Τι είναι ένας πυρήνας σε έναν επεξεργαστή; Πώς να μάθετε τις τεχνικές παραμέτρους ενός φορητού υπολογιστή. Σχετικά με τον αριθμό των πυρήνων και τη συχνότητα του επεξεργαστή

Πιθανώς κάθε χρήστης με ελάχιστες γνώσεις υπολογιστών έχει συναντήσει ένα σωρό ακατανόητα χαρακτηριστικά όταν επιλέγει έναν κεντρικό επεξεργαστή: τεχνική διαδικασία, κρυφή μνήμη, υποδοχή. Απευθύνθηκα για συμβουλές σε φίλους και γνωστούς που ήταν ικανοί στο θέμα του υλικού υπολογιστών. Ας δούμε την ποικιλία των διαφόρων παραμέτρων, επειδή ο επεξεργαστής είναι το πιο σημαντικό μέρος του υπολογιστή σας και η κατανόηση των χαρακτηριστικών του θα σας δώσει εμπιστοσύνη στην αγορά και την περαιτέρω χρήση σας.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ

Ο επεξεργαστής ενός προσωπικού υπολογιστή είναι ένα τσιπ που είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση οποιωνδήποτε λειτουργιών με δεδομένα και στοιχεία ελέγχου περιφερειακές συσκευές. Περιέχεται σε μια ειδική συσκευασία πυριτίου που ονομάζεται καλούπι. Για σύντομος προσδιορισμόςχρησιμοποιήστε τη συντομογραφία - ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ(κεντρική μονάδα επεξεργασίας) ή ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ(από τα αγγλικά Central Μονάδα επεξεργασίας– κεντρική συσκευή επεξεργασίας). Στη σημερινή αγορά εξαρτήματα υπολογιστήυπάρχουν δύο ανταγωνιστικές εταιρείες, Intel και AMD, που συμμετέχουν συνεχώς στον αγώνα για την απόδοση νέων επεξεργαστών, βελτιώνοντας συνεχώς την τεχνολογική διαδικασία.

Τεχνική διαδικασία

Τεχνική διαδικασίαείναι το μέγεθος που χρησιμοποιείται στην παραγωγή επεξεργαστών. Καθορίζει το μέγεθος του τρανζίστορ, η μονάδα του οποίου είναι nm (νανόμετρο). Τα τρανζίστορ, με τη σειρά τους, αποτελούν τον εσωτερικό πυρήνα της CPU. Η ουσία είναι ότι η συνεχής βελτίωση στις τεχνικές κατασκευής καθιστά δυνατή τη μείωση του μεγέθους αυτών των εξαρτημάτων. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν πολύ περισσότερα από αυτά τοποθετημένα στο τσιπ του επεξεργαστή. Αυτό βοηθά στη βελτίωση Χαρακτηριστικά CPU, επομένως, οι παράμετροί του υποδεικνύουν πάντα την τεχνική διαδικασία που χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, ο Intel Core i5-760 είναι κατασκευασμένος με τεχνολογία διεργασίας 45 nm και ο Intel Core i5-2500K με διαδικασία 32 nm Με βάση αυτές τις πληροφορίες, μπορείτε να κρίνετε πόσο σύγχρονος είναι ο επεξεργαστής και πόσο ανώτερος είναι σε απόδοση με τον προκάτοχό του, αλλά κατά την επιλογή, πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη μια σειρά από άλλες παραμέτρους.

Αρχιτεκτονική

Οι επεξεργαστές χαρακτηρίζονται επίσης από ένα χαρακτηριστικό όπως η αρχιτεκτονική - ένα σύνολο ιδιοτήτων που είναι εγγενείς σε μια ολόκληρη οικογένεια επεξεργαστών, που συνήθως παράγονται για πολλά χρόνια. Με άλλα λόγια, η αρχιτεκτονική είναι η οργάνωσή τους ή ο εσωτερικός σχεδιασμός της CPU.

Αριθμός Πυρήνων

Πυρήνας- το πιο σημαντικό στοιχείο του κεντρικού επεξεργαστή. Είναι ένα μέρος του επεξεργαστή που μπορεί να εκτελέσει ένα νήμα εντολών. Οι πυρήνες διαφέρουν ως προς το μέγεθος της μνήμης cache, τη συχνότητα διαύλου, την τεχνολογία κατασκευής κ.λπ. Οι κατασκευαστές τους ορίζουν νέα ονόματα με κάθε επόμενη τεχνολογική διαδικασία (για παράδειγμα, ο πυρήνας του επεξεργαστή AMD είναι Zambezi και η Intel είναι η Lynnfield). Με την ανάπτυξη των τεχνολογιών παραγωγής επεξεργαστών, κατέστη δυνατή η τοποθέτηση περισσότερων του ενός πυρήνων σε μία θήκη, γεγονός που αυξάνει σημαντικά Απόδοση CPUκαι βοηθά στην εκτέλεση πολλών εργασιών ταυτόχρονα, καθώς και στη χρήση πολλών πυρήνων σε προγράμματα που εκτελούνται. Πολυπύρηνες επεξεργαστέςθα μπορεί να αντιμετωπίσει γρήγορα την αρχειοθέτηση, την αποκωδικοποίηση βίντεο, τη λειτουργία σύγχρονων βιντεοπαιχνιδιών κ.λπ. Για παράδειγμα, οι σειρές επεξεργαστών Core 2 Duo και Core 2 Quad της Intel, οι οποίοι χρησιμοποιούν επεξεργαστές διπλού πυρήνα και τετραπύρηνου, αντίστοιχα. Επί αυτή τη στιγμήΟι επεξεργαστές με 2, 3, 4 και 6 πυρήνες είναι ευρέως διαθέσιμοι. Περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούνται σε λύσεις διακομιστήκαι δεν απαιτείται από τον μέσο χρήστη υπολογιστή.

Συχνότητα

Εκτός από τον αριθμό των πυρήνων, η απόδοση επηρεάζεται από συχνότητα ρολογιού. Η τιμή αυτού του χαρακτηριστικού αντικατοπτρίζει την απόδοση της CPU στον αριθμό των κύκλων ρολογιού (λειτουργιών) ανά δευτερόλεπτο. Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό είναι συχνότητα λεωφορείου(FSB - Front Side Bus) που δείχνει την ταχύτητα με την οποία ανταλλάσσονται δεδομένα μεταξύ του επεξεργαστή και των περιφερειακών του υπολογιστή. Η συχνότητα ρολογιού είναι ανάλογη με τη συχνότητα διαύλου.

Πρίζα

Έτσι ώστε ο μελλοντικός επεξεργαστής, όταν αναβαθμιστεί, να είναι συμβατός με τον υπάρχοντα μητρική πλακέτα, πρέπει να γνωρίζετε την πρίζα του. Μια πρίζα ονομάζεται σύνδεσμος, στο οποίο η CPU είναι εγκατεστημένη στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή. Ο τύπος υποδοχής χαρακτηρίζεται από τον αριθμό των ποδιών και τον κατασκευαστή του επεξεργαστή. Οι διαφορετικές υποδοχές αντιστοιχούν σε συγκεκριμένους τύπους CPU, επομένως κάθε υποδοχή μπορεί να φιλοξενήσει έναν επεξεργαστή ορισμένου τύπου. Η Intel χρησιμοποιεί την υποδοχή LGA1156, LGA1366 και LGA1155, ενώ η AMD χρησιμοποιεί AM2+ και AM3.

Κρύπτη

Κρύπτη- η ποσότητα μνήμης με πολύ υψηλή ταχύτητα πρόσβασης, απαραίτητη για την επιτάχυνση της πρόσβασης σε δεδομένα που βρίσκονται μόνιμα στη μνήμη με χαμηλότερη ταχύτητα πρόσβασης ( μνήμη τυχαίας προσπέλασης). Όταν επιλέγετε έναν επεξεργαστή, να θυμάστε ότι η αύξηση του μεγέθους της προσωρινής μνήμης έχει θετική επίδραση στην απόδοση των περισσότερων εφαρμογών. Η κρυφή μνήμη της CPU έχει τρία επίπεδα ( L1, L2 και L3), που βρίσκεται απευθείας στον πυρήνα του επεξεργαστή. Λαμβάνει δεδομένα από τη μνήμη RAM για μεγαλύτερη ταχύτητα επεξεργασίας. Αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι για επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων, υποδεικνύεται η ποσότητα της κρυφής μνήμης πρώτου επιπέδου για έναν πυρήνα. Η κρυφή μνήμη L2 εκτελεί παρόμοιες λειτουργίες, αλλά είναι πιο αργή και μεγαλύτερη σε μέγεθος. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε τον επεξεργαστή για εργασίες έντασης πόρων, τότε θα προτιμηθεί ένα μοντέλο με μεγάλη κρυφή μνήμη δεύτερου επιπέδου, δεδομένου ότι για επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων υποδεικνύεται το συνολικό μέγεθος της κρυφής μνήμης L2. Οι πιο ισχυροί επεξεργαστές είναι εξοπλισμένοι με προσωρινή μνήμη L3, όπως AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon. Η κρυφή μνήμη τρίτου επιπέδου είναι η λιγότερο γρήγορη, αλλά μπορεί να φτάσει τα 30 MB.

Κατανάλωση ενέργειας

Η κατανάλωση ενέργειας ενός επεξεργαστή σχετίζεται στενά με την τεχνολογία κατασκευής του. Με τη μείωση των νανόμετρων της τεχνικής διαδικασίας, την αύξηση του αριθμού των τρανζίστορ και την αύξηση της συχνότητας ρολογιού των επεξεργαστών, η κατανάλωση ενέργειας της CPU αυξάνεται. Για παράδειγμα, επεξεργαστές Βασική γραμμήΤο i7 από την Intel απαιτεί έως και 130 watt ή περισσότερα. Η τάση που παρέχεται στον πυρήνα χαρακτηρίζει ξεκάθαρα την κατανάλωση ισχύος του επεξεργαστή. Αυτή η παράμετρος είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν επιλέγετε μια CPU για χρήση ως κέντρο πολυμέσων. ΣΕ μοντέρνα μοντέλαχρησιμοποιούνται επεξεργαστές διάφορες τεχνολογίεςπου βοηθούν στην καταπολέμηση της υπερβολικής κατανάλωσης ενέργειας: ενσωματωμένοι αισθητήρες θερμοκρασίας, συστήματα αυτόματου ελέγχου για την τάση και τη συχνότητα των πυρήνων του επεξεργαστή, λειτουργίες εξοικονόμησης ενέργειαςσε χαμηλό φορτίο CPU.

Επιπρόσθετα χαρακτηριστικά

Οι σύγχρονοι επεξεργαστές έχουν αποκτήσει τη δυνατότητα να λειτουργούν σε λειτουργίες 2 και 3 καναλιών με μνήμη RAM, γεγονός που επηρεάζει σημαντικά την απόδοσή της και υποστηρίζει επίσης ένα μεγαλύτερο σύνολο οδηγιών, ανεβάζοντας τη λειτουργικότητά τους σε νέο επίπεδο. Οι GPU επεξεργάζονται βίντεο από μόνες τους, εκφορτώνοντας έτσι την CPU, χάρη στην τεχνολογία DXVA(από το αγγλικό DirectX Video Acceleration - επιτάχυνση βίντεο από το στοιχείο DirectX). Η Intel χρησιμοποιεί την παραπάνω τεχνολογία Ωθηση τούρμπογια να αλλάξετε δυναμικά τη συχνότητα ρολογιού του κεντρικού επεξεργαστή. Τεχνολογία Βήμα ταχύτηταςδιαχειρίζεται την κατανάλωση ενέργειας της CPU ανάλογα με τη δραστηριότητα του επεξεργαστή και Intel Τεχνολογία εικονικοποίησης το υλικό δημιουργεί εικονικό περιβάλλονγια χρήση πολλαπλών λειτουργικών συστημάτων. Επίσης σύγχρονους επεξεργαστέςμπορούν να χωριστούν σε εικονικούς πυρήνες χρησιμοποιώντας τεχνολογία Υπερ Threading . Για παράδειγμα, επεξεργαστή διπλού πυρήναείναι ικανό να διαιρεί την ταχύτητα ρολογιού ενός πυρήνα σε δύο, γεγονός που συμβάλλει στην υψηλή απόδοση επεξεργασίας χρησιμοποιώντας τέσσερις εικονικούς πυρήνες.

Όταν σκέφτεστε τη διαμόρφωση του μελλοντικού υπολογιστή σας, μην ξεχνάτε την κάρτα βίντεο και αυτήν GPU(από το English Graphics Processing Unit - graphic processing unit) - ο επεξεργαστής της κάρτας γραφικών σας, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την απόδοση ( αριθμητικές πράξειςμε γεωμετρικά, φυσικά αντικείμενα κ.λπ.). Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα του πυρήνα και της συχνότητας μνήμης, τόσο λιγότερο φορτίο θα είναι ο κεντρικός επεξεργαστής. Ιδιαίτερη προσοχή στο GPUΟι παίκτες πρέπει να δείξουν τον εαυτό τους.

Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον αριθμό των πυρήνων που περιλαμβάνει. Επομένως, πολλοί χρήστες ενδιαφέρονται για το πώς να μάθουν τον αριθμό των πυρήνων του επεξεργαστή. Εάν ενδιαφέρεστε επίσης για αυτό το θέμα, τότε αυτό το άρθρο θα πρέπει να σας βοηθήσει.

Πώς να μάθετε τον αριθμό των πυρήνων σε έναν επεξεργαστή χρησιμοποιώντας τα Windows

Ο ευκολότερος τρόπος για να μάθετε τον αριθμό των πυρήνων σε έναν επεξεργαστή είναι να κοιτάξετε το μοντέλο του επεξεργαστή και μετά να κοιτάξετε στο Διαδίκτυο για να δείτε με τι είναι εξοπλισμένος. Για να το κάνετε αυτό, ανοίξτε το παράθυρο "Προβολή βασικών πληροφοριών για τον υπολογιστή σας". Αυτό το παράθυρο μπορεί να ανοίξει με διάφορους τρόπους:

• Ανοίξτε το μενού Έναρξη και μεταβείτε στο " ". Μετά από αυτό, ανοίξτε την ενότητα "Σύστημα και ασφάλεια" και, στη συνέχεια, την υποενότητα "Σύστημα".
• Κάντε δεξί κλικ στο εικονίδιο «Ο Υπολογιστής μου» και επιλέξτε «Ιδιότητες».
• Ή απλώς πατήστε το συνδυασμό πλήκτρων Win+Break.

Αφού ανοίξετε αυτό το παράθυρο, δώστε προσοχή.

Εισαγάγετε τον τίτλο αυτού του επεξεργαστή V μηχανή αναζήτησηςκαι μεταβείτε στον επίσημο ιστότοπο του κατασκευαστή.

Αυτό θα σας μεταφέρει σε μια σελίδα με . Εδώ πρέπει να βρείτε πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό των πυρήνων.

Εάν διαθέτετε Windows 8 ή Windows 10, τότε μπορείτε να μάθετε τον αριθμό των πυρήνων επεξεργαστή (συνδυασμός πλήκτρων CTRL-SHIFT-ESC) στην καρτέλα "Απόδοση".

Στα Windows 7 και σε παλαιότερες εκδόσεις των Windows, οι πληροφορίες σχετικά με τον αριθμό των πυρήνων δεν εμφανίζονται στη Διαχείριση εργασιών. Αντίθετα, εμφανίζει ένα ξεχωριστό γράφημα φόρτωσης για κάθε πυρήνα. Εάν διαθέτετε επεξεργαστή AMD, τότε ο αριθμός τέτοιων γραφημάτων θα είναι ίσος με τον αριθμό των πυρήνων.

Ωστόσο, εάν έχετε επεξεργαστή Intel, τότε ο αριθμός των γραφικών δεν είναι αξιόπιστος, καθώς ο επεξεργαστής μπορεί να χρησιμοποιεί τεχνολογία Hyper-threading, η οποία διπλασιάζει τον πραγματικό αριθμό των πυρήνων.

Πώς να μάθετε τον αριθμό των πυρήνων του επεξεργαστή χρησιμοποιώντας ειδικά προγράμματα

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε βοήθεια ειδικά προγράμματαγια να δείτε τα χαρακτηριστικά του υπολογιστή σας. Σε αυτήν την περίπτωση, το πρόγραμμα CPU-Z ταιριάζει καλύτερα. Εκτελέστε αυτό το πρόγραμμα στον υπολογιστή σας και δείτε την τιμή "Πυρήνες", η οποία εμφανίζεται στο κάτω μέρος του παραθύρου στην καρτέλα "CPU".

Αυτή η τιμή αντιστοιχεί στον αριθμό των πυρήνων στον επεξεργαστή σας.

Οι πρώτοι επεξεργαστές υπολογιστών με πολλούς πυρήνες εμφανίστηκαν στην καταναλωτική αγορά στα μέσα της δεκαετίας του 2000, αλλά πολλοί χρήστες εξακολουθούν να μην καταλαβαίνουν καλά τι είναι οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων και πώς να κατανοήσουν τα χαρακτηριστικά τους.

Μορφή βίντεο του άρθρου "Όλη η αλήθεια για τους επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων"

Μια απλή εξήγηση της ερώτησης "τι είναι ένας επεξεργαστής"

Ο μικροεπεξεργαστής είναι μια από τις κύριες συσκευές ενός υπολογιστή. Είναι στεγνό επίσημο όνομασυχνά συντομεύεται σε απλώς "επεξεργαστής"). Ο επεξεργαστής είναι ένα μικροκύκλωμα με περιοχή συγκρίσιμη με ένα σπιρτόκουτο. Αν θέλετε, ο επεξεργαστής είναι σαν τον κινητήρα ενός αυτοκινήτου. Το πιο σημαντικό κομμάτι, αλλά όχι το μοναδικό. Το αυτοκίνητο έχει επίσης τροχούς, αμάξωμα και συσκευή αναπαραγωγής με προβολείς. Αλλά είναι ο επεξεργαστής (όπως ένας κινητήρας αυτοκινήτου) που καθορίζει την ισχύ της «μηχανής».

Πολλοί άνθρωποι αποκαλούν έναν επεξεργαστή μονάδα συστήματος - ένα "κουτί" μέσα στο οποίο βρίσκονται όλα τα εξαρτήματα του υπολογιστή, αλλά αυτό είναι θεμελιωδώς λάθος. Μονάδα του συστήματος- αυτή είναι η θήκη του υπολογιστή μαζί με όλα τα εξαρτήματά του - σκληρός δίσκος, RAM και πολλές άλλες λεπτομέρειες.

Λειτουργία Επεξεργαστή - Υπολογισμός. Δεν είναι τόσο σημαντικό ποιες. Το γεγονός είναι ότι όλη η εργασία ενός υπολογιστή εξαρτάται αποκλειστικά από αριθμητικοί υπολογισμοί. Πρόσθεση, πολλαπλασιασμός, αφαίρεση και άλλη άλγεβρα - όλα αυτά γίνονται από ένα μικροκύκλωμα που ονομάζεται "επεξεργαστής". Και τα αποτελέσματα τέτοιων υπολογισμών εμφανίζονται στην οθόνη με τη μορφή ενός παιχνιδιού, ενός αρχείου Word ή απλώς μιας επιφάνειας εργασίας.

Το κύριο μέρος του υπολογιστή που εκτελεί τους υπολογισμούς είναι τι είναι ένας επεξεργαστής.

Τι είναι ο πυρήνας και ο πολυπύρηνος επεξεργαστής

Από την αρχή των αιώνων επεξεργαστών, αυτά τα μικροκυκλώματα ήταν μονοπύρηνα. Ο πυρήνας είναι, στην πραγματικότητα, ο ίδιος ο επεξεργαστής. Το κύριο και κύριο μέρος του. Οι επεξεργαστές έχουν επίσης άλλα μέρη - ας πούμε, "πόδια" - επαφές, μικροσκοπική "ηλεκτρική καλωδίωση" - αλλά είναι το μπλοκ που είναι υπεύθυνο για τους υπολογισμούς που ονομάζεται πυρήνα επεξεργαστή. Όταν οι επεξεργαστές έγιναν πολύ μικροί, οι μηχανικοί αποφάσισαν να συνδυάσουν πολλούς πυρήνες μέσα σε μια «θήκη» επεξεργαστή.

Εάν φανταστείτε έναν επεξεργαστή ως διαμέρισμα, τότε ο πυρήνας είναι ένα μεγάλο δωμάτιο σε ένα τέτοιο διαμέρισμα. Ένα διαμέρισμα ενός δωματίου είναι ένας πυρήνας επεξεργαστή (ένα μεγάλο δωμάτιο-χωλ), μια κουζίνα, ένα μπάνιο, ένας διάδρομος... Ένα διαμέρισμα δύο δωματίων είναι σαν δύο πυρήνες επεξεργαστήμαζί με άλλα δωμάτια. Υπάρχουν διαμερίσματα τριών, τεσσάρων, ακόμη και 12 δωματίων. Το ίδιο συμβαίνει και με τους επεξεργαστές: μέσα σε ένα κρύσταλλο «διαμερίσματος» μπορεί να υπάρχουν αρκετοί πυρήνες «δωμάτιου».

Πολυπύρηνος- Αυτή είναι η διαίρεση ενός επεξεργαστή σε πολλά ίδια λειτουργικά μπλοκ. Ο αριθμός των μπλοκ είναι ο αριθμός των πυρήνων μέσα σε έναν επεξεργαστή.

Τύποι επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων

Υπάρχει μια λανθασμένη αντίληψη: «όσο περισσότερους πυρήνες έχει ένας επεξεργαστής, τόσο το καλύτερο». Ακριβώς έτσι προσπαθούν να παρουσιάσουν το θέμα οι έμποροι, που πληρώνονται για να δημιουργήσουν αυτού του είδους την παρανόηση. Η δουλειά τους είναι να πουλάνε φθηνοί επεξεργαστές, εξάλλου, πιο ακριβά και μέσα τεράστιες ποσότητες. Αλλά στην πραγματικότητα, ο αριθμός των πυρήνων απέχει πολύ από το κύριο χαρακτηριστικό των επεξεργαστών.

Ας επιστρέψουμε στην αναλογία των επεξεργαστών και των διαμερισμάτων. Ένα διαμέρισμα δύο δωματίων είναι πιο ακριβό, πιο άνετο και πιο αριστοκρατικό από ένα διαμέρισμα ενός δωματίου. Αλλά μόνο εάν αυτά τα διαμερίσματα βρίσκονται στην ίδια περιοχή, εξοπλισμένα με τον ίδιο τρόπο και η ανακαίνισή τους είναι παρόμοια. Υπάρχουν αδύναμοι τετραπύρηνες (ή ακόμα και 6πύρηνες) επεξεργαστές που είναι σημαντικά πιο αδύναμοι από τους διπύρηνους. Αλλά είναι δύσκολο να πιστέψει κανείς σε αυτό: φυσικά, η μαγεία των μεγάλων αριθμών 4 ή 6 έναντι "μερικών" δύο. Ωστόσο, αυτό ακριβώς συμβαίνει πολύ, πολύ συχνά. Μοιάζει σαν το ίδιο διαμέρισμα τεσσάρων δωματίων, αλλά σε ερειπωμένη κατάσταση, χωρίς ανακαίνιση, σε μια εντελώς απομακρυσμένη περιοχή - και μάλιστα στην τιμή ενός πολυτελούς διαμερίσματος δύο δωματίων στο κέντρο.

Πόσοι πυρήνες υπάρχουν μέσα σε έναν επεξεργαστή;

Για προσωπικούς υπολογιστέςκαι φορητούς υπολογιστές, επεξεργαστές μονού πυρήνα δεν παράγονται σωστά εδώ και αρκετά χρόνια και είναι πολύ σπάνιο να τους βρεις σε προσφορά. Ο αριθμός των πυρήνων ξεκινά από δύο. Τέσσερις πυρήνες - κατά κανόνα, αυτό είναι περισσότερο ακριβούς επεξεργαστές, αλλά υπάρχει επιστροφή από αυτούς. Υπάρχουν επίσης επεξεργαστές 6 πυρήνων, οι οποίοι είναι απίστευτα ακριβοί και πολύ λιγότερο χρήσιμοι από πρακτική άποψη. Λίγες εργασίες μπορούν να επιτύχουν ώθηση απόδοσης σε αυτούς τους τερατώδεις κρυστάλλους.

Υπήρξε ένα πείραμα από την AMD για τη δημιουργία επεξεργαστών 3 πυρήνων, αλλά αυτό είναι ήδη στο παρελθόν. Αποδείχτηκε αρκετά καλό, αλλά η ώρα τους έχει περάσει.

Παρεμπιπτόντως, η AMD παράγει επίσης επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων, αλλά, κατά κανόνα, είναι σημαντικά πιο αδύναμοι από τους ανταγωνιστές της Intel. Είναι αλήθεια ότι η τιμή τους είναι πολύ χαμηλότερη. Απλώς πρέπει να γνωρίζετε ότι οι 4 πυρήνες της AMD σχεδόν πάντα αποδεικνύονται αισθητά πιο αδύναμοι από τους ίδιους 4 πυρήνες της Intel.

Τώρα ξέρετε ότι οι επεξεργαστές διαθέτουν 1, 2, 3, 4, 6 και 12 πυρήνες. Οι μονοπύρηνες και οι 12 πυρήνες επεξεργαστές είναι πολύ σπάνιοι. Οι επεξεργαστές τριπλού πυρήνα ανήκουν στο παρελθόν. Οι επεξεργαστές έξι πυρήνων είναι είτε πολύ ακριβοί (Intel) είτε όχι τόσο δυνατοί (AMD) που πληρώνετε περισσότερα για τον αριθμό. Οι 2 και 4 πυρήνες είναι οι πιο συνηθισμένες και πρακτικές συσκευές, από τις πιο αδύναμες έως τις πιο ισχυρές.

Συχνότητα επεξεργαστή πολλαπλών πυρήνων

Ένα από τα χαρακτηριστικά επεξεργαστές υπολογιστών- η συχνότητά τους. Αυτά τα ίδια megahertz (και πιο συχνά gigahertz). Η συχνότητα είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό, αλλά απέχει πολύ από το μοναδικό. Ναι, ίσως όχι το πιο σημαντικό. Για παράδειγμα, ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα 2 gigahertz είναι μια πιο ισχυρή προσφορά από τον μονοπύρηνο επεξεργαστή 3 gigahertz.

Είναι εντελώς λάθος να υποθέσουμε ότι η συχνότητα ενός επεξεργαστή είναι ίση με τη συχνότητα των πυρήνων του πολλαπλασιαζόμενη επί τον αριθμό των πυρήνων. Για να το θέσω απλά, ένας 2πύρηνος επεξεργαστής με συχνότητα πυρήνα 2 GHz έχει συνολική συχνότητα σε καμία περίπτωση ίση με 4 gigahertz! Ακόμη και η έννοια της «κοινής συχνότητας» δεν υπάρχει. Σε αυτήν την περίπτωση, Συχνότητα CPUίσο ακριβώς με 2 GHz. Χωρίς πολλαπλασιασμό, πρόσθεση ή άλλες πράξεις.

Και πάλι θα «μετατρέψουμε» τους επεξεργαστές σε διαμερίσματα. Εάν το ύψος των οροφών σε κάθε δωμάτιο είναι 3 μέτρα, τότε το συνολικό ύψος του διαμερίσματος θα παραμείνει το ίδιο - τα ίδια τρία μέτρα και όχι ένα εκατοστό υψηλότερα. Όσα δωμάτια και αν υπάρχουν σε ένα τέτοιο διαμέρισμα, το ύψος αυτών των δωματίων δεν αλλάζει. Επίσης ταχύτητα ρολογιού των πυρήνων του επεξεργαστή. Δεν αθροίζεται ούτε πολλαπλασιάζεται.

Εικονικός πολυπύρηνος ή Hyper-Threading

Υπάρχουν επίσης εικονικούς πυρήνες επεξεργαστή. Η τεχνολογία Hyper-Threading στους επεξεργαστές Intel κάνει τον υπολογιστή να «νομίζει» ότι υπάρχουν στην πραγματικότητα 4 πυρήνες μέσα σε έναν επεξεργαστή διπλού πυρήνα. Σαν ένα ενιαίο σκληρό δίσκο χωρίζεται σε πολλά λογικά — τοπικούς δίσκους C, D, E και ούτω καθεξής.

ΥπερπληθωρισμόςΤο Threading είναι μια πολύ χρήσιμη τεχνολογία για μια σειρά εργασιών.. Μερικές φορές συμβαίνει ότι ο πυρήνας του επεξεργαστή χρησιμοποιείται μόνο κατά το ήμισυ και τα υπόλοιπα τρανζίστορ στη σύνθεσή του είναι σε αδράνεια. Οι μηχανικοί βρήκαν έναν τρόπο να κάνουν και αυτούς τους «αδρανείς» να λειτουργήσουν, διαιρώντας κάθε πυρήνα φυσικού επεξεργαστή σε δύο «εικονικά» μέρη. Είναι σαν ένα αρκετά μεγάλο δωμάτιο να χωρίστηκε στα δύο από ένα χώρισμα.

Έχει κάποιο πρακτικό νόημα αυτό; κόλπο με εικονικούς πυρήνες? Τις περισσότερες φορές - ναι, αν και όλα εξαρτώνται από συγκεκριμένα καθήκοντα. Φαίνεται ότι υπάρχουν περισσότερα δωμάτια (και το πιο σημαντικό, χρησιμοποιούνται πιο ορθολογικά), αλλά η περιοχή του δωματίου δεν έχει αλλάξει. Στα γραφεία, τέτοια χωρίσματα είναι απίστευτα χρήσιμα, και σε ορισμένα διαμερίσματα κατοικιών επίσης. Σε άλλες περιπτώσεις, δεν έχει κανένα νόημα να χωρίσετε το δωμάτιο (να χωρίσετε τον πυρήνα του επεξεργαστή σε δύο εικονικούς).

Σημειώστε ότι το πιο ακριβό και παραγωγικής κατηγορίας μεταποιητέςΠυρήναςΤο i7 είναι υποχρεωτικό εξοπλισμένοΥπερπληθωρισμόςΣπείρωμα. Έχουν 4 φυσικούς πυρήνες και 8 εικονικούς. Αποδεικνύεται ότι 8 υπολογιστικά νήματα λειτουργούν ταυτόχρονα σε έναν επεξεργαστή. Λιγότερο ακριβό, αλλά και ισχυρούς επεξεργαστέςΚλάση Intel Πυρήναςi5αποτελείται από τέσσερις πυρήνες, αλλά το Hyper Threading δεν λειτουργεί εκεί. Αποδεικνύεται ότι το Core i5 λειτουργεί με 4 νήματα υπολογισμών.

Επεξεργαστές Πυρήναςi3- τυπικός «μέσος όρος», τόσο σε τιμή όσο και σε απόδοση. Έχουν δύο πυρήνες και καμία υπόδειξη Hyper-Threading. Συνολικά αποδεικνύεται ότι Πυρήναςi3μόνο δύο υπολογιστικά νήματα. Το ίδιο ισχύει και για τα ειλικρινά οικονομικά κρύσταλλα Pentium καιCeleron. Δύο πυρήνες, χωρίς υπερ-νήμα = δύο νήματα.

Ένας υπολογιστής χρειάζεται πολλούς πυρήνες; Πόσους πυρήνες χρειάζεται ένας επεξεργαστής;

Όλοι οι σύγχρονοι επεξεργαστές είναι αρκετά ισχυροί για κοινές εργασίες. Περιήγηση στο Διαδίκτυο, αλληλογραφία σε κοινωνικά δίκτυα και μέσω e-mail, εργασίες γραφείου Word-PowerPoint-Excel: αδύναμο Atom, προϋπολογισμός Celeron και Pentium είναι κατάλληλα για αυτήν την εργασία, για να μην αναφέρουμε περισσότερα ισχυρός πυρήνας i3. Δύο πυρήνες είναι υπεραρκετοί για κανονική εργασία. Επεξεργαστής με μεγάλο ποσόοι πυρήνες δεν θα φέρουν σημαντική αύξηση στην ταχύτητα.

Για παιχνίδια θα πρέπει να προσέχετε τους επεξεργαστέςΠυρήναςi3 ήi5. Αντίθετα, η απόδοση του παιχνιδιού δεν θα εξαρτηθεί από τον επεξεργαστή, αλλά από την κάρτα βίντεο. Σπάνια ένα παιχνίδι απαιτεί την πλήρη ισχύ ενός Core i7. Επομένως, πιστεύεται ότι τα παιχνίδια δεν απαιτούν περισσότερους από τέσσερις πυρήνες επεξεργαστή και πιο συχνά είναι κατάλληλοι δύο πυρήνες.

Για σοβαρές δουλειές σαν ειδικές προγράμματα μηχανικής, κωδικοποίηση βίντεο και άλλες εργασίες έντασης πόρων Απαιτείται πραγματικά παραγωγικός εξοπλισμός. Συχνά, εδώ χρησιμοποιούνται όχι μόνο φυσικοί, αλλά και εικονικοί πυρήνες επεξεργαστή. Όσο περισσότερα νήματα υπολογιστών, τόσο το καλύτερο. Και δεν έχει σημασία πόσο κοστίζει ένας τέτοιος επεξεργαστής: για τους επαγγελματίες, η τιμή δεν είναι τόσο σημαντική.

Υπάρχουν πλεονεκτήματα στους επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων;

Απολύτως ναι. Ο υπολογιστής ασχολείται ταυτόχρονα με πολλές εργασίες - τουλάχιστον Τα Windows λειτουργούν(παρεμπιπτόντως, αυτές είναι εκατοντάδες διαφορετικές εργασίες) και, την ίδια στιγμή, αναπαραγωγή της ταινίας. Παίζοντας μουσική και περιήγηση στο Διαδίκτυο. Η δουλειά ενός επεξεργαστή κειμένου και η μουσική που περιλαμβάνεται. Δύο πυρήνες επεξεργαστή - και αυτοί είναι, στην πραγματικότητα, δύο επεξεργαστές - θα αντιμετωπίσουν διαφορετικές εργασίες πιο γρήγορα από έναν. Δύο πυρήνες θα το κάνουν λίγο πιο γρήγορο. Το τέσσερα είναι ακόμα πιο γρήγορα από δύο.

Στα πρώτα χρόνια της ύπαρξης της τεχνολογίας πολλαπλών πυρήνων, δεν μπορούσαν όλα τα προγράμματα να λειτουργήσουν ακόμη και με δύο πυρήνες επεξεργαστών. Μέχρι το 2014, η συντριπτική πλειοψηφία των εφαρμογών κατανοεί και μπορεί να εκμεταλλευτεί πολλαπλούς πυρήνες. Η ταχύτητα των εργασιών επεξεργασίας σε έναν επεξεργαστή διπλού πυρήνα σπάνια διπλασιάζεται, αλλά σχεδόν πάντα υπάρχει αύξηση της απόδοσης.

Επομένως, ο βαθιά ριζωμένος μύθος ότι τα προγράμματα δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν πολλούς πυρήνες είναι ξεπερασμένες πληροφορίες. Κάποτε ήταν πράγματι έτσι, σήμερα η κατάσταση έχει βελτιωθεί δραματικά. Τα οφέλη των πολλαπλών πυρήνων είναι αναμφισβήτητα, αυτό είναι γεγονός.

Όταν ο επεξεργαστής έχει λιγότερους πυρήνες, είναι καλύτερα

Δεν πρέπει να αγοράσετε έναν επεξεργαστή χρησιμοποιώντας τον εσφαλμένο τύπο "όσο περισσότεροι πυρήνες, τόσο το καλύτερο". Αυτό είναι λάθος. Πρώτον, οι επεξεργαστές 4, 6 και 8 πυρήνων είναι σημαντικά πιο ακριβοί από τους αντίστοιχους διπλού πυρήνα. Μια σημαντική αύξηση της τιμής δεν δικαιολογείται πάντα από άποψη απόδοσης. Για παράδειγμα, εάν ένας επεξεργαστής 8 πυρήνων αποδειχθεί ότι είναι μόλις 10% ταχύτερος από έναν επεξεργαστή με λιγότερους πυρήνες, αλλά είναι 2 φορές πιο ακριβός, τότε θα είναι δύσκολο να δικαιολογηθεί μια τέτοια αγορά.

Δεύτερον, όσο περισσότερους πυρήνες έχει ένας επεξεργαστής, τόσο πιο αδηφάγος είναι από άποψη κατανάλωσης ενέργειας. Δεν έχει νόημα να αγοράσετε ένα πολύ πιο ακριβό φορητό υπολογιστή με Core i7 4 πυρήνων (8 νημάτων), εάν ο φορητός υπολογιστής χειρίζεται μόνο επεξεργασία αρχεία κειμένου, περιήγηση στο Διαδίκτυο και ούτω καθεξής. Δεν θα υπάρχει διαφορά με τον διπύρηνο (4 νήματα) Core i5 και ο κλασικός Core i3 με μόνο δύο υπολογιστικά νήματα δεν θα είναι κατώτερος από τον πιο επιφανή «συνάδελφό» του. Και ένας τόσο ισχυρός φορητός υπολογιστής θα διαρκέσει πολύ λιγότερο με ισχύ μπαταρίας από τον οικονομικό και μη απαιτητικό Core i3.

Πολυπύρηνες επεξεργαστές σε κινητά τηλέφωνα και tablet

Η μόδα για πολλούς πυρήνες υπολογιστών μέσα σε έναν επεξεργαστή ισχύει και για φορητές συσκευές. Τα smartphone και τα tablet με μεγάλο αριθμό πυρήνων δεν χρησιμοποιούν σχεδόν ποτέ τις πλήρεις δυνατότητες των μικροεπεξεργαστών τους. Οι φορητοί υπολογιστές διπλού πυρήνα μερικές φορές στην πραγματικότητα λειτουργούν λίγο πιο γρήγορα, αλλά 4, και ακόμη περισσότερο, 8 πυρήνες είναι ειλικρινά υπερβολικοί. Η μπαταρία καταναλώνεται εντελώς ασεβή και οι ισχυρές υπολογιστικές συσκευές απλώς μένουν σε αδράνεια. Συμπέρασμα - οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων σε τηλέφωνα, smartphone και tablet είναι απλώς ένας φόρος τιμής στο μάρκετινγκ και όχι μια επείγουσα ανάγκη. Οι υπολογιστές είναι πιο απαιτητικές συσκευές από τα τηλέφωνα. Χρειάζονται πραγματικά δύο πυρήνες επεξεργαστή. Τέσσερα δεν θα κάνουν κακό. Το 6 και το 8 είναι υπερβολικό για κανονικές εργασίες και ακόμη και παιχνίδια.

Πώς να επιλέξετε έναν πολυπύρηνο επεξεργαστή και να μην κάνετε λάθος;

Το πρακτικό μέρος του σημερινού άρθρου είναι σχετικό για το 2014. Είναι απίθανο να αλλάξει κάτι σημαντικά τα επόμενα χρόνια. Θα μιλήσουμε μόνο για επεξεργαστές που κατασκευάζονται από την Intel. Ναι, η AMD προσφέρει καλές λύσεις, αλλά είναι λιγότερο δημοφιλείς και πιο δυσνόητες.

Σημειώστε ότι ο πίνακας βασίζεται σε επεξεργαστές 2012-2014. Τα παλαιότερα δείγματα έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Δεν αναφέραμε επίσης σπάνιες επιλογές CPU, για παράδειγμα, το μονοπύρηνο Celeron (υπάρχουν ακόμη και σήμερα, αλλά αυτή είναι μια άτυπη επιλογή που σχεδόν δεν αντιπροσωπεύεται στην αγορά). Δεν πρέπει να επιλέγετε επεξεργαστές μόνο με βάση τον αριθμό των πυρήνων μέσα τους - υπάρχουν άλλοι, περισσότεροι σημαντικά χαρακτηριστικά. Ο πίνακας θα διευκολύνει μόνο την επιλογή ενός πολυπύρηνου επεξεργαστή, αλλά συγκεκριμένο μοντέλο(και υπάρχουν δεκάδες από αυτά σε κάθε κατηγορία) θα πρέπει να αγοραστούν μόνο αφού εξοικειωθείτε προσεκτικά με τις παραμέτρους τους: συχνότητα, απαγωγή θερμότητας, παραγωγή, μέγεθος κρυφής μνήμης και άλλα χαρακτηριστικά.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ	Αριθμός Πυρήνων	Υπολογιστικά νήματα	Τυπική Εφαρμογή
Ατομο	1-2	1-4	Υπολογιστές χαμηλής κατανάλωσης και netbook. Εργο Επεξεργαστές Atom- ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας. Η παραγωγικότητά τους είναι ελάχιστη.
Celeron	2	2	Οι φθηνότεροι επεξεργαστές για επιτραπέζιους και φορητούς υπολογιστές. Η απόδοση είναι επαρκής για εργασίες γραφείου, αλλά αυτές δεν είναι καθόλου CPU gaming.
Pentium	2	2	Οι επεξεργαστές Intel είναι εξίσου φθηνοί και χαμηλών επιδόσεων με τον Celeron. Εξαιρετική επιλογή για υπολογιστές γραφείου. Τα Pentium είναι εξοπλισμένα με ελαφρώς μεγαλύτερη κρυφή μνήμη και, μερικές φορές, ελαφρώς αυξημένη απόδοση σε σύγκριση με το Celeron
Core i3	2	4	Δύο αρκετά ισχυροί πυρήνες, καθένας από τους οποίους χωρίζεται σε δύο εικονικούς «επεξεργαστές» (Hyper-Threading). Αυτοί είναι ήδη αρκετά ισχυροί CPU χωρίς να είναι επίσης υψηλές τιμές. Καλή επιλογή για το σπίτι ή το ρεύμα υπολογιστή γραφείουχωρίς ιδιαίτερες απαιτήσεις στην απόδοση.
Core i5	4	4	Οι πλήρεις επεξεργαστές 4 πυρήνων Core i5 είναι αρκετά ακριβοί. Η απόδοσή τους λείπει μόνο στις πιο απαιτητικές εργασίες.
Core i7	4-6	8-12	Οι πιο ισχυροί, αλλά ιδιαίτερα ακριβοί επεξεργαστές Intel. Κατά κανόνα, σπάνια αποδεικνύονται ταχύτερος πυρήνας i5, και μόνο σε ορισμένα προγράμματα. Απλώς δεν υπάρχουν εναλλακτικές σε αυτές.

Μια σύντομη περίληψη του άρθρου "Όλη η αλήθεια για τους επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων." Αντί για σημείωση

• Πυρήνας CPU- του συστατικό. Μάλιστα, ανεξάρτητος επεξεργαστής μέσα στη θήκη. Επεξεργαστής διπλού πυρήνα - δύο επεξεργαστές μέσα σε έναν.
• Πολυπύρηνοςσυγκρίσιμο με τον αριθμό των δωματίων μέσα στο διαμέρισμα. Τα διαμερίσματα δύο δωματίων είναι καλύτερα από τα διαμερίσματα ενός δωματίου, αλλά μόνο με άλλα χαρακτηριστικά ίσα (τοποθεσία διαμερίσματος, κατάσταση, επιφάνεια, ύψος οροφής).
• Η δήλωση ότι όσο περισσότερους πυρήνες έχει ένας επεξεργαστής, τόσο καλύτερος είναι- ένα τέχνασμα μάρκετινγκ, ένας εντελώς λάθος κανόνας. Εξάλλου, ένα διαμέρισμα επιλέγεται όχι μόνο από τον αριθμό των δωματίων, αλλά και από τη θέση του, την ανακαίνιση και άλλες παραμέτρους. Το ίδιο ισχύει για πολλούς πυρήνες μέσα στον επεξεργαστή.
• Υπάρχει "εικονικό" πολυπύρηνο — Τεχνολογία Hyper-Threading. Χάρη σε αυτή την τεχνολογία, κάθε «φυσικός» πυρήνας χωρίζεται σε δύο «εικονικούς». Αποδεικνύεται ότι ένας επεξεργαστής 2 πυρήνων με Hyper-Threading έχει μόνο δύο πραγματικούς πυρήνες, αλλά αυτοί οι επεξεργαστές επεξεργάζονται ταυτόχρονα 4 υπολογιστικά νήματα. Αυτό είναι ένα πραγματικά χρήσιμο χαρακτηριστικό, αλλά ένας επεξεργαστής 4 νημάτων δεν μπορεί να θεωρηθεί επεξεργαστής τετραπλού πυρήνα.
• Για επιτραπέζιους επεξεργαστές Intel: Celeron - 2 πυρήνες και 2 νήματα. Pentium - 2 πυρήνες, 2 κλωστές. Core i3 - 2 πυρήνες, 4 νήματα. Core i5 - 4 πυρήνες, 4 νήματα. Core i7 - 4 πυρήνες, 8 νήματα. Φορητός υπολογιστής (κινητό) CPU Intelέχουν διαφορετικό αριθμό πυρήνων/νημάτων.
• Για φορητούς υπολογιστέςΗ ενεργειακή απόδοση (στην πράξη, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας) είναι συχνά πιο σημαντική από τον αριθμό των πυρήνων.

Γεια σε όλους! Μερικές φορές ένα παιχνίδι ή ένα πρόγραμμα δεν λειτουργεί σε πλήρη ισχύ επειδή... Δεν είναι όλοι οι πυρήνες υπεύθυνοι για την απόδοση. Σε αυτό το άρθρο θα δούμε πώς να χρησιμοποιήσετε όλους τους πυρήνες του επεξεργαστή σας.

Αλλά μην περιμένετε μαγικό ραβδί, επειδή Εάν ένα παιχνίδι ή ένα πρόγραμμα δεν υποστηρίζει πολλαπλούς πυρήνες, τότε δεν μπορεί να γίνει τίποτα εκτός και αν ξαναγράψετε ξανά την εφαρμογή.

Πώς να εκτελέσετε όλους τους πυρήνες επεξεργαστή;

Έτσι, θα υπάρχουν διάφοροι τρόποι. Αυτός είναι ο λόγος που δείχνω πρώτα.

Πηγαίνετε στην έναρξη - εκτέλεση ή πλήκτρα win + r

Επιλέξτε τον μέγιστο αριθμό επεξεργαστών σας.

• Μεταβείτε στη διαχείριση εργασιών - ctrl+shift+esc.
• Ή ctrl+alt+del και διαχείριση εργασιών.
• Ή κάντε δεξί κλικ στον πίνακα ελέγχου και επιλέξτε Διαχείριση εργασιών.

Μεταβείτε στην καρτέλα διεργασίες. Βρείτε το παιχνίδι και κάντε δεξί κλικ στη διαδικασία. Παρεμπιπτόντως, το παιχνίδι πρέπει να τρέχει. Μπορείτε να το συμπτύξετε είτε Win+D είτε alt+tab.

Επιλέξτε σετ αντιστοίχισης.

Επιλέξτε όλα και κάντε κλικ στο ok.

Για να δείτε εάν όλοι οι πυρήνες λειτουργούν ή όχι, μεταβείτε στην καρτέλα απόδοση στη διαχείριση εργασιών.

Θα υπάρχει ένα διάγραμμα σε όλες τις καρτέλες.

Εάν όχι, κάντε ξανά κλικ για να ορίσετε την αντιστοιχία, αφήστε μόνο την CPU 0, κάντε κλικ στο ok. Κλείστε τη διαχείριση εργασιών, ανοίξτε την ξανά, επαναλάβετε το ίδιο, επιλέξτε όλους τους επεξεργαστές και κάντε κλικ στο OK.

Σε φορητούς υπολογιστές, η εξοικονόμηση ενέργειας διαμορφώνεται μερικές φορές με τέτοιο τρόπο ώστε οι ρυθμίσεις να μην επιτρέπουν τη χρήση όλων των πυρήνων.

• Win7 - Μεταβείτε στον πίνακα ελέγχου, μεταβείτε στις επιλογές ενέργειας - Αλλαγή ρυθμίσεων σχεδίου - αλλαγή πρόσθετων ρυθμίσεων ενέργειας - διαχείριση ενέργειας επεξεργαστή - ελάχιστη κατάσταση επεξεργαστή.
• Win8, 10 - Ή: Ρυθμίσεις - Σύστημα - Τροφοδοσία και αναστολή λειτουργίας - Προηγμένες ρυθμίσεις ενέργειας - Διαμόρφωση σχεδίου παροχής ενέργειας - Αλλαγή σύνθετων ρυθμίσεων ενέργειας - Διαχείριση ενέργειας επεξεργαστή - Ελάχιστη κατάσταση επεξεργαστή

Για πλήρη χρήση, θα πρέπει να είναι 100%.

Πώς να ελέγξετε πόσοι πυρήνες λειτουργούν;

Το εκκινούμε και βλέπουμε τον αριθμό των ενεργών πυρήνων.

Μην συγχέετε αυτήν την παράμετρο με τον αριθμό των εικονικών επεξεργαστών, που εμφανίζεται στα δεξιά.

Τι επηρεάζει ο αριθμός των πυρήνων του επεξεργαστή;

Πολλοί άνθρωποι συγχέουν την έννοια του αριθμού των πυρήνων και της συχνότητας του επεξεργαστή. Αν το συγκρίνουμε με ένα άτομο, τότε ο εγκέφαλος είναι επεξεργαστής, οι νευρώνες είναι πυρήνες. Οι πυρήνες δεν λειτουργούν σε όλα τα παιχνίδια και τις εφαρμογές. Εάν, για παράδειγμα, ένα παιχνίδι εκτελεί 2 διαδικασίες, η μία σχεδιάζει ένα δάσος και η άλλη μια πόλη και το παιχνίδι είναι πολλαπλών πυρήνων, τότε χρειάζεστε μόνο 2 πυρήνες για να φορτώσετε αυτήν την εικόνα. Και αν το παιχνίδι έχει περισσότερες διαδικασίες, τότε χρησιμοποιούνται όλοι οι πυρήνες.

Και μπορεί να είναι το αντίστροφο: ένα παιχνίδι ή μια εφαρμογή μπορεί να γραφτεί με τέτοιο τρόπο ώστε μόνο ένας πυρήνας να μπορεί να εκτελέσει μια ενέργεια και σε αυτήν την περίπτωση ο επεξεργαστής με την υψηλότερη συχνότητα και την πιο καλά κατασκευασμένη αρχιτεκτονική θα κερδίσει (συνήθως γι 'αυτό το λόγο).

• Φροντιστήριο

Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσω να περιγράψω την ορολογία που χρησιμοποιείται για την περιγραφή συστημάτων ικανών να εκτελούν πολλά προγράμματα παράλληλα, δηλαδή πολλαπλών πυρήνων, πολλαπλών επεξεργαστών, πολλαπλών νημάτων. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙΟ παραλληλισμός στην CPU IA-32 εμφανίστηκε σε διαφορετικούς χρόνους και με μια κάπως ασυνεπή σειρά. Είναι πολύ εύκολο να μπερδευτείτε σε όλα αυτά, ειδικά αν σκεφτεί κανείς ότι τα λειτουργικά συστήματα κρύβουν προσεκτικά λεπτομέρειες από λιγότερο εξελιγμένα προγράμματα εφαρμογών.

Ο σκοπός του άρθρου είναι να δείξει ότι με όλη την ποικιλία των πιθανών διαμορφώσεων συστημάτων πολλαπλών επεξεργαστών, πολλαπλών πυρήνων και πολλαπλών νημάτων, για προγράμματα που εκτελούνται σε αυτά, δημιουργούνται ευκαιρίες τόσο για αφαίρεση (αγνοώντας τις διαφορές) όσο και για τη λήψη υπόψη ιδιαιτεροτήτων (η δυνατότητα να μάθουμε μέσω προγραμματισμού τη διαμόρφωση).

Προειδοποίηση για τα σημάδια ®, ™ στο άρθρο

Το δικό μου εξηγεί γιατί οι υπάλληλοι της εταιρείας πρέπει να χρησιμοποιούν ειδοποιήσεις πνευματικών δικαιωμάτων στις δημόσιες επικοινωνίες. Σε αυτό το άρθρο έπρεπε να τα χρησιμοποιώ αρκετά συχνά.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ

Φυσικά, ο παλαιότερος, πιο συχνά χρησιμοποιούμενος και αμφιλεγόμενος όρος είναι «επεξεργαστής».

ΣΕ σύγχρονος κόσμοςένας επεξεργαστής είναι αυτό που αγοράζουμε σε ένα όμορφο κουτί λιανικής ή ένα όχι και τόσο ωραίο πακέτο OEM. Μια αδιαίρετη οντότητα που εισάγεται σε μια υποδοχή στη μητρική πλακέτα. Ακόμα κι αν δεν υπάρχει σύνδεσμος και δεν μπορεί να αφαιρεθεί, δηλαδή αν είναι σφιχτά κολλημένο, είναι ένα τσιπ.

Τα συστήματα κινητής τηλεφωνίας (τηλέφωνα, tablet, φορητοί υπολογιστές) και οι περισσότεροι επιτραπέζιοι υπολογιστές διαθέτουν έναν επεξεργαστή. Οι σταθμοί εργασίας και οι διακομιστές διαθέτουν μερικές φορές δύο ή περισσότερους επεξεργαστές σε μία μόνο μητρική πλακέτα.

Πολλαπλή υποστήριξη κεντρικές μονάδες επεξεργασίαςσε ένα σύστημα απαιτεί πολλές αλλαγές στο σχεδιασμό του. Τουλάχιστον, είναι απαραίτητο να παρέχονται φυσική σύνδεση(παρέχετε πολλαπλές υποδοχές στη μητρική πλακέτα), επιλύστε ζητήματα αναγνώρισης του επεξεργαστή (δείτε παρακάτω σε αυτό το άρθρο, καθώς και τη σημείωσή μου), συντονισμό προσβάσεων στη μνήμη και παράδοση διακοπής (ο ελεγκτής διακοπής πρέπει να μπορεί να δρομολογεί διακοπές σε πολλούς επεξεργαστές) και , φυσικά, υποστήριξη από το λειτουργικό σύστημα. Δυστυχώς, δεν μπόρεσα να βρω μια τεκμηριωμένη αναφορά για τη δημιουργία του πρώτου συστήματος πολλαπλών επεξεργαστών σε επεξεργαστές Intel, αλλά η Wikipedia ισχυρίζεται ότι η Sequent Computer Systems τους παρείχε ήδη το 1987, χρησιμοποιώντας επεξεργαστές Intel 80386 Η υποστήριξη για πολλαπλά τσιπ σε ένα σύστημα γίνεται ευρέως διαδεδομένη. ξεκινώντας με το Intel® Pentium.

Εάν υπάρχουν πολλοί επεξεργαστές, τότε καθένας από αυτούς έχει τη δική του υποδοχή στην πλακέτα. Κάθε ένα από αυτά έχει πλήρη ανεξάρτητα αντίγραφα όλων των πόρων, όπως καταχωρητές, συσκευές εκτέλεσης, κρυφές μνήμες. Μοιράζονται μια κοινή μνήμη - RAM. Η μνήμη μπορεί να συνδεθεί μαζί τους με διάφορους και μάλλον μη τετριμμένους τρόπους, αλλά αυτό άλλη ιστορία, το οποίο ξεφεύγει από το πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου. Το σημαντικό είναι ότι σε κάθε περίπτωση για εκτελέσιμα προγράμματαθα πρέπει να δημιουργηθεί η ψευδαίσθηση της ομοιογενούς κοινόχρηστης μνήμης προσβάσιμης από όλους τους επεξεργαστές που περιλαμβάνονται στο σύστημα.

Ετοιμος για απογείωση! Intel® Desktop Board D5400XS

Πυρήνας

Ιστορικά, οι πολυπύρηνες στο Intel IA-32 εμφανίστηκαν αργότερα από το Intel® HyperThreading, αλλά στη λογική ιεραρχία έρχεται μετά.

Φαίνεται ότι αν στο σύστημα περισσότερους επεξεργαστές, τότε η απόδοσή του είναι υψηλότερη (σε εργασίες που μπορούν να χρησιμοποιήσουν όλους τους πόρους). Ωστόσο, εάν το κόστος επικοινωνίας μεταξύ τους είναι πολύ υψηλό, τότε όλα τα κέρδη από τον παραλληλισμό σκοτώνονται από μεγάλες καθυστερήσεις για τη μεταφορά κοινών δεδομένων. Αυτό ακριβώς παρατηρείται στα συστήματα πολλαπλών επεξεργαστών - τόσο φυσικά όσο και λογικά είναι πολύ μακριά το ένα από το άλλο. Για αποδοτική επικοινωνίαΣε τέτοιες συνθήκες, είναι απαραίτητο να βρείτε εξειδικευμένα λεωφορεία, όπως το Intel® QuickPath Interconnect. Η κατανάλωση ενέργειας, το μέγεθος και η τιμή της τελικής λύσης, φυσικά, δεν μειώνονται από όλα αυτά. Η υψηλή ολοκλήρωση των εξαρτημάτων θα πρέπει να έρθει στη διάσωση - κυκλώματα που εκτελούν εξαρτήματα παράλληλο πρόγραμμα, πρέπει να τα σύρετε πιο κοντά το ένα στο άλλο, κατά προτίμηση σε έναν κρύσταλλο. Με άλλα λόγια, ένας επεξεργαστής θα πρέπει να οργανώσει πολλούς πυρήνες, πανομοιότυπα μεταξύ τους σε όλα, αλλά λειτουργούν ανεξάρτητα.

Οι πρώτοι πολυπύρηνες επεξεργαστές IA-32 της Intel παρουσιάστηκαν το 2005. Από τότε, ο μέσος αριθμός πυρήνων σε διακομιστή, επιτραπέζιο υπολογιστή και τώρα κινητές πλατφόρμεςαυξάνεται σταθερά.

Σε αντίθεση με δύο επεξεργαστές μονού πυρήνα στο ίδιο σύστημα που μοιράζονται μόνο μνήμη, δύο πυρήνες μπορούν επίσης να μοιράζονται κρυφές μνήμες και άλλους πόρους που σχετίζονται με τη μνήμη. Τις περισσότερες φορές, οι κρυφές μνήμες πρώτου επιπέδου παραμένουν ιδιωτικές (κάθε πυρήνας έχει το δικό του), ενώ το δεύτερο και το τρίτο επίπεδο μπορούν είτε να είναι κοινόχρηστα είτε ξεχωριστά. Αυτή η οργάνωση συστήματος σάς επιτρέπει να μειώσετε τις καθυστερήσεις παράδοσης δεδομένων μεταξύ γειτονικών πυρήνων, ειδικά εάν εργάζονται σε μια κοινή εργασία.

Μικρογραφία τετραπύρηνου Επεξεργαστής Intelμε την κωδική ονομασία Nehalem. Υπάρχουν ξεχωριστοί πυρήνες, μια κοινή κρυφή μνήμη τρίτου επιπέδου, καθώς και σύνδεσμοι QPI με άλλους επεξεργαστές και ένας κοινός ελεγκτής μνήμης.

Υπερνήμα

Μέχρι το 2002 περίπου ο μόνος τρόποςΓια να αποκτήσετε ένα σύστημα IA-32 ικανό να εκτελεί δύο ή περισσότερα προγράμματα παράλληλα, ήταν η χρήση συστημάτων πολλαπλών επεξεργαστών. Παρουσιάστηκε η Intel® Pentium® 4 καθώς και η σειρά Xeon με την κωδική ονομασία Foster (Netburst) νέα τεχνολογία- hyperthreads ή hyperthreads, - Intel® HyperThreading (στο εξής HT).

Δεν υπάρχει τίποτα καινούργιο κάτω από τον ήλιο. Το HT είναι μια ειδική περίπτωση αυτού που αναφέρεται στη βιβλιογραφία ως ταυτόχρονη πολυνηματική (SMT). Σε αντίθεση με τους «πραγματικούς» πυρήνες, που είναι πλήρη και ανεξάρτητα αντίγραφα, στην περίπτωση του HT, μόνο μέρος των εσωτερικών κόμβων, που είναι κυρίως υπεύθυνοι για την αποθήκευση της αρχιτεκτονικής κατάστασης - καταχωρητές, αντιγράφονται σε έναν επεξεργαστή. Οι εκτελεστικοί κόμβοι που είναι υπεύθυνοι για την οργάνωση και την επεξεργασία δεδομένων παραμένουν μοναδικοί και ανά πάσα στιγμή χρησιμοποιούνται από το πολύ ένα από τα νήματα. Όπως και οι πυρήνες, τα υπερνήματα μοιράζονται κρυφές μνήμες, αλλά από ποιο επίπεδο εξαρτάται από το συγκεκριμένο σύστημα.

Δεν θα προσπαθήσω να εξηγήσω όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των σχεδίων SMT γενικά και των σχεδίων HT ειδικότερα. Ο ενδιαφερόμενος αναγνώστης μπορεί να βρει αρκετά λεπτομερής συζήτησητεχνολογία σε πολλές πηγές και, φυσικά, στη Wikipedia. Ωστόσο, θα σημειώσω το εξής σημαντικό σημείο, εξηγώντας τα τρέχοντα όρια στον αριθμό των υπερνημάτων στην παραγωγή πραγματικού κόσμου.

Περιορισμοί νημάτων

Σε ποιες περιπτώσεις δικαιολογείται η παρουσία «άδικων» πολυπύρηνων με τη μορφή HT; Εάν ένα νήμα εφαρμογής δεν μπορεί να φορτώσει όλους τους κόμβους εκτέλεσης μέσα στον πυρήνα, τότε μπορούν να «δανειστούν» σε ένα άλλο νήμα. Αυτό είναι χαρακτηριστικό για εφαρμογές που έχουν " κώλυμα” όχι στους υπολογισμούς, αλλά στην πρόσβαση δεδομένων, δηλαδή, συχνά δημιουργώντας αστοχίες κρυφής μνήμης και αναμονή για παράδοση δεδομένων από τη μνήμη. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο πυρήνας χωρίς HT θα αναγκαστεί να παραμείνει σε αδράνεια. Η παρουσία του HT σάς επιτρέπει να μεταβείτε γρήγορα τους ελεύθερους κόμβους εκτέλεσης σε μια άλλη αρχιτεκτονική κατάσταση (καθώς είναι διπλό) και να εκτελέσετε τις οδηγίες του. Αυτή είναι μια ειδική περίπτωση μιας τεχνικής που ονομάζεται απόκρυψη λανθάνοντος χρόνου, όταν μια μακρά λειτουργία, κατά την οποία οι χρήσιμοι πόροι είναι αδρανείς, καλύπτεται από την παράλληλη εκτέλεση άλλων εργασιών. Εάν η εφαρμογή έχει ήδη υψηλό βαθμό αξιοποίησης των πόρων του πυρήνα, η παρουσία υπερνημάτων δεν θα επιτρέψει την επιτάχυνση - εδώ χρειάζονται «ειλικρινείς» πυρήνες.

Τυπικά σενάρια για εφαρμογές επιτραπέζιου υπολογιστή και διακομιστή που έχουν σχεδιαστεί για αρχιτεκτονικές μηχανών γενικού σκοπού, έχουν τη δυνατότητα για παραλληλισμό που ενεργοποιείται από το HT. Ωστόσο, αυτό το δυναμικό εξαντλείται γρήγορα. Ίσως για αυτό το λόγο, σε όλους σχεδόν τους επεξεργαστές IA-32 ο αριθμός των υπερνημάτων υλικού δεν υπερβαίνει τα δύο. Σε τυπικά σενάρια, το κέρδος από τη χρήση τριών ή περισσότερων υπερνημάτων θα ήταν μικρό, αλλά η απώλεια στο μέγεθος της μήτρας, στην κατανάλωση ενέργειας και στο κόστος της είναι σημαντική.

Μια διαφορετική κατάσταση παρατηρείται σε τυπικές εργασίες που εκτελούνται σε επιταχυντές βίντεο. Επομένως, αυτές οι αρχιτεκτονικές χαρακτηρίζονται από τη χρήση τεχνολογίας SMT με μεγαλύτερο αριθμό νημάτων. Δεδομένου ότι οι συνεπεξεργαστές Intel® Xeon Phi (που εισήχθησαν το 2010) είναι ιδεολογικά και γενεαλογικά αρκετά κοντά στις κάρτες γραφικών, μπορεί να έχουν τέσσερις Hyperthreading σε κάθε πυρήνα - μια διαμόρφωση μοναδική για το IA-32.

Λογικός επεξεργαστής

Από τα τρία περιγραφόμενα «επίπεδα» παραλληλισμού (επεξεργαστές, πυρήνες, υπερνήματα), μερικά ή ακόμα και όλα μπορεί να λείπουν σε ένα συγκεκριμένο σύστημα. Αυτό επηρεάζεται Ρυθμίσεις BIOS(πολυπύρηνος και πολλαπλών νημάτων απενεργοποιούνται ανεξάρτητα), χαρακτηριστικά μικροαρχιτεκτονικής (για παράδειγμα, το HT απουσίαζε από το Intel® Core™ Duo, αλλά επιστράφηκε με την κυκλοφορία του Nehalem) και συμβάντα συστήματος (διακομιστές πολλαπλών επεξεργαστών μπορούν να απενεργοποιήσουν τους επεξεργαστές που απέτυχαν εάν εντοπιστούν σφάλματα και συνεχίστε να «πετάτε» στα υπόλοιπα). Πώς είναι ορατός αυτός ο πολυεπίπεδος ζωολογικός κήπος συγχρονισμού στο λειτουργικό σύστημα και, τελικά, στις εφαρμογές εφαρμογών;

Επιπλέον, για ευκολία, υποδηλώνουμε τον αριθμό των επεξεργαστών, των πυρήνων και των νημάτων σε ένα συγκεκριμένο σύστημα με τρεις ( Χ, y, z), Οπου Χείναι ο αριθμός των επεξεργαστών, y- τον αριθμό των πυρήνων σε κάθε επεξεργαστή και z- αριθμός υπερνημάτων σε κάθε πυρήνα. Από εδώ και πέρα ​​θα το ονομάζω τρία τοπολογία- ένας καθιερωμένος όρος που ελάχιστη σχέση έχει με τον κλάδο των μαθηματικών. Δουλειά Π = xyzκαθορίζει τον αριθμό των οντοτήτων που καλούνται λογικούς επεξεργαστέςσυστήματα. Καθορίζει τον συνολικό αριθμό των ανεξάρτητων πλαισίων των διαδικασιών εφαρμογής σε ένα σύστημα κοινής μνήμης, που εκτελούνται παράλληλα, που το λειτουργικό σύστημα αναγκάζεται να λάβει υπόψη. Λέω "αναγκαστική" γιατί δεν μπορεί να ελέγξει τη σειρά εκτέλεσης δύο διεργασιών σε διαφορετικούς λογικούς επεξεργαστές. Αυτό ισχύει και για τα υπερνήματα: αν και εκτελούνται «διαδοχικά» στον ίδιο πυρήνα, η συγκεκριμένη σειρά υπαγορεύεται από το υλικό και δεν μπορεί να παρατηρηθεί ή να ελεγχθεί από προγράμματα.

Τις περισσότερες φορές, το λειτουργικό σύστημα κρύβει χαρακτηριστικά από τελικές εφαρμογές φυσική τοπολογίατο σύστημα στο οποίο εκτελείται. Για παράδειγμα, οι ακόλουθες τρεις τοπολογίες: (2, 1, 1), (1, 2, 1) και (1, 1, 2) - το λειτουργικό σύστημα θα τις αντιπροσωπεύει ως δύο λογικούς επεξεργαστές, αν και ο πρώτος από αυτούς έχει δύο επεξεργαστές, ο δεύτερος έχει δύο πυρήνες και ο τρίτος έχει μόνο δύο νήματα.

Windows Διαχειριστής εργασιώνδείχνει 8 λογικούς επεξεργαστές. αλλά πόσο είναι σε επεξεργαστές, πυρήνες και hyperthreads;

Το Linux top δείχνει 4 λογικούς επεξεργαστές.

Αυτό είναι αρκετά βολικό για τους δημιουργούς εφαρμογών - δεν χρειάζεται να αντιμετωπίσουν χαρακτηριστικά υλικού που συχνά δεν είναι σημαντικά για αυτούς.

Ορισμός τοπολογίας λογισμικού

Φυσικά, η αφαίρεση της τοπολογίας σε έναν ενιαίο αριθμό λογικών επεξεργαστών σε ορισμένες περιπτώσεις δημιουργεί αρκετούς λόγους για σύγχυση και παρεξηγήσεις (σε έντονες διαφωνίες στο Διαδίκτυο). Οι εφαρμογές υπολογιστών που θέλουν να αποσπάσουν τη μέγιστη απόδοση από το υλικό απαιτούν λεπτομερή έλεγχο σχετικά με το πού θα τοποθετηθούν τα νήματα τους: πιο κοντά το ένα στο άλλο σε γειτονικά υπερνήματα ή, αντίθετα, πιο μακριά σε διαφορετικούς επεξεργαστές. Η ταχύτητα επικοινωνίας μεταξύ λογικών επεξεργαστών εντός του ίδιου πυρήνα ή επεξεργαστή είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μεταξύ των επεξεργαστών. Η πιθανότητα ετερογένειας στην οργάνωση της μνήμης εργασίας περιπλέκει επίσης την εικόνα.

Πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία του συστήματος στο σύνολό του, καθώς και τη θέση κάθε λογικού επεξεργαστή στο IA-32, είναι διαθέσιμες χρησιμοποιώντας την εντολή CPUID. Από την εμφάνιση των πρώτων συστημάτων πολλαπλών επεξεργαστών, το σύστημα αναγνώρισης λογικού επεξεργαστή έχει επεκταθεί αρκετές φορές. Μέχρι σήμερα, μέρη του περιέχονται στα φύλλα 1, 4 και 11 του CPUID. Ποιο φύλλο θα δείτε μπορεί να προσδιοριστεί από το ακόλουθο διάγραμμα ροής που λαμβάνεται από το άρθρο:

Δεν θα σας κουράσω εδώ με όλες τις λεπτομέρειες των επιμέρους τμημάτων αυτού του αλγορίθμου. Εάν υπάρχει ενδιαφέρον, το επόμενο μέρος αυτού του άρθρου μπορεί να αφιερωθεί σε αυτό. Θα παραπέμψω τον ενδιαφερόμενο αναγνώστη, ο οποίος εξετάζει αυτό το θέμα όσο το δυνατόν λεπτομερέστερα. Εδώ θα περιγράψω αρχικά εν συντομία τι είναι το APIC και πώς σχετίζεται με την τοπολογία. Στη συνέχεια θα εξετάσουμε την εργασία με το φύλλο 0xB (έντεκα ίντσες δεκαδικός), η οποία είναι αυτή τη στιγμή η τελευταία λέξη στο "apico-building".

APIC ID

Το τοπικό APIC (προηγμένος προγραμματιζόμενος ελεγκτής διακοπών) είναι μια συσκευή (τώρα μέρος του επεξεργαστή) που είναι υπεύθυνη για το χειρισμό των διακοπών που έρχονται σε έναν συγκεκριμένο λογικό επεξεργαστή. Κάθε λογικός επεξεργαστής έχει το δικό του APIC. Και καθένα από αυτά στο σύστημα πρέπει να έχει μια μοναδική τιμή APIC ID. Αυτός ο αριθμός χρησιμοποιείται από τους ελεγκτές διακοπής για διευθυνσιοδότηση κατά την παράδοση μηνυμάτων και από όλους τους άλλους (για παράδειγμα, το λειτουργικό σύστημα) για την αναγνώριση λογικών επεξεργαστών. Οι προδιαγραφές για αυτόν τον ελεγκτή διακοπής έχουν εξελιχθεί από Τσιπ της Intel 8259 PIC μέσω Dual PIC, APIC και xAPIC σε x2APIC.

Επί του παρόντος, το πλάτος του αριθμού που είναι αποθηκευμένο στο APIC ID έχει φτάσει τα πλήρη 32 bit, αν και στο παρελθόν περιοριζόταν σε 16, και ακόμη νωρίτερα - μόνο 8 bit. Σήμερα, τα υπολείμματα των παλιών ημερών είναι διάσπαρτα σε όλο το CPUID, αλλά το CPUID.0xB.EDX επιστρέφει και τα 32 bit του APIC ID. Σε κάθε λογικό επεξεργαστή που εκτελεί ανεξάρτητα την εντολή CPUID, θα επιστραφεί διαφορετική τιμή.

Ανακάλυψη οικογενειακών δεσμών

Η ίδια η τιμή APIC ID δεν σας λέει τίποτα για την τοπολογία. Για να μάθετε ποιοι δύο λογικοί επεξεργαστές βρίσκονται μέσα σε έναν φυσικό επεξεργαστή (δηλαδή, είναι υπερνήματα "αδελφοί"), ποιοι δύο βρίσκονται στον ίδιο επεξεργαστή και ποιοι είναι εντελώς διαφορετικοί επεξεργαστές, πρέπει να συγκρίνετε τις τιμές APIC ID τους. Ανάλογα με τον βαθμό σχέσης, μερικά από τα κομμάτια τους θα συμπίπτουν. Αυτές οι πληροφορίες περιέχονται σε υπολίστες CPUID.0xB, οι οποίες κωδικοποιούνται με τελεστές σε ECX. Κάθε ένα από αυτά περιγράφει τη θέση του πεδίου bit ενός από τα επίπεδα τοπολογίας στο EAX (ακριβέστερα, τον αριθμό των bit που πρέπει να μετακινηθούν προς τα δεξιά στο APIC ID για να αφαιρεθούν τα χαμηλότερα επίπεδα τοπολογίας), καθώς και το τύπος αυτού του επιπέδου - υπερνήμα, πυρήνας ή επεξεργαστής - στο ECX.

Για λογικούς επεξεργαστές που βρίσκονται μέσα στον ίδιο πυρήνα, όλα τα bit APIC ID θα ταιριάζουν, εκτός από αυτά που ανήκουν στο πεδίο SMT. Για λογικούς επεξεργαστές που βρίσκονται στον ίδιο επεξεργαστή, όλα τα bit εκτός από τα πεδία Core και SMT. Δεδομένου ότι ο αριθμός των υποφύλλων για το CPUID.0xB μπορεί να αυξηθεί, αυτό το καθεστώςθα μας επιτρέψει να υποστηρίξουμε την περιγραφή τοπολογιών με μεγαλύτερο αριθμό επιπέδων, εάν παραστεί ανάγκη στο μέλλον. Επιπλέον, θα είναι δυνατή η εισαγωγή ενδιάμεσων επιπέδων μεταξύ των υφιστάμενων.

Μια σημαντική συνέπεια της οργάνωσης αυτού του σχήματος είναι ότι μπορεί να υπάρχουν «τρύπες» στο σύνολο όλων των αναγνωριστικών APIC όλων των λογικών επεξεργαστών στο σύστημα, δηλ. δεν θα πάνε διαδοχικά. Για παράδειγμα, σε έναν επεξεργαστή πολλαπλών πυρήνων με απενεργοποιημένο το HT, όλα τα αναγνωριστικά APIC μπορεί να αποδειχθούν άρτια, καθώς το λιγότερο σημαντικό bit που είναι υπεύθυνο για την κωδικοποίηση του αριθμού υπερνήματος θα είναι πάντα μηδέν.

Σημειώνω ότι το CPUID.0xB δεν είναι η μόνη πηγή πληροφοριών σχετικά με τους λογικούς επεξεργαστές που είναι διαθέσιμοι στο λειτουργικό σύστημα. Μια λίστα με όλους τους διαθέσιμους επεξεργαστές, μαζί με τις τιμές APIC ID τους, κωδικοποιείται στον πίνακα MADT ACPI.

Λειτουργικά συστήματα και τοπολογία

OSπαρέχουν πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία των λογικών επεξεργαστών σε εφαρμογές που χρησιμοποιούν τις δικές τους διεπαφές.

Στο Linux, οι πληροφορίες τοπολογίας περιέχονται στο ψευδαρχείο /proc/cpuinfo καθώς και στην έξοδο της εντολής dmidecode. Στο παρακάτω παράδειγμα, φιλτράρω τα περιεχόμενα του cpuinfo σε κάποιο τετραπύρηνο σύστημα χωρίς HT, αφήνοντας μόνο καταχωρήσεις που σχετίζονται με την τοπολογία:

Κρυφό κείμενο

ggg@shadowbox:~$ cat /proc/cpuinfo |grep "processor\|physical\ id\|siblings\|core\|cores\|apicid" Επεξεργαστής: 0 φυσικό αναγνωριστικό: 0 αδέρφια: 4 core id: 0 πυρήνες cpu: 2 apicid: 0 αρχικό apicid: 0 επεξεργαστής: 1 φυσικό αναγνωριστικό: 0 αδέρφια: 4 core id: 0 πυρήνες cpu: 2 apicid: 1 αρχικό apicid: 1 επεξεργαστής: 2 φυσικό αναγνωριστικό: 0 αδέρφια: 4 core id: 1 πυρήνες cpu: 2 apicid: 2 αρχικό apicid: 2 επεξεργαστής: 3 φυσικό id: 0 αδέρφια: 4 πυρήνα id: 1 πυρήνες cpu: 2 apicid: 3 αρχικό apicid: 3

Στο FreeBSD, η τοπολογία αναφέρεται μέσω του μηχανισμού sysctl στη μεταβλητή kern.sched.topology_spec ως XML:

Κρυφό κείμενο

user@host:~$ sysctl kern.sched.topology_spec kern.sched.topology_spec: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 0, 1 ομάδα THREADΟμάδα SMT 2, 3 ομάδα THREADΟμάδα SMT 4, 5 ομάδα THREADΟμάδα SMT 6, 7 ομάδα THREADΟμάδα SMT

Στα MS Windows 8, μπορείτε να δείτε πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία στο διαχειριστή ΕργοΔιευθυντής.