Что такое четырехъядерный процессор?

Прочитано: 532 раз(а)


Четырехъядерный процессор — это микросхема с четырьмя независимыми модулями, называемыми ядрами, которые считывают и выполняют инструкции центрального процессора (ЦП) , такие как добавление, перемещение данных и переход. Внутри чипа каждое ядро ​​работает совместно с другими схемами, такими как кэш, управление памятью и порты ввода/вывода.

Стали известны некоторые характеристики процессора Huawei Kirin 980 

Четырехъядерные процессоры стали вторым шагом на пути к многоядерным системам, который начался с двухъядерных процессоров в 2005 году. Четырехъядерные процессоры по-прежнему популярны во всех типах систем, включая смартфоны, компьютеры, игровые ПК и серверы центров обработки данных. Некоторые высокопроизводительные серверы имеют до 128 ядер. Intel и AMD входят в число ведущих производителей этих процессоров.

Как работает четырехъядерный процессор?

Каждое ядро ​​четырехъядерного процессора может выполнять свой собственный набор инструкций одновременно с тем, как остальные три ядра выполняют свои. Таким образом, процессор может поддерживать многопоточность — форму распараллеливания, при которой несколько потоков обрабатываются одновременно разными ядрами.

Многопоточность может повысить производительность приложений, но только для многопоточных приложений, созданных для параллельной обработки . Приложения с небольшим числом потоков или не поддерживающие многопоточность не получают таких же преимуществ от четырехъядерного процессора.

Производители, создающие четырехъядерные процессоры, обычно интегрируют ядра в одну полупроводниковую пластину или в несколько пластин в одном корпусе интегральной схемы . Процессоры обычно включают собственный кэш для повышения производительности. Однако способ реализации кэш-памяти процессора может варьироваться от одного процессора к другому.

В большинстве конфигураций каждое ядро ​​получает свою собственную кэш-память уровня 1 ( L1 ), и все четыре ядра совместно используют один и тот же кэш-память уровня 3 (L3), если он включен. Кэш второго уровня (L2) больше всего различается среди четырехъядерных процессоров. Например, каждое ядро ​​может иметь свой собственный кэш L2, может быть два чипа L2, которые совместно используют два ядра, или все четыре ядра могут использовать один и тот же кэш L2. Выбор за производителем.

Четырехъядерный процессор лучше одноядерного?

Многие одноядерные процессоры используют гиперпоточность для повышения производительности системы. Гиперпоточность позволяет одному ядру выполнять два потока одновременно, что позволяет процессору поддерживать тип псевдопараллелизма, который помогает повысить эффективность обработки. Операционная система (ОС) видит физическое ядро ​​как два логических ядра.

Гиперпоточность может помочь повысить производительность, когда в системе одновременно работает несколько приложений. Процессор по-прежнему имеет только одно физическое ядро, и это ядро ​​может одновременно выполнять только один набор инструкций. В результате выгоды от гиперпоточности часто минимальны. И прошивка компьютера , и ОС должны поддерживать гиперпоточность, чтобы он работал.

В отличие от гиперпоточности, многопоточность на четырехъядерном процессоре предлагает более настоящую форму параллельной обработки и может обеспечить более высокую производительность.

Что влияет на производительность четырехъядерного процессора?

На производительность процессора влияют три основных фактора:

Количество ядер. Больше ядер может означать лучшую производительность, хотя и не всегда.

Тактовая частота. Тактовая частота процессора так же важна, как и количество ядер . Он определяет количество циклов в гигагерцах или ГГц, которые процессор может выполнять в секунду. Чем выше тактовая частота, тем выше производительность.

Кэш. Количество и качество кэша процессора также могут влиять на производительность. В кэш-памяти хранятся инструкции и данные, к которым процессору требуется доступ чаще всего. Процессор всегда сначала проверяет системный кеш, прежде чем перейти к основной памяти. Он проверяет уровни кеша в следующем порядке:

  • Кэш L1 обычно является самым маленьким и быстрым кешем.
  • Кэш L2 больше, но не такой быстрый.
  • Кэш L3, если он есть, еще больше и еще медленнее.

Все три уровня кэш-памяти превосходят оперативную память компьютера, что быстрее, чем доступ к любому энергонезависимому хранилищу системы.

Что учитывать при оценке процессоров?

При оценке процессора клиенты должны учитывать тактовую частоту процессора и кэш-память, а также количество ядер. Хотя четырехъядерный процессор может повысить производительность многих приложений, процессор с меньшим количеством ядер, но более высокой тактовой частотой и улучшенным кэшем в некоторых случаях может работать лучше. Это особенно верно, если приложения малопоточны или не поддерживают многопоточность.

Если разные процессоры имеют одинаковые тактовые частоты и конфигурации кэш-памяти, нельзя предположить, что четырехъядерный процессор будет работать в два раза быстрее, чем двухъядерный, или в четыре раза быстрее, чем одноядерный. Результаты будут варьироваться в зависимости от привычек пользователя, запущенных программ и совместимости процессора с другим системным оборудованием. Даже если приложение многопоточное, это не гарантирует, что оно будет использовать четырехъядерный процессор в полной мере.

Intel представил 10-е поколение процессоров для ноутбуков



Новости партнеров