Protsessor har qanday kompyuterning yuragi. Mobil, statsionar - bu muhim emas. U qurilmaning hisoblash kuchini aniqlaydi. Agar protsessor kuchi kompyuterga yuklangan vazifalarga mos kelmasa, bu kompyuter bilan ishlash har xil qiyinchiliklarni keltirib chiqarishi mumkin, bu birinchi navbatda ishlashning pasayishi va natijada ish vaqtining samarasiz ishlatilishida namoyon bo'ladi.
Shuning uchun protsessorning imkoniyatlari kompyuter sotib olinayotgan yoki qurilayotgan vazifalarga mos kelishi muhim ahamiyatga ega. Va eng muhimi, agar siz o'yin kompyuterini qurayotgan bo'lsangiz, etarli quvvatga ega protsessorni tanlashingiz kerak, chunki agar siz yetarlicha kuchli protsessordan foydalanayotgan bo'lsangiz, hatto eng zo'r video kartaning imkoniyatlari cheklangan bo'lishi mumkin.
AMD yoki Intel ni tanlash kerakmi?
Statsionar va ko'chma protsessorlar bozorida ikkita ishlab chiqaruvchi: AMD va Intel echimlari ustunlik qiladi. Ularning har birining tarafdorlari ham, muxoliflari ham bor. Ko'pchilik bilan muomala qilganda an'anaviy ilovalar raqobatchilar o'rtasidagi farq ko'pincha ko'rinmaydi, lekin AMD mahsulotlari arzonroq bo'lsa ham Intel protsessorlari mashhurlik kasb etmoqda.
Statsionar kompyuterlarda protsessor arxitekturasi
Hozirgi vaqtda 32 va 64 bitli arxitekturali protsessorlar mavjud. Har yili AMD ham, Intel ham so'nggi yutuqlar bilan yaratilgan yangi protsessor liniyalarini taqdim etadi axborot texnologiyalari... Mana, so'nggi yillarda bozorda nima bo'ldi:
AMD kompaniyasi Yaguar arxitekturasiga asoslangan G seriyali protsessorlarni ishga tushirdi. Ta'kidlash joizki, AMD uzoq vaqtdan beri protsessor va video kartani bitta tizimga birlashtirgan APUlarni chiqarish bilan shug'ullanadi. Kichik o'lchamlari tufayli APUlar umumiy maqsadli kompyuterlar va netbuklarda juda yaxshi ishlaydi (garchi bunday echimlar tashqi videokartani almashtirmasligi aniq). Va bu erda AMD Intelga qaraganda ko'proq tajribaga ega.
Intel, o'z navbatida, platformani taqdim etdi Intel Haswell(to'rtinchi avlod protsessorlari), bu oldingi Ivy Bridge arxitekturasining takomillashtirilgan versiyasi. Yangi rivojlanish bor hosildorlikni oshirish, shuningdek, o'rnatilgan grafikalar va shoular bilan birga keladi eng yuqori ball energiya tejash borasida.
Perspektivlar
Kelgusida ikkala kompaniya ham bozor sifatida mobil echimlarga ustunlik beradi mobil qurilmalar nazoratsiz o'sadi. Bundan tashqari, ikkala kompaniya ham energiya tejaydigan protsessorlarni ishlab chiqarishni maqsad qilib qo'ygan, ular energiya sarfini kam ta'minlab, etarlicha yuqori ko'rsatkichlarni saqlab qolishgan.
Protsessorni tanlashda nimalarga e'tibor berish kerak?
Yadro va iplar soni
Nazariy jihatdan, protsessor yadrolari qancha ko'p bo'lsa, u shunchalik tez va samarali ishlashi kerak. Biroq, amalda bu har doim ham shunday emas. Va ayyorlik shundaki, sherlarning ulushi (ayniqsa, uyda foydalanish uchun ishlab chiqilgan) ko'p ishli va ko'p yadroli imkoniyatlardan to'liq foydalanmaydi, buning natijasida operatsiyalar bir yoki ikki yadroli bajariladi.
Ishlashning o'sishi bir vaqtning o'zida bir nechta ilovalar bilan ishlashda, o'yinlarda va ilg'or dasturlardan foydalanganda yaxshi namoyon bo'ladi dasturiy ta'minot... Shunday qilib, uyda va ofisda foydalanish uchun mo'ljallangan ilovalar uchun kamida ikkita yadroli protsessor tanlanishi kerak. Umuman olganda, hozirda siz to'rt, olti va hatto sakkiz yadroli protsessorlarni (AMD) topishingiz mumkin.
V Intel protsessorlari Core i3, i5 va i7 qo'llab-quvvatlanadigan iplar sonini sun'iy ravishda oshiradigan Hyper-threading texnologiyasidan foydalanadi. To'g'ri, bunday echimning samaradorligi jismoniy yadrolardan foydalangandek yuqori emas, lekin bu arzonroq variant.
Kesh
Protsessor keshi eng ko'p ishlatiladigan ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatiladi. AMD va Intel tez-tez takomillashib borayotgan kesh parametrlariga e'tibor qaratadilar, lekin amalda shunday bo'ladiki, ishlash farqlari deyarli sezilmaydi, buni narx haqida aytish mumkin emas. Hammasi bo'lib uchta kesh darajasi mavjud:
- L1 - hajmi kichik, lekin ma'lumotlar bu erda saqlanadi, ular "qo'lda" bo'lishi kerak. U eng qisqa kirish vaqti bilan tavsiflanadi;
- L2 - bu keyingi darajadir, unda bir muncha vaqt o'tgach kerak bo'lishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar mavjud. Ular L3 yoki tasodifiy kirish xotirasi;
- L3 - eng yangi va eng kuchli protsessorlarda paydo bo'ldi. Bu shuningdek, bufer bo'lib, ko'pincha bir nechta yadrolarning ishini sinxronlashtirish uchun ishlatiladi.
Soat chastotasi
Oddiy qilib aytganda, soat tezligi protsessorning haqiqiy ishlashiga va shunga mos ravishda operatsiyalar tezligiga bevosita ta'sir qiladi. Soat chastotasi protsessorlarning eng muhim ko'rsatkichlaridan biridir.
Soket
Protsessor mustaqil birlik emas. Uni "anakart" ga o'rnatish uchun maxsus rozetka - rozetka ishlatiladi. Biroq, o'rnatish mumkin bo'lishi uchun, anakart tanlangan protsessor bilan mos bo'lishi kerak. Agar kompyuter noldan ketayotgan bo'lsa, siz protsessor modelini tanlashingiz kerak, shundan keyingina - anakart. Agar eskirgan komponentlar almashtirilsa, siz anakart qaysi rozetka bilan jihozlanganligini bilib olishingiz va unga protsessor tanlashingiz kerak. Albatta, agar siz ikkalasini ham birdaniga o'zgartirmasangiz.
Overclocking qobiliyati
Agar byudjetingiz cheklangan bo'lsa, keyinchalik overclock qilish mumkin bo'lgan protsessorni sotib olishingiz mumkin. Buning uchun AMD va Intel taklif qiladi maxsus protsessorlar maxsus belgilar bilan. Intel protsessor nomiga X harfini, AMD esa BE (Black Edition qisqartmasi) yoki K harflarini qo'shadi.
Sovutish
Protsessor, ayniqsa intensiv ish paytida, juda ko'p issiqlik ishlab chiqaradi. Agar harorat juda yuqori bo'lsa, operatsion tizim beqaror bo'lishi mumkin. Shunday qilib, samarali sovutish tizimini o'rnatish haqida g'amxo'rlik qilishingiz kerak.
Laptop protsessorlari nima?
Noutbuklar maxsus qurilmalardan foydalanadilar mobil versiyalari protsessorlar. Noutbuklar ishlab chiqaruvchi tomonidan yig'ilgan, shuning uchun siz o'rnatish haqida qayg'urmasligingiz kerak. Laptop uchun qaysi protsessor yaxshiroq ekanligini aniqlash uchun siz yadro soniga e'tibor qaratishingiz kerak. soat chastotasi, ma'lum bir model tegishli bo'lgan kesh va protsessor liniyasi.
O'yinlar uchun qanday protsessor ishlatilishi kerak?
Uchun protsessor o'yin kompyuteri juda tez bo'lishi shart emas, lekin u hali ham etarli kuchga muhtoj. Ideal holda, u kamida to'rt yadroli, chastotasi kamida 3,2 gigagertsli bo'lishi kerak (garchi siz past tezlikda overclock protsessoridan foydalanishingiz mumkin) va u uchinchi darajali kesh bilan jihozlangan bo'lishi kerak.
Shunday qilib, ishlab chiqaruvchining brendiga asoslangan protsessorni tanlash to'g'ri yondashuv emas. Asosiysi, uning imkoniyatlari sizning ehtiyojlaringizni qondiradi.
- Kirish
- Asosiy xususiyatlar, protsessor kuchi
- Qanday qilib protsessorni tanlash mumkin
- Overclocking protsessorlari uchun ba'zi maslahatlar
- Xulosa
Kompyuter protsessori tushunchasiga kirish
Salom do'stlar! Bugun biz siz bilan shunday qiziqarli va muhim savolni tahlil qilamiz, kompyuterda protsessor nima. Uni markaziy protsessor deb atash to'g'riroq (CPU, chip, tosh, foiz va boshqalar deb ham ataladi).
Shunday qilib, protsessor kompyuterdagi asosiy jarayonlarni qayta ishlash va boshqarish bilan shug'ullanadigan asosiy mikrosxemadir. Aniqroq aytganda, protsessor miya deb ataladi. shaxsiy kompyuter(Kompyuter), inson miyasiga o'xshab, u biz bilan ma'lumotlarni qayta ishlash va boshqarishning asosiy ishini bajaradi.
Kompyuter uchun CPU juda muhim, bu uning qanchalik tez ishlashiga, ko'plab kundalik vazifalarni bajarishiga bog'liq. Albatta, kompyuterda hali ham bir nechta muhim komponentlar mavjud (RAM, grafik karta), bu ham butun tizimning tezligiga ta'sir qiladi.
Shunday qilib, kompyuter tezlik va ishlash vaqtini doimo kuzatib borishi uchun vaqti -vaqti bilan protsessor va boshqa tafsilotlar o'zgartiriladi. Bu haqda quyida batafsilroq.
CPU xususiyatlari va kuchi
CPUning asosiy xususiyatlari:
- Soat chastotasi
Ya'ni, bu soniyada bajarilgan operatsiyalar soni. Endi bu parametr milliardlab o'lchanadi. Masalan, agar biz protsessor haqidagi texnik ma'lumotlarni kuzatgan bo'lsak, biz uning 2,5 gigagertsli qiymatini ko'rishimiz mumkin edi - bu sekundiga 2,5 milliard operatsiyani bildiradi (lekin bu inson miyasi bilan solishtirganda juda kichik, uning ishlashi ming baravar ko'p) ).
Yetarli. Hozirda eng kuchli protsessorlar 4 yoki 4,5 gigagertsli soat tezligiga ega bo'lishi mumkin, bu odatda kuchli kompyuter o'yinlari va dasturlari uchun talab qilinadi, kundalik ish uchun bu ortiqcha.
- Yadrolar soni
Taxminan 10 yil oldin, deyarli hech kim ikki yoki undan ortiq yadroli protsessor paydo bo'lishini orzu qilmagan. Ishlab chiqaruvchilar bu jarayon chegarasiga yetguncha soat tezligini oshirdilar. Keyin yangi yo'nalish paydo bo'ldi - chipda ikki yoki undan ko'p yadro yaratish.
Bir tomondan, bu juda yaxshi. Chunki bu protsessorni ikki baravar tez ishlashiga imkon beradi. Boshqa tomondan, buni tegishli dasturiy ta'minotsiz amalga oshirish mumkin emas. Gap shundaki, kompyuterning biron bir qismi o'z -o'zidan ishlamaydi.
Ular maxsus dastur ko'rsatmalari yozilgan taqdirdagina ishlashga qodir. Agar yo'q bo'lsa, demak, har qanday tuyg'u yangi texnologiya umuman bo'lmaydi. Shunday qilib, agar bu erda bitta yadroli dasturlar ikki yadroli protsessorda ishlasa, ular faqat bitta yadro uchun ishlaydi, ya'ni tezlik oshmaydi, ikkinchi yadro ishlatilmaydi.
Ko'p chipli protsessorlarning paydo bo'lishi bilan vaziyat deyarli shunday. Garchi hozir bu muammo allaqachon hal qilingan. Deyarli barcha chiquvchi dasturlar ko'p yadroli protsessorlarda ishlash uchun optimallashtirilgan (kerak bo'lganda). Albatta, bu o'yinlar, videoni qayta ishlash, tasvirlash, modellashtirish, ishlab chiqish va boshqalar.
- Energiya iste'moli
Quvvatning oshishi bilan ishlash uchun zarur bo'lgan energiya narxi ham oshishini tushunish muhimdir. Bu juda muhim, chunki yuqori energiya sarfi faqat pul sarflashga, issiqlik ishlab chiqarishning oshishiga olib keladi. Shu sababli, ishlab chiquvchilar energiya sarfini kamaytirish ustida doimo ishlaydilar.
- Bit chuqurligi
Muxtasar qilib aytganda, bu protsessorning ma'lum bir ish arxitekturasini qo'llab -quvvatlashi. Odatda bu 32 yoki 64 bit. 64-bit katta imkoniyatlarni taqdim etadi, hozirda u keng qo'llanilmoqda. Barcha zamonaviy protsessorlar 64 bitni qo'llab -quvvatlaydi, shuning uchun bu aniq savol va uni adashtirib bo'lmaydi. Siz ushbu masalani maqolada batafsilroq tushunishingiz mumkin 32 va 64 bitli operatsion tizimlar o'rtasidagi farq.
Qanday qilib protsessorni tanlash mumkin
Umuman olganda, har qanday lazzat va ehtiyoj uchun ularning keng assortimenti mavjud. Ammo biroz talabchan talablar uchun uni tanlash qiyin emas. Boshlash uchun, agar kompyuter faqat qanday maqsadda ishlatilishini hal qilish kerak, agar faqat ish va kichik o'yin -kulgi uchun (kichik o'yinlar, filmlar, musiqa ko'rish, Internetda sayr qilish), bu erda hamma narsa oddiy - eng arzon zamonaviy chip bo'ladi. sizga mos.
Agar siz kuchli muvozanatli kompyuterni talab qiladigan jiddiy murakkab ish bilan shug'ullanayotgan bo'lsangiz, unda bu biroz murakkabroq. Siz quyidagi fikrlarga e'tibor qaratishingiz kerak:
- Ko'p yadroli - 4 yoki undan ko'p yadro
- Yuqori soat tezligi - 2,5 gigagerts va undan yuqori
- Uchinchi darajali kesh kamida 6 megabayt
Bunday asosiy tavsiyalarga amal qilib, siz qandaydir tarzda yaxshi va mahsuldor namunaga ishonishingiz mumkin. Ammo modelni tanlash va u haqidagi ma'lumotlarni Internetda ko'rish to'g'ri bo'lardi, masalan, ishlash testlari, sharhlar va boshqalar.
- U ulagichni anakartga mos kelishi kerak, bu sotib olishdan oldin 100% aniqlanishi kerak. Bozorda 2 ta asosiy protsessor ishlab chiqaruvchilari mavjud - Intel va AMD. Ushbu firmalarning har biri ma'lum bir ulagichga ega bo'lgan turli xil CPU protsessorlarini ishlab chiqaradi, ular uchun siz anakartni bilishingiz va tanlashingiz kerak, ya'ni keyinchalik doimiy ishlash uchun o'rnatiladigan taxta.
- Protsessor - bu mo'rt qism, shuning uchun uni hech qachon tashlamaslik, taqillatmaslik yoki sumkaga tashlamaslik kerak.
- Uni o'rnatgandan so'ng, unga termal pasta (issiqlik o'tkazuvchi pasta) surtish kerak, bu nima, biz maqolada o'qiymiz. changdan tozalash va uni noutbukga almashtirish, mantiq bir xil. Agar siz termal pastani qo'llashni unutib qo'ysangiz, protsessor haddan tashqari qizib ketadi va beqaror ishlaydi, natijada u butunlay yonib ketadi. Bundan tashqari, quritilgan termal yog 'va chang noutbuk va kompyuterning ishdan chiqishining asosiy sabablaridan biridir.
- CPU uchun to'g'ri sovutishni tanlash juda muhimdir. Gap shundaki, turli seriyali protsessorlarni har xil usulda isitish mumkin. Shunga ko'ra, sovutgich (bu sovutish uchun sovutgichli fan) uchun alohida tanlanadi. Agar siz uning issiqlik tarqalishini bilsangiz, bir xil yoki undan yuqori qiymatga ega bo'lsangiz, siz sovutgich sotib olishingiz kerak bo'ladi.
Umuman olganda, overclocking - bu uning mustaqil o'sishi texnik xususiyatlari, odatda, bu soat chastotasining oshishi, kuchlanish yoki yadrolarning qulfini ochish (agar bunday imkoniyat bo'lsa).
Agar ishlab chiqaruvchi ruxsat bermasa, buni qilish juda tavsiya qilinmaydi. Agar siz bunga qaramay harakat qilsangiz, uni buzishingiz mumkin. Ishlab chiqaruvchining o'zi bunga ruxsat berganida, bu boshqa masala, bundan tashqari, u buning uchun maxsus funktsiyani ishlab chiqardi, ba'zida siz faqat bitta tugmani bosishingiz yoki kerakli qiymatni tanlashingiz kerak bo'ladi.
Bunday holda, ha, agar siz protsessor xususiyatlarini oshirish zarur deb hisoblasangiz, buni amalga oshirish mumkin. Ammo yana, sovutish va termal pasta haqida unutmaylik. Agar siz ushbu nuqtalarga ishonch hosil qilmasangiz, yana CPUni buzishingiz mumkin.
Xulosa
Yuqorida keltirilgan ma'lumotlarga asoslanib, siz protsessor nima, uning xususiyatlari va uni to'g'ri ishlatish haqida umumiy tasavvur hosil qila olasiz deb umid qilamiz.
Kirish. Kompyuter texnologiyalari tez rivojlanmoqda. Hisoblash qurilmalari kuchliroq, ixcham va qulayroq bo'lib bormoqda, lekin yaqinda qurilmalarning ish faoliyatini yaxshilash katta muammoga aylandi. 1965 yilda Gordon Mur (Intel asoschilaridan biri) "integral mikrosxemaga joylashtirilgan tranzistorlar soni har 24 oyda ikki baravar ko'payadi" degan xulosaga keldi.
Ko'p protsessorli tizimlarni yaratish sohasidagi birinchi o'zgarishlar 70 -yillarda boshlangan. Uzoq vaqt davomida bir yadroli protsessorlarning ishlashi soat chastotasini oshirish orqali oshdi (ishlashning 80% gacha faqat soat chastotasi aniqlandi) va shu bilan birga chipdagi tranzistorlar sonining ko'payishi. Fizikaning asosiy qonunlari bu jarayonni to'xtatdi: chiplar qizib keta boshladi, texnologik kremniy atomlari hajmiga yaqinlasha boshladi. Bu omillarning barchasi quyidagilarga olib keldi:
- oqish oqimlari oshdi, buning natijasida issiqlik ishlab chiqarish va quvvat sarfi oshdi.
- protsessor xotiradan ancha "tezroq" bo'lib qoldi. Operativ xotiraga kirishda va ma'lumotlarni keshga yuklashda kechikish tufayli ishlash yomonlashdi.
- "von Neyman darboğazi" degan narsa bor. Bu dasturni bajarishda protsessor arxitekturasining samarasizligini bildiradi.
Ko'p protsessorli tizimlar (masalani hal qilish usullaridan biri sifatida) keng qo'llanilmadi, chunki ular qimmat protsessorli tizimlarni ishlab chiqarishni talab qilardi. anakartlar... Shu asosda hosildorlik boshqa yo'llar bilan oshdi. Ko'p ishlov berish kontseptsiyasi samarali bo'ldi - bir vaqtning o'zida bir nechta buyruqlar oqimini qayta ishlash.
Hyper-Threading texnologiyasi (HTT) yoki Hyper-Threading texnologiyasi, bu protsessorga bitta yadroda bir nechta ishlarni bajarishga imkon beradi. Bu ko'plab mutaxassislarning fikriga ko'ra, yaratilishning zaruriy shartiga aylangan HTT edi ko'p yadroli protsessorlar... Bir vaqtning o'zida protsessor tomonidan bir nechta oqimlarning bajarilishi iplar darajasidagi parallelizm (TLP-mavzu darajasidagi parallellik) deb ataladi.
Ko'p yadroli protsessor imkoniyatlarini ochish uchun, bajariladigan dastur har doim ham erishib bo'lmaydigan barcha hisoblash yadrolaridan foydalanishi kerak. Faqat bitta yadrodan foydalana oladigan eski ketma -ket dasturlar endi yangi avlod protsessorlarida tezroq ishlamaydi, shuning uchun dasturchilar yangi mikroprotsessorlarni ishlab chiqish bilan shug'ullanadilar.
1. Umumiy tushunchalar
Arxitektura keng ma'noda ko'plab elementlardan tashkil topgan murakkab tizimning tavsifi.
Rivojlanish jarayonida yarimo'tkazgichli tuzilmalar (mikrosxemalar) rivojlanmoqda, shuning uchun protsessorlarni qurish tamoyillari, ularning tarkibiga kiradigan elementlar soni, o'zaro ta'sirini tashkil etish usuli doimo o'zgarib turadi. Shunday qilib, bir xil asosiy dizayn tamoyillariga ega bo'lgan protsessorlar odatda bir xil arxitekturali protsessorlar deb ataladi. Va bu printsiplarning o'zi protsessor arxitekturasi (yoki mikroarxitektura) deb ataladi.
Mikroprosessor (yoki protsessor) - kompyuterning asosiy komponenti. U ma'lumotlarni qayta ishlaydi, dasturlarni bajaradi va tizimdagi boshqa qurilmalarni boshqaradi. Dasturlarning qanchalik tez ishlashi protsessor quvvatiga bog'liq.
Yadro har qanday mikroprotsessorning tayanchidir. U silikon chipda joylashgan millionlab tranzistorlardan iborat. Mikroprotsessor registrlar deb nomlangan maxsus hujayralarga bo'linadi umumiy maqsad(RON) Umuman, protsessorning ishi xotiradan ko'rsatmalar va ma'lumotlarni ma'lum ketma -ketlikda olish va ularni bajarishdan iborat. Bundan tashqari, kompyuter tezligini oshirish uchun mikroprotsessor ichki kesh xotirasi bilan jihozlangan. Kesh xotira - bu ichki xotira bufer sifatida ishlatiladigan protsessor (RAM bilan aloqa uzilishlaridan himoya qilish uchun).
IBM -ga mos keladigan shaxsiy kompyuterlarda ishlatiladigan Intel protsessorlari mingdan ortiq yo'riqnomaga ega va ular kengaytirilgan buyruqlar to'plamiga ega protsessorlar - CISC -protsessorlari (CISC - Complex Instruction Set Computing) deb ataladi.
1.1 Yuqori samarali hisoblash. Parallellik
Hisoblash texnologiyalarining rivojlanish tezligini kuzatish oson: ENIACdan (umumiy foydalanish uchun birinchi elektron raqamli kompyuter) sekundiga bir necha ming operatsiyalarni bajaradigan Tianhe-2 superkompyuterigacha (sekundiga 1000 trillion suzuvchi nuqta operatsiyalari). Bu shuni anglatadiki, hisoblash tezligi 60 yil ichida trillion marta oshdi. Yuqori samarali hisoblash tizimlarini yaratish eng murakkab ilmiy va texnik muammolardan biridir. Hisoblash tezligini hisobga olsak texnik vositalar faqat bir necha million marta o'sdi, hisoblashning umumiy tezligi trillionlab marta oshdi. Bu ta'sirga hisoblashning barcha bosqichlarida parallellik qo'llanilishi natijasida erishiladi. Parallel hisoblash ratsional xotira ajratilishini topishni talab qiladi. ishonchli usullar axborot uzatish va hisoblash jarayonlarini muvofiqlashtirish.
1.2 Nosimmetrik ko'p ishlov berish
Simmetrik ko'p ishlov berish (qisqartirilgan SMP) yoki nosimmetrik ko'p ishlov berish - ko'p protsessorli tizimlarning maxsus arxitekturasi bo'lib, unda bir nechta protsessorlar umumiy xotiraga kirish imkoniga ega. Bu juda keng tarqalgan arxitektura bo'lib, u so'nggi paytlarda juda keng qo'llanilmoqda.
SMP -dan foydalanganda, bir vaqtning o'zida bir nechta protsessorlar kompyuterda ishlaydi, ularning har biri o'z vazifasi bo'yicha. Yuqori sifatli operatsion tizimga ega SMP tizimi protsessorlar o'rtasida vazifalarni oqilona taqsimlab, ularning har biriga teng yukni ta'minlaydi. Biroq, xotiraga kirish muammosi bor, chunki hatto protsessorli tizimlar ham buni amalga oshirish uchun ancha vaqt talab etadi. Shunday qilib, SMPda RAMga kirish ketma -ket sodir bo'ladi: avval bitta protsessor, keyin ikkinchi.
Yuqorida sanab o'tilgan xususiyatlar tufayli SMP tizimlari faqat ilmiy sohada, sanoatda, biznesda va juda kamdan -kam hollarda ish ofislarida qo'llaniladi. Uskunani amalga oshirishning yuqori narxidan tashqari, bunday tizimlar vazifalarning ko'p bosqichli bajarilishini ta'minlaydigan juda qimmat va sifatli dasturiy ta'minotni talab qiladi. Oddiy dasturlar (o'yinlar, matn muharrirlari) SMP tizimlarida samarali ishlamaydi, chunki ular bunday parallellik darajasini ta'minlamaydi. Agar siz biron bir dasturni SMP tizimiga moslashtirsangiz, u holda protsessorli tizimlarda ishlash juda samarasiz bo'lib qoladi, bu esa bir xil dasturning bir nechta versiyasini yaratish zarurligiga olib keladi. turli xil tizimlar... Istisno, masalan, ko'p protsessorli tizimlarni qo'llab-quvvatlaydigan ABLETON LIVE dasturi (musiqa yaratish va Dj-setlarni tayyorlash uchun mo'ljallangan). Agar siz oddiy dasturni ko'p protsessorli tizimda ishlatsangiz, u hali ham protsessorli tizimga qaraganda biroz tezroq ishlaydi. Bu boshqa bo'sh protsessorda bajariladigan apparat uzilishi (yadro bilan ishlash dasturini to'xtatish) bilan bog'liq.
SMP tizimi (parallel hisoblashga asoslangan boshqa tizimlar singari) xotira shinasining o'tkazish qobiliyati kabi xotira parametrlariga talablarni oshiradi. Bu ko'pincha tizimdagi protsessorlar sonini cheklaydi (zamonaviy SMP tizimlari 16 protsessorgacha samarali ishlaydi).
Protsessorlar umumiy xotiraga ega bo'lgani uchun undan oqilona foydalanish va ma'lumotlarni muvofiqlashtirishga ehtiyoj bor. Ko'p protsessorli tizimda ma'lum bo'lishicha, umumiy xotira manbasi uchun bir nechta keshlar ishlaydi. Keshning muvofiqligi - bu umumiy resurs uchun alohida keshlarda saqlanadigan ma'lumotlarning yaxlitligini ta'minlaydigan kesh xossasi. Bu kontseptsiya xotira muvofiqligi kontseptsiyasining alohida holatidir, bu erda bir nechta yadrolar umumiy xotiraga kirish imkoniyatiga ega (bu zamonaviy ko'p yadroli tizimlarda hamma joyda mavjud). Agar biz bu tushunchalarni umumiy ma'noda ta'riflasak, rasm quyidagicha bo'ladi: bir xil ma'lumotlar bloki har xil keshlarga yuklanishi mumkin, bu erda ma'lumotlar har xil usulda qayta ishlanadi.
Ma'lumotni o'zgartirish to'g'risida bildirishnomalarni ishlatmaslik xatolikka olib keladi. Keshning izchilligi bunday qarama -qarshiliklarni bartaraf etish va keshlarda ma'lumotlar izchilligini saqlash uchun mo'ljallangan.
SMP tizimlari-Flynn hisoblash tizimlari tasnifi (Stenford universiteti professori, Palyn Associates asoschilaridan biri) MIMD (ko'p tuzilmali ko'p ma'lumotlar) kichik guruhi. Bu tasnifga ko'ra, parallel tizimlarning deyarli barcha turlarini MIMD deb tasniflash mumkin.
Ko'p protsessorli tizimlarning turlarga bo'linishi xotiradan foydalanish tamoyiliga ko'ra bo'linish asosida sodir bo'ladi. Bu yondashuv quyidagi muhim turlarni ajratishga imkon berdi
ko'p protsessorli tizimlar - ko'p protsessorlar (umumiy xotiraga ega bo'lgan ko'p protsessorli tizimlar) va ko'p kompyuterlar (alohida xotirali tizimlar). Parallel hisoblashda ishlatiladigan umumiy ma'lumotlar sinxronizatsiyani talab qiladi. Ma'lumotlarni sinxronlashtirish vazifasi eng muhim muammolardan biri bo'lib, uning echimi ko'p protsessorli va ko'p yadroli va shunga mos ravishda zarur dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda muhandislar va dasturchilar uchun ustuvor vazifadir. Ma'lumot almashish xotirani jismoniy ajratish orqali amalga oshirilishi mumkin. Bunday yondashuv xotiraga bir xil bo'lmagan kirish (NUMA) deb nomlanadi.
Bu tizimlarga quyidagilar kiradi:
- Ma'lumotlarni taqdim etish uchun faqat individual protsessor keshlari ishlatiladigan tizimlar (faqat keshli xotira arxitekturasi).
- Turli xil protsessorlar uchun mahalliy keshlarning izchilligini ta'minlaydigan tizimlar (kesh-izchil NUMA).
- Kafolatlangan tizimlar umumiy kirish protsessorlarning shaxsiy xotirasiga kesh muvofiqligini ta'minlamagan holda (keshli bo'lmagan NUMA).
Ko'p protsessorli tizimlar yaratish muammosini soddalashtirish umumiy tarqatilgan xotira yordamida amalga oshiriladi, lekin bu usul parallel dasturlash murakkabligining sezilarli o'sishiga olib keladi.
1.3 Bir vaqtning o'zida ko'p ishlov berish
Simmetrik ko'p ishlov berishning yuqoridagi barcha kamchiliklariga asoslanib, ish faoliyatini yaxshilashning boshqa usullarini ishlab chiqish va ishlab chiqish mantiqan to'g'ri keladi. Agar siz protsessorda har bir alohida tranzistorning ishini tahlil qilsangiz, siz juda ko'p narsalarga e'tibor berishingiz mumkin qiziq fakt- ko'pgina hisoblash operatsiyalarini bajarayotganda, protsessorning barcha komponentlari qatnashmaydi (so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, barcha tranzistorlarning taxminan 30%). Shunday qilib, agar protsessor, aytaylik, murakkab bo'lmagan ishni bajarsa arifmetik operatsiya, keyin protsessorning ko'p qismi ishlamayapti, shuning uchun uni boshqa hisoblar uchun ishlatish mumkin. Shunday qilib, agar kirsa bu lahza protsessor haqiqiy operatsiyalarni bajaradi, keyin bo'sh qismga butun sonli arifmetik operatsiyani yuklash mumkin. Protsessorga yukni oshirish uchun siz operatsiyalarning spekulyativ (yoki oldindan) bajarilishini yaratishingiz mumkin, bu protsessorning apparat mantig'ida juda murakkablikni talab qiladi. Agar siz dasturda bir -biridan mustaqil ravishda bajarilishi mumkin bo'lgan mavzularni (buyruqlar ketma -ketligini) oldindan belgilab qo'ysangiz, bu vazifani sezilarli darajada soddalashtiradi ( Bu yerga apparatda osonlik bilan amalga oshiriladi). Din Tulsenga tegishli bo'lgan bu g'oya (u 1955 yilda Vashington universitetida ishlab chiqilgan) simulyativ taniqli ko'p ishlov berish deb nomlanadi. Keyinchalik Intel tomonidan hiper-tishli deb nomlangan ( giper tishli). Shunday qilib, ko'plab protsessorlarni bajaradigan bitta protsessor seziladi operatsion tizim Windows bir nechta protsessorlarga o'xshaydi. Ushbu texnologiyadan foydalanish yana tegishli darajadagi dasturiy ta'minotni talab qiladi. Ko'p ishlov berish texnologiyasidan foydalanishning maksimal ta'siri taxminan 30%ni tashkil qiladi.
1.4 Ko'p yadroli
Multithreading texnologiyasi - bu ko'p yadroli dasturiy ta'minot. Ishlashning yanada oshishi, har doimgidek, protsessor apparatining o'zgarishini talab qiladi. Tizimlar va arxitekturaning murakkabligi har doim ham samarali emas. Qarama -qarshi fikr bor: "aqlli hamma narsa oddiy!". Darhaqiqat, protsessorning ish faoliyatini oshirish uchun uning chastotasini oshirish, mantiqiy va apparat komponentlarini murakkablashtirish shart emas, chunki mavjud texnologiyani ratsionalizatsiya qilish va takomillashtirish kifoya. Bu usul juda foydali - protsessorning issiqlik tarqalishini oshirish, mikrosxemalar ishlab chiqarish uchun yangi qimmatbaho uskunalarni ishlab chiqish muammosini hal qilishning hojati yo'q. Bu yondashuv ko'p yadroli texnologiya - bir kristalda bir nechta hisoblash yadrolarini joriy etish doirasida amalga oshirildi. Agar biz asl protsessorni olsak va ishlashni yaxshilashning bir necha usullarini qo'llashda yutuqlarni solishtirsak, unda ko'p yadroli texnologiyadan foydalanish eng yaxshi variant ekanligi aniq.
Agar biz nosimmetrik ko'p protsessor va ko'p yadroli arxitekturani solishtirsak, ular deyarli bir xil bo'ladi. Asosiy kesh ko'p darajali bo'lishi mumkin (mahalliy va umumiy, RAMdan ma'lumotlarni to'g'ridan -to'g'ri L2 keshiga yuklash mumkin). Ko'rib chiqilgan afzalliklarga asoslanib ko'p yadroli arxitektura protsessorlar, ishlab chiqaruvchilar bunga e'tibor qaratadilar. Bu texnologiya amalga oshirish ancha arzon va universal bo'lib chiqdi, bu uni keng bozorga olib chiqish imkonini berdi. Bundan tashqari, bu arxitektura Mur qonuniga o'z tuzatishlarini kiritdi: "protsessorda hisoblash yadrolari soni har 18 oyda ikki barobar ko'payadi".
Agar siz zamonaviy kompyuter bozoriga nazar tashlasangiz, to'rt va sakkizta qurilmalarga ega ekanligini ko'rishingiz mumkin. yadro protsessorlari... Bundan tashqari, protsessor ishlab chiqaruvchilari tez orada bozorda yuzlab protsessor yadrolari bo'lgan protsessorlar paydo bo'lishini da'vo qiladilar. Ko'p marta aytilganidek, ko'p yadroli arxitekturaning to'liq salohiyati faqat yuqori sifatli dasturiy ta'minot bilan ochiladi. Shunday qilib, kompyuter texnikasi va dasturiy ta'minotini ishlab chiqarish sohasi bir -biri bilan chambarchas bog'liq.
Protsessor quvvatini qanday aniqlash mumkin?
Ustozning javobi:
Zamonaviy kompyuter kuchli elektron qurilma, u katta miqdordagi axborot ma'lumotlarini to'plash, saqlash va qayta ishlashga qodir. Har qanday kompyuterning asosiy komponentlari:
Operativ xotira;
Vinchester;
Video karta va boshqalar.
Bu holatda eng muhim rolni berish kerak markaziy ishlov berish birligi, qurilmaning imkoniyatlari ishlashiga bog'liq. U har kimning ishi uchun javobgardir. tarkibiy qismlar Kompyuter. Protsessorning kuchi to'g'ridan -to'g'ri uning tarkibiga kiritilgan tranzistorlar soniga bog'liq.
Har qanday foydalanuvchi CPU quvvat ko'rsatkichini bilib olishi mumkin. Buning uchun ish stolida joylashgan "Mening kompyuterim" nomli belgini bosing, o'ng tugmasini bosing sichqonlar V kontekst menyusi, sizning oldingizda ochiladigan "Xususiyatlar" deb nomlangan elementni bosing. Shunday qilib, ekranda butun kompyuter tizimining texnik xususiyatlari, shu jumladan protsessor chastotasi va uning kuchi ko'rsatiladi.
Bundan tashqari, Internetda siz topishingiz mumkin ko'p miqdorda dasturiy ilovalar, buning yordamida foydalanuvchi barcha kerakli narsalarni bilib olishi mumkin muhim xususiyatlar Kompyuter. Bunday dasturlar orasida CPU-Z eng ommabop hisoblanadi.
Ishni boshlash uchun dastur ishlab chiqaruvchining rasmiy veb-saytiga o'ting va kompyuteringizga CPU-Z-ni yuklab oling. Keyin yordam dasturini o'rnating va oching. Barcha tizimlarni tekshirish uchun "Tizimni tekshirish" nomli tugmani bosish kifoya. Shundan so'ng, sizga kerak bo'lgan barcha ma'lumotlar monitor ekranida paydo bo'ladi.
Agar siz kompyuteringizning kuchini oshirishga qaror qilsangiz, unda kompyuter tizimlari ishining barcha nozikliklarini tushunadigan tajribali mutaxassislarga murojaat qilganingiz ma'qul. Qisqa vaqt ichida ular bu muammoni kompyuterning o'ziga jiddiy zarar etkazmasdan hal qila oladilar.
OSni yuklashda bunday harakatlarni mustaqil bajarish uchun BIOS -ga kirishga mos keladigan tugmani bosing. Tizim versiyasiga qarab Del, F8 yoki Ins tugmalaridan foydalanishingiz mumkin. Qoida tariqasida, BIOS - bu tizim va uskunaning barcha parametrlarini boshqarish uchun o'ziga xos "miya markazi".
BIOS -ga kirganingizdan so'ng, avval o'rnatilgan barcha sozlamalarni tiklashingiz va "Odatiy sozlamalarni yuklash" menyusidan foydalanib, yangisini o'rnatishingiz kerak. Shuningdek, ishlatilmaydigan barcha portlar va kontrollerlarni o'chirishni unutmang (masalan, Spectrum, Vanderpool Technology va boshqalar). Shunday qilib, siz CPU quvvatini 20 foizgacha oshirishingiz mumkin.
Bundan tashqari, siz tizimning boshqa parametrlarini o'zgartirishingiz kerak, shu jumladan FSB avtobus chastotasi, uni 300 MGts ga o'rnatish va CPU chastotasi, uni bir necha birliklarga kamaytiradi. Keyin quyidagi parametrlarni o'rnating:
Xotira vaqti 5-5-5-15-5 darajasida;
Xotiraning soat chastotasi 533 MGts gacha.
Oxir -oqibat, kompyuterni qayta ishga tushiring. Natijada, sizning kompyuteringiz tezroq ishlay boshlaganiga ishonch hosil qilishingiz mumkin.