Was ist ein 4-Kern-Prozessor auf einem Computer. Was ist besser Multicore oder höhere Frequenz? AMD Dual-Core-Prozessoren

Tatsächlich passiert nichts dergleichen. Um zu verstehen, warum ein Achtkern-Prozessor die Leistung eines Smartphones nicht um die Hälfte verdoppelt, bedarf es einiger Klärung. Die Zukunft der Smartphone-Prozessoren hat bereits begonnen. Octa-Core-Prozessoren, von denen man noch vor kurzem nur träumen konnte, werden immer weiter verbreitet. Es stellt sich jedoch heraus, dass ihre Aufgabe nicht darin besteht, die Leistung des Geräts zu verbessern.

Diese Erklärungen wurden im Artikel "Octa-Core vs. Quad-Core: Macht es einen Unterschied?" veröffentlicht. auf Ressourcenseiten Vertrauenswürdige Bewertungen.

Die Begriffe „Achtkerner“ und „Quadkerner“ spiegeln selbst die Anzahl der CPU-Kerne wider.

Der Hauptunterschied zwischen den beiden Prozessortypen besteht jedoch in der Art und Weise, wie die Prozessorkerne installiert sind.

Mit einem Quad-Core-Prozessor können alle Kerne gleichzeitig ausgeführt werden, was schnelles und flexibles Multitasking, flüssigeres 3D-Gaming, schnellere Kameraleistung und mehr ermöglicht.

Moderne Achtkern-Chips wiederum bestehen einfach aus zwei Quad-Core-Prozessoren, die je nach Typ unterschiedliche Aufgaben untereinander verteilen. Meistens hat ein Achtkern-Chip einen Satz von vier Kernen mit einer niedrigeren Taktrate als der zweite Satz. Bei komplexen Aufgaben wird natürlich ein schnellerer Prozessor übernommen.

Ein genauerer Begriff als "Achtkern" wäre "Dual Quad". Klingt aber nicht so schön und ist nicht für Marketingzwecke geeignet. Daher werden diese Prozessoren als Achtkerner bezeichnet.

Warum gibt es zwei Sätze von Prozessorkernen?

Was ist der Grund für die Kombination von zwei Sätzen von Prozessorkernen, die Aufgaben aneinander übertragen, in einem Gerät? Für Energieeffizienz! Diese Entscheidung ist für ein batteriebetriebenes Smartphone notwendig, nicht aber für eine Headunit, die ständig aus dem Bordnetz des Fahrzeugs gespeist wird.

Stärker Zentralprozessor verbraucht mehr Strom und der Akku muss öfter aufgeladen werden. EIN wiederaufladbare Batterien ein viel schwächeres Glied in einem Smartphone als Prozessoren. Je leistungsstärker der Smartphone-Prozessor ist, desto mehr Kapazität benötigt der Akku.

Gleichzeitig benötigen Sie für die meisten Aufgaben eines Smartphones nicht die hohe Rechenleistung, die ein moderner Prozessor bieten kann. Das Wechseln zwischen Startbildschirmen, das Überprüfen von Nachrichten und sogar die Webnavigation sind weniger CPU-intensive Aufgaben.

Aber HD-Video, Spiele und Fotomanipulation sind solche Aufgaben. Daher sind Achtkern-Prozessoren durchaus praktisch, obwohl diese Lösung kaum als elegant bezeichnet werden kann. Ein schwächerer Prozessor übernimmt weniger ressourcenintensive Aufgaben. Mächtiger - ressourcenintensiver. Dadurch wird der Gesamtstromverbrauch im Vergleich zu einer Situation reduziert, in der nur ein Prozessor mit hoher Taktrate alle Aufgaben bewältigen würde. Somit löst der Dual-Prozessor in erster Linie das Problem der Verbesserung der Energieeffizienz, nicht der Leistung.

Technologische Merkmale

Alle modernen Achtkern-Prozessoren basieren auf der ARM-Architektur, dem sogenannten big.LITTLE.

Diese big.LITTLE-Architektur mit acht Kernen wurde im Oktober 2011 angekündigt und ermöglichte es vier Cortex-A7-Kernen mit geringer Leistung, mit vier leistungsstarken Cortex-A15-Kernen zusammenzuarbeiten. ARM hat diesen Ansatz seitdem jedes Jahr wiederholt und bietet leistungsfähigere Chips für beide Sätze von Prozessorkernen auf dem Achtkern-Chip.

Mehrere der großen Hersteller von mobilen Chips konzentrieren ihre Bemühungen auf diesen 8-Kern-big.LITTLE-Prototyp. Einer der ersten und bemerkenswertesten war Samsungs eigener Chip, der berühmte Exynos. Sein Achtkernmodell wird seither verwendet Samsung Galaxy S4, zumindest in einigen Versionen der Geräte des Unternehmens.

In jüngerer Zeit hat Qualcomm auch damit begonnen, big.LITTLE in seinen achtkernigen Snapdragon 810-CPU-Chips zu implementieren. Auf diesem Prozessor basieren so bekannte Neuheiten des Smartphone-Marktes, wie zum Beispiel HTC One M9 und G Flex 2, das ist die große Leistung von LG.

Anfang 2015 stellte NVIDIA Tegra X1 vor, eine neue Superleistung Mobilprozessor die das Unternehmen für Autocomputer anvisiert. Die Hauptfunktion des X1 ist seine "konsolenherausfordernde" GPU, die ebenfalls auf der big.LITTLE-Architektur basiert. Das heißt, es wird auch Achtkerner.

Gibt es einen großen Unterschied für regelmäßiger Benutzer?

Ist der Unterschied zwischen einem Smartphone-Prozessor mit vier und acht Kernen für den durchschnittlichen Benutzer groß? Nein, laut Trasted Reviews ist es tatsächlich sehr klein.

Der Begriff "Achtkern" ist etwas verwirrend, bedeutet aber in Wirklichkeit die Duplizierung von Quad-Core-Prozessoren. Das Endergebnis sind zwei unabhängige Quad-Core-Kits, die auf einem einzigen Chip zusammenarbeiten, um die Energieeffizienz zu verbessern.

Benötigen Sie in jedem einen Achtkernprozessor? modernes Gerät? Es besteht keine solche Notwendigkeit, zum Beispiel bietet Apple seinen iPhones mit einem Dual-Core-Prozessor eine angemessene Energieeffizienz.

Somit ist die ARM big.LITTLE-Architektur mit acht Kernen eine der mögliche Lösungen Eine der wichtigsten Aufgaben für Smartphones ist die Akkulaufzeit. Sobald eine andere Lösung für dieses Problem gefunden wird, wird der Trend, zwei Quad-Core-Sets in einem Chip zu installieren, aufhören und solche Lösungen werden aus der Mode kommen.

Prozessoreingang Handy... Eigenschaften und ihre Bedeutung

Die Smartphone-Industrie schreitet jeden Tag voran und als Ergebnis erhalten die Benutzer immer mehr neue, moderne und leistungsstarke Gadgets. Alle Smartphone-Hersteller sind bestrebt, ihre Kreation besonders und unersetzlich zu machen. Daher wird heute der Entwicklung und Produktion von Prozessoren für Smartphones viel Aufmerksamkeit geschenkt.

Sicherlich haben sich viele Fans von "Smartphones" immer wieder die Frage gestellt, was ist ein Prozessor und was sind seine Hauptfunktionen? Und die Käufer interessieren sich zweifellos auch dafür, was all diese Zahlen und Buchstaben im Namen des Chips bedeuten.
Wir empfehlen Ihnen, sich ein wenig mit dem Konzept vertraut zu machen "Smartphone-Prozessor".

Smartphone-Prozessor- Dies ist der komplexeste Teil und für alle vom Gerät durchgeführten Berechnungen verantwortlich. Tatsächlich ist es falsch zu sagen, dass ein Smartphone einen Prozessor verwendet, da Prozessoren als solche in mobilen Geräten nicht verwendet werden. Der Prozessor bildet zusammen mit anderen Komponenten das SoC (System on a Chip), was bedeutet, dass sich auf einem Mikroschaltkreis ein vollwertiger Computer mit Prozessor, Grafikbeschleuniger und weiteren Komponenten befindet.

Wenn es um den Prozessor geht, müssen Sie sich zuerst mit einem Konzept wie "Prozessorarchitektur". Moderne Smartphones verwenden Prozessoren auf der ARM-Architektur, die von der gleichnamigen Firma ARM Limited entwickelt wird. Wir können sagen, dass Architektur eine Reihe von Eigenschaften und Qualitäten ist, die einer ganzen Prozessorfamilie innewohnen. Qualcomm, Nvidia, Samsung, MediaTek, Apple und andere aus der Prozessorindustrie lizenzieren die Technologie von ARM und verkaufen die fertigen Chips dann an Smartphone-Hersteller oder verwenden sie in ihren eigenen Geräten. Chiphersteller lizenzieren einzelne Kerne, Befehlssätze und verwandte Technologien von ARM. ARM Limited stellt keine Prozessoren her, sondern verkauft nur Lizenzen für seine Technologien an andere Hersteller.

Werfen wir nun einen Blick auf Konzepte wie Kern- und Taktgeschwindigkeit, die immer wieder in Testberichten und Artikeln zu Smartphones und Handys zu finden sind, wenn es um den Prozessor geht.

Kern

Beginnen wir mit der Frage, was ist ein Kernel? Kern Ist ein Chipelement, das Leistung, Stromverbrauch und Taktfrequenz Prozessor. Sehr oft stoßen wir auf das Konzept eines Dual-Core- oder Quad-Core-Prozessors. Mal sehen, was das bedeutet.

Dual- oder Quad-Core-Prozessor – Was ist der Unterschied?

Käufer meinen sehr oft, dass ein Dual-Core-Prozessor doppelt so leistungsfähig ist wie ein Single-Core-Prozessor und ein Quad-Core-Prozessor viermal leistungsstärker ist. Jetzt werden wir Ihnen die Wahrheit sagen. Es scheint ziemlich logisch zu sein, dass der Übergang von einem Kern auf zwei und von zwei auf vier die Leistung erhöht, aber tatsächlich kommt es selten vor, dass sich diese Leistung um das Zwei- oder Vierfache erhöht. Eine Erhöhung der Anzahl der Kerne ermöglicht es Ihnen, den Betrieb des Geräts aufgrund der Umverteilung der laufenden Prozesse zu beschleunigen. Die meisten modernen Anwendungen sind jedoch Single-Threaded und können daher nur einen oder zwei Kerne gleichzeitig verwenden. Da stellt sich natürlich die Frage, wozu dann ein Quad-Core-Prozessor? Multicore wird hauptsächlich von fortgeschrittenen Spielen und Medienbearbeitungsanwendungen verwendet. Wenn Sie also ein Smartphone zum Spielen (3D-Spiele) oder zum Aufnehmen von Full-HD-Videos benötigen, müssen Sie ein Gerät mit einem Quad-Core-Prozessor kaufen. Wenn das Programm selbst Multi-Core nicht unterstützt und keine großen Ressourcen benötigt, werden nicht verwendete Kerne automatisch deaktiviert, um Batteriestrom zu sparen. Der fünfte Companion-Core wird oft für unprätentiöse Aufgaben verwendet, zum Beispiel für den Betrieb des Geräts im Schlafmodus oder beim Abrufen von E-Mails.

Benötigen Sie ein gewöhnliches Smartphone zum Chatten, Surfen im Internet, Mail checken oder um sich über alle Neuigkeiten auf dem Laufenden zu halten, dann ist ein Dual-Core-Prozessor durchaus geeignet. Und warum mehr bezahlen? Schließlich wirkt sich die Anzahl der Kerne direkt auf den Preis des Geräts aus.

Taktfrequenz

Das nächste Konzept, mit dem wir uns vertraut machen müssen, ist die Taktfrequenz. Die Taktfrequenz ist eine Eigenschaft eines Prozessors, die anzeigt, wie viele Taktzyklen der Prozessor pro Zeiteinheit (eine Sekunde) ausführen kann. Wenn die Gerätespezifikationen beispielsweise angeben, dass Frequenz von 1,7 GHz - das bedeutet, dass sein Prozessor in 1 Sekunde 1.700.000.000 (1 Milliarde 700 Millionen) Zyklen ausführt.

Abhängig von der Operation sowie dem Chiptyp kann die Anzahl der Taktzyklen, die der Chip benötigt, um eine Aufgabe auszuführen, unterschiedlich sein. Je höher die Taktfrequenz, desto höher die Arbeitsgeschwindigkeit. Dieser Unterschied macht sich besonders bemerkbar, wenn identische Kerne mit unterschiedlichen Frequenzen verglichen werden.

Manchmal begrenzt der Hersteller die Taktfrequenz, um den Stromverbrauch zu reduzieren, denn je höher die Prozessorgeschwindigkeit, desto mehr Strom verbraucht er.

Und wieder zurück zum Multicore. Eine Erhöhung der Taktfrequenz (MHz, GHz) kann die Wärmeentwicklung erhöhen, was für Smartphone-Benutzer höchst unerwünscht und sogar schädlich ist. Daher wird die Multi-Core-Technologie auch als eine der Möglichkeiten verwendet, die Leistung Ihres Smartphones zu steigern, ohne es in der Tasche aufzuheizen.

Die Leistung wird verbessert, indem Anwendungen gleichzeitig auf mehreren Kernen ausgeführt werden können, aber es gibt eine Bedingung: Anwendungen müssen der neuesten Generation angehören. Diese Funktion spart auch Batteriestrom.

Prozessor-Cache

Eine weitere wichtige Prozessoreigenschaft, über die Smartphone-Verkäufer oft schweigen, ist Prozessor-Cache.

Zwischenspeicher Ist ein Speicher, der für die vorübergehende Speicherung von Daten ausgelegt ist und mit der Frequenz des Prozessors arbeitet. Der Cache wird verwendet, um die Zeit zu reduzieren, in der der Prozessor auf langsamen RAM zugreift. Es speichert Kopien eines Stücks von RAM-Daten. Dadurch, dass die meisten vom Prozessor benötigten Daten im Cache landen, wird die Zugriffszeit reduziert und die Anzahl der Aufrufe des RAM reduziert. Je größer der Cache, desto mehr Daten benötigt das Programm, es kann enthalten sein, desto seltener erfolgt der Zugriff auf den RAM und desto höher ist die Gesamtsystemleistung.

Der Cache ist besonders relevant in moderne Systeme, wo die Lücke zwischen der Geschwindigkeit des Prozessors und der Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers ziemlich groß ist. Natürlich stellt sich die Frage, warum wollen sie diese Eigenschaft nicht erwähnen? Alles ist sehr einfach. Geben wir ein Beispiel. Angenommen, es gibt zwei bekannte Prozessoren (bedingt A und B) mit genau der gleichen Anzahl von Kernen und Taktfrequenz, aber aus irgendeinem Grund arbeitet A viel schneller als B. Das ist ganz einfach zu erklären: Prozessor A hat einen größeren Cache, daher ist der Prozessor selbst schneller.

Besonders der Unterschied in der Cache-Größe ist zwischen chinesischen und Markentelefonen zu spüren. Es scheint, dass nach der Anzahl der Merkmale alles gleich zu sein scheint, aber der Preis der Geräte ist unterschiedlich. Und hier entscheiden sich Käufer, Geld zu sparen mit dem Gedanken "Warum mehr bezahlen, wenn es keinen Unterschied gibt?" Aber wie wir sehen, gibt es einen sehr signifikanten Unterschied, nur Verkäufer schweigen oft darüber und verkaufen chinesische telefone zu überhöhten Preisen.

Wenn Sie einen neuen Laptop kaufen oder einen Computer bauen, ist der Prozessor die wichtigste Entscheidung. Aber es gibt viel Jargon, besonders wenn es um Kernel geht. Welcher Prozessor soll gewählt werden: Dual-Core, Quad-Core, Six-Core oder Acht-Core. Lesen Sie den Artikel, um zu verstehen, was das wirklich bedeutet.

Dual-Core oder Quad-Core, so einfach wie möglich

Halten wir es einfach. Hier ist alles, was Sie wissen müssen:

• Es gibt nur einen Prozessorchip. Dieser Chip kann einen, zwei, vier, sechs oder acht Kerne haben.
• Derzeit ist ein 18-Kern-Prozessor das Beste, was Sie auf Consumer-PCs bekommen können.
• Jeder "Kern" ist ein Teil eines Chips, der die Verarbeitung durchführt. Im Wesentlichen ist jeder Kern eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU).

Geschwindigkeit

Jetzt schreibt eine einfache Logik vor, dass mehr Kerne Ihren Prozessor insgesamt schneller machen. Aber es ist nicht immer der Fall. Dies ist ein wenig schwierig.

Mehr Kerne geben nur dann mehr Geschwindigkeit, wenn das Programm seine Aufgaben auf die Kerne aufteilen kann. Nicht alle Programme sind darauf ausgelegt, Aufgaben zwischen Kernen zu trennen. Dazu später mehr.

Entscheidend für die Geschwindigkeit ist auch der Takt jedes einzelnen Kerns, ebenso wie die Architektur. Ein neuerer Dual-Core-Prozessor mit höherer Taktrate übertrifft oft einen älteren Quad-Core-Prozessor mit niedrigerer Taktrate.

Energieverbrauch

Mehr Kerne führen auch zu einem höheren Stromverbrauch des Prozessors. Wenn der Prozessor eingeschaltet ist, versorgt er alle Kerne mit Strom, nicht nur die beteiligten.

Chiphersteller versuchen, den Stromverbrauch zu reduzieren und Prozessoren energieeffizienter zu machen. Als Faustregel gilt jedoch, dass ein Quad-Core-Prozessor mehr Strom aus Ihrem Laptop zieht als ein Dual-Core-Prozessor (und daher Ihren Akku schneller entlädt).

Hitzeerzeugung

Jeder Kern beeinflusst die vom Prozessor erzeugte Wärme. Auch hier führen in der Regel mehr Körner zu höheren Temperaturen.

Aufgrund dieser zusätzlichen Wärme müssen die Hersteller bessere Radiatoren oder andere Kühllösungen hinzufügen.

Preis

Mehr Kerne sind nicht immer höher als der Preis. Wie bereits erwähnt, spielen Taktgeschwindigkeit, Architekturversionen und andere Überlegungen eine Rolle.

Aber wenn alle anderen Faktoren gleich sind, erhalten mehr Kerne einen höheren Preis.

Alles über Software

Hier ist ein kleines Geheimnis, das Prozessorhersteller nicht wissen wollen. Es geht nicht darum, wie viele Kerne Sie verwenden, sondern was Software Sie verwenden auf sie.

Programme müssen speziell entwickelt werden, um die Vorteile mehrerer Prozessoren zu nutzen. Diese "Multithread-Software" ist nicht so verbreitet, wie Sie vielleicht denken.

Es ist wichtig zu beachten, dass auch wenn es sich um ein Multithread-Programm handelt, es auch wichtig ist, wofür es verwendet wird. Zum Beispiel ein Webbrowser Google Chrome unterstützt mehrere Prozesse sowie die Videobearbeitungssoftware Adobe Premier Pro.

Adobe Premier Pro bietet verschiedene Kernel, um mit verschiedenen Aspekten Ihrer Bearbeitung zu arbeiten. Angesichts der vielen Ebenen der Videobearbeitung ist dies sinnvoll, da jeder Kern an einer separaten Aufgabe arbeiten kann.

Ebenso bietet Google Chrome verschiedene Kernel, um in verschiedenen Registerkarten zu arbeiten. Aber darin liegt das Problem. Sobald Sie eine Webseite in einem Tab öffnen, ist sie danach normalerweise statisch. Keine weitere Verarbeitung erforderlich; Der Rest der Aufgabe besteht darin, die Seite im RAM zu speichern. Das bedeutet, dass der Kernel zwar verwendet werden kann, um den Hintergrund mit einem Lesezeichen zu versehen, es jedoch nicht erforderlich ist.

Dieses Google Chrome-Beispiel veranschaulicht, wie selbst Multithread-Software keine wirklichen Leistungssteigerungen erzielen kann.

Zwei Kerne verdoppeln die Geschwindigkeit nicht

Nehmen wir an, Sie haben die richtige Software und Ihre gesamte andere Hardware ist dieselbe. Wird ein Quad-Core-Prozessor doppelt so schnell sein wie ein Dual-Core-Prozessor? Nein.

Die Zunahme der Kerne hat keinen Einfluss auf Softwareproblem Skalierung. Skalierung auf Kerne – Die theoretische Fähigkeit jeder Software, den richtigen Kernen die richtigen Aufgaben zuzuweisen, sodass jeder Kern mit seiner optimalen Geschwindigkeit rechnet. Dies ist nicht das, was tatsächlich geschieht.

In Wirklichkeit werden Aufgaben sequentiell (wie die meisten Multithread-Programme) oder zufällig aufgeteilt. Angenommen, Sie müssen drei Aufgaben erledigen, um eine Aktivität abzuschließen, und Sie haben fünf solcher Aktivitäten. Die Software weist Kern 1 an, Problem 1 zu lösen, während Kern 2 das zweite löst, Kern 3 das dritte; Währenddessen ist Kern 4 im Leerlauf.

Wenn die dritte Aufgabe die härteste und längste ist, dann wäre es sinnvoll, wenn die Software die dritte Aufgabe auf die Kerne 3 und 4 aufteilt. Aber das tut sie nicht. Obwohl Kernel 1 und 2 die Aufgabe schneller abschließen, muss die Aktion stattdessen warten, bis Kernel 3 abgeschlossen ist, und dann die Ergebnisse von Kernel 1, 2 und 3 zusammen berechnen.

Dies ist alles ein Umweg zu sagen, dass Software, wie sie heute ist, nicht optimiert ist, um die Vorteile mehrerer Kerne voll auszuschöpfen. Und eine Verdoppelung der Kerne ist nicht gleichbedeutend mit einer Verdoppelung der Geschwindigkeit.

Wo helfen mehr Kerne wirklich?

Da Sie nun wissen, was Kernel tun und welche Einschränkungen sie bei der Leistungssteigerung haben, sollten Sie sich fragen: "Brauche ich mehr Kernel?" Nun, es hängt davon ab, was Sie mit ihnen vorhaben.

Wenn du oft spielst Computerspiele dann sind mehr Kerne auf Ihrem PC sicherlich nützlich. Die überwiegende Mehrheit der neuen beliebten Spiele aus großen Studios unterstützt Multi-Thread-Architektur. Videospiele hängen immer noch stark davon ab, welche Grafikkarte Sie haben, aber auch ein Multi-Core-Prozessor hilft.

Für jeden Profi, der mit Video- oder Audiosoftware arbeitet, sind mehr Kerne hilfreich. Die meisten gängigen Audio- und Videobearbeitungstools verwenden Multithread-Verarbeitung.

Photoshop und Gestaltung

Wenn Sie ein Designer sind, erhöhen eine höhere Taktrate und mehr Prozessor-Cache die Geschwindigkeit umso besser, je mehr Kerne Sie haben. Selbst die beliebteste Design-Software, Adobe Photoshop, unterstützt weitgehend Single-Thread- oder Light-Thread-Prozesse. Mehrere Kerne werden dafür kein nennenswerter Anreiz sein.

Schnelleres Surfen im Internet

Wie gesagt, mehr Kerne zu haben bedeutet nicht mehr Schnellansicht Webseiten. Während alle moderne Browser die Architektur von Multiprocessing-Prozessen unterstützen, helfen Kernel nur, wenn Ihre Hintergrund-Tabs Sites sind, die viel Rechenleistung erfordern.

Büroaufgaben

Alle Office-Kernanwendungen sind Single-Threaded, sodass ein Quad-Core-Prozessor die Geschwindigkeit nicht erhöht.

Benötigen Sie mehr Kerne?

Im Allgemeinen ist ein Quad-Core-Prozessor für allgemeine Computeranwendungen schneller als ein Dual-Core-Prozessor. Jedes Programm, das Sie öffnen, wird auf seinem eigenen Kernel ausgeführt. Wenn die Aufgaben also getrennt sind, sind die Geschwindigkeiten besser. Wenn Sie viele Programme gleichzeitig verwenden, oft zwischen diesen wechseln und ihnen eigene Aufgaben zuweisen, wählen Sie einen Prozessor mit einer großen Anzahl von Kernen.

Kenne nur das: Die Gesamtsystemleistung ist ein Bereich, in dem zu viele Faktoren eine Rolle spielen. Erwarten Sie keine magischen Leistungssteigerungen durch den Austausch nur einer Komponente, nicht einmal eines Prozessors.

Wahrscheinlich ist jeder Benutzer, der mit einem Computer wenig vertraut ist, bei der Auswahl eines Zentralprozessors auf eine Reihe unverständlicher Merkmale gestoßen: technischer Prozess, Cache, Socket; um Rat gefragt bei in der Sache kompetenten Freunden und Bekannten Computerhardware... Schauen wir uns die Vielfalt aller Arten von Parametern an, denn der Prozessor ist der wichtigste Teil Ihres PCs, und das Verständnis seiner Eigenschaften gibt Ihnen Sicherheit beim Kauf und bei der weiteren Verwendung.

Zentralprozessor

Zentralprozessor persönlicher Computer ist ein Mikroschaltkreis, der für die Ausführung von Operationen mit Daten und Steuerungen verantwortlich ist Peripheriegeräte... Es ist in einem speziellen Siliziumgehäuse enthalten, das als Chip bezeichnet wird. Verwenden Sie zur Kurzbezeichnung die Abkürzung - Zentralprozessor(Zentraleinheit) oder Zentralprozessor(von Englisch Central Processing Unit - Zentraleinheit). Es gibt zwei konkurrierende Unternehmen auf dem Markt für moderne Computerkomponenten: Intel und AMD die ständig um die Leistung neuer Prozessoren kämpfen und ihren technologischen Prozess ständig verbessern.

Technischer Prozess

Technischer Prozess Ist die Größe, die bei der Herstellung von Prozessoren verwendet wird. Er definiert die Größe des Transistors, dessen Einheit nm (Nanometer) ist. Die Transistoren wiederum bilden den inneren Kern der CPU. Unterm Strich können Sie die Größe dieser Komponenten durch kontinuierliche Verbesserung der Fertigungstechniken reduzieren. Dadurch werden viel mehr davon auf dem Prozessorchip platziert. Dies hilft, die Eigenschaften der CPU zu verbessern, daher wird der verwendete technische Prozess immer in seinen Parametern angegeben. Intel Core i5-760 wird zum Beispiel nach der 45-nm-Prozesstechnologie hergestellt und Intel Core i5-2500K bei 32 nm, anhand dieser Informationen kann man beurteilen, wie modern der Prozessor ist und wie viel besser der Prozessor ist als sein Vorgänger, aber bei der Auswahl müssen eine Reihe anderer Parameter berücksichtigt werden.

Die Architektur

Prozessoren zeichnen sich auch durch ein Merkmal wie Architektur aus - eine Reihe von Eigenschaften, die in der Regel einer ganzen Familie von Prozessoren innewohnen, die in der Regel über viele Jahre hinweg hergestellt wurden. Mit anderen Worten, Architektur ist ihre Organisation oder das interne Design der CPU.

Anzahl der Kerne

Kern- das wichtigste Element des Zentralprozessors. Es ist ein Teil eines Prozessors, der einen einzelnen Befehlsstrom ausführen kann. Die Kerne unterscheiden sich in Cache-Speichergröße, Busfrequenz, Fertigungstechnologie usw. Die Hersteller geben ihnen bei jedem weiteren technologischen Prozess neue Namen (z. B. der AMD-Prozessorkern ist Zambezi und Intels Lynnfield). Mit der Entwicklung der Prozessortechnologie wurde es möglich, mehr als einen Kern in einem Gehäuse zu platzieren, was die Leistung der CPU erheblich erhöht und hilft, mehrere Aufgaben gleichzeitig auszuführen sowie mehrere Kerne bei der Arbeit von Programmen zu verwenden . Mehrkernprozessoren schneller mit Archivierung, Videodecodierung, der Arbeit moderner Videospiele usw. Zum Beispiel Intels Core 2 Duo- und Core 2 Quad-Prozessorlinien, die Dual-Core- bzw. Quad-Core-CPUs verwenden. Derzeit sind Prozessoren mit 2, 3, 4 und 6 Kernen weit verbreitet. Ihr große Menge wird in Serverlösungen verwendet und ist für einen normalen PC-Benutzer nicht erforderlich.

Frequenz

Neben der Anzahl der Kerne wird die Leistung beeinflusst durch Taktfrequenz... Der Wert dieses Merkmals spiegelt die Leistung der CPU in der Anzahl der Zyklen (Operationen) pro Sekunde wider. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist Busfrequenz(FSB - Front Side Bus) demonstriert die Geschwindigkeit, mit der Daten zwischen Prozessor und Computerperipherie ausgetauscht werden. Die Taktfrequenz ist proportional zur Busfrequenz.

Steckdose

Damit der zukünftige Prozessor beim Upgrade mit dem bestehenden kompatibel ist Hauptplatine, müssen Sie seinen Sockel kennen. Eine Steckdose heißt Verbinder in dem die CPU verbaut ist auf Hauptplatine Rechner. Der Sockeltyp wird durch die Anzahl der Beine und den Prozessorhersteller gekennzeichnet. Verschiedene Sockel entsprechen bestimmten CPU-Typen, sodass jeder Sockel einen Prozessor aufnehmen kann einer bestimmten Art... Intel verwendet die Sockel LGA1156, LGA1366 und LGA1155, während AMD AM2+ und AM3 verwendet.

Zwischenspeicher

Zwischenspeicher- die Speichermenge mit einer sehr hohen Zugriffsgeschwindigkeit, die erforderlich ist, um den Zugriff auf Daten zu beschleunigen, die sich im Speicher mit einer niedrigeren Zugriffsgeschwindigkeit befinden (Random Access Memory). Denken Sie bei der Auswahl eines Prozessors daran, dass sich eine Vergrößerung des Caches positiv auf die Leistung der meisten Anwendungen auswirkt. Der CPU-Cache wird in drei Ebenen unterschieden ( L1, L2 und L3), die sich direkt auf dem Prozessorkern befinden. Es empfängt Daten aus dem RAM für eine höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit. Zu bedenken ist auch, dass bei Multi-Core-CPUs die Menge des L1-Cache für einen Kern angegeben wird. Eine ähnliche Funktion erfüllt der L2-Cache mit geringerer Geschwindigkeit und höherem Volumen. Wenn Sie den Prozessor für ressourcenintensive Aufgaben verwenden möchten, ist das Modell mit einem großen L2-Cache vorzuziehen, da der gesamte L2-Cache für Mehrkernprozessoren angegeben ist. Der L3-Cache ist mit den produktivsten Prozessoren wie AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon ausgestattet. Der Third-Level-Cache ist am wenigsten schnell, kann aber 30 MB erreichen.

Energieverbrauch

Die Leistungsaufnahme eines Prozessors hängt eng mit seiner Fertigungstechnologie zusammen. Mit einer Abnahme der Nanometer des technischen Prozesses, einer Zunahme der Anzahl von Transistoren und einer Zunahme der Taktfrequenz von Prozessoren steigt der Stromverbrauch der CPU. Intels Core-i7-Prozessoren benötigen beispielsweise bis zu 130 Watt oder mehr. Die dem Kern zugeführte Spannung charakterisiert eindeutig die Leistungsaufnahme des Prozessors. Dieser Parameter ist besonders wichtig, wenn Sie eine CPU auswählen, die als Multimedia-Center verwendet werden soll. In modernen Prozessormodellen kommen verschiedene Technologien zum Einsatz, die dabei helfen, unnötigen Stromverbrauch zu bekämpfen: eingebaute Temperatursensoren, automatische Spannungs- und Frequenzkontrollsysteme für Prozessorkerne, Energiesparmodi mit geringer CPU-Last.

Zusatzfunktionen

Moderne Prozessoren haben die Fähigkeit erworben, in 2- und 3-Kanal-Modi mit Direktzugriffsspeicher zu arbeiten, was ihre Leistung erheblich beeinflusst, und unterstützen auch einen größeren Befehlssatz, der ihre Funktionalität auf ein neues Niveau hebt. GPUs verarbeiten Videos selbst und entlasten dadurch die CPU dank der Technologie DXVA(aus dem Englischen DirectX Video Acceleration - Videobeschleunigung durch die DirectX-Komponente). Intel verwendet die oben genannte Technologie Turbo Schub um die Taktfrequenz des Zentralprozessors dynamisch zu ändern. Technologie Geschwindigkeitsstufe verwaltet den Stromverbrauch der CPU in Abhängigkeit von der Aktivität des Prozessors, und Intel Virtualisierungstechnologie Hardware erstellt eine virtuelle Umgebung für mehrere Betriebssysteme. Auch moderne Prozessoren lassen sich mithilfe der Technologie in virtuelle Kerne aufteilen Hyper-Threading... Ein Dual-Core-Prozessor ist beispielsweise in der Lage, die Taktrate eines Kerns durch zwei zu teilen, was mit vier virtuellen Kernen zu einer hohen Verarbeitungsleistung beiträgt.

Wenn Sie über die Konfiguration Ihres zukünftigen PCs nachdenken, vergessen Sie nicht die Grafikkarte und ihre GPU(aus dem Englischen. Graphics Processing Unit) - der Prozessor Ihrer Grafikkarte, der für das Rendern (arithmetische Operationen mit geometrischen, physischen Objekten usw.) verantwortlich ist. Je höher die Frequenz seines Kerns und je höher die Speicherfrequenz, desto weniger wird der Zentralprozessor belastet. Besonders auf die GPU sollten Gamer achten.

Guten Tag, liebe Leser unseres Technoblogs. Heute haben wir keinen Testbericht, sondern eine Art Vergleich, welcher Prozessor ist besser als 2-Kerner oder 4-Kerner? Ich frage mich, wer 2018 cooler ist? Dann lass uns beginnen. Sagen wir gleich, dass die Palme in den meisten Fällen an ein Gerät mit einer großen Anzahl physischer Module geht, aber Chips mit 2 Kernen sind nicht so einfach, wie sie auf den ersten Blick erscheinen.

Dass wir alle aktuellen Vertreter von Intel der Pentium-Coffee-Lake-Familie und dem beliebten „Hyperpen“ G4560 (Kaby Lake) in Betracht ziehen, haben wohl schon viele geahnt. Wie relevant sind die Modelle im laufenden Jahr und ist es eine Überlegung wert, den produktiveren AMD Ryzen oder den gleichen Core i3 mit 4 Kernen zu kaufen.

Die AMD Godavari- und Bristol Ridge-Familie wird aus einem einfachen Grund bewusst nicht in Betracht gezogen - sie hat kein weiteres Potenzial und die Plattform selbst erwies sich als nicht so erfolgreich, wie man es erwarten konnte.

Oftmals werden diese Lösungen entweder aus Unwissenheit gekauft oder „zur Miete“ als eine Art günstigste Zusammenstellung für Internet und Online-Filme. Aber wir sind mit diesem Zustand nicht besonders zufrieden.

Unterschiede zwischen 2-Kern-Chips und 4-Kern-Chips

Betrachten wir die Hauptpunkte, die die erste Kategorie von Chips von der zweiten unterscheiden. Auf Hardwareebene sieht man, dass nur die Anzahl der Recheneinheiten unterschiedlich ist. In anderen Fällen werden die Kerne durch einen Hochgeschwindigkeits-Datenaustauschbus, einen gemeinsamen Speichercontroller für eine fruchtbare und operative Arbeit mit RAM.

Oft ist der L1-Cache jedes Kerns ein individueller Wert, aber L2 kann entweder für alle gleich oder auch für jeden Block individuell sein. In diesem Fall wird jedoch zusätzlich der L3-Cache verwendet.

Theoretisch sollten 4-Kern-Lösungen 2-mal schneller und leistungsfähiger sein, da sie 100 % mehr Operationen pro Takt ausführen (gleiche Frequenz, Cache, technischer Prozess und alle anderen Parameter zugrunde legen). In der Praxis ändert sich die Situation jedoch völlig nichtlinear.

Aber hier lohnt es sich, Tribut zu zollen: In einem Multithread wird die ganze Essenz von 4 Kernen vollständig enthüllt.

Warum sind 2-Kern-Prozessoren immer noch beliebt?

Schaut man sich das mobile Segment der Elektronik an, sieht man die Dominanz von 6-8 Nuklearchips, die möglichst organisch aussehen und bei der Ausführung aller Aufgaben parallel geladen werden. Warum so? Android und iOS sind relativ junge Systeme mit hohem Wettbewerbsdruck, daher ist die Optimierung jeder Anwendung der Schlüssel zum Erfolg des Geräteverkaufs.

Anders sieht es in der PC-Branche aus und hier ist der Grund:

Kompatibilität. Bei der Entwicklung von Software bemühen sich Entwickler, sowohl neue als auch alte Zielgruppen mit schwacher Hardware zufrieden zu stellen. Es wird mehr Wert auf Dual-Core-Prozessoren auf Kosten der Unterstützung von 8-Core-Prozessoren gelegt.

Parallelisierung von Aufgaben. Trotz der Dominanz der Technologie im Jahr 2018 ist es immer noch nicht einfach, ein Programm mit mehreren Kernen und CPU-Threads parallel auszuführen. Wenn es darum geht, mehrere komplett zu verrechnen verschiedene Anwendungen, dann gibt es keine Fragen, aber wenn es um Berechnungen innerhalb eines Programms geht, ist es schon schlimmer: Sie müssen regelmäßig völlig unterschiedliche Informationen berechnen, wobei der Erfolg der Aufgaben und die Fehlerfreiheit bei Berechnungen nicht vergessen werden.

Bei Spielen ist die Situation noch interessanter, da es fast unmöglich ist, die Informationsmenge in gleiche "Anteile" aufzuteilen. Als Ergebnis erhalten wir folgendes Bild: Eine Recheneinheit besteht zu 100 % aus Öl, die anderen 3 warten darauf, dass sie an der Reihe sind.

Kontinuität. Jede neue Lösung baut auf früheren Entwicklungen auf. Code von Grund auf neu zu schreiben sei nicht nur teuer, sondern für das Entwicklungszentrum oft auch unrentabel, denn "das reicht für die Leute, und Nutzer von 2-Kern-Chips machen immer noch den Löwenanteil aus."

Nehmen Sie zum Beispiel viele ikonische Projekte wie Lineage 2, AION, World of Tanks. Alle von ihnen wurden auf der Basis von alten Motoren erstellt, die nur einen physischen Kern ausreichend belasten können, und daher spielt nur die Chipfrequenz die Hauptrolle in den Berechnungen.
Finanzierung. Nicht jeder kann es sich leisten, ein komplett neues Produkt zu entwickeln, das nicht für 4.8, 16 Threads ausgelegt ist. Es ist zu teuer und in den meisten Fällen ungerechtfertigt. Nehmen Sie zum Beispiel den gleichen Kult-GTA V, der problemlos sowohl 12 als auch 16 Threads "frisst", ganz zu schweigen von den Kernen.

Die Kosten für seine Entwicklung haben gut 200 Millionen Dollar überschritten, was an sich schon sehr teuer ist. Ja, das Spiel war ein Erfolg, da die Glaubwürdigkeit von Rockstar unter den Spielern enorm war. Was wäre, wenn es ein junges Startup wäre? Hier verstehst du schon alles.

Benötigen Sie Mehrkernprozessoren?

Betrachten wir die Situation aus der Sicht eines einfachen Mannes auf der Straße. Die meisten Benutzer benötigen aus folgenden Gründen 2 Kerne:

• geringer Bedarf;
• die meisten Anwendungen sind stabil;
• Spiele haben nicht die höchste Priorität;
• niedrige Montagekosten;
• Prozessoren selbst sind billig;
• die Mehrheit kauft fertige Lösungen;
• einige Benutzer haben keine Ahnung, was sie in Geschäften verkaufen und fühlen sich großartig.

Kann ich auf 2 Kernen spielen? Ja, kein Problem, denn die Intel Core i3-Reihe bis zur 7. Generation bewährt sich seit mehreren Jahren erfolgreich. Sehr beliebt waren auch Pentium Kaby Lake, der zum ersten Mal in der Geschichte die Unterstützung für Hyper Threading einführte.
Lohnt es sich jetzt 2 Kerne zu kaufen, wenn auch mit 4 Threads? Ausschließlich für Büroaufgaben. Die Ära dieser Chips geht allmählich zu Ende, und die Hersteller begannen, massiv auf 4 vollwertige physische Kerne umzustellen, und daher lohnt es sich nicht, langfristig denselben Pentium und Core i3 Kaby Lake in Betracht zu ziehen. AMD hat Dual-Core komplett aufgegeben.