De ce opt nuclee de procesor pentru smartphone-uri sunt mai bune decât patru? Întregul adevăr despre procesoarele multi-core Procesoare cu 6 și 8 nuclee.

În realitate, nu se întâmplă așa ceva. Pentru a înțelege de ce un procesor cu opt nuclee nu dublează performanța unui smartphone, este necesară o explicație. Viitorul procesoarelor pentru smartphone-uri este acum. Procesoarele cu opt nuclee, la care doar recent puteau fi visate, devin din ce în ce mai răspândite. Dar se dovedește că sarcina lor nu este de a crește performanța dispozitivului.

Aceste explicații au fost publicate în articolul „Octa-core vs Quad-core: Does it make a difference?” pe paginile de resurse Recenzii de încredere.

Termenii „octa-core” și „quad-core” reflectă numărul de nuclee CPU.

Dar diferența cheie dintre aceste două tipuri de procesoare este modul în care sunt instalate nucleele procesorului.

Cu un procesor quad-core, toate nucleele pot funcționa simultan pentru a permite multitasking rapid și flexibil, jocuri 3D mai fluide, performanțe mai rapide ale camerei și multe altele.

Chipurile moderne cu opt nuclee, la rândul lor, constau pur și simplu din două procesoare quad-core care distribuie sarcini diferite între ele, în funcție de tipul lor. Cel mai adesea, un cip cu opt nuclee conține un set de patru nuclee cu o viteză de ceas mai mică decât al doilea set. Atunci când o sarcină complexă trebuie finalizată, procesorul mai rapid preia în mod natural ea.

Un termen mai precis decât „octa-core” ar fi „dual quad-core”. Dar nu sună atât de frumos și nu este potrivit pentru scopuri de marketing. De aceea aceste procesoare se numesc opt-core.

De ce avem nevoie de două seturi de nuclee de procesor?

Care este motivul pentru a combina două seturi de nuclee de procesor, trecând sarcini unul altuia, într-un singur dispozitiv? Pentru a asigura eficienta energetica! Această soluție este necesară pentru un smartphone alimentat cu baterie, dar nu pentru o unitate principală care este alimentată în mod constant de sursa de alimentare de la bord a mașinii.

Un procesor mai puternic consumă mai multă energie și bateria trebuie încărcată mai des. Iar bateriile sunt o verigă mult mai slabă într-un smartphone decât procesoarele. Drept urmare, cu cât procesorul smartphone-ului este mai puternic, cu atât are nevoie de baterie mai încăpătoare.

Cu toate acestea, pentru majoritatea sarcinilor smartphone-urilor nu veți avea nevoie de performanțe de calcul atât de ridicate pe care le poate oferi un procesor modern. Navigarea între ecranele de start, verificarea mesajelor și chiar navigarea pe web sunt sarcini care necesită mai puțin procesor.

Dar videoclipurile HD, jocurile și lucrul cu fotografii sunt astfel de sarcini. Prin urmare, procesoarele cu opt nuclee sunt destul de practice, deși această soluție cu greu poate fi numită elegantă. Un procesor mai slab face față sarcinilor care necesită mai puține resurse. Mai puternic - mai mult consumatoare de resurse. Ca rezultat, consumul total de energie este redus în comparație cu situația în care doar un procesor cu o frecvență mare de ceas s-ar ocupa de toate sarcinile. Astfel, un procesor dual rezolvă în primul rând problema creșterii eficienței energetice, nu a performanței.

Caracteristici tehnologice

Toate procesoarele moderne cu opt nuclee se bazează pe arhitectura ARM, așa-numita big.LITTLE.

Această arhitectură big.LITTLE cu opt nuclee a fost anunțată în octombrie 2011 și a permis patru nuclee Cortex-A7 de performanță scăzută să funcționeze împreună cu patru nuclee Cortex-A15 de înaltă performanță. De atunci, ARM a repetat această abordare în fiecare an, oferind cipuri mai capabile pentru ambele seturi de nuclee de procesor de pe cipul cu opt nuclee.

Unii dintre cei mai importanți producători de cipuri pentru dispozitive mobile își concentrează eforturile pe acest exemplu mare. MIC „octa-core”. Unul dintre primele și cele mai notabile a fost cipul propriu al Samsung, faimosul Exynos. Modelul său cu opt nuclee a fost folosit încă de la Samsung Galaxy S4, cel puțin în unele versiuni ale dispozitivelor companiei.

Mai recent, Qualcomm a început să folosească și big.LITTLE în chip-urile CPU Snapdragon 810 cu opt nuclee. Pe acest procesor se bazează produse atât de cunoscute pe piața smartphone-urilor precum HTC One M9 și G Flex 2, care a devenit o mare realizare pentru LG.

La începutul anului 2015, NVIDIA a introdus Tegra X1, un nou procesor mobil super-puternic pe care compania îl intenționează pentru computerele auto. Caracteristica principală a lui X1 este GPU-ul său care provoacă consolă, care se bazează și pe arhitectura big.LITTLE. Adică va deveni și opt nuclee.

Există o diferență mare pentru utilizatorul mediu?

Există o diferență mare între un procesor de smartphone cu patru nuclee și unul cu opt nuclee pentru utilizatorul obișnuit? Nu, de fapt este foarte mic, spune Trusted Reviews.

Termenul „octa-core” este oarecum confuz, dar înseamnă de fapt duplicarea procesoarelor quad-core. Rezultatul sunt două seturi quad-core care funcționează independent, combinate într-un singur cip pentru a îmbunătăți eficiența energetică.

Fiecare dispozitiv modern are nevoie de un procesor cu opt nuclee? Nu există o astfel de nevoie; de ​​exemplu, Apple asigură eficiența energetică decentă a iPhone-urilor sale doar cu un procesor dual-core.

Astfel, arhitectura ARM big.LITTLE cu opt nuclee este una dintre posibilele soluții la una dintre cele mai importante probleme privind smartphone-urile - durata de viață a bateriei. De îndată ce se găsește o altă soluție la această problemă, tendința de a instala două seturi quad-core într-un singur cip se va opri și astfel de soluții se vor demoda.

Procesoare Core noi de a 8-a generație (Coffee Lake). Printre altele, compania a spus că noul Core i7-8700K cu 6/12 nuclee este cel mai bun procesor de gaming de la Intel (măsurat cu fps pe un eșantion de jocuri AAA). În plus, compania a completat pentru prima dată familia Core i5 cu cipuri cu șase nuclee.

Core i7-8700K este flagship-ul clar dintre toate noile produse prezentate. În joc Gears of War arată cu 25% mai multe fps în comparație cu procesorul Core i7-7700K de generația a 7-a (4 nuclee, 8 fire). Este clar că aplicațiile cu mai multe fire ar trebui să obțină cele mai mari câștiguri de performanță (dacă există acum 12 fire). Așa este: dacă joci simultan Jucător necunoscut: câmpuri de luptă, în timpul înregistrării și difuzării video pe Internet, câștigul de performanță este de 45%, au raportat reprezentanții Intel.

Desigur, nu numai jucătorii vor beneficia de câștiguri de performanță, ci și utilizatorii altor aplicații multi-threaded. De exemplu, ar trebui observată o diferență semnificativă în programe precum Adobe Premiere Pro pentru editare video, deși Intel nu oferă benchmark-uri, aceasta este doar o presupunere.

Toate procesoarele noi sunt fabricate folosind un proces pe care Intel îl numește 14nm++, adică aceasta este a treia generație a procesului de 14nm (două plusuri corespund la două îmbunătățiri față de versiunea originală).

Caracteristicile cheie ale procesoarelor de generația a 8-a

CPU Numărul de nuclee Frecvență (bază) Frecvență (amplificare) cache L3 TDP
i7-8700K (359 USD) 6/12 3,8 GHz 4,7 GHz 12 MB 95 W
i7-8700 (303 USD) 6/12 3,2 GHz 4,6 GHz 12 MB 65 W
i5-8600K (257 USD) 6/6 3,6 GHz 4,3 GHz 9 MB 95 W
i5-8400 (182 USD) 6/6 2,8 GHz 4,0 GHz 9 MB 65 W
i3-8350K (168 USD) 4/4 4,0 GHz Nu 6 MB 91 W
i3-8100 (117 USD) 4/4 3,6 GHz Nu 6 MB 65 W

Procesoarele Core i5 și i7 funcționează cu memorie DDR4-2666, iar procesoarele Core i3 funcționează cu memorie DDR4-2400.

Prin creșterea numărului de nuclee pe întreaga linie de procesoare, Intel pare să joace pe terenul AMD, adică încearcă să construiască o strategie de apărare împotriva unui concurent. Creșterea numărului de nuclee pe procesoare la același preț este una dintre strategiile cheie care determină oferta Ryzen a AMD. Pe de altă parte, Intel însuși crește foarte rar numărul de nuclee din procesoarele sale. Făcând acest lucru acum, nu numai că oferă utilizatorilor un produs mai bun, dar dă și o lovitură concurenților săi.

Intel crește numărul de nuclee în procesoarele sale non-HEDT pentru prima dată din 2006, când a fost lansat Core 2 Extreme QX6700. Până acum, dacă doreai mai mult de patru nuclee, trebuia să faci upgrade la procesoare HEDT (desktop high-end). Acum, mai mult de procesoare cu 4 nuclee sunt în sfârșit standard. Acestea sunt sacrificiile pe care Intel trebuie să le facă pentru a concura cu Ryzen!

Noile procesoare au trebuit să reducă puțin frecvența ceasului. Core i7-8700K are o viteză de bază cu 500 MHz mai mică decât Kaby Lake i7-7700K. Cu toate acestea, în modul turbo frecvența este deja cu 200 MHz mai mare, ceea ce este destul de ciudat. Potrivit unor experți, reducerea vitezei de bază a ceasului se datorează restricțiilor privind consumul maxim de energie. Acest lucru este sugerat de faptul că TDP-ul din i7-8700K a crescut ușor în comparație cu i7-7700K: de la 91 la 95 W.

Semnul „K” din numele cipului înseamnă, de asemenea, că aceste cipuri sunt deblocate pentru overclock. În ceea ce privește numărul de nuclee și dimensiunea cache-ului L3, acestea nu diferă de omologii lor fără „K”, dar funcționează inițial la o frecvență mai mare și generează mai multă căldură, adică consumă mai multă energie.

Toate procesoarele rulează în soclul LGA 1151 cu noul chipset Intel Z370, care este mai avansat decât chipset-ul Z270 pentru procesoarele Kaby Lake. Aici viteza ceasului de memorie a crescut ușor, numărul de benzi PCI 3.0 a crescut la 40 și există suport încorporat pentru Thunderbolt 3.0. Trecerea la noi plăci de bază a fost oricum necesară, deoarece procesoarele cu șase nuclee necesită noi modalități de a scoate puterea de la placa de bază, a declarat Anand Srivatsa, director general al platformelor desktop la Intel.

Toate procesoarele acceptă, de asemenea, tehnologia de accelerare a memoriei Intel Optane. Acum dispozitivul Intel Optane funcționează ca un fel de analog al unui SSD pentru datele care se află în cache, chiar dacă pe computer este instalat un HDD.

Acceptarea comenzilor pentru noi microcircuite începe pe 5 octombrie. Livrările vor începe pe 20 octombrie 2017.

Care sunt diferențele dintre procesoarele pentru smartphone-uri quad-core și octa-core? Explicația este destul de simplă. Cipurile cu opt nuclee au de două ori mai multe nuclee de procesor decât cipurile cu patru nuclee. La prima vedere, un procesor cu opt nuclee pare de două ori mai puternic, nu? În realitate, nu se întâmplă așa ceva. Pentru a înțelege de ce un procesor cu opt nuclee nu dublează performanța unui smartphone, este necesară o explicație. Viitorul procesoarelor pentru smartphone-uri este acum. Procesoarele cu opt nuclee, la care doar recent puteau fi visate, devin din ce în ce mai răspândite. Dar se dovedește că sarcina lor nu este de a crește performanța dispozitivului.

Procesoare cu patru și opt nuclee. Performanţă

Termenii „octa-core” și „quad-core” reflectă numărul de nuclee CPU.

Dar diferența cheie dintre aceste două tipuri de procesoare - cel puțin începând cu 2015 - este modul în care sunt instalate nucleele procesoarelor.

Cu un procesor quad-core, toate nucleele pot funcționa simultan pentru a permite multitasking rapid și flexibil, jocuri 3D mai fluide, performanțe mai rapide ale camerei și multe altele.

Chipurile moderne cu opt nuclee, la rândul lor, constau pur și simplu din două procesoare quad-core care distribuie sarcini diferite între ele, în funcție de tipul lor. Cel mai adesea, un cip cu opt nuclee conține un set de patru nuclee cu o viteză de ceas mai mică decât al doilea set. Atunci când o sarcină complexă trebuie finalizată, procesorul mai rapid preia în mod natural ea.

Un termen mai precis decât „octa-core” ar fi „dual quad-core”. Dar nu sună atât de frumos și nu este potrivit pentru scopuri de marketing. De aceea aceste procesoare se numesc opt-core.

De ce avem nevoie de două seturi de nuclee de procesor?

Care este motivul pentru a combina două seturi de nuclee de procesor, trecând sarcini unul altuia, într-un singur dispozitiv? Pentru a asigura eficienta energetica.

Un procesor mai puternic consumă mai multă energie și bateria trebuie încărcată mai des. Iar bateriile sunt o verigă mult mai slabă într-un smartphone decât procesoarele. Drept urmare, cu cât procesorul smartphone-ului este mai puternic, cu atât are nevoie de baterie mai încăpătoare.

Cu toate acestea, pentru majoritatea sarcinilor smartphone-urilor nu veți avea nevoie de performanțe de calcul atât de ridicate pe care le poate oferi un procesor modern. Navigarea între ecranele de start, verificarea mesajelor și chiar navigarea pe web sunt sarcini care necesită mai puțin procesor.

Dar videoclipurile HD, jocurile și lucrul cu fotografii sunt astfel de sarcini. Prin urmare, procesoarele cu opt nuclee sunt destul de practice, deși această soluție cu greu poate fi numită elegantă. Un procesor mai slab face față sarcinilor care necesită mai puține resurse. Mai puternic - mai mult consumatoare de resurse. Ca rezultat, consumul total de energie este redus în comparație cu situația în care doar un procesor cu o frecvență mare de ceas s-ar ocupa de toate sarcinile. Astfel, procesorul dual rezolvă în primul rând problema creșterii eficienței energetice, mai degrabă decât a performanței.

Caracteristici tehnologice

Toate procesoarele moderne cu opt nuclee se bazează pe arhitectura ARM, așa-numita big.LITTLE.

Această arhitectură big.LITTLE cu opt nuclee a fost anunțată în octombrie 2011 și a permis patru nuclee Cortex-A7 de performanță scăzută să funcționeze împreună cu patru nuclee Cortex-A15 de înaltă performanță. De atunci, ARM a repetat această abordare în fiecare an, oferind cipuri mai capabile pentru ambele seturi de nuclee de procesor de pe cipul cu opt nuclee.

Unii dintre cei mai importanți producători de cipuri pentru dispozitive mobile își concentrează eforturile pe acest exemplu mare. MIC „octa-core”. Unul dintre primele și cele mai notabile a fost cipul propriu al Samsung, faimosul Exynos. Modelul său cu opt nuclee a fost folosit încă de la Samsung Galaxy S4, cel puțin în unele versiuni ale dispozitivelor companiei.

Mai recent, Qualcomm a început să folosească și big.LITTLE în chip-urile CPU Snapdragon 810 cu opt nuclee. Pe acest procesor se bazează produse atât de cunoscute pe piața smartphone-urilor precum HTC One M9 și G Flex 2, care a devenit o mare realizare pentru LG.

La începutul anului 2015, NVIDIA a introdus Tegra X1, un nou procesor mobil super-puternic pe care compania îl intenționează pentru computerele auto. Caracteristica principală a lui X1 este GPU-ul său care provoacă consolă, care se bazează și pe arhitectura big.LITTLE. Adică va deveni și opt nuclee.

Există o diferență mare pentru utilizatorul mediu?

Există o diferență mare între un procesor de smartphone cu patru nuclee și unul cu opt nuclee pentru utilizatorul obișnuit? Nu, de fapt este foarte mic, spune Jon Mandi.

Termenul „octa-core” este oarecum confuz, dar înseamnă de fapt duplicarea procesoarelor quad-core. Rezultatul sunt două seturi quad-core care funcționează independent, combinate într-un singur cip pentru a îmbunătăți eficiența energetică.

Este necesar un procesor cu opt nuclee în fiecare smartphone modern? Nu există o astfel de nevoie, crede Jon Mundy și citează exemplul Apple, care asigură eficiența energetică decentă a iPhone-urilor sale doar cu un procesor dual-core.

Astfel, arhitectura ARM big.LITTLE cu opt nuclee este una dintre posibilele soluții la una dintre cele mai importante probleme privind smartphone-urile - durata de viață a bateriei. Potrivit lui John Mundy, de îndată ce se va găsi o altă soluție la această problemă, tendința de a instala două seturi quad-core într-un singur cip se va opri și astfel de soluții se vor demoda.

Procesorul unui smartphone actual are uneori mai multe nuclee decât un dispozitiv desktop similar. Înseamnă asta că productivitatea unui astfel de smartphone este mai mare decât a unui PC? Un smartphone Android are nevoie de 8 sau, și mai uimitor, de 10 nuclee? Există o părere că da număr mare de nuclee procesorul nu este necesar. O caracteristică importantă a procesoarelor dispozitivelor mobile este că nu fiecare nucleu are aceeași viteză de ceas. De exemplu, toți cilindrii unui motor de mașină au aceeași capacitate. Și aceasta este o chestiune complet diferită. Procesoare octa-core, de exemplu, Samsung Exynos 7420, au două seturi diferite de nuclee.

4 nuclee sunt foarte productive, iar același număr consumă mai puțin energie. Când trebuie să îndepliniți sarcini banale precum gestionarea noilor e-mailuri, nu este nevoie de o productivitate semnificativă a procesorului. Gary Sims, în propria publicație pe această temă, explică de ce această abordare are sens și, de asemenea, introduce cititorii în motivele de inginerie și marketing pe baza cărora se face trecerea la producția de procesoare multi-core, în ciuda faptului că acestea nu fac. crește productivitatea unui telefon inteligent.

Când există două seturi de nuclee, Android le folosește pe cele care se vor ocupa cel mai eficient de o anumită sarcină. În timp ce conexiunile la rețea sunt caracterizate de timpi de nefuncționare și latență semnificative, rularea sarcinilor este o chestiune complet diferită. Dacă rulați un joc, aici va apărea nevoia de nuclee de înaltă performanță.

Beneficiu tehnic

Cunoaștem această abordare a separării proceselor drept „calculatură eterogenă”. În acest caz, nu toate nucleele sunt egale. Pentru ca această tehnică să funcționeze, planificatorul de sistem trebuie să știe că nucleele au caracteristici diferite și, în conformitate cu aceasta, să atribuie sarcini nucleelor.

Modelul de calcul eterogen al ARM se numește big.LITTLE. 8 nuclee mari.MICELE formează două grupuri. Unul dintre ele găzduiește 4 nuclee Cortex-A57 sau Cortex-A72. Aceste nuclee au o putere de calcul mai mare. Celălalt cluster este format din nuclee Cortex-A53 pe 64 de biți, care sunt destul de eficiente din punct de vedere energetic, deoarece au o viteză de ceas mai mică. Designerii de cipuri pot crea nu numai modelul 4+4, ci pot forma și alte modele, de exemplu, 2+4 (kit dual-core Cortex-A57 și 4-core A53), la fel ca în Snapdragon 808.

Dacă creșteți numărul de nuclee pe un computer, acesta va deveni mai puternic, dar această regulă nu funcționează cu smartphone-uri. De exemplu, un procesor de computer are 8 nuclee; funcționează mai eficient decât unul cu patru nuclee. Și dacă creșteți numărul de nuclee dintr-un smartphone, acesta va deveni pur și simplu mai eficient din punct de vedere energetic.

Dacă vorbim despre MediaTek X20, atunci asta procesor cu 10 nuclee conceput pentru a reduce consumul de energie cu o treime față de designul cu două grupuri analizat. Procesorul are două nuclee cu performanțe ridicate, patru cu performanțe mediocre și încă patru cu cel mai mic consum de energie. Acest procesor vă permite să reduceți semnificativ consumul de energie pentru sarcini de bază, cum ar fi navigarea pe site-uri web, materiale video sau utilizarea rețelei sociale Facebook.

În realitate, un smartphone nu are capacitatea de a folosi mai mult de 3 nuclee într-un singur scenariu, potrivit analistului Forbes Patrick Moorhead. Singura întrebare este ce nuclee rulează în prezent în sistemul de operare.

Smartphone-ul dvs. are o arhitectură cu două sau trei grupuri mari. Apoi lucrarea va include acele nuclee care sunt cele mai potrivite pentru sarcina implementată. Cu cât sarcina necesită mai multe resurse, cu atât se va folosi un set mai puternic de nuclee pentru a o implementa. În alte cazuri, alegerea va cădea pe seturi mai eficiente din punct de vedere energetic de nuclee de procesor cu viteze reduse de ceas. Producătorii de așchii experimentează pentru a găsi cel mai bun echilibru între productivitate și eficiență energetică.

Beneficii în marketing

Apropo de Intel, putem spune cu siguranță că compania nu are procesoare cu calcul eterogen și poate oferi smartphone-urilor doar o opțiune 4x86, iar eficiența energetică a procesoarelor este acceptabilă în această opțiune. Intel încearcă să devină un super dezvoltator de procesoare pentru dispozitive mobile și este chiar gata să ofere furnizorilor de dispozitive propriile procesoare pentru aproape nimic, notează Gary Sims. Acest lucru înseamnă că concurenții trebuie să-și găsească trucul de marketing pentru a-și rezista pe Intel. Acest avantaj este procesoare cu 8 și 10 nuclee. De aceea varianta big.LITTLE are un avantaj si in termeni de marketing. În 2015, smartphone-uri cu procesoare cu 8 nuclee cuceresc tot mai mult piata, iar printre ele gasesti modele extrem de interesante.

Sunteți de acord că modelul big.LITTLE este o opțiune de inginerie bună sau își va urma cursul foarte curând? Poate că sensul său este mai degrabă unul de marketing? Există un viitor pentru procesoarele cu 10 nuclee și va sancționa MediaTek utilizarea sporită a propriilor cipuri de către furnizorii de dispozitive?

Primele procesoare de computer cu mai multe nuclee au apărut pe piața de consum la mijlocul anilor 2000, dar mulți utilizatori încă nu înțeleg prea bine ce sunt procesoarele multi-core și cum să le înțeleagă caracteristicile.

Formatul video al articolului „Întregul adevăr despre procesoarele multi-core”

O explicație simplă a întrebării „ce este un procesor”

Microprocesorul este unul dintre dispozitivele principale ale unui computer. Acest nume oficial uscat este adesea scurtat la simplu „procesor”). Procesorul este un microcircuit cu o suprafață comparabilă cu o cutie de chibrituri. Dacă vrei, procesorul este ca motorul unei mașini. Partea cea mai importantă, dar nu singura. Mașina are și roți, caroserie și player cu faruri. Dar procesorul (ca un motor de mașină) este cel care determină puterea „mașinii”.

Mulți oameni numesc un procesor o unitate de sistem - o „cutie” în care se află toate componentele PC-ului, dar acest lucru este fundamental greșit. Unitatea de sistem este carcasa computerului împreună cu toate părțile sale componente - hard disk, RAM și multe alte părți.

Funcția procesorului - Calculează. Nu contează care dintre ele exact. Faptul este că toată munca pe calculator se bazează exclusiv pe calcule aritmetice. Adunarea, înmulțirea, scăderea și alte algebre - toate acestea se realizează printr-un microcircuit numit „procesor”. Și rezultatele unor astfel de calcule sunt afișate pe ecran sub forma unui joc, a unui fișier Word sau doar a unui desktop.

Partea principală a computerului care efectuează calcule este ce este un procesor.

Ce este un nucleu de procesor și multi-core

De la începutul secolelor procesoarelor, aceste microcircuite au fost cu un singur nucleu. Nucleul este, de fapt, procesorul însuși. Partea sa principală și principală. Procesoarele au și alte părți - să zicem, „picioare”-contacte, „cablare electrică” microscopică - dar blocul care este responsabil pentru calcule este numit miezul procesorului. Când procesoarele au devenit foarte mici, inginerii au decis să combine mai multe nuclee într-o „carcasă” de procesor.

Dacă vă imaginați un procesor ca un apartament, atunci nucleul este o cameră mare într-un astfel de apartament. Un apartament cu o cameră este un nucleu de procesor (o cameră-hol mare), o bucătărie, o baie, un coridor... Un apartament cu două camere este ca două nuclee de procesor împreună cu alte camere. Există apartamente cu trei, patru și chiar 12 camere. Același lucru este și în cazul procesoarelor: în interiorul unui cristal „apartament” pot fi mai multe nuclee „de cameră”.

Multi-core- Aceasta este împărțirea unui procesor în mai multe blocuri funcționale identice. Numărul de blocuri este numărul de nuclee din interiorul unui procesor.

Tipuri de procesoare multi-core

Există o concepție greșită: „cu cât are mai multe nuclee un procesor, cu atât mai bine”. Exact așa încearcă marketerii, care sunt plătiți pentru a crea acest tip de concepție greșită, să prezinte problema. Sarcina lor este să vândă procesoare ieftine, în plus, la prețuri mai mari și în cantități uriașe. Dar, de fapt, numărul de nuclee este departe de caracteristica principală a procesoarelor.

Să revenim la analogia procesoarelor și apartamentelor. Un apartament cu două camere este mai scump, mai confortabil și mai prestigios decât un apartament cu o cameră. Dar numai dacă aceste apartamente sunt situate în aceeași zonă, dotate în același mod, iar renovarea lor este similară. Există procesoare slabe quad-core (sau chiar 6-core) care sunt semnificativ mai slabe decât cele dual-core. Dar este greu de crezut în asta: desigur, magia numerelor mari 4 sau 6 împotriva „unor” doi. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă foarte, foarte des. Pare același apartament cu patru camere, dar în stare de ruină, fără renovare, într-o zonă complet îndepărtată – și chiar la prețul unui apartament luxos cu două camere chiar în centru.

Câte nuclee sunt în interiorul unui procesor?

Pentru computerele personale și laptopurile, procesoarele single-core nu au fost produse corespunzător de câțiva ani și este foarte rar să le găsești la vânzare. Numărul de nuclee începe de la două. Patru nuclee - de regulă, acestea sunt procesoare mai scumpe, dar există o întoarcere de la ele. Există și procesoare cu 6 nuclee, care sunt incredibil de scumpe și mult mai puțin utile din punct de vedere practic. Puține sarcini pot obține o creștere a performanței pe aceste cristale monstruoase.

A existat un experiment de către AMD pentru a crea procesoare cu 3 nuclee, dar acest lucru este deja în trecut. A ieșit destul de bine, dar timpul lor a trecut.

Apropo, AMD produce și procesoare multi-core, dar, de regulă, acestea sunt semnificativ mai slabe decât concurenții de la Intel. Adevărat, prețul lor este mult mai mic. Trebuie doar să știți că 4 nuclee de la AMD se vor dovedi aproape întotdeauna a fi vizibil mai slabe decât aceleași 4 nuclee de la Intel.

Acum știți că procesoarele vin cu 1, 2, 3, 4, 6 și 12 nuclee. Procesoarele single-core și 12-core sunt foarte rare. Procesoarele triple-core sunt de domeniul trecutului. Procesoarele cu șase nuclee sunt fie foarte scumpe (Intel) fie nu atât de puternice (AMD) încât plătiți mai mult pentru număr. 2 și 4 nuclee sunt cele mai comune și practice dispozitive, de la cele mai slabe la cele mai puternice.

Frecvența procesorului cu mai multe nuclee

Una dintre caracteristicile procesoarelor de calculator este frecvența lor. Aceiași megaherți (și mai des gigaherți). Frecvența este o caracteristică importantă, dar departe de a fi singura. Da, poate nu cel mai important. De exemplu, un procesor dual-core de 2 gigaherți este o ofertă mai puternică decât fratele său single-core de 3 gigaherți.

Este complet greșit să presupunem că frecvența unui procesor este egală cu frecvența nucleelor ​​lui înmulțită cu numărul de nuclee. Pentru a spune simplu, un procesor cu 2 nuclee cu o frecvență de nucleu de 2 GHz are o frecvență totală în niciun caz egală cu 4 gigaherți! Nici măcar conceptul de „frecvență comună” nu există. În acest caz, frecvența procesorului egal cu exact 2 GHz. Fără înmulțire, adunare sau alte operații.

Și din nou vom „transforma” procesoarele în apartamente. Dacă înălțimea tavanelor din fiecare cameră este de 3 metri, atunci înălțimea totală a apartamentului va rămâne aceeași - aceiași trei metri și nu cu un centimetru mai mare. Indiferent câte camere ar fi într-un astfel de apartament, înălțimea acestor camere nu se schimbă. De asemenea viteza de ceas a nucleelor ​​de procesor. Nu se adună și nu se înmulțește.

Multi-core virtual sau Hyper-Threading

Există, de asemenea nuclee de procesor virtuale. Tehnologia Hyper-Threading din procesoarele Intel face computerul să „credă” că există de fapt 4 nuclee în interiorul unui procesor dual-core. La fel ca un singur hard disk împărțit în mai multe logice- unități locale C, D, E și așa mai departe.

HiperThreadingul este o tehnologie foarte utilă pentru o serie de sarcini.. Uneori se întâmplă ca miezul procesorului să fie folosit doar pe jumătate, iar tranzistorii rămași din compoziția sa să fie inactivi. Inginerii au venit cu o modalitate de a face și acești „lente” să funcționeze, împărțind fiecare nucleu fizic al procesorului în două părți „virtuale”. Este ca și cum o cameră destul de mare a fost împărțită în două printr-un compartiment.

Are asta vreun sens practic? truc cu nuclee virtuale? Cel mai adesea - da, deși totul depinde de sarcinile specifice. Se pare că există mai multe camere (și, cel mai important, sunt folosite mai rațional), dar zona încăperii nu s-a schimbat. În birouri, astfel de pereți despărțitori sunt incredibil de utile și în unele apartamente rezidențiale. În alte cazuri, nu are niciun rost să partiționați camera (împărțirea nucleului procesorului în două virtuale).

Rețineți că cel mai scump și procesoare de clasă productivăMiezi7 este echipat obligatoriuHiperFiletat. Au 4 nuclee fizice și 8 virtuale. Se dovedește că 8 fire de calcul funcționează simultan pe un procesor. Procesoare Intel mai puțin costisitoare, dar și puternice Miezi5 constau din patru nuclee, dar Hyper Threading nu funcționează acolo. Se pare că Core i5 funcționează cu 4 fire de calcule.

Procesoare Miezi3- „medie” tipică, atât ca preț, cât și ca performanță. Au două nuclee și nici un indiciu de Hyper-Threading. În total, se dovedește că Miezi3 doar două fire de calcul. Același lucru este valabil și pentru cristalele sincer bugetare Pentium șiCeleron. Două nuclee, fără hiper-threading = două fire.

Un computer are nevoie de multe nuclee? De câte nuclee are nevoie un procesor?

Toate procesoarele moderne sunt suficient de puternice pentru sarcini comune. Navigarea pe Internet, corespondența pe rețelele de socializare și prin e-mail, sarcinile de birou Word-PowerPoint-Excel: Atom slab, Celeron de buget și Pentium sunt potrivite pentru această muncă, ca să nu mai vorbim de Core i3 mai puternic. Două nuclee sunt mai mult decât suficiente pentru munca normală. Un procesor cu un număr mare de nuclee nu va aduce o creștere semnificativă a vitezei.

Pentru jocuri ar trebui să acordați atenție procesoarelorMiezi3 saui5. Mai degrabă, performanța jocurilor va depinde nu de procesor, ci de placa video. Rareori un joc va necesita întreaga putere a unui Core i7. Prin urmare, se crede că jocurile necesită nu mai mult de patru nuclee de procesor și, mai des, două nuclee sunt potrivite.

Pentru lucrări serioase, cum ar fi programe speciale de inginerie, codare video și alte sarcini care necesită mult resurse Este nevoie de un echipament cu adevărat productiv. Adesea, aici sunt folosite nu numai nuclee de procesor fizice, ci și virtuale. Cu cât sunt mai multe fire de calcul, cu atât mai bine. Și nu contează cât costă un astfel de procesor: pentru profesioniști, prețul nu este atât de important.

Există beneficii pentru procesoarele multi-core?

Cu siguranță, da. În același timp, computerul este angajat în mai multe sarcini - cel puțin rulează Windows (apropo, acestea sunt sute de sarcini diferite) și, în același moment, redă un film. Redarea muzicii și navigarea pe internet. Munca unui editor de text și muzica inclusă. Două nuclee de procesor - și acesta este, de fapt, două procesoare - vor face față sarcinilor diferite mai repede decât unul. Două nuclee vor face acest lucru puțin mai rapid. Patru este chiar mai rapid decât doi.

În primii ani de existență a tehnologiei multi-core, nu toate programele au putut funcționa chiar și cu două nuclee de procesor. Până în 2014, marea majoritate a aplicațiilor înțeleg și pot profita de mai multe nuclee. Viteza de procesare a sarcinilor pe un procesor dual-core rareori se dublează, dar există aproape întotdeauna o creștere a performanței.

Prin urmare, mitul adânc înrădăcinat că programele nu pot folosi mai multe nuclee este o informație învechită. Cândva așa era într-adevăr cazul, astăzi situația s-a îmbunătățit dramatic. Beneficiile mai multor nuclee sunt incontestabile, acesta este un fapt.

Când procesorul are mai puține nuclee, este mai bine

Nu ar trebui să cumpărați un procesor folosind formula incorectă „cu cât mai multe nuclee, cu atât mai bine”. Este gresit. În primul rând, procesoarele cu 4, 6 și 8 nuclee sunt semnificativ mai scumpe decât omologii lor dual-core. O creștere semnificativă a prețului nu este întotdeauna justificată din punct de vedere al performanței. De exemplu, dacă un procesor cu 8 nuclee se dovedește a fi doar cu 10% mai rapid decât un procesor cu mai puține nuclee, dar este de 2 ori mai scump, atunci va fi dificil de justificat o astfel de achiziție.

În al doilea rând, cu cât un procesor are mai multe nuclee, cu atât este mai vorace în ceea ce privește consumul de energie. Nu are rost să cumpărați un laptop mult mai scump cu un Core i7 cu 4 nuclee (8 fire) dacă acest laptop va procesa doar fișiere text, va naviga pe internet și așa mai departe. Nu va fi nicio diferență cu Core i5 dual-core (4 fire), iar clasicul Core i3 cu doar două fire de calcul nu va fi mai prejos decât „colegul” său mai eminent. Iar un laptop atât de puternic va dura mult mai puțin cu puterea bateriei decât Core i3 economic și nepretențios.

Procesoare multi-core în telefoane mobile și tablete

Moda pentru mai multe nuclee de calcul în interiorul unui procesor se aplică și dispozitivelor mobile. Smartphone-urile și tabletele cu un număr mare de nuclee aproape niciodată nu folosesc toate capacitățile microprocesoarelor lor. Calculatoarele mobile cu două nuclee funcționează uneori puțin mai repede, dar 4 și chiar mai mult 8 nuclee sunt, sincer, exagerate. Bateria este consumată absolut nelegiuit, iar dispozitivele de calcul puternice stau pur și simplu inactiv. Concluzie - procesoarele multi-core din telefoane, smartphone-uri și tablete sunt doar un tribut adus marketingului și nu o nevoie urgentă. Calculatoarele sunt dispozitive mai solicitante decât telefoanele. Chiar au nevoie de două nuclee de procesor. Patru nu va strica. 6 și 8 sunt exagerate pentru sarcini normale și chiar jocuri.

Cum să alegi un procesor multi-core și să nu faci o greșeală?

Partea practică a articolului de astăzi este relevantă pentru 2014. Este puțin probabil ca ceva să se schimbe semnificativ în următorii ani. Vom vorbi doar despre procesoarele fabricate de Intel. Da, AMD oferă soluții bune, dar sunt mai puțin populare și mai greu de înțeles.

Rețineți că tabelul se bazează pe procesoare din 2012-2014. Mostrele mai vechi au caracteristici diferite. De asemenea, nu am menționat opțiuni rare de CPU, de exemplu, celeron single-core (există și astăzi, dar aceasta este o opțiune atipică care aproape că nu este reprezentată pe piață). Nu ar trebui să alegeți procesoare doar după numărul de nuclee din interiorul lor - există și alte caracteristici mai importante. Tabelul va ușura doar alegerea unui procesor multi-core, dar un anumit model (și există zeci de ele în fiecare clasă) ar trebui achiziționat numai după ce vă familiarizați cu atenție cu parametrii lor: frecvență, disipare a căldurii, generare, cache dimensiunea și alte caracteristici.

CPU Numărul de nuclee Fire de calcul Aplicații tipice
Atom 1-2 1-4 Calculatoare și netbook-uri cu putere redusă. Scopul procesoarelor Atom este de a minimiza consumul de energie. Productivitatea lor este minimă.
Celeron 2 2 Cele mai ieftine procesoare pentru desktop și laptopuri. Performanța este suficientă pentru sarcinile de birou, dar acestea nu sunt procesoare pentru jocuri.
Pentium 2 2 Procesoarele Intel sunt la fel de ieftine și de performanță scăzută ca Celeron. O alegere excelentă pentru computerele de birou. Pentium-urile sunt echipate cu un cache ceva mai mare și, uneori, performanțe ușor crescute în comparație cu Celeron
Core i3 2 4 Două nuclee destul de puternice, fiecare dintre ele împărțit în două „procesoare” virtuale (Hyper-Threading). Acestea sunt deja procesoare destul de puternice la prețuri nu prea mari. O alegere bună pentru un computer de acasă sau de birou puternic, fără prea multe cerințe de performanță.
Core i5 4 4 Procesoarele Core i5 cu 4 nuclee cu drepturi depline sunt destul de scumpe. Performanța lor lipsește doar în cele mai solicitante sarcini.
Core i7 4-6 8-12 Cele mai puternice, dar mai ales scumpe procesoare Intel. De regulă, acestea sunt rareori mai rapide decât Core i5 și doar în unele programe. Pur și simplu nu există alternative la ele.

Un scurt rezumat al articolului „Întregul adevăr despre procesoarele multi-core”. În loc de o notă

  • Miezul procesorului- componenta sa. De fapt, un procesor independent în interiorul carcasei. Procesor dual-core - două procesoare într-unul.
  • Multi-core comparabil cu numărul de camere din interiorul apartamentului. Apartamentele cu două camere sunt mai bune decât apartamentele cu o cameră, dar numai cu alte caracteristici fiind egale (locația apartamentului, starea, suprafața, înălțimea tavanului).
  • Afirmația că cu cât un procesor are mai multe nuclee, cu atât este mai bun- un truc de marketing, o regulă complet greșită. La urma urmei, un apartament este ales nu numai după numărul de camere, ci și după locația sa, renovarea și alți parametri. Același lucru este valabil și pentru mai multe nuclee din interiorul procesorului.
  • Există multi-core „virtual”.— Tehnologia Hyper-Threading. Datorită acestei tehnologii, fiecare nucleu „fizic” este împărțit în două „virtuale”. Se pare că un procesor cu 2 nuclee cu Hyper-Threading are doar două nuclee reale, dar aceste procesoare procesează simultan 4 fire de calcul. Aceasta este o caracteristică cu adevărat utilă, dar un procesor cu 4 fire nu poate fi considerat un procesor quad-core.
  • Pentru procesoare desktop Intel: Celeron - 2 nuclee și 2 fire. Pentium - 2 nuclee, 2 fire. Core i3 - 2 nuclee, 4 fire. Core i5 - 4 nuclee, 4 fire. Core i7 - 4 nuclee, 8 fire. Procesoarele Intel pentru laptopuri (mobile) au un număr diferit de nuclee/file.
  • Pentru calculatoarele mobile, eficiența energetică (în practică, durata de viață a bateriei) este adesea mai importantă decât numărul de nuclee.