ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ CPU CPU หลายแกนและ Hyper-Threading อธิบายแล้ว

หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ในคอมพิวเตอร์ของคุณทำหน้าที่โปรแกรมการทำงานโดยใช้คอมพิวเตอร์ แต่ CPU ที่ทันสมัยมีคุณสมบัติเช่นแกนหลายแกนและหลายเธรด พีซีบางเครื่องใช้ CPU หลายตัว เรามาที่นี่เพื่อช่วยกันคัดเรื่องทั้งหมด.

ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU ใช้งานได้เพียงพอเมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพ สิ่งที่ไม่ง่ายอีกต่อไป CPU ที่มีหลายคอร์หรือไฮเปอร์เธรดอาจทำงานได้ดีกว่าซีพียูแบบ Single-Core ที่มีความเร็วเท่ากันซึ่งไม่ได้มีไฮเปอร์เธรด และพีซีที่มี CPU หลายตัวจะมีข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่กว่า คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้พีซีสามารถเรียกใช้หลายกระบวนการได้ง่ายขึ้นในเวลาเดียวกันเพิ่มประสิทธิภาพของคุณเมื่อทำงานหลายอย่างหรือภายใต้ความต้องการของแอพที่ทรงพลังเช่นโปรแกรมเปลี่ยนไฟล์วิดีโอ ดังนั้นลองมาดูคุณสมบัติแต่ละอย่างเหล่านี้และสิ่งที่พวกเขาอาจมีความหมายกับคุณ.

Hyper-Threading

Hyper-threading เป็นความพยายามครั้งแรกของ Intel ในการนำการคำนวณแบบขนานไปยังพีซีสำหรับผู้บริโภค มันเปิดตัวบนเดสก์ท็อปซีพียูที่มี Pentium 4 HT ย้อนกลับไปในปี 2002 Pentium 4 ของวันนั้นมีเพียงซีพียูแกนเดียวดังนั้นมันสามารถทำงานได้ครั้งละหนึ่งครั้งเท่านั้นแม้ว่ามันจะสามารถสลับระหว่างงานได้เร็วพอ ดูเหมือนว่าจะเป็นการทำงานหลายอย่าง Hyper-threading พยายามทำสิ่งนั้น.

CPU แบบฟิสิคัลหลักเดียวที่มี hyper-threading จะปรากฏขึ้นเป็นโลจิคัล CPU สองตัวต่อระบบปฏิบัติการ CPU ยังคงเป็น CPU เดียวดังนั้นจึงเป็นการโกงเล็กน้อย ในขณะที่ระบบปฏิบัติการเห็น CPU สองตัวสำหรับแต่ละคอร์ แต่ฮาร์ดแวร์ CPU ที่เกิดขึ้นจริงมีเพียงชุดของทรัพยากรการประมวลผลชุดเดียวสำหรับแต่ละคอร์ CPU ทำท่าว่ามันมีคอร์มากกว่าที่มันทำและใช้ลอจิกของตัวเองเพื่อเร่งความเร็วการทำงานของโปรแกรม กล่าวอีกนัยหนึ่งระบบปฏิบัติการจะถูกหลอกให้เห็นซีพียูสองตัวสำหรับแต่ละแกนประมวลผลที่แท้จริง.

Hyper-threading อนุญาตให้แกนประมวลผล CPU สองแกนแบ่งปันทรัพยากรการดำเนินการทางกายภาพ สิ่งนี้สามารถเร่งความเร็วให้สูงขึ้นได้ถ้า CPU เสมือนหนึ่งหยุดทำงานและรอคอย CPU เสมือนอื่นสามารถยืมทรัพยากรการดำเนินการได้ การทำไฮเปอร์เธรดสามารถช่วยให้ระบบของคุณเร็วขึ้น แต่ก็ไม่มีที่ไหนดีเท่ากับมีแกนเพิ่มเติมจริง.

โชคดีที่การทำไฮเปอร์เธรดกลายเป็น“ โบนัส” ในขณะที่โปรเซสเซอร์คอนซูเมอร์ดั้งเดิมที่มีการทำไฮเปอร์เธรดมีเพียงแกนเดียวที่ปลอมตัวเป็นหลายคอร์ แต่ตอนนี้ซีพียู Intel ที่ทันสมัยมีทั้งหลายคอร์และเทคโนโลยี CPU แบบดูอัลคอร์ที่มีเธรดไฮเปอร์จะปรากฏเป็นสี่คอร์สำหรับระบบปฏิบัติการของคุณในขณะที่ซีพียูแบบ quad-core ที่มีเธรดไฮเปอร์เธรดปรากฏเป็นแปดคอร์ ไฮเปอร์ - เธรดไม่สามารถทดแทนคอร์เพิ่มเติมได้ แต่ CPU แบบดูอัลคอร์ที่มีเธรดไฮเปอร์ควรทำงานได้ดีกว่าซีพียูดูอัลคอร์โดยไม่ต้องมีเธรดไฮเปอร์เธรด.

หลายแกน

เริ่มแรกซีพียูมีแกนเดียว นั่นหมายถึง CPU ที่มีอยู่จริงมีหน่วยประมวลผลกลางเดียว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผู้ผลิตเพิ่ม "แกนประมวลผล" เพิ่มเติมหรือหน่วยประมวลผลกลาง CPU แบบดูอัลคอร์มีหน่วยประมวลผลกลางสองชุดดังนั้นจึงดูเหมือนระบบปฏิบัติการเป็นซีพียูสองตัว ยกตัวอย่างเช่น CPU ที่มีสองคอร์สามารถรันสองกระบวนการที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้ทำให้ระบบของคุณเร็วขึ้นเพราะคอมพิวเตอร์ของคุณสามารถทำสิ่งต่าง ๆ ได้ในคราวเดียว.

ซึ่งแตกต่างจากการทำไฮเปอร์เธรดไม่มีเคล็ดลับอยู่ที่นี่ - CPU แบบดูอัลคอร์มีหน่วยประมวลผลกลางสองตัวบนชิปซีพียู ซีพียู quad-core มีสี่หน่วยประมวลผลกลางซีพียู octa-core มีแปดหน่วยประมวลผลกลางและอื่น ๆ.

สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมากในขณะที่ยังคงหน่วย CPU แบบฟิสิคัลให้เล็กอยู่ในซ็อกเก็ตเดียว จะต้องมีซ็อกเก็ต CPU เดียวที่มีหน่วย CPU เดียวเสียบอยู่ในนั้นไม่ใช่ซ็อกเก็ต CPU ที่แตกต่างกันสี่ซ็อกเก็ตที่มี CPU ที่แตกต่างกันสี่ซ็อกเก็ตแต่ละตัวต้องการพลังงานของตัวเองการระบายความร้อนและฮาร์ดแวร์อื่น ๆ มีความหน่วงน้อยลงเนื่องจากแกนประมวลผลสามารถสื่อสารได้เร็วขึ้นเนื่องจากทั้งหมดอยู่ในชิปตัวเดียวกัน.

ตัวจัดการงานของ Windows แสดงว่าค่อนข้างดี ตัวอย่างเช่นที่นี่คุณจะเห็นว่าระบบนี้มี CPU (ซ็อกเก็ต) จริงหนึ่งตัวและสี่แกน การทำไฮเปอร์เธรดทำให้แต่ละแกนดูเหมือนซีพียูสองตัวต่อระบบปฏิบัติการดังนั้นมันจึงแสดงตัวประมวลผลเชิงตรรกะ 8 ตัว.

ซีพียูหลายตัว

คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มี CPU เพียงตัวเดียวเท่านั้น CPU ตัวเดียวนั้นอาจมีหลายคอร์หรือเทคโนโลยีไฮเปอร์เธรด แต่ก็ยังคงมีเพียงหน่วย CPU จริงเพียงหนึ่งตัวที่เสียบอยู่ในซ็อกเก็ต CPU ตัวเดียวบนเมนบอร์ด.

ก่อนที่จะมีซีพียูแบบมัลติเธรดและมัลติคอร์เข้ามาคนพยายามเพิ่มพลังการประมวลผลเพิ่มเติมให้กับคอมพิวเตอร์โดยการเพิ่มซีพียูเพิ่มเติม ต้องใช้เมนบอร์ดที่มีซ็อกเก็ต CPU หลายตัว เมนบอร์ดยังต้องการฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมเพื่อเชื่อมต่อซ็อกเก็ต CPU เหล่านั้นกับ RAM และทรัพยากรอื่น ๆ มีค่าใช้จ่ายจำนวนมากในการตั้งค่าประเภทนี้ มีเวลาแฝงเพิ่มเติมหาก CPU จำเป็นต้องสื่อสารซึ่งกันและกันระบบที่มี CPU หลายตัวใช้พลังงานมากกว่าและเมนบอร์ดต้องการซ็อกเก็ตและฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม.

ระบบที่มีซีพียูหลายตัวไม่ได้พบเห็นบ่อยนักในพีซีผู้ใช้ตามบ้านในปัจจุบัน แม้แต่เดสก์ท็อปเกมที่มีพลังสูงพร้อมกราฟิกการ์ดหลายตัวโดยทั่วไปจะมี CPU เพียงตัวเดียวเท่านั้น คุณจะพบกับระบบซีพียูหลายตัวระหว่างซูเปอร์คอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์และระบบระดับไฮเอนด์ที่คล้ายกันซึ่งต้องการพลังงานจำนวนมาก.

ยิ่งมีซีพียูหรือคอร์มากเท่าไหร่ก็จะสามารถทำสิ่งต่าง ๆ ได้มากขึ้นในครั้งเดียวช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพในการทำงานส่วนใหญ่ตอนนี้คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มีซีพียูที่มีหลายคอร์ซึ่งเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่เรากล่าวถึง คุณจะพบกับซีพียูที่มีหลายคอร์ในสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตที่ทันสมัย ซีพียูของ Intel ยังมีคุณสมบัติการทำไฮเปอร์เธรดซึ่งเป็นโบนัส คอมพิวเตอร์บางเครื่องที่ต้องการพลังงาน CPU จำนวนมากอาจมี CPU หลายตัว แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าเสียงมาก.

เครดิตภาพ: lungstruck บน Flickr, Mike Babcock บน Flickr, DeclanTM บน Flickr