядрами.
- Восьмиядерный ЦП или процессор с 8 ядрами.
- ЦП с десятиядерным процессором или процессор с 10 ядрами.
- ЦП Duodeca или процессор с 12 ядрами.
Давайте рассмотрим каждый из них по очереди.
Эпоха микропроцессоров началась с одноядерных процессоров. Несмотря на то, что он мог выполнять только одну операцию за раз, это все равно было улучшением по сравнению с тем, что было раньше. В настоящее время процессор с одним ядром легко найти только в техническом музее.
Чипы процессора с двумя ядрами можно найти в большинстве компьютеров начального уровня. Примерами двухъядерных процессоров являются Intel Core Duo и AMD X2. Они используют два процессора на одном чипе.
Двухъядерные компьютеры очень экономичны и позволяют выполнять несколько основных задач одновременно. Вы можете воспроизводить мультимедийные файлы и выполнять простой просмотр, печатать документы и играть в старые игры Super Mario, не перегружая ЦП.
Компьютера с четырьмя ядрами достаточно для выполнения обычных задач, таких как игры, базовое редактирование видео и многозадачная работа. Чипы Intel 6-го и 7-го поколений в основном четырехъядерные.
Вы можете найти процессоры с шестью ядрами во многих новейших ноутбуках среднего уровня для игр и редактирования графики. Если вы ищете машину, которая может легко выполнять расширенный 3D-рендеринг редактирования видео и комфортно играть в игры AAA, вы можете выбрать шестиядерный чип. Однако для использования всех преимуществ параллельной обработки в ПК также должно быть установлено не менее 8 ГБ ОЗУ.
Любой компьютер с 10-ядерным процессором без труда справится с любой задачей при прочих равных условиях. Intel Core i9-10850K — это пример десятиъядерного чипа, созданного для игровых настольных компьютеров. С этим типом процессора играть в самые тяжелые игры с разрешением 4K, виртуальной реальностью и расширенным программным картографированием станет проще простого.
В последнее время для самых ресурсоемких операций, которые когда-либо мог выполнять компьютер, выпускаются процессоры со все большим количеством ядер. Примерами являются AMD Ryzen 9 5900X с 12 ядрами, Intel Core I9-9980XE Extreme Edition с 18 ядрами и AMD Ryzen Threadripper 3960X с 24 ядрами.Это монстры производительности для состоятельных пользователей, которым нужна определенная технология.
Итак, чем больше, тем лучше?
Существует довольно прямая зависимость между количеством ядер ПК и его оптимальной производительностью. Но не всегда. Другие факторы, определяющие скорость работы компьютера.
Помимо количества ядер, вы также должны учитывать количество потоков. Многопоточность — это возможность одновременного запуска нескольких процессов на одном чипе. Некоторые производители чипов добавили возможность многопоточности в свои лучшие чипы, чтобы еще больше повысить производительность.
Таким образом, благодаря многопоточности четырехъядерный компьютер может одновременно запускать 8 процессов, в то время как компьютер с шестиядерным процессором ограничен всего шестью процессами. В этом случае лучше выбрать 4-ядерный ПК с поддержкой многопоточности, поскольку он обеспечивает лучшую многозадачность и повышенную производительность. Чтобы получить максимальную отдачу при покупке нового ПК, вам следует обратить внимание на процессоры с поддержкой многопоточности. Intel называет их Hyper-Threading, а AMD называет их Simultaneous Multithreading.
Тактовая частота процессора – еще один фактор, который следует учитывать. Тактовая частота – это скорость работы процессора, определяемая как завершение одного цикла обработки и измеряемая в гигагерцах.
Общее практическое правило для тактовых частот: чем выше, тем лучше.
Разумеется, объем памяти и ОЗУ также влияют на скорость процессора. Для достижения наилучших результатов вам следует выбрать компьютер с хорошим процессором, быстрым твердотельным накопителем и памятью не ниже DDR4.
Мы надеемся, что эта статья расширила ваши знания о компьютерных процессорах. Благодаря этому вы будете лучше информированы о следующей покупке ПК. Учитывая, что ПК с 8 ядрами и выше не совсем дешевы, вам может понадобиться несколько раундов экономии, чтобы получить то, что вы хотите. А пока вы можете использовать инструмент оптимизации в Auslogics BoostSpeed, чтобы настроить свой текущий ПК для достижения наилучшей производительности.
Число процессоров – это количество ядер, которые есть у ЦП. Ядро — это, по сути, небольшой процессор, встроенный в более крупный набор микросхем, способный выполнять независимые вычисления. Количество ядер сильно различается: некоторые процессоры имеют два ядра, а усовершенствованные — до 64 ядер и более.
В прежние времена, когда все было проще, процессоры имели только одно ядро. Это означает, что был один набор ALU, регистров, кэш-памяти и т. д. Однако по мере нашего продвижения все изменилось, и ЦП начал включать несколько физических объектов, называемых ядрами, в одном наборе микросхем. Когда мы говорим о том, что означает количество процессоров, мы обычно имеем в виду эти ядра.
Каждое ядро, выполняющее одну задачу, будет независимым от другого ядра, выполняющего другую задачу. Благодаря большему количеству ядер центральный процессор без проблем справляется с несколькими задачами.
В этой статье мы более подробно рассмотрим, что означает количество процессоров и что на самом деле означает ядро.
СОДЕРЖАНИЕ
Что означает количество процессоров?
Как упоминалось ранее, количество процессоров — это, по сути, количество ядер процессора.
Кроме того, одно ядро ЦП можно разбить на виртуальные процессоры, известные как потоки или логические процессоры. Подробнее об этом ниже.
ОДНО ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ – КОМПЬЮТЕРЫ СЕРВЕРНОГО УРОВНЯ!
В категории серверов некоторые материнские платы имеют несколько сокетов ЦП, в которые можно установить два или более отдельных ЦП для более требовательной обработки.
Как количество процессоров влияет на производительность процессора
Пришло время посмотреть, как количество процессоров влияет на общую производительность компьютера.
Многозадачность – основа современных компьютеров. Это то, что позволяет вам работать, открывать несколько вкладок браузера, смотреть видео и делать несколько других вещей на вашем компьютере одновременно без проблем.
Большее количество ядер позволяет одновременно запускать несколько приложений, поскольку каждое ядро обрабатывает отдельный поток данных в своем потоке (потоках). В такой ситуации, когда у вас запущено несколько приложений и служб, чем больше потоков выполняет разные задачи, тем выше производительность.
На современных компьютерах работает множество фоновых служб и приложений, о которых вы не знаете. Даже если ваш ПК идеален, в фоновом режиме работают службы, связанные с ОС, и все они используют ресурсы ЦП.
Наличие большого количества ядер означает, что у вас будет больше рабочих для обработки вычислений.
Кроме того, некоторые профессиональные процессы, такие как кодирование, рендеринг, машинное обучение или те, которые основаны на больших объемах вычислений, требуют, чтобы у вас было много разных рабочих (ядер), обрабатывающих небольшие фрагменты данных одновременно.
Определение количества ядер
Вы можете определить количество ядер вашего процессора двумя способами:
1. Через спецификацию производителя в Интернете
Вам нужно знать марку и модель процессора, чтобы найти его в Google по спецификации.
Изображение: в спецификациях процессора вы можете узнать количество ядер процессора в спецификации производителя. Источник: Intel
2. Через диспетчер задач
Еще один простой способ — открыть диспетчер задач (CTRL + ALT + DELETE), перейти к разделу "Производительность", нажать раздел "ЦП" и посмотреть количество ядер.
На следующем изображении видно, что процессор Intel Core i7-7700HQ имеет 4 ядра.
Сколько процессоров вам нужно?
Количество необходимых ядер зависит от ваших потребностей.
Для базовых вычислений 2–4 ядра
На данный момент самыми простыми процессорами для ноутбуков и настольных ПК являются процессоры Intel Celeron. У них 2 ядра.
Следующим уровнем бюджетных процессоров являются серии AMD Athlon и Intel Pentium. Они могут иметь до 4 ядер.
Как правило, я не рекомендую использовать двухъядерные процессоры Intel Celeron, поскольку они могут иметь ограничения даже в самых простых рабочих средах.
Для базовых вычислений я рекомендую 4 ядра.
Основные компьютерные технологии
Если вы геймер или случайный редактор и дизайнер, рекомендуется 4–6 ядер. Здесь вы ищете процессоры Intel Core i3/Core i5 и AMD Ryzen 3/Ryzen 5.
Высокая производительность
Они часто используются профессиональными геймерами и профессионалами, которым нужна легкая рабочая станция. Здесь вы можете найти процессоры с 8 ядрами, такие как AMD Ryzen 7 или процессоры Intel Core i7
ЦП уровня рабочей станции
Здесь нет предела возможностям. ЦП для рабочих станций могут иметь до 64 ядер.
До сих пор мы рассмотрели основы, и к настоящему моменту вы должны иметь хорошее представление о том, что означает число процессоров. Тем не менее, чтобы узнать, что означает количество процессоров, что означает количество ядер, что означает одноядерная и многоядерная производительность, мы рекомендуем вам прочитать оставшуюся часть статьи.
Что нужно знать о ядрах
Ядра процессора сами по себе являются отдельными процессорами. Это означает, что они обладают реальными возможностями для независимой обработки данных. Думайте о них как о меньшем процессоре внутри основного процессора.
Они совместно используют некоторые ресурсы, такие как кэш-память 3-го уровня, контроллеры памяти и системный интерфейс, который подключается к другим устройствам, однако АЛУ, блок управления и кэш-память 1-го и 2-го уровней встроены в каждое ядро, насколько это возможно. архитектурные стенды.
Чтобы понять потребность в ядрах и то, как наличие большего количества ядер влияет на производительность, давайте начнем с понимания того, что представляют собой одноядерные процессоры.
Одноядерные процессоры
На заре вычислительной техники процессоры имели только одно ядро. Это отвечало за то, чтобы быть мозгом процессора.
Некоторые из важных подблоков ЦП перечислены ниже (вам НЕ НУЖНО знать их для целей этой статьи)
- Арифметико-логическое устройство: место, где происходят логические и арифметические операции. Если ЦП - это мозг компьютера. АЛУ — это мозг процессора.
- Единица с плавающей запятой: вспомогательная единица для АЛУ для выполнения вычислений с комплексным десятичным числом.
- Регистры: временное хранилище для выполнения операций. Также сервер в качестве флагов состояния.
- Блок управления: для выполнения инструкций. Работает оркестратором.
- Кэш: очень быстрая память для выборки данных и инструкций.
Все эти подблоки в одном ядре являются ключевыми составляющими цикла Fetch-Decode-Execute.
Поскольку одноядерный ЦП имеет только один набор субблоков, он может одновременно выполнять только один цикл Fetch-Decode-Execute.
Используемые алгоритмы планирования создавали впечатление многозадачности компьютера, но на самом деле ядро просто обрабатывало разные процессы и переключалось между ними с невероятной скоростью!
Ограничения одноядерных и введение многоядерных процессоров
Поскольку рынок требовал все большей и большей производительности процессоров. Первоначально ответ состоял в том, чтобы увеличить тактовую частоту одноядерного ЦП.
Следовательно, тактовая частота одного ядра процессора Pentium III, выпущенного в 1999 году, например, значительно улучшилась по сравнению с тактовой частотой одного ядра процессора Pentium II, выпущенного в 1997 году.
Это привело к двум проблемам:
По мере того, как тактовая частота становилась все выше и выше, росло и тепловыделение. Требование к охлаждению и энергопотребление были просто невыполнимыми.
Другой проблемой было прослушивание переключения контекста. Накладные расходы на переключение контекста — это в основном задержка, которая происходит, когда ЦП должен переключаться с одной задачи на другую. Поэтому, если вы переключитесь с документа Word на лист Excel, ЦП будет испытывать задержку.
Теперь, если бы у вас было два ядра, вы могли бы загружать документ Word на одно ядро, а лист Excel — на другое, что устраняло накладные расходы на переключение контекста.
Поэтому с точки зрения эффективности многозадачности одноядерного процессора было недостаточно.
Следовательно, по мере того, как перспективы многозадачности и параллельной обработки набирали обороты, а рынок требовал более высокой производительности, ответом стало использование нескольких ядер.
Многоядерный и многопроцессорный подход
Первые попытки увеличить количество процессоров в компьютере заставляли инженеров переделывать материнские платы, чтобы они могли вмещать несколько сокетов ЦП. Больше процессоров по своей сути означало более высокую эффективность работы компьютеров.
Однако у этого были проблемы, во-первых, повышенные требования к оборудованию. Каждому дополнительному процессору требовалось охлаждение, материнским платам требовались новые дорожки для подключения всех сокетов к различным устройствам ввода-вывода и контроллерам.
Как ни странно, сборки оказались не такими эффективными, как предполагалось ранее, из-за проблем с задержкой. Но с миниатюризацией стало возможным разместить несколько процессоров на одном кремниевом чипе, что привело к появлению многоядерных процессоров.
Что такое многоядерный процессор?
Многоядерные процессоры — это, по сути, ЦП, внутри которого находится несколько независимых процессоров меньшего размера. Это также называется числом процессоров.
Каждое ядро имеет собственный ALU. FPU, регистры, кеш и т. д. Существует несколько компонентов, которые являются общими для ядер, например, кэш-память L3, однако по большей части каждое ядро работает как независимый процессор.
Прямым преимуществом здесь является то, что он значительно повышает производительность ПК в многозадачном режиме.
Производительность одноядерных и многоядерных процессоров
Несмотря на то, что наличие нескольких ядер или количества процессоров может значительно повысить производительность ЦП, одноядерная производительность по-прежнему является важным показателем его мощности.
Производительность одного ядра
Как следует из названия, производительность одного ядра означает, насколько хорошо работает отдельное ядро.
Это важная мера, поскольку существует множество приложений и задач, которые интенсивно используют одно ядро и плохо масштабируются при использовании нескольких ядер.
Например, многие игры и задачи в профессиональном программном обеспечении, такие как проектирование в AutoCAD, в значительной степени зависят от производительности одного ядра, а не многоядерной производительности процессора.
Это не редкое, а очень распространенное наблюдение. Следовательно, когда вы посмотрите на результаты тестов процессора из набора тестов, такого как Cinebench, вы увидите, что они обычно говорят о производительности как одноядерного, так и многоядерного отдельно.
Частота ЦП – наиболее часто используемый показатель производительности одного ядра компьютера. Он измеряется в гигагерцах (ГГц), и более высокие значения означают более высокие циклы, что можно интерпретировать как более быстрый чип.
На самом деле индивидуальная производительность ядер ЦП зависит от множества факторов, а не только от тактовой частоты, таких как конструкция ядра, используемая архитектура, размер транзистора, кэш-память и т. д.
Большинство одноядерных процессоров, как правило, используют более высокие тактовые частоты для повышения производительности, когда это необходимо. Например, Ryzen 5 5600X имеет базовую частоту 3,7 ГГц. Одно ядро может работать на частоте до 4,6 ГГц, а максимальная частота всех шести ядер составляет 4,2 ГГц.
Многоядерная производительность
Многоядерная производительность, опять же, как следует из названия, является мерой того, насколько хорошо работают несколько ядер, работающих вместе.
Несколько ядер стали почти необходимостью, поскольку типичные вычислительные потребности стали настолько сложными даже для обычного человека.
В конце концов, на обычном ПК может одновременно работать множество фоновых приложений. Для бесперебойной работы всех этих фоновых операций желательно иметь собственное ядро.
Поэтому, даже если ваша игра или ваше программное обеспечение использует не более одного ядра, общая производительность ПК выиграет от большего количества ядер.
Где многоядерная производительность имеет значение
Если вам нужно выполнять несколько операций одновременно, вам пригодится многоядерный процессор.При наличии нескольких встроенных процессоров одно ядро может обрабатывать одну инструкцию, а другое ожидает ресурсов, и вы все равно получите хороший прирост производительности.
Для таких работ, как 3D-моделирование и визуализация, требуется много параллельных вычислений. То же самое относится и к таким вещам, как виртуализация, моделирование, редактирование и кодирование видео.
Они упрощают многозадачность и повышают производительность. Геймеры также могут воспользоваться преимуществами, поскольку многие новые игры могут использовать несколько ядер. В то же время многие игры-симуляторы, требующие быстрых и сложных вычислений, лучше работают на многоядерных процессорах.
Однако они намного дороже. Ими также сложнее управлять и создавать для них приложения.
Однако новички часто увлекаются количеством ядер ЦП, не понимая, что, если их вычислительные требования являются базовыми, они все равно никогда не смогут использовать весь потенциал своего ЦП.
Потоки, многопоточность и число логических процессоров
Как уже говорилось, ядра — это отдельные процессоры, каждый из которых способен выполнять свой цикл инструкций.
Многопоточность (или гиперпоточность для процессоров Intel и Hypertransport для AMD) разбивает ядро на более мелкие вычислительные части, называемые потоками.
Это позволяет одному ядру работать над двумя задачами одновременно.
Каждый процесс, выполняемый вашим ЦП, назначается потоку, и каждое ядро может иметь два потока, если оно поддерживает многопоточность. Это означает, что четырехъядерный ЦП с включенной многопоточностью будет иметь восемь потоков.
Ваш компьютер также может считывать потоки как процессор. Однако это не физические процессоры, а логические процессоры.
Каждый процесс, который вы инициализируете, создает поток, который выполняется. Несколько потоков, одновременно выполняющих разные процессы, создают впечатление многозадачности процессора.
В отличие от ядер потоки не являются физическими сегментами процессора. Они являются полностью логическими единицами обработки, тогда как ядра — это настоящие процессоры на кристалле. Созданием таких процессов и их удалением занимается планировщик ЦП.
Преимущества многопоточности
Многопоточность повышает производительность ЦП, особенно при многозадачности и обработке изображений. Это может быть очень полезно для одноядерных ЦП, позволяя одному ядру одновременно обрабатывать несколько задач.
Заключительные слова
Знать, что означает количество процессоров, очень важно, если вы планируете купить или собрать ПК. Если вы часто выполняете сложную продуктивную работу, включающую сложные вычисления и активную виртуализацию, вам будет полезно иметь много ядер.
Но большинству обычных пользователей не нужно больше 4 ядер. Для геймеров и профессионалов также подойдет шесть ядер.
Читайте также: