Brzina procesora. Arhitektura suvremenih višejezgrenih procesora

Procesor je srce svakog računala. Mobitel, fiksni - svejedno. To je ono što određuje računalnu snagu uređaja. Kada snaga procesora ne odgovara zadaćama dodijeljenim računalu, rad s ovim računalom može uzrokovati razne poteškoće, koje se prvenstveno izražavaju u smanjenoj performansi i, posljedično, neučinkovitom korištenju radnog vremena.

Stoga je važno da mogućnosti procesora odgovaraju zadacima za koje se računalo kupuje ili sastavlja. I što je najvažnije, ako gradite računalo za igranje, trebali biste odabrati procesor dovoljne snage, jer mogućnosti čak i najcool grafičke kartice mogu biti ograničene ako koristite nedovoljno snažan procesor.

Što odabrati: AMD ili Intel?

Tržištem procesora za stolna i prijenosna računala dominiraju rješenja dvaju proizvođača: AMD i Intel. Svaki od njih ima i pristaše i protivnike. Pri radu s većinom redovite aplikacije Razlika između konkurenata često nije vidljiva, ali Intelovi procesori dobivaju na popularnosti, iako su AMD-ovi proizvodi jeftiniji.

Arhitektura procesora u stolnim računalima

Trenutno postoje procesori s 32-bitnom i 64-bitnom arhitekturom. Svake godine i AMD i Intel predstavljaju nove linije procesora razvijenih pomoću najnovijih dostignuća informacijska tehnologija. Evo što se pojavilo na tržištu posljednjih godina:

AMD je lansirao G seriju procesora temeljenu na Jaguar arhitekturi. Vrijedno je napomenuti da AMD već dugo proizvodi hibridne procesore kao što su APU, koji su sustav u kojem su procesor i video kartica spojeni u jedan. Zahvaljujući manjim veličinama, APU-ovi vrlo dobro rade u računalima i netbookovima opće namjene (iako je očito da takva rješenja neće zamijeniti vanjsku video karticu). I tu AMD ima više iskustva od Intela.

Intel je pak predstavio platformu Intel Haswell(četvrta generacija procesora), što je poboljšana verzija prethodne Ivy Bridge arhitekture. Novi razvoj ima povećana produktivnost, također dolazi s integriranim grafički adapter i pokazuje vrhunski rezultatišto se tiče uštede energije.

Izgledi

Obje tvrtke će u budućnosti kao tržište dati prednost mobilnim rješenjima Mobilni uredaji nekontrolirano raste. Također, obje tvrtke imaju za cilj stvoriti energetski učinkovite procesore koji pružaju nisku potrošnju energije uz zadržavanje dovoljno visokih performansi.

Što tražiti pri odabiru procesora?

Broj jezgri i niti

U teoriji, što više jezgri procesor ima, to bi trebao raditi brže i učinkovitije. Međutim, u praksi se to ne događa uvijek. Ali trik je u tome što lavovski dio aplikacija (osobito onih razvijenih za kućnu upotrebu) ne koristi puni potencijal višenitnosti i višejezgri, zbog čega se operacije izvode s jednom ili dvije jezgre.

Povećanje performansi jasno je vidljivo pri radu s nekoliko aplikacija istovremeno, u igrama i pri korištenju naprednih softver. Dakle, za aplikacije razvijene za dom i ured, potrebno je odabrati procesor s najmanje dvije jezgre. Općenito, danas možete pronaći procesore s četiri, šest pa čak i osam jezgri (AMD).

U Intel procesori Core i3, i5 i i7 koriste tehnologiju Hyper-threading, koja umjetno povećava broj podržanih niti. Istina, učinkovitost takvog rješenja nije tako visoka kao kod korištenja fizičkih jezgri, ali je jeftinija alternativa.

Predmemorija

Predmemorija procesora služi za pohranu najčešće korištenih podataka. AMD i Intel često se fokusiraju na sve bolje parametre predmemorije, ali u praksi su razlike u performansama jedva primjetne, ali cijena nije. Postoje tri razine predmemorije:

  • L1 - veličina je mala, ali ovdje se pohranjuju podaci koji bi trebali biti "pri ruci". Karakterizira ga najkraće vrijeme pristupa;
  • L2 je sljedeća razina koja sadrži podatke koji mogu biti potrebni nakon nekog vremena. Preuzete su iz L3 odn RAM memorija;
  • L3 - pojavio se u najnovijim i najsnažnijim procesorima. Također je međuspremnik i često se koristi za sinkronizaciju rada nekoliko jezgri.

Frekvencija sata

Jednostavno rečeno, radni takt ima izravan utjecaj na stvarne performanse procesora i, sukladno tome, na brzinu rada. Takt je jedan od najvažnijih pokazatelja procesora.

Utičnica

Procesor nije neovisna jedinica. Za ugradnju na matičnu ploču koristi se posebna utičnica. Međutim, da bi instalacija bila moguća, matična ploča mora biti kompatibilna s odabranim procesorom. Ako gradite računalo od nule, trebali biste odabrati model procesora, a tek onda matičnu ploču. Ako mijenjate zastarjele komponente, trebali biste saznati s kojim je utičnicom opremljena matična ploča i odabrati procesor za nju. Naravno, ako ne promijenite oboje odjednom.

Mogućnost overclockinga

Ako je vaš proračun ograničen, možete kupiti procesor koji se kasnije može overclockati. AMD i Intel ponuda za tu svrhu specijalni procesori, s posebnim oznakama. Intel u naziv procesora dodaje slovo X, dok AMD dodaje slova BE (što je skraćenica za Black Edition) ili K.

Hlađenje

Procesor, posebno tijekom intenzivnog rada, stvara mnogo topline. Ako je temperatura previsoka, može uzrokovati nestabilnost operativnog sustava. Stoga biste trebali pripaziti na ugradnju učinkovitog sustava hlađenja.

Što su procesori za prijenosna računala?

Prijenosna računala koriste posebne mobilne verzije procesori. Prijenosna računala sastavlja proizvođač, tako da ne morate brinuti o instalaciji. Da biste utvrdili koji je procesor prijenosnog računala bolji, obratite pozornost na broj jezgri, taktna frekvencija, predmemoriju i liniju procesora kojoj pojedini model pripada.

Kakav procesor treba koristiti za igranje?

Procesor za igraće računalo ne bi trebao biti nešto super-brzo, ali ipak treba dovoljnu zalihu energije. U idealnom slučaju, trebao bi imati najmanje četiri jezgre, raditi na najmanje 3,2 GHz (iako možete koristiti niže overclockani procesor) i biti opremljen L3 cache memorijom.

Stoga odabir procesora na temelju marke proizvođača nije najispravniji pristup. Glavna stvar je da njegove mogućnosti zadovoljavaju vaše potrebe.

  • Uvod
  • Glavne karakteristike, snaga procesora
  • Kako odabrati procesor
  • Nekoliko savjeta za overclocking procesora
  • Zaključak

Uvod u pojam računalnog procesora

Pozdrav prijatelji! Danas ćemo s vama razgovarati o tako zanimljivom i važnom pitanju: što je procesor u računalu. Ispravnije je nazvati ga središnjom procesorskom jedinicom (CPU, koji se naziva i čip, kamen, procesor i tako dalje).


Dakle, procesor je glavni čip koji obrađuje i upravlja glavnim procesima u računalu. Još jasnije, procesor se naziva mozak osobno računalo(PC), po analogiji s ljudskim mozgom, koji također obavlja glavni posao obrade i upravljanja podacima umjesto nas.

CPU je vrlo važan za računalo; on određuje koliko će brzo raditi i obavljati mnoge svakodnevne zadatke. Iako, naravno, računalo i dalje ima nekoliko važnih komponenti (RAM, video kartica), što također utječe na brzinu cijelog sustava.

Kako bi računalo stalno držalo korak s vremenom u brzini i performansama, CPU i ostali dijelovi se povremeno mijenjaju. Više o tome u nastavku.

CPU specifikacije i snaga

Glavne karakteristike CPU-a su:

  • Frekvencija sata

Odnosno, ovo je broj operacija izvedenih u sekundi. Sada se ovaj parametar već mjeri u milijardama. Na primjer, ako ste promatrali tehničke podatke o procesoru, mogli biste vidjeti njegovu vrijednost od 2,5 GHz - to znači 2,5 milijardi operacija u sekundi (ali to je još uvijek vrlo malo u usporedbi s ljudskim mozgom, čija je izvedba tisuću puta veća).


Dovoljno. Najjači procesori danas mogu imati radni takt od 4 ili 4,5 GHz, što je obično potrebno za moćne računalne igrice i programa, ovo je suvišno za svakodnevni rad.

  • Broj jezgri

Prije samo 10-ak godina gotovo nitko nije ni razmišljao o pojavi dva ili više nuklearnih CPU-a. Proizvođači su povećavali frekvenciju takta sve dok nisu naišli na ograničenje ovog procesa. Tada se pojavio novi smjer - stvaranje dvije ili više jezgri u čipu.

S jedne strane, ovo je jako dobro. Jer omogućuje dvostruko brži rad procesora. No, s druge strane, to se ne može ostvariti bez odgovarajuće programske podrške. Stvar je u tome što bilo koji dijelovi računala ne rade sami.


Oni mogu funkcionirati samo ako su za to napisane posebne softverske upute. Ako ih nema, onda nema smisla ni jedno nova tehnologija neće ih biti. Dakle, ovdje, ako pokrenete programe na dvojezgrenom CPU-u koji su dizajnirani za jednojezgrene CPU-e, tada će se izvoditi samo na jednoj jezgri, odnosno neće doći do povećanja brzine, druga jezgra se jednostavno neće koristiti .

Ovako otprilike stoje stvari s dolaskom multi-chip CPU-a. Iako je ovaj problem sada riješen. Gotovo svi objavljeni programi optimizirani su za rad na višejezgrenim procesorima (gdje je potrebno). Naravno, to su igre, video obrada, slikanje, modeliranje, razvoj itd.

  • Potrošnja energije

Važno je razumjeti da s povećanjem snage rastu i troškovi energije potrebne za rad. Ovo je vrlo važno jer visoka potrošnja energije samo dovodi do uzaludnog bacanja novca i povećanja proizvodnje topline. Stoga programeri neprestano rade na smanjenju potrošnje energije.

  • Bitna dubina

Ukratko, ovo je podrška procesora za jednu ili drugu arhitekturu rada. Obično je to 32 ili 64 bita. 64-bit ima veliki potencijal; sada se široko koristi. Svi moderni procesori podržavaju 64 bita, tako da je ovo jasno pitanje i ne možete pogriješiti. Ovo pitanje možete detaljnije razumjeti u članku koji razlika između 32 i 64 bitnog operativnog sustava.

Kako odabrati procesor

Općenito, postoji ih širok izbor za svaki ukus i potrebu. No za malo zahtjevnije zahtjeve nije ga teško odabrati. Prvo, trebali biste odlučiti u koje će se svrhe računalo koristiti, ako samo za rad i manju zabavu (male igre, gledanje filmova, glazbe, surfanje internetom), onda je sve jednostavno - najjeftiniji moderni čip će vam odgovarati.


Ako radite ozbiljan, složen posao koji zahtijeva snažno, uravnoteženo računalo, onda je ovo malo teže. Morate obratiti pozornost na sljedeće točke:

  1. Višejezgreni - 4 ili više jezgri
  2. Visoka taktna frekvencija - 2,5 gigaherca i više
  3. Predmemorija treće razine od najmanje 6 megabajta

Pridržavajući se ovih osnovnih preporuka, možete barem nekako računati na dobru i produktivnu kopiju. Ali bilo bi ispravnije odabrati model i pogledati informacije o njemu na Internetu, na primjer, testove performansi, recenzije itd.

  • Mora odgovarati konektoru na matičnoj ploči; to se mora 100% razjasniti prije kupnje. Postoje 2 glavna proizvođača procesora na tržištu - Intel i AMD. Svaka od ovih tvrtki proizvodi različite linije CPU-a s određenim konektorom, koji morate znati i odabrati matičnu ploču za njega, odnosno ploču na koju se naknadno ugrađuje za stalni rad.


  • Procesor je lomljiv dio, stoga ga ni pod kojim uvjetima ne smijemo ispustiti, udariti po njemu ili baciti u torbu.
  • Nakon postavljanja potrebno ga je namazati termalnom pastom (pasta koja provodi toplinu), o čemu se radi čitamo u članku čišćenje i zamjena prašine u prijenosnom računalu, logika je ista. Ako zaboravite na nanošenje termalne paste, CPU će se pregrijati i raditi nestabilno te u konačnici pregorjeti. Štoviše, osušena termalna pasta i prašina jedan su od glavnih razloga kvarova prijenosnih i računala.


  • Važno je odabrati pravo hlađenje za vaš CPU. Činjenica je da se procesori različitih serija mogu različito zagrijavati. U skladu s tim, hladnjak (ovo je ventilator s radijatorom za hlađenje) odabire se pojedinačno za njega. To nije teško ako znate njegovu disipaciju topline; trebate kupiti hladnjak iste vrijednosti ili više.

Općenito, overclocking je neovisno povećanje u njemu tehničke karakteristike, obično to znači povećanje frekvencije takta, napona ili otključavanje jezgri (ako je takva opcija dostupna).

Toplo ne preporučamo da to činite osim ako to ne dopušta proizvođač. Postupite li suprotno tome, jednostavno ga možete uništiti. Druga je stvar kada vam sam proizvođač to dopušta; štoviše, uveli su posebnu funkciju za to; ponekad samo trebate pritisnuti jedan gumb ili odabrati odgovarajuću vrijednost.

U ovom slučaju, da, ako smatrate da je potrebno povećati karakteristike CPU-a, onda se to može učiniti. Ali opet, ne zaboravite na hlađenje i termalnu pastu. Ako se ne uvjerite u ove točke, opet možete uništiti CPU.


Zaključak

Na temelju gore navedenih informacija, nadamo se da možete stvoriti opću ideju o tome što je procesor, koje su njegove karakteristike i kako ga pravilno koristiti.

Uvod. Računalna tehnologija se razvija velikom brzinom. Računalni uređaji postaju sve snažniji, kompaktniji i praktičniji, ali u posljednje vrijeme povećanje performansi uređaja postalo je veliki problem. Godine 1965. Gordon Moore (jedan od osnivača Intela) došao je do zaključka da se "broj tranzistora postavljenih na čip integriranog kruga udvostručuje svaka 24 mjeseca."

Prvi razvoj na području stvaranja višeprocesorskih sustava započeo je 70-ih godina. Dugo su se performanse konvencionalnih jednojezgrenih procesora povećavale povećanjem frekvencije takta (do 80% performansi određivalo je samo frekvencija takta) uz istodobno povećanje broja tranzistora na čipu. Temeljni zakoni fizike zaustavili su taj proces: čipovi su se počeli pregrijavati, a tehnološki čip se počeo približavati veličini atoma silicija. Svi ovi čimbenici doveli su do činjenice da:

  • Povećane su struje curenja, što je rezultiralo povećanjem proizvodnje topline i potrošnje energije.
  • Procesor je postao mnogo "brži" od memorije. Performanse su smanjene zbog kašnjenja u pristupu RAM-u i učitavanju podataka u predmemoriju.
  • Pojavljuje se koncept "von Neumannovog uskog grla". To znači da je arhitektura procesora neučinkovita pri izvođenju programa.

Višeprocesorski sustavi (kao jedan od načina rješavanja problema) nisu bili široko korišteni, jer su zahtijevali skupe i teške za proizvodnju višeprocesorske sustave. matične ploče. Na temelju toga produktivnost se povećala na druge načine. Koncept multithreadinga pokazao se učinkovitim - istovremena obrada nekoliko tokova naredbi.

Hyper-Threading Technology (HTT) ili ultra-threading tehnologija obrade podataka koja omogućuje procesoru izvršavanje više programskih niti na jednoj jezgri. Upravo je HTT, prema mišljenju mnogih stručnjaka, postao preduvjet za nastanak višejezgreni procesori. Izvršenje nekoliko programskih niti od strane procesora istovremeno naziva se paralelizam na razini niti (TLP).

Za otključavanje potencijala višejezgrenog procesora izvršni program mora koristiti sve računalne jezgre, što nije uvijek moguće. Stari sekvencijalni programi koji mogu koristiti samo jednu jezgru više neće raditi brže na novoj generaciji procesora, pa se programeri sve više uključuju u razvoj novih mikroprocesora.

1. Opći pojmovi


Arhitektura u širem smislu je opis složenog sustava koji se sastoji od mnogo elemenata.

U procesu razvoja poluvodičke strukture (čipovi) evoluiraju, pa se stalno mijenjaju principi izgradnje procesora, broj elemenata koji ulaze u njihov sastav i način organizacije njihove interakcije. Stoga se CPU-i s istim osnovnim strukturnim načelima obično nazivaju procesorima iste arhitekture. A sami takvi principi nazivaju se procesorska arhitektura (ili mikroarhitektura).

Mikroprocesor (ili procesor) glavna je komponenta računala. Obrađuje informacije, izvršava programe i upravlja drugim uređajima u sustavu. Snaga procesora određuje koliko brzo će se programi izvršavati.

Jezgra je osnova svakog mikroprocesora. Sastoji se od milijuna tranzistora smještenih na silikonskom čipu. Mikroprocesor je podijeljen u posebne ćelije koje se nazivaju registri Opća namjena(RON). Rad procesora sastoji se u ukupnom dohvaćanju instrukcija i podataka iz memorije u određenom nizu i njihovom izvršavanju. Osim toga, kako bi se povećala brzina računala, mikroprocesor je opremljen internom cache memorijom. Cache memorija je unutarnje pamćenje procesor, koji se koristi kao međuspremnik (za zaštitu od prekida u komunikaciji s RAM-om).

Intelovi procesori koji se koriste u IBM-kompatibilnim osobnim računalima imaju više od tisuću instrukcija i pripadaju procesorima s proširenim sustavom instrukcija - CISC procesorima (CISC - Complex Instruction Set Computing).

1.1 Računalstvo visokih performansi. Paralelizam

Brzinu razvoja računalne tehnologije lako je pratiti: od ENIAC-a (prvo elektroničko digitalno računalo opće namjene) s performansama od nekoliko tisuća operacija u sekundi do superračunala Tianhe-2 (1000 bilijuna operacija s pomičnim zarezom u sekundi). To znači da se brzina računanja povećala trilijun puta u 60 godina. Stvaranje računalnih sustava visokih performansi jedan je od najtežih znanstvenih i tehničkih problema. S obzirom da je brzina računanja tehnička sredstva povećao samo nekoliko milijuna puta, ukupna brzina izračuna povećala se trilijune puta. Ovaj učinak postiže se korištenjem paralelizma u svim fazama izračuna. Paralelno računanje zahtijeva potragu za racionalnom raspodjelom memorije, pouzdane načine prijenos informacija i koordinacija računalnih procesa.

1.2 Simetrična višestruka obrada

Simetrično višeprocesiranje (skraćeno SMP) ili simetrično višeprocesiranje je posebna arhitektura višeprocesorskih sustava u kojoj više procesora ima pristup zajedničkoj memoriji. Ovo je vrlo uobičajena arhitektura, koja se u posljednje vrijeme dosta koristi.

Kada koristite SMP, nekoliko procesora radi u računalu odjednom, svaki radi na svom zadatku. SMP sustav s visokokvalitetnim operativnim sustavom racionalno raspoređuje zadatke između procesora, osiguravajući ravnomjerno opterećenje svakog od njih. Međutim, javlja se problem s pristupom memoriji, jer čak i jednoprocesorski sustavi zahtijevaju relativno veliko vrijeme. Dakle, pristup RAM-u u SMP-u događa se sekvencijalno: prvo jedan procesor, zatim drugi.

Zbog gore navedenih karakteristika, SMP sustavi se koriste isključivo u znanstveno polje, industrija, posao, izuzetno rijetko u radnim uredima. Osim visoke cijene hardverske implementacije, ovakvi sustavi zahtijevaju vrlo skup i kvalitetan softver koji omogućuje višenitno izvršavanje zadataka. Redovni programi (igrice, uređivači teksta) neće učinkovito raditi u SMP sustavima, budući da ne pružaju takav stupanj paralelizacije. Ako prilagodite bilo koji program za SMP sustav, on će postati izuzetno neučinkovit na jednoprocesorskim sustavima, što dovodi do potrebe za stvaranjem nekoliko verzija istog programa za različitim sustavima. Iznimka je, na primjer, program ABLETON LIVE (namijenjen za stvaranje glazbe i pripremu Dj setova), koji ima podršku za višeprocesorske sustave. Ako pokrenete običan program na višeprocesorskom sustavu, on će i dalje raditi malo brže nego na jednoprocesorskom sustavu. To je zbog takozvanog hardverskog prekida (zaustavljanje programa za obradu od strane kernela), koji se izvršava na drugom slobodnom procesoru.

SMP sustav (kao i svaki drugi sustav temeljen na paralelnom računanju) postavlja povećane zahtjeve na memorijski parametar kao što je propusnost memorijske sabirnice. Ovo često ograničava broj procesora u sustavu (moderni SMP sustavi efektivno pokreću do 16 procesora).

Budući da procesori imaju zajedničku memoriju, postoji potreba za racionalnim korištenjem i koordinacijom podataka. U višeprocesorskom sustavu ispada da nekoliko predmemorija radi na zajedničkom memorijskom resursu. Koherencija predmemorije je svojstvo predmemorije koje osigurava cjelovitost podataka pohranjenih u pojedinačnim predmemorijama za zajednički resurs. Ovaj koncept– poseban slučaj koncepta memorijske koherencije, gdje nekoliko jezgri ima pristup zajedničkoj memoriji (nalazi se posvuda u modernim višejezgrenim sustavima). Ako ove koncepte opišemo općenito, slika će biti sljedeća: isti blok podataka može se učitati u različite predmemorije, gdje se podaci različito obrađuju.

Ako se ne koriste obavijesti o promjeni podataka, pojavit će se pogreška. Koherencija predmemorije osmišljena je za rješavanje takvih sukoba i održavanje dosljednosti podataka u predmemoriji.

SMP sustavi su podskupina MIMD (multi-in-struction multi data - računalni sustav s više tokova naredbi i više tokova podataka) Flynnove klasifikacije računalnih sustava (profesor na Sveučilištu Stanford, suosnivač Palyn Associates). Prema ovoj klasifikaciji, gotovo sve vrste paralelnih sustava mogu se klasificirati kao MIMD.

Višeprocesorski sustavi dijele se na vrste prema principu korištenja memorije. Ovaj nam je pristup omogućio razlikovanje sljedećih važnih tipova

višeprocesorski sustavi - multiprocesori (višeprocesorski sustavi sa zajedničkom dijeljenom memorijom) i višeračunala (sustavi s odvojenom memorijom). Zajednički podaci koji se koriste u paralelnom računanju zahtijevaju sinkronizaciju. Zadatak sinkronizacije podataka jedan je od najvažnijih problema, a njegovo rješavanje pri razvoju višeprocesorskih i višejezgrenih sustava te, sukladno tome, potrebnog softvera prioritetan je zadatak inženjera i programera. Zajednički pristup podacima može se izvršiti fizičkim dodjeljivanjem memorije. Ovaj pristup se naziva nejednolik pristup memoriji ili NUMA.

Među tim sustavima možemo istaknuti:

  • Sustavi u kojima se za prikaz podataka koristi samo pojedinačna predmemorija procesora (arhitektura memorije samo predmemorije).
  • Sustavi koji osiguravaju koherenciju lokalnih predmemorija za različite procesore (cache-coherent NUMA).
  • Sustavi s podrškom javni pristup na pojedinačnu memoriju procesora bez implementacije koherencije predmemorije na hardverskoj razini (koherentni NUMA bez predmemorije).

Pojednostavljivanje problematike stvaranja višeprocesorskih sustava postiže se korištenjem distribuirane zajedničke memorije, ali ova metoda dovodi do značajnog povećanja složenosti paralelnog programiranja.

1.3 Simultano višenitnost

Na temelju svih gore navedenih nedostataka simetričnog multiprocesiranja, ima smisla razvijati i razvijati druge načine za poboljšanje performansi. Ako analizirate rad svakog pojedinog tranzistora u procesoru, možete obratiti pozornost na vrlo zanimljiva činjenica– pri izvođenju većine računalnih operacija ne koriste se sve komponente procesora (prema novijim studijama, oko 30% svih tranzistora). Dakle, ako procesor izvodi, recimo, jednostavan aritmetička operacija, tada je veći dio procesora u stanju mirovanja, stoga se može koristiti za druge izračune. Dakle, ako u ovaj trenutak Procesor izvodi stvarne operacije, zatim se u slobodni dio može učitati cjelobrojna aritmetička operacija. Da biste povećali opterećenje procesora, možete stvoriti spekulativno (ili unaprijed) izvršavanje operacija, što zahtijeva veliku komplikaciju hardverske logike procesora. Ako u programu unaprijed definirate niti (sekvence naredbi) koje se mogu izvršavati neovisno jedna o drugoj, to će znatno pojednostaviti zadatak ( ovu metodu lako implementirati u hardver). Ova ideja, čiji je vlasnik Dean Toulsen (razvio ju je 1955. na Sveučilištu u Washingtonu), nazvana je simultano višenitnost. Kasnije je razvijen od strane Intela naziva se hipernitnost ( hipernavojem). Stoga se percipira jedan procesor koji izvršava mnogo niti operacijski sustav Windows je poput više procesora. Korištenje ove tehnologije opet zahtijeva odgovarajuću razinu softvera. Maksimalni učinak korištenja tehnologije višenitnosti je oko 30%.

1.4 Višejezgreni

Multithreading tehnologija – implementacija više jezgri na razini softvera. Daljnja povećanja performansi, kao i uvijek, zahtijevaju promjene u hardveru procesora. Sve veća složenost sustava i arhitektura nije uvijek učinkovita. Postoji suprotno mišljenje: "sve genijalno je jednostavno!" Dapače, da bi se povećale performanse procesora, uopće nije potrebno povećavati njegovu taktnu frekvenciju ili komplicirati logičke i hardverske komponente, već je dovoljno samo racionalizirati i doraditi postojeću tehnologiju. Ova metoda je vrlo isplativa - nema potrebe za rješavanjem problema povećanja rasipanja topline procesora ili razvoja nove skupe opreme za proizvodnju mikro krugova. Ovaj pristup implementiran je u okviru višejezgrene tehnologije - implementacija nekoliko računalnih jezgri na jednom čipu. Ako uzmemo izvorni procesor i usporedimo dobitak performansi pri implementaciji nekoliko metoda za povećanje performansi, očito je da je korištenje višejezgrene tehnologije najbolja opcija.

Ako usporedimo arhitekture simetričnog višeprocesora i višejezgrenog, one će se pokazati gotovo identičnima. Jezgrena predmemorija može biti višerazinska (lokalna i dijeljena, a podaci iz RAM-a mogu se učitavati izravno u predmemoriju druge razine). Na temelju razmatranih prednosti višejezgrena arhitektura procesora, proizvođači se fokusiraju na to. Ova tehnologija Pokazalo se da je prilično jeftino za implementaciju i univerzalno, što mu je omogućilo izlazak na široko tržište. Osim toga, ova je arhitektura napravila vlastite prilagodbe Mooreovom zakonu: "broj računalnih jezgri u procesoru udvostručit će se svakih 18 mjeseci."

Ako pogledate moderno tržište računala, možete vidjeti da uređaji imaju četiri i osam nuklearni procesori. Osim toga, proizvođači procesora kažu da će uskoro na tržištu biti dostupni procesori sa stotinama procesorskih jezgri. Kao što je već mnogo puta rečeno, puni potencijal višejezgrene arhitekture otkriva se samo s visokokvalitetnim softverom. Dakle, proizvodnja računalnog hardvera i softvera vrlo su usko povezani.

Kako odrediti snagu procesora?

Učiteljev odgovor:

Moderno računalo je moćno elektronički uređaj, koji je sposoban akumulirati, pohraniti i obraditi veliki protok informacijskih podataka. Glavne komponente svakog računala su:

RADNA MEMORIJA;

Winchester;

Video kartica i još mnogo toga.

Najvažniju ulogu u u ovom slučaju mora se dati središnji procesor, čiji rad određuje mogućnosti uređaja. On je odgovoran za svačiji rad. komponente PC. Snaga procesora izravno ovisi o broju tranzistora koji su uključeni u njegov sastav.

Svaki korisnik ima priliku saznati indikator snage procesora. Da biste to učinili, kliknite na ikonu pod nazivom "Moje računalo", koja se nalazi na radnoj površini, desni klik miševi. U kontekstni izbornik koji se otvara ispred vas, kliknite na stavku pod nazivom "Svojstva". Tako će ekran prikazati tehničke karakteristike cijelog računalnog sustava, uključujući frekvenciju procesora i njegovu snagu.

Osim toga, možete pronaći na Internetu veliki broj softverske aplikacije, zahvaljujući kojem korisnik može saznati sve najpotrebnije i važne karakteristike PC. Među takvim programima CPU-Z se smatra najpopularnijim.

Za početak idite na službenu web stranicu proizvođača aplikacije i preuzmite CPU-Z na svoje računalo. Zatim instalirajte uslužni program i otvorite ga. Kako biste provjerili sve sustave, samo kliknite gumb pod nazivom “Provjeri sustav”. Nakon toga će se na zaslonu monitora pojaviti sve potrebne informacije.

Ako odlučite povećati snagu svog računala, onda je najbolje da se obratite iskusnim stručnjacima koji razumiju sve zamršenosti rada računalni sustavi. U najkraćem mogućem roku moći će riješiti ovaj problem, bez značajne štete za samo računalo.

Da biste sami izvršili slične radnje tijekom učitavanja OS-a, pritisnite tipku koja odgovara ulasku u BIOS. Ovisno o verziji sustava, možete koristiti tipke Del, F8 ili Ins. BIOS je u pravilu neka vrsta "moždanog centra" za upravljanje svim parametrima sustava i hardvera u cjelini.

Nakon što ste ušli u BIOS, trebate resetirati sve prethodno instalirane postavke i postaviti nove na zadane pomoću stavke izbornika Učitaj zadane postavke. Također, ne zaboravite onemogućiti sve neiskorištene priključke i kontrolere (na primjer, pread Spectrum, Vanderpool Technology i druge). Tako možete povećati snagu procesora do 20 posto.

Osim toga, trebate promijeniti još neke parametre sustava, uključujući frekvenciju FSB sabirnice, postavljanje indikatora na 300 MHz, kao i frekvenciju procesora, smanjujući je za nekoliko jedinica. Zatim postavite sljedeće parametre:

Vrijeme pamćenja na 5-5-5-15-5;

Radni takt memorije do 533 MHz.

U konačnici, samo ponovno pokrenite računalo. Kao rezultat toga, možete vidjeti da vaše računalo počinje raditi mnogo brže.