Najważniejszym wydarzeniem 2005 roku w dziedzinie mikroprocesorów było pojawienie się w sprzedaży procesorów dwurdzeniowych. Co więcej, pojawienie się w sprzedaży procesorów dwurdzeniowych nastąpiło bardzo szybko i bez większych trudności. Największą zaletą nowych produktów było to, że przejście na system dwurdzeniowy nie wymagało zmiany platformy. W rzeczywistości każdy użytkownik nowoczesnego komputera mógł przyjść do sklepu i wymienić tylko jeden procesor bez zmiany płyty głównej i reszty sprzętu. Jednocześnie już zainstalowany system operacyjny natychmiast wykrył drugi rdzeń (drugi procesor pojawił się na liście sprzętu) i nie były wymagane żadne konkretne ustawienia oprogramowania (nie wspominając o całkowitej reinstalacji systemu operacyjnego).

Idea wyglądu takich procesorów leży na powierzchni. Faktem jest, że producenci procesorów prawie osiągnęli pułap zwiększania wydajności swoich produktów. W szczególności AMD natrafiło na częstotliwość 2,4 GHz w masowej produkcji procesorów Athlon 64. W uczciwy sposób zauważamy, że najlepsze egzemplarze mogą działać na częstotliwościach 2,6-2,8 GHz, ale są starannie dobierane i wprowadzane do sprzedaży pod marką Athlon FX (odpowiednio model z 2,6 GHz jest oznaczony jako FX-55, a 2,8 GHz jest oznaczony jako FX-57). Jednak wydajność tak udanych kryształów jest bardzo mała (można to łatwo zweryfikować, podkręcając 5-10 procesorów). Kolejny skok w taktowaniu jest możliwy wraz z przejściem na cieńszą technologię procesową, ale ten krok AMD planuje dopiero na koniec tego roku (w najlepszym razie).

Intel ma gorszą sytuację: architektura NetBurst okazała się niekonkurencyjna pod względem wydajności (maksymalna częstotliwość 3,8 GHz) i rozpraszania ciepła (~150 W). Zmiana zainteresowania i opracowanie nowej architektury powinno zająć trochę czasu (nawet przy wielu opracowaniach Intela). Dlatego dla Intela wydanie procesorów dwurdzeniowych jest również dużym krokiem naprzód pod względem wydajności. W połączeniu z udanym przejściem na proces technologiczny 65 nm, takie procesory będą mogły konkurować na równych warunkach z produktami AMD.

Głównym inicjatorem promocji procesorów dwurdzeniowych była firma AMD, która jako pierwsza wprowadziła na rynek odpowiedni Opteron. Jeśli chodzi o procesory do komputerów stacjonarnych, inicjatywę przejął Intel, który zapowiedział procesory Intel Pentium D i Intel Extreme Edition. A kilka dni później miała miejsce zapowiedź linii procesorów Athlon64 X2 produkowanych przez AMD.

Tak więc zaczynamy naszą recenzję dwurdzeniowych procesorów od Athlon64 X2

Procesory AMD Athlon 64 X2

Początkowo AMD ogłosiło wydanie 4 modeli procesorów: 4200+, 4400+, 4600+ i 4800+ z częstotliwościami zegara 2,2-2,4 GHz i różnymi rozmiarami pamięci podręcznej L2. Cena procesorów waha się od ~430$ do ~840$. Jak widać, ogólna polityka cenowa nie wygląda zbyt przyjaźnie dla przeciętnego użytkownika. Co więcej, najtańszy dwurdzeniowy procesor Intela kosztuje ~260 USD (model Pentium D 820). Dlatego, aby zwiększyć atrakcyjność Athlona 64 X2, AMD wypuszcza X2 3800+ z zegarem 2,0 GHz i pamięcią podręczną L2 = 2x512Kb. Cena tego procesora zaczyna się od 340 USD.

Ponieważ do produkcji procesorów Athlon 64 X2 wykorzystywane są dwa rdzenie (Toledo i Manchester), dla lepszego zrozumienia podsumujemy charakterystykę procesorów w tabeli:

Nazwa	Rdzeń stąpania	Częstotliwość zegara	Rozmiar pamięci podręcznej L2
X2 4800+	Toledo (E6)	2400 MHz	2x1Mb
X2 4600+	Manchester (E4)	2400 MHz	2x512Kb
X2 4400+	Toledo (E6)	2200 MHz	2x1Mb
X2 4200+	Manchester (E4)	2200 MHz	2x512Kb
X2 3800+	Manchester (E4)	2000 MHz	2x512Kb

Wszystkie procesory mają pamięć podręczną pierwszego poziomu 128Kb, nominalne napięcie zasilania (Vcore) 1,35-1,4V, a maksymalne rozpraszanie ciepła nie przekracza 110 watów. Wszystkie powyższe procesory mają format Socket939, wykorzystują magistralę HyperTransport = 1GHz (mnożnik HT = 5) i są produkowane w technologii 90nm przy użyciu SOI. Nawiasem mówiąc, to właśnie zastosowanie takiego „cienkiego” procesu technicznego umożliwiło osiągnięcie opłacalności w produkcji procesorów dwurdzeniowych. Na przykład rdzeń Toledo ma powierzchnię 199 metrów kwadratowych. mm., a liczba tranzystorów sięga 233,2 miliona!

Jeśli spojrzeć na wygląd procesora Athlon 64 X2, nie różni się on niczym od innych procesorów Socket 939 (Athlon 64 i Sempron).

Warto zauważyć, że linia dwurdzeniowych procesorów Athlon X2 odziedziczyła po Athlon64 obsługę następujących technologii: funkcja oszczędzania energii Cool „n” Quiet, zestaw instrukcji AMD64, SSE - SSE3, funkcja bezpieczeństwa informacji NX-bit.

Podobnie jak procesory Athlon64, dwurdzeniowy Athlon X2 ma dwukanałowy kontroler pamięci DDR o maksymalnej przepustowości 6,4 Gb/s. A jeśli przepustowość DDR400 była wystarczająca dla Athlon64, to dla procesora z dwoma rdzeniami jest to potencjalne wąskie gardło, które negatywnie wpływa na wydajność. Nie nastąpi jednak poważny spadek prędkości, ponieważ przy opracowywaniu architektury Athlon64 uwzględniono obsługę wielordzeniowości. W szczególności w procesorze Athlon X2 oba rdzenie znajdują się wewnątrz tej samej kości; a procesor ma jeden kontroler pamięci i jeden kontroler magistrali HyperTransport.

W każdym razie niedopasowanie przepustowości pamięci zostanie wyeliminowane po przejściu na Socket M2. Przypomnę, że stanie się to w tym roku i odpowiednie procesory będą miały kontroler pamięci DDR-II.

Kilka słów o kompatybilności nowych procesorów Athlon X2. Na wszystkich najnowszych testowanych płytach głównych topowy procesor X2 4800+ działał bez żadnych problemów. Z reguły były to płyty oparte na chipsetach nVidia nForce4 (Ultra & SLI), a także płyta oparta na chipsecie ATI Xpress 200 CrossFire™ (ECS KA1 MVP Extreme). Kiedy zainstalowałem ten procesor na płycie Epox 9NDA3+ (nVidia nForce3 Ultra), drugi rdzeń procesora nie został wykryty przez system operacyjny. A oprogramowanie układowe najnowszej wersji BIOS-u nie poprawiło sytuacji. Ale to szczególny przypadek i ogólnie statystyki kompatybilności procesorów dwurdzeniowych z płytami głównymi są bardzo, bardzo pozytywne.

Należałoby tutaj zauważyć, że nowe procesory dwurdzeniowe nie mają żadnych szczególnych wymagań dotyczących konstrukcji modułu zasilania płyty głównej. Co więcej, maksymalne rozpraszanie ciepła procesorów Athlon X2 nie jest wyższe niż procesorów Athlon FX produkowanych w technologii procesowej 130 nm (tj. nieco powyżej 100 W). Jednocześnie dwurdzeniowe procesory Intela zużywają prawie półtora raza więcej energii.

Powiedzmy kilka słów o podkręcaniu

Ze wszystkich procesorów AMD tylko próbki techniczne i procesory linii FX mają odblokowany mnożnik. A dwurdzeniowy Athlon X2 oraz jednordzeniowy Athlon 64 / Sempron mają mnożnik zablokowany w górę. A w kierunku spadku mnożnik jest odblokowany, ponieważ obniżając mnożnik, działa technologia oszczędzania energii Cool „n” Quiet. A do podkręcania procesora chcielibyśmy mieć odblokowany mnożnik w kierunku wzrostu, aby wszystkie pozostałe elementy systemu działały w normalnym trybie. Ale AMD poszło w ślady Intela i od pewnego momentu zabroniło przetaktowywania w ten sposób.

Jednak nikt jeszcze nie odwołał ani nie zakazał podkręcania, zwiększając HTT. Ale jednocześnie będziemy musieli wybrać pamięć wysokiej jakości lub użyć dzielnika częstotliwości pamięci o mniejszej skali. Ponadto konieczne jest zmniejszenie mnożnika szyny HT, co jednak nie ma żadnego wpływu na poziom wydajności.

Tak więc, korzystając z chłodzenia powietrzem, udało nam się przetaktować procesor Athlon X2 4800+ z częstotliwości 2,4 GHz do 2,7 GHz. Jednocześnie zwiększono napięcie zasilania (Vcore) z 1,4V do 1,55V.

Statystyki podkręcania pokazują, że ta instancja nie wykazała najgorszego wzrostu częstotliwości. Na więcej jednak nie można liczyć, skoro AMD wybiera najbardziej „udane” rdzenie do produkcji procesorów o częstotliwości 2,6 GHz i 2,8 GHz

Procesory dwurdzeniowe Intel

Pierwsze dwurdzeniowe procesory Intela były oparte na rdzeniu Smithfield, który jest niczym innym jak dwoma rdzeniami stepping Prescott E0 połączonymi na jednej kości. Rdzenie współdziałają ze sobą poprzez magistralę systemową za pomocą specjalnego arbitra. W związku z tym rozmiar kryształu osiągnął 206 metrów kwadratowych. mm., a liczba tranzystorów wzrosła do 230 mln.

Warto zastanowić się, jak technologia HyperThreading jest implementowana w dwurdzeniowych procesorach opartych na rdzeniu Smithfield. Na przykład procesory Pentium D w ogóle nie obsługują tej technologii. Marketerzy Intela uważali, że dla większości użytkowników wystarczą dwa „prawdziwe” rdzenie. Ale w procesorze Pentium Extreme Edition 840 jest to włączone i dzięki temu procesor może wykonywać 4 strumienie instrukcji jednocześnie. Nawiasem mówiąc, obsługa HyperThreading to jedyna różnica między procesorem Pentium Extreme Edition a Pentium D. Wszystkie inne funkcje i technologie są całkowicie identyczne. Wśród nich jest obsługa zestawu poleceń EM64T, technologii oszczędzania energii EIST, C1E i TM2, a także funkcja bezpieczeństwa informacji NX-bit. W efekcie różnica między procesorami Pentium D i Pentium EE jest całkowicie sztuczna.

Wymieńmy modele procesorów opartych na rdzeniu Smithfielda. Są to Pentium D o indeksach 820, 830 i 840 oraz Pentium Extreme Edition 840. Wszystkie pracują z częstotliwością magistrali systemowej 200 MHz (800QPB), są produkowane w technologii 90nm, mają nominalne napięcie zasilania ( Vcore) 1,25-1,388 V, maksymalne rozpraszanie ciepła ~130 W (choć według niektórych szacunków rozpraszanie ciepła EE 840 jest na poziomie 180 W).

Szczerze mówiąc, nie znalazłem żadnych pozytywnych aspektów procesorów opartych na rdzeniu Smithfield. Główny zarzut dotyczy poziomu wydajności, gdy w wielu aplikacjach (które nie są zoptymalizowane pod kątem wielowątkowości) dwurdzeniowe procesory Smithfield przegrywają z jednordzeniowymi Prescottami pracującymi z tą samą częstotliwością zegara. Jednocześnie procesory AMD nie mają takiej sytuacji. Oczywiście problem tkwi w interakcji rdzeni poprzez magistralę procesorową (przy rozwoju rdzenia Prescott nie przewidziano skalowania wydajności poprzez zwiększenie liczby rdzeni). Być może z tego powodu Intel postanowił zrekompensować niedociągnięcia niższą ceną. W szczególności cena mniejszego modelu Pentium D 820 została ustalona na ~260 USD (najtańszy Athlon X2 kosztuje 340 USD).

Pierwsze procesory komputerowe z wieloma rdzeniami pojawiły się na rynku konsumenckim w połowie 2000 roku, ale wielu użytkowników nadal nie do końca rozumie, czym są procesory wielordzeniowe i jak zrozumieć ich cechy.

Format wideo artykułu „Cała prawda o procesorach wielordzeniowych”

Proste wyjaśnienie pytania „co to jest procesor”

Mikroprocesor to jedno z głównych urządzeń w komputerze. Ta sucha oficjalna nazwa jest często skracana do „procesora”). Procesor to mikroukład o powierzchni porównywalnej z pudełkiem zapałek. Jeśli już, to procesor jest jak silnik w samochodzie. Najważniejsza część, ale nie jedyna. Samochód ma również koła, karoserię i odtwarzacz z reflektorami. Ale to procesor (podobnie jak silnik samochodu) określa moc „maszyny”.

Wiele osób nazywa procesor jednostką systemową - „pudełkiem”, w którym znajdują się wszystkie komponenty komputera, ale jest to zasadniczo błędne. Jednostka systemowa to obudowa komputera wraz ze wszystkimi jej częściami składowymi - dyskiem twardym, pamięcią RAM i wieloma innymi szczegółami.

Funkcja procesora — obliczenia. To naprawdę nie ma znaczenia, które. Faktem jest, że cała praca komputera jest związana wyłącznie z obliczeniami arytmetycznymi. Dodawanie, mnożenie, odejmowanie i inna algebra - wszystko to wykonuje mikroukład zwany „procesorem”. A wyniki takich obliczeń są wyświetlane na ekranie w postaci gry, pliku Worda lub po prostu pulpitu.

Główna część komputera zajmująca się obliczeniami znajduje się tutaj, co to jest procesor.

Co to jest rdzeń procesora i wielordzeniowy

Od początku „wieku” procesora te mikroukłady były jednordzeniowe. Rdzeń to tak naprawdę sam procesor. Jego główna i główna część. Procesory mają też inne części - powiedzmy "nogi" - styki, mikroskopijne "okablowanie" - ale to blok odpowiedzialny za obliczenia jest nazywany rdzeń procesora. Kiedy procesory stały się dość małe, inżynierowie postanowili połączyć kilka rdzeni w jednej „obudowie” procesora jednocześnie.

Jeśli wyobrazimy sobie procesor jako mieszkanie, to rdzeń to duży pokój w takim mieszkaniu. Mieszkanie jednopokojowe to jeden rdzeń procesorowy (duży pokój-przedpokój), kuchnia, łazienka, korytarz... Mieszkanie dwupokojowe jest już jak dwa rdzenie procesorowe wraz z innymi pokojami. Są też mieszkania trzy-, cztero, a nawet 12-pokojowe. Również w przypadku procesorów: w jednym krysztale - "mieszkaniu" może znajdować się kilka rdzeni - "pokojów".

Wielordzeniowy- to podział jednego procesora na kilka identycznych bloków funkcjonalnych. Liczba bloków to liczba rdzeni w pojedynczym procesorze.

Odmiany procesorów wielordzeniowych

Istnieje błędne przekonanie: „im więcej rdzeni ma procesor, tym lepiej”. W ten sposób marketerzy, którym płaci się za tworzenie tego rodzaju nieporozumień, próbują przedstawić sprawę. Ich zadaniem jest sprzedaż tanich procesorów, w dodatku po wyższej cenie iw ogromnych ilościach. Ale w rzeczywistości liczba rdzeni jest daleka od głównej cechy procesorów.

Wróćmy do analogii procesorów i mieszkań. Mieszkanie dwupokojowe jest droższe, wygodniejsze i bardziej prestiżowe niż mieszkanie jednopokojowe. Ale tylko wtedy, gdy te mieszkania znajdują się w tej samej okolicy, są wyposażone w ten sam sposób, a ich remont jest podobny. Istnieją słabe czterordzeniowe (lub nawet sześciordzeniowe) procesory, które są znacznie słabsze niż dwurdzeniowe. Ale trudno w to uwierzyć: mimo wszystko magia wielkich liczb 4 lub 6 przeciwko „niektórym” dwójkom. Jednak właśnie tak się dzieje bardzo, bardzo często. Wygląda na to samo czteropokojowe mieszkanie, ale w stanie martwym, bez remontu, na zupełnie odludziu - a nawet za cenę eleganckiego „kawałka kopiejki” w samym centrum.

Ile rdzeni jest w procesorze?

W przypadku komputerów osobistych i laptopów procesory jednordzeniowe nie są tak naprawdę produkowane od kilku lat, a znalezienie ich w sprzedaży jest rzadkością. Liczba rdzeni zaczyna się od dwóch. Cztery rdzenie – z reguły są to droższe procesory, ale jest na nie powrót. Istnieją również procesory 6-rdzeniowe, które są niesamowicie drogie i znacznie mniej przydatne w praktyce. Niewiele zadań może zwiększyć wydajność tych potwornych kryształów.

AMD przeprowadziło eksperyment, aby stworzyć 3-rdzeniowe procesory, ale to już przeszłość. Wyszło całkiem nieźle, ale ich czas minął.

Nawiasem mówiąc, AMD produkuje również procesory wielordzeniowe, ale z reguły są zauważalnie słabsze od konkurentów Intela. To prawda, a cena jest znacznie niższa. Trzeba tylko wiedzieć, że 4 rdzenie AMD prawie zawsze będą zauważalnie słabsze niż te same 4 rdzenie Intela.

Teraz wiesz, że procesory mają 1, 2, 3, 4, 6 i 12 rdzeni. Procesory jednordzeniowe i 12-rdzeniowe to rzadkość. Procesory trójrdzeniowe to już przeszłość. Procesory sześciordzeniowe są albo bardzo drogie (Intel), albo niewystarczająco mocne (AMD), aby przepłacać za numer. 2 i 4 rdzenie to najpopularniejsze i najbardziej praktyczne urządzenia, od najsłabszego do najmocniejszego.

Częstotliwość procesorów wielordzeniowych

Jedną z cech procesorów komputerowych jest ich częstotliwość. Te same megaherce (a częściej gigaherce). Częstotliwość to ważna cecha, ale daleka od jedynej.. Tak, może nie najważniejsze. Na przykład dwurdzeniowy procesor 2 GHz jest potężniejszą ofertą niż jego jednordzeniowy odpowiednik 3 GHz.

Zupełnie błędne jest założenie, że częstotliwość procesora jest równa częstotliwości jego rdzeni pomnożonej przez liczbę rdzeni. Mówiąc prościej, 2-rdzeniowy procesor o częstotliwości rdzenia 2 GHz w żadnym wypadku nie ma łącznej częstotliwości 4 GHz! Nawet pojęcie „częstotliwości ogólnej” nie istnieje. W tym przypadku, Częstotliwość procesora to dokładnie 2 GHz. Bez mnożenia, dodawania lub innych operacji.

I znowu „zamień” procesory w mieszkania. Jeśli wysokość sufitów w każdym pokoju wynosi 3 metry, całkowita wysokość mieszkania pozostanie taka sama - wszystkie te same trzy metry, a nie centymetr wyżej. Bez względu na to, ile pokoi jest w takim mieszkaniu, wysokość tych pomieszczeń się nie zmienia. Również częstotliwość taktowania rdzeni procesora. Nie sumuje się ani nie mnoży.

Wirtualny wielordzeniowy lub Hyper-Threading

Istnieje również rdzenie procesorów wirtualnych. Technologia Hyper-Threading w procesorach Intela sprawia, że ​​komputer „myśli”, że w procesorze dwurdzeniowym znajdują się w rzeczywistości 4 rdzenie. Podobnie jak pojedynczy dysk twardy dzieli się na kilka logicznych- dyski lokalne C, D, E i tak dalej.

Hiper-Threading to bardzo przydatna technologia w wielu zadaniach.. Czasami zdarza się, że rdzeń procesora jest wykorzystany tylko w połowie, a reszta tranzystorów w jego składzie jest bezczynna. Inżynierowie wymyślili sposób na sprawienie, by te elementy pośredniczące również działały, dzieląc każdy fizyczny rdzeń procesora na dwie „wirtualne” części. Jakby dość duże pomieszczenie było podzielone na dwie części przegrodą.

Czy to ma sens? wirtualna sztuczka rdzenia? Najczęściej – tak, choć wszystko zależy od konkretnych zadań. Wydaje się, że pokoi jest więcej (a co najważniejsze, są one wykorzystywane bardziej racjonalnie), ale powierzchnia pomieszczenia się nie zmieniła. W biurach takie przegrody są niezwykle przydatne, w niektórych mieszkaniach również. W innych przypadkach podział pokoju (podział rdzenia procesora na dwa wirtualne) nie ma w ogóle sensu.

Pamiętaj, że najdroższy procesory klasy wydajnościRdzeńi7 są bezbłędnie wyposażone;Hiper-gwintowanie. Posiadają 4 rdzenie fizyczne i 8 wirtualnych. Okazuje się, że na jednym procesorze pracuje jednocześnie 8 wątków obliczeniowych. Tańsze, ale także wydajne procesory klasy Intel Rdzeńi5 składają się z czterech rdzeni, ale Hyper Threading tam nie działa. Okazuje się, że Core i5 pracuje z 4 wątkami obliczeniowymi.

Procesory Rdzeńi3- typowi "średnich chłopów", zarówno pod względem ceny, jak i wydajności. Mają dwa rdzenie i nie mają śladu Hyper-Threading. W sumie okazuje się, że Rdzeńi3 tylko dwa wątki obliczeniowe. To samo dotyczy kryształów szczerze budżetowych. Pentium iCeleron. Dwa rdzenie, bez „hype-threadingu” = dwa wątki.

Czy komputer potrzebuje wielu rdzeni? Ile rdzeni potrzebujesz w procesorze?

Wszystkie nowoczesne procesory są wystarczająco mocne do typowych zadań.. Przeglądanie Internetu, czatowanie w sieciach społecznościowych i e-mailach, zadania biurowe Word-PowerPoint-Excel: do tej pracy nadają się słaby Atom, budżetowy Celeron i Pentium, nie wspominając o mocniejszym Core i3. Do normalnej pracy wystarczą dwa rdzenie. Procesor z dużą liczbą rdzeni nie przyniesie znacznego wzrostu szybkości.

W przypadku gier należy zwrócić uwagę na procesoryRdzeńi3 lubi5. Wydajność w grach będzie raczej zależeć nie od procesora, ale od karty graficznej. Rzadko się zdarza, aby gra potrzebowała całej mocy Core i7. Dlatego uważa się, że gry wymagają nie więcej niż czterech rdzeni procesora, a częściej wystarczą dwa rdzenie.

Do poważnych prac, takich jak specjalne programy inżynierskie, kodowanie wideo i inne zadania wymagające dużej ilości zasobów potrzebny jest naprawdę wydajny sprzęt. Często w grę wchodzą nie tylko fizyczne, ale także wirtualne rdzenie procesorów. Im więcej wątków obliczeniowych, tym lepiej. I nie ma znaczenia, ile taki procesor kosztuje: dla profesjonalistów cena nie jest tak ważna.

Czy są jakieś korzyści z procesorów wielordzeniowych?

Z pewnością tak. Jednocześnie komputer zajmuje się kilkoma zadaniami - przynajmniej obsługą systemu Windows (swoją drogą to setki różnych zadań) i jednocześnie odtwarzaniem filmu. Odtwarzanie muzyki i przeglądanie Internetu. Praca edytora tekstu i dołączona muzyka. Dwa rdzenie procesora - a są to w rzeczywistości dwa procesory, poradzą sobie z różnymi zadaniami szybciej niż jeden. Dwa rdzenie sprawią, że będzie nieco szybszy. Cztery to nawet szybciej niż dwa.

We wczesnych latach istnienia technologii wielordzeniowej nie wszystkie programy były w stanie pracować nawet z dwoma rdzeniami procesora. Do roku 2014 zdecydowana większość aplikacji jest świadoma istnienia wielu rdzeni i potrafi korzystać z nich. Szybkość przetwarzania zadań na procesorze dwurdzeniowym rzadko jest podwajana, ale prawie zawsze następuje wzrost wydajności.

Dlatego zakorzeniony mit, że rzekomo programy nie mogą korzystać z wielu rdzeni, jest przestarzałą informacją. Kiedyś to była prawda, dziś sytuacja dramatycznie się poprawiła. Korzyści z wielu rdzeni są niezaprzeczalne, to fakt.

Im procesor ma mniej rdzeni, tym lepiej

Nie należy kupować procesora o złej formule „im więcej rdzeni, tym lepiej”. To nie jest prawda. Po pierwsze, procesory 4, 6 i 8-rdzeniowe są zauważalnie droższe niż ich dwurdzeniowe odpowiedniki. Znaczny wzrost ceny nie zawsze jest uzasadniony wydajnością. Na przykład, jeśli 8-rdzeniowy procesor jest tylko o 10% szybszy niż procesor z mniejszą liczbą rdzeni, ale będzie 2 razy droższy, taki zakup jest trudny do uzasadnienia.

Po drugie, im więcej rdzeni ma procesor, tym bardziej jest „żarłoczny” pod względem zużycia energii. Nie ma sensu kupować dużo droższego laptopa z 4-rdzeniowym (8-wątkowym) Core i7, jeśli ten laptop będzie przetwarzał tylko pliki tekstowe, przeglądał Internet i tak dalej. Nie będzie różnicy z dwurdzeniowym (4 wątki) Core i5, a klasyczny Core i3 z tylko dwoma wątkami obliczeniowymi nie ulegnie bardziej wybitnemu „kolegowi”. A z baterii tak mocny laptop będzie działał znacznie mniej niż ekonomiczny i niewymagający Core i3.

Procesory wielordzeniowe w telefonach komórkowych i tabletach

Moda na kilka rdzeni obliczeniowych w ramach jednego procesora dotyczy również urządzeń mobilnych. Smartfony, podobnie jak tablety z dużą liczbą rdzeni, prawie nigdy nie wykorzystują pełnych możliwości swoich mikroprocesorów. Dwurdzeniowe komputery mobilne czasami naprawdę działają trochę szybciej, ale 4, a jeszcze bardziej 8 rdzeni, to przesada. Bateria zużywa się całkowicie bezbożnie, a potężne urządzenia komputerowe są po prostu bezczynne. Wniosek jest taki, że wielordzeniowe procesory w telefonach, smartfonach i tabletach to tylko hołd dla marketingu, a nie pilna potrzeba. Komputery są bardziej wymagającymi urządzeniami niż telefony. Naprawdę potrzebują dwóch rdzeni procesora. Cztery nie zaszkodzą. 6 i 8 to przesada w normalnych zadaniach, a nawet w grach.

Jak wybrać procesor wielordzeniowy i nie popełnić błędu?

Praktyczna część dzisiejszego artykułu dotyczy roku 2014. Jest mało prawdopodobne, aby cokolwiek się zmieniło w nadchodzących latach. Porozmawiamy tylko o procesorach produkowanych przez Intela. Tak, AMD oferuje dobre rozwiązania, ale są one mniej popularne i trudniej je zrozumieć.

Zauważ, że tabela jest oparta na przykładowych procesorach z lat 2012-2014. Starsze próbki mają inne cechy. Nie wspomnieliśmy również o rzadkich wariantach procesora, na przykład jednordzeniowym Celeron (niektóre są nawet dzisiaj, ale jest to nietypowy wariant, który prawie nie jest reprezentowany na rynku). Nie powinieneś wybierać procesorów wyłącznie na podstawie liczby rdzeni w nich zawartych - są inne, ważniejsze cechy. Stół tylko ułatwi wybór procesora wielordzeniowego, ale konkretny model (a jest ich kilkadziesiąt w każdej klasie) należy kupić dopiero po dokładnym zapoznaniu się z ich parametrami: częstotliwość, odprowadzanie ciepła, generacja, pamięć podręczna rozmiar i inne cechy.

procesor	Liczba rdzeni	Wątki komputerowe	Typowym zastosowaniem
atom	1-2	1-4	Komputery i netbooki o niskim poborze mocy. Zadaniem procesorów Atom jest minimalny pobór mocy. Ich wydajność jest minimalna.
Celeron	2	2	Najtańsze procesory do komputerów stacjonarnych i laptopów. Wydajność jest wystarczająca do zadań biurowych, ale to wcale nie są procesory do gier.
Pentium	2	2	Tak samo niedrogie i mało wydajne procesory Intel jak Celeron. Doskonały wybór do komputerów biurowych. Pentium są wyposażone w nieco większą pamięć podręczną, a czasem nieco lepszą wydajność w porównaniu do Celeron
Rdzeń i3	2	4	Dwa dość wydajne rdzenie, z których każdy podzielony jest na dwa wirtualne „procesory” (Hyper-Threading). To już dość mocne procesory w niezbyt wysokich cenach. Dobry wybór dla domu lub wydajnego komputera biurowego bez większych wymagań dotyczących wydajności.
Rdzeń i5	4	4	Pełnoprawne 4-rdzeniowe Core i5 to dość drogie procesory. Ich wydajności brakuje tylko w najbardziej wymagających zadaniach.
Rdzeń i7	4-6	8-12	Najmocniejsze, ale szczególnie drogie procesory Intel. Z reguły rzadko są szybsze od Core i5 i tylko w niektórych programach. Po prostu nie mają alternatywy.

Krótkie podsumowanie artykułu „Cała prawda o procesorach wielordzeniowych”. Zamiast abstraktu

• Rdzeń procesora jest jego integralną częścią. W rzeczywistości niezależny procesor wewnątrz obudowy. Procesor dwurdzeniowy to dwa procesory w jednym.
• Wielordzeniowy porównywalna z liczbą pokoi w mieszkaniu. Mieszkania dwupokojowe są lepsze niż mieszkania jednopokojowe, ale tylko przy innych parametrach (lokalizacja mieszkania, stan, powierzchnia, wysokość sufitu).
• Twierdzenie, że… Im więcej rdzeni ma procesor, tym lepiej.- chwyt marketingowy, zupełnie błędna zasada. W końcu mieszkanie jest wybierane nie tylko na podstawie liczby pokoi, ale także jego lokalizacji, naprawy i innych parametrów. To samo dotyczy kilku rdzeni wewnątrz procesora.
• istnieje „wirtualny” wielordzeniowy- Technologia hiperwątkowości. Dzięki tej technologii każdy „fizyczny” rdzeń jest podzielony na dwa „wirtualne” rdzenie. Okazuje się, że 2-rdzeniowy procesor z Hyper-Threading ma tylko dwa rzeczywiste rdzenie, ale te procesory przetwarzają jednocześnie 4 wątki obliczeniowe. Jest to naprawdę przydatna funkcja, ale 4-wątkowego procesora nie można uznać za procesor czterordzeniowy.
• Dla procesorów Intel do komputerów stacjonarnych: Celeron - 2 rdzenie i 2 wątki. Pentium - 2 rdzenie, 2 wątki. Core i3 - 2 rdzenie, 4 wątki. Core i5 - 4 rdzenie, 4 wątki. Core i7 - 4 rdzenie, 8 wątków. Procesory Intel do laptopów (mobilnych) mają różną liczbę rdzeni/wątków.
• W przypadku komputerów mobilnych wydajność energetyczna (w praktyce żywotność baterii) jest często ważniejsza niż liczba rdzeni.

Wstęp

Pierwsze kroki z dwurdzeniowymi procesorami do komputerów stacjonarnych. W tym przeglądzie znajdziesz wszystko na temat dwurdzeniowego procesora AMD: informacje ogólne, testy wydajności, podkręcanie oraz informacje o mocy i temperaturze.

Nadszedł czas na procesory dwurdzeniowe. W niedalekiej przyszłości procesory wyposażone w dwa rdzenie obliczeniowe zaczną aktywnie przenikać do komputerów stacjonarnych. Do końca przyszłego roku większość nowych komputerów PC powinna być oparta na dwurdzeniowych procesorach.
Tak silny zapał producentów do wprowadzania architektur dwurdzeniowych tłumaczy się tym, że inne metody zwiększania produktywności już się wyczerpały. Zwiększanie częstotliwości taktowania jest bardzo trudne, a zwiększenie szybkości magistrali i rozmiaru pamięci podręcznej nie prowadzi do zauważalnego rezultatu.
Jednocześnie udoskonalenie technologii procesu 90 nm osiągnęło punkt, w którym powstają gigantyczne kryształy o powierzchni około 200 metrów kwadratowych. mm stał się opłacalny. To właśnie ten fakt umożliwił producentom procesorów rozpoczęcie kampanii na rzecz wprowadzenia architektur dwurdzeniowych.

Tak więc dzisiaj, 9 maja 2005, po Intelu, AMD prezentuje również swoje dwurdzeniowe procesory do komputerów stacjonarnych. Jednak podobnie jak w przypadku dwurdzeniowych procesorów Smithfield (Intel Pentium D i Intel Extreme Edition), nie mówimy jeszcze o rozpoczęciu dostaw, zaczną się one nieco później. W tej chwili AMD daje nam możliwość jedynie podglądu swoich obiecujących propozycji.
Linia dwurdzeniowych procesorów AMD nosi nazwę Athlon 64 X2. Nazwa ta odzwierciedla zarówno fakt, że nowe dwurdzeniowe procesory mają architekturę AMD64, jak i fakt, że mają dwa rdzenie przetwarzania. Wraz z nazwą procesory desktopowe z dwoma rdzeniami otrzymały własne logo:


Rodzina Athlon 64 X2 będzie zawierać cztery procesory o wartościach 4200+, 4400+, 4600+ i 4800+ w momencie premiery. Te procesory będą dostępne w cenie od 500 do 1000 USD, w zależności od ich wydajności. Oznacza to, że AMD stawia swoją linię Athlona 64 X2 nieco wyżej niż zwykły Athlon 64.
Zanim jednak zaczniemy oceniać konsumenckie zalety nowych procesorów, przyjrzyjmy się bliżej cechom tych procesorów.

Architektura Athlona 64 X2

Należy zauważyć, że implementacja dwurdzeniowych procesorów AMD różni się nieco od implementacji Intela. Chociaż, podobnie jak Pentium D i Pentium Extreme Edition, Athlon 64 X2 to zasadniczo dwa procesory Athlon 64 połączone w jednym układzie, dwurdzeniowy procesor AMD oferuje nieco inny sposób interakcji między rdzeniami.
Faktem jest, że podejście Intela polega po prostu na umieszczeniu dwóch rdzeni Prescott na jednym chipie. Przy takiej organizacji dwurdzeniowej procesor nie posiada żadnych specjalnych mechanizmów realizacji interakcji między rdzeniami. Oznacza to, że podobnie jak w konwencjonalnych dwuprocesorowych systemach z procesorami Xeon, rdzenie w Smithfield komunikują się (na przykład w celu rozwiązania problemów ze spójnością pamięci podręcznej) za pośrednictwem magistrali systemowej. W związku z tym magistrala systemowa jest współdzielona między rdzeniami procesora i podczas pracy z pamięcią, co prowadzi do zwiększenia opóźnień podczas uzyskiwania dostępu do pamięci obu rdzeni jednocześnie.
Inżynierowie AMD przewidzieli możliwość stworzenia procesorów wielordzeniowych na etapie projektowania architektury AMD64. Dzięki temu w dwurdzeniowym Athlonie 64 X2 przezwyciężono niektóre wąskie gardła. Po pierwsze, nie wszystkie zasoby są duplikowane w nowych procesorach AMD. Chociaż każdy z rdzeni Athlon 64 X2 ma swój własny zestaw jednostek wykonawczych i dedykowaną pamięć podręczną L2, kontroler pamięci i kontroler magistrali Hyper-Transport dla obu rdzeni są takie same. Interakcja każdego z rdzeni ze współdzielonymi zasobami odbywa się poprzez specjalny przełącznik Crossbar oraz kolejkę żądań systemowych (System Request Queue). Współdziałanie rdzeni ze sobą jest również zorganizowane na tym samym poziomie, dzięki czemu kwestie spójności pamięci podręcznej są rozwiązywane bez dodatkowego obciążenia magistrali systemowej i magistrali pamięci.

Tak więc jedynym wąskim gardłem w architekturze Athlon 64 X2 jest przepustowość podsystemu pamięci 6,4 GB na sekundę, który jest dzielony między rdzenie procesora. Jednak w przyszłym roku AMD planuje przestawić się na szybsze typy pamięci, w szczególności dwukanałową pamięć DDR2-667 SDRAM. Ten krok powinien mieć pozytywny wpływ na zwiększenie wydajności dwurdzeniowych procesorów.
Brak obsługi nowoczesnych, wysokoprzepustowych typów pamięci w nowych procesorach dwurdzeniowych wynika z faktu, że AMD chciało przede wszystkim zachować kompatybilność Athlon 64 X2 z istniejącymi platformami. W rezultacie te procesory mogą być używane na tych samych płytach głównych, co zwykłe Athlon 64. Dlatego Athlon 64 X2 są wyposażone w pakiet Socket 939, dwukanałowy kontroler pamięci z obsługą DDR400 SDRAM i współpracują z magistralą HyperTransport przy maksymalnie 1 GHz. Z tego powodu jedyną rzeczą wymaganą do obsługi dwurdzeniowych procesorów AMD w nowoczesnych płytach głównych Socket 939 jest aktualizacja BIOS-u. W związku z tym należy osobno zauważyć, że na szczęście inżynierom AMD udało się dopasować pobór mocy Athlona 64 X2 do wcześniej ustalonych ram.

Tym samym pod względem kompatybilności z istniejącą infrastrukturą dwurdzeniowe procesory AMD okazały się lepsze od konkurencyjnych produktów Intela. Smithfield jest kompatybilny tylko z nowymi chipsetami i955X i NVIDIA nFroce4 (Intel Edition), a także stawia wyższe wymagania konwerterowi mocy płyty głównej.
Procesory Athlon 64 X2 oparte są na rdzeniach o kodowych nazwach Toledo i Manchester stepping E, czyli pod względem funkcjonalności (poza możliwością przetwarzania dwóch wątków obliczeniowych jednocześnie) nowe procesory są zbliżone do Athlona 64 opartego na San Diego i rdzenie weneckie. Tak więc Athlon 64 X2 obsługuje zestaw instrukcji SSE3, a także ma ulepszony kontroler pamięci. Wśród cech kontrolera pamięci Athlon 64 X2 należy wymienić możliwość używania różnych modułów DIMM w różnych kanałach (aż do instalowania modułów o różnych rozmiarach w obu kanałach pamięci) oraz możliwość pracy z czterema dwustronnymi DIMMami w trybie DDR400 .
Procesory Athlon 64 X2 (Toledo), zawierające dwa rdzenie z 1 MB pamięci podręcznej L2 na każdy rdzeń, składają się z około 233,2 mln tranzystorów i mają powierzchnię około 199 metrów kwadratowych. mm. Tak więc, zgodnie z oczekiwaniami, kość i złożoność procesora dwurdzeniowego jest około dwa razy większa niż odpowiadającego mu procesora jednordzeniowego.

Linia Athlon 64X2

Linia procesorów Athlon 64 X2 obejmuje cztery modele procesorów o ocenach 4800+, 4600+, 4400+ i 4200+. Mogą być oparte na rdzeniach o nazwach kodowych Toledo i Manchester. Różnice między nimi dotyczą wielkości pamięci podręcznej L2. Procesory o nazwie kodowej Toledo, ocenione na 4800+ i 4400+, mają dwie 1 MB pamięci podręcznej L2 (na rdzeń). Procesory o nazwie kodowej Manchester mają o połowę mniej pamięci podręcznej: dwa razy po 512 KB każdy.
Częstotliwości dwurdzeniowych procesorów AMD są dość wysokie i wynoszą 2,2 lub 2,4 GHz. Oznacza to, że częstotliwość zegara topowego dwurdzeniowego procesora AMD jest taka sama jak topowego procesora w linii Athlon 64. Oznacza to, że nawet w aplikacjach, które nie obsługują wielowątkowości, Athlon 64 X2 będzie w stanie zademonstrować bardzo dobry poziom wykonania.
Jeśli chodzi o charakterystykę elektryczną i termiczną, pomimo dość wysokich częstotliwości Athlona 64 X2, niewiele różnią się one od odpowiednich charakterystyk jednordzeniowych procesorów. Maksymalne rozpraszanie ciepła nowych procesorów z dwoma rdzeniami wynosi 110 W wobec 89 W dla konwencjonalnego Athlona 64, a prąd zasilania wzrósł do 80 A wobec 57,4 A. Jeśli jednak porównamy charakterystykę elektryczną Athlona 64 X2 ze specyfikacją Athlona 64 FX-55, to wzrost maksymalnego rozpraszania ciepła wyniesie tylko 6W, a maksymalny prąd w ogóle się nie zmieni. Można więc powiedzieć, że procesory Athlon 64 X2 mają prawie takie same wymagania dla konwertera mocy płyty głównej, jak Athlon 64 FX-55.

Ogólna charakterystyka linii procesorów Athlon 64 X2 przedstawia się następująco:

Należy zauważyć, że AMD pozycjonuje Athlona 64 X2 jako całkowicie niezależną linię, która spełnia swoje cele. Procesory z tej rodziny przeznaczone są dla grupy zaawansowanych użytkowników ceniących sobie możliwość jednoczesnego korzystania z kilku aplikacji intensywnie korzystających z zasobów lub korzystających w codziennej pracy z aplikacji do tworzenia treści cyfrowych, z których większość skutecznie wspiera wielowątkowość. Oznacza to, że Athlon 64 X2 wydaje się być swego rodzaju odpowiednikiem Athlona 64 FX, ale nie dla graczy, ale dla entuzjastów, którzy używają komputera do pracy.

Jednocześnie wydanie Athlona 64 X2 nie anuluje istnienia innych linii: Athlon 64 FX, Athlon 64 i Sempron. Wszyscy będą nadal pokojowo współistnieć na rynku.
Ale powinniśmy osobno zwrócić uwagę na fakt, że linie Athlon 64 X2 i Athlon 64 mają ujednolicony system oceny. Oznacza to, że procesory Athlon 64 z ocenami powyżej 4000+ nie pojawią się na rynku. Jednocześnie rodzina jednordzeniowych procesorów Athlon 64 FX będzie nadal ewoluować w miarę, jak gracze będą wymagać tych procesorów.
Ceny Athlona 64 X2 są takie, że sądząc po nich, tę linię można uznać za dalszy rozwój zwykłego Athlona 64. W rzeczywistości tak jest. Ponieważ starsze modele Athlon 64 przesuwają się do średniej kategorii cenowej, topowe modele z tej linii zostaną zastąpione przez Athlon 64 X2.
Procesory Athlon 64 X2 mają być dostępne w czerwcu. Sugerowane ceny detaliczne AMD są następujące:

AMD Athlon 64 X2 4800+ — 1001 USD;
AMD Athlon 64 X2 4600+ — 803 USD;
AMD Athlon 64 X2 4400+ — 581 USD;
AMD Athlon 64 X2 4200+ — 537 USD.

Athlon 64 X2 4800+: pierwszy znajomy

Udało nam się zdobyć do testów próbkę procesora AMD Athlon 64 X2 4800+, który jest topowym modelem w linii dwurdzeniowych procesorów AMD. Ten procesor z wyglądu okazał się bardzo podobny do swoich przodków. W rzeczywistości różni się od zwykłego Athlona 64 FX i Athlona 64 dla Socket 939 tylko oznaczeniami.

Chociaż Athlon 64 X2 jest typowym procesorem Socket 939, który powinien być kompatybilny z większością płyt głównych z 939-pinowym gniazdem procesora, to w tej chwili trudno jest pracować z wieloma płytami głównymi ze względu na brak niezbędnego wsparcia ze strony BIOS-u. Jedyną płytą główną, na której ten procesor mógł pracować w trybie dwurdzeniowym w naszym laboratorium okazał się ASUS A8N SLI Deluxe, dla którego istnieje specjalny BIOS technologiczny obsługujący Athlon 64 X2. Jest jednak oczywiste, że wraz z pojawieniem się na rynku dwurdzeniowych procesorów AMD ta wada zostanie wyeliminowana.
Należy zauważyć, że bez niezbędnego wsparcia ze strony BIOS-u Athlon 64 X2 na dowolnej płycie głównej działa doskonale w trybie jednordzeniowym. Oznacza to, że bez zaktualizowanego oprogramowania sprzętowego nasz Athlon 64 X2 4800+ działał jak Athlon 64 4000+.
Popularne narzędzie CPU-Z nadal podaje niepełne informacje o Athlona 64 X2, chociaż rozpoznaje go:

Mimo że CPU-Z wykrywa dwa rdzenie, wszystkie wyświetlane informacje o pamięci podręcznej odnoszą się tylko do jednego z rdzeni procesora.
Przewidując testy wydajności powstałego procesora, postanowiliśmy przede wszystkim zbadać jego właściwości termiczne i elektryczne. Na początek porównaliśmy temperatury Athlona 64 X2 4800+ z temperaturami innych procesorów Socket 939. Do tych eksperymentów użyliśmy pojedynczej chłodnicy powietrza AVC Z7U7414001; Procesory rozgrzewano za pomocą narzędzia S&M 1.6.0, które okazało się kompatybilne z dwurdzeniowym Athlonem 64 X2.

W spoczynku temperatura Athlona 64 X2 jest nieco wyższa niż w przypadku procesorów Athlon 64 opartych na rdzeniu Venice. Jednak pomimo posiadania dwóch rdzeni, ten procesor nie jest gorętszy niż procesory jednordzeniowe produkowane w technologii procesu 130 nm. Co więcej, ten sam obraz obserwujemy przy maksymalnym obciążeniu procesora. Temperatura Athlona 64 X2 przy 100% obciążeniu jest niższa niż temperatura Athlona 64 i Athlon 64 FX, które wykorzystują rdzenie 130 nm. Tak więc, dzięki obniżonemu napięciu zasilania i zastosowaniu rdzenia w wersji E, inżynierom AMD naprawdę udało się osiągnąć zadowalające rozpraszanie ciepła dla swoich dwurdzeniowych procesorów.
Badając pobór mocy Athlona 64 X2, postanowiliśmy porównać go nie tylko z odpowiednią charakterystyką jednordzeniowych procesorów Socket 939, ale także z poborem mocy starszych procesorów Intela.

Choć może się to wydawać zaskakujące, pobór mocy Athlona 64 X2 4800+ jest niższy niż w przypadku Athlona 64 FX-55. Tłumaczy się to tym, że Athlon 64 FX-55 bazuje na starym rdzeniu 130 nm, więc nie ma w tym nic dziwnego. Główny wniosek jest inny: płyty główne, które były kompatybilne z Athlonem 64 FX-55, są w stanie (pod względem mocy konwertera mocy) obsługiwać nowe dwurdzeniowe procesory AMD. Oznacza to, że AMD ma absolutną rację, mówiąc, że cała infrastruktura niezbędna do wdrożenia Athlona 64 X2 jest już prawie gotowa.

Oczywiście nie przegapiliśmy okazji przetestowania potencjału podkręcania Athlona 64 X2 4800+. Niestety, technologia BIOS dla ASUS A8N-SLI Deluxe, która obsługuje Athlon 64 X2, nie pozwala na zmianę ani napięcia procesora, ani jego mnożnika. Dlatego eksperymenty podkręcania przeprowadzono przy napięciu znamionowym dla procesora, zwiększając częstotliwość generatora zegara.
W trakcie eksperymentów udało nam się zwiększyć częstotliwość generatora zegara do 225 MHz, podczas gdy procesor nadal utrzymywał zdolność do stabilnego działania. Oznacza to, że w wyniku przetaktowania udało nam się zwiększyć częstotliwość nowego dwurdzeniowego procesora AMD do 2,7 GHz.

Tak więc podczas podkręcania Athlon 64 X2 4800+ pozwolił nam zwiększyć częstotliwość o 12,5%, co naszym zdaniem nie jest takie złe dla dwurdzeniowego procesora. Przynajmniej możemy powiedzieć, że potencjał częstotliwości rdzenia Toledo jest zbliżony do potencjału innych rdzeni wersji E: San Diego, Wenecja i Palermo. Tak więc wynik osiągnięty podczas podkręcania daje nam nadzieję na pojawienie się jeszcze szybszych procesorów w rodzinie Athlon 64 X2 przed wprowadzeniem kolejnego procesu technologicznego.

Jak testowaliśmy

W ramach tego testu porównaliśmy wydajność dwurdzeniowego procesora Athlon 64 X2 4800+ z wydajnością starszych procesorów o architekturze jednordzeniowej. Oznacza to, że Athlon 64 X2 konkurował z Athlonem 64, Athlonem 64 FX, Pentium 4 i Pentium 4 Extreme Edition.
Niestety, dzisiaj nie możemy przedstawić porównania nowego dwurdzeniowego procesora AMD z konkurencyjnym rozwiązaniem Intela, procesorem o nazwie kodowej Smithfield. Jednak w niedalekiej przyszłości nasze wyniki testów zostaną uzupełnione o wyniki Pentium D i Pentium Extreme Edition, więc bądźcie czujni.
W międzyczasie w testach wzięło udział kilka systemów, które składały się z następującego zestawu komponentów:

Procesory:

AMD Athlon 64 X2 4800+ (Socket 939, 2,4 GHz, 2 x 1024 KB L2, wersja rdzenia E6 - Toledo);
AMD Athlon 64 FX-55 (Socket 939, 2,6 GHz, 1024 KB L2, wersja rdzenia CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 4000+ (Socket 939, 2,4 GHz, 1024 KB L2, wersja rdzenia CG - Clawhammer);
AMD Athlon 64 3800+ (Socket 939, 2,4 GHz, 512 KB L2, wersja rdzenia E3 - Wenecja);
Intel Pentium 4 Extreme Edition 3,73 GHz (LGA775, 3,73 GHz, 2 MB L2);
Intel Pentium 4 660 (LGA775, 3,6 GHz, 2 MB L2);
Intel Pentium 4 570 (LGA775, 3,8 GHz, 1 MB L2);

Płyty główne:

ASUS A8N SLI Deluxe (Gniazdo 939, NVIDIA nForce4 SLI);
Płyta demonstracyjna NVIDIA C19 CRB (LGA775, nForce4 SLI (wydanie Intel)).

Pamięć:

1024 MB pamięci DDR400 SDRAM (Corsair CMX512-3200XLPRO, 2 x 512 MB, 2-2-2-10);
1024 MB pamięci DDR2-667 SDRAM (Corsair CM2X512A-5400UL, 2 x 512 MB, 4-4-4-12).

Karta graficzna:- PowerColor RADEON X800 XT (PCI-E x16).
Podsystem dyskowy:- Maxtor MaXLine III 250 GB (SATA150).
System operacyjny:- Microsoft Windows XP SP2.

Wydajność

Praca w biurze

Aby zbadać wydajność aplikacji biurowych, wykorzystaliśmy testy porównawcze SYSmark 2004 i Business Winstone 2004.

Test porównawczy Business Winstone 2004 symuluje wrażenia użytkownika w popularnych aplikacjach: Microsoft Access 2002, Microsoft Excel 2002, Microsoft FrontPage 2002, Microsoft Outlook 2002, Microsoft PowerPoint 2002, Microsoft Project 2002, Microsoft Word 2002, Norton AntiVirus Professional Edition 2003 i WinZip 8.1 . Uzyskany wynik jest całkiem naturalny: wszystkie te aplikacje nie wykorzystują wielowątkowości, dlatego Athlon 64 X2 jest tylko nieznacznie szybszy niż jego jednordzeniowy analog Athlon 64 4000+. Mała zaleta wynika z ulepszonego kontrolera pamięci rdzenia Toledo, a nie z obecności drugiego rdzenia.
Jednak w codziennej pracy biurowej często kilka aplikacji działa jednocześnie. Jak efektywne są dwurdzeniowe procesory AMD w tym przypadku, pokazano poniżej.

W tym przypadku mierzona jest szybkość pracy w Microsoft Outlooku i Internet Explorerze podczas kopiowania plików w tle. Jednak, jak pokazuje powyższy diagram, kopiowanie plików nie jest tak trudnym zadaniem, a dwurdzeniowa architektura nie daje tu żadnej przewagi.

Ten test jest nieco trudniejszy. Tutaj w tle pliki są archiwizowane za pomocą programu Winzip, podczas gdy na pierwszym planie użytkownik pracuje w programach Excel i Word. I w tym przypadku otrzymujemy dość wymierną dywidendę z dwurdzeniowości. Athlon 64 X2 4800+ działający z częstotliwością 2,4 GHz przewyższa nie tylko Athlon 64 4000+, ale także jednordzeniowy Athlon 64 FX-55 działający z częstotliwością 2,6 GHz.

W miarę jak zadania działające w tle stają się coraz bardziej złożone, uroki architektury dwurdzeniowej zaczynają się coraz bardziej ujawniać. W tym przypadku praca użytkownika jest symulowana w aplikacjach Microsoft Excel, Microsoft Project, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft FrontPage i WinZip, podczas gdy skanowanie antywirusowe odbywa się w tle. W tym teście uruchomione aplikacje są w stanie poprawnie załadować oba rdzenie Athlona 64 X2, a wynik nie będzie długo oczekiwany. Procesor dwurdzeniowy rozwiązuje zadania półtora raza szybciej niż podobny procesor jednordzeniowy.

Symuluje to sposób odbierania przez użytkownika wiadomości e-mail w programie Outlook 2002 zawierającej zestaw dokumentów w archiwum zip. Podczas gdy otrzymane pliki są skanowane w poszukiwaniu wirusów przy użyciu programu VirusScan 7.0, użytkownik przegląda pocztę e-mail i robi notatki w kalendarzu programu Outlook. Następnie użytkownik przegląda korporacyjną witrynę internetową i niektóre dokumenty za pomocą przeglądarki Internet Explorer 6.0.
Ten model doświadczenia użytkownika przewiduje korzystanie z wielowątkowości, więc Athlon 64 X2 4800+ wykazuje wyższą wydajność niż jednordzeniowe procesory AMD i Intela. Zauważ, że procesory Pentium 4 z „wirtualną” technologią wielowątkowości Hyper-Threading nie mogą pochwalić się tak wysoką wydajnością, jak Athlon 64 X2, który ma dwa prawdziwe niezależne rdzenie procesora.

W tym benchmarku hipotetyczny użytkownik edytuje tekst w programie Word 2002, a także używa Dragon NaturallySpeaking 6 do konwersji pliku audio na dokument tekstowy. Gotowy dokument jest konwertowany do formatu PDF za pomocą programu Acrobat 5.0.5. Następnie, korzystając z wygenerowanego dokumentu, tworzona jest prezentacja w programie PowerPoint 2002. I w tym przypadku Athlon 64 X2 znów jest na szczycie.

Tutaj model pracy wygląda następująco: użytkownik otwiera bazę danych w programie Access 2002 i wykonuje serię zapytań. Dokumenty są archiwizowane przy użyciu programu WinZip 8.1. Wyniki zapytania są eksportowane do programu Excel 2002 i na ich podstawie budowany jest wykres. Choć w tym przypadku również występuje pozytywny efekt dwurdzeniowości, procesory z rodziny Pentium 4 radzą sobie z tą pracą nieco szybciej.
Ogólnie rzecz biorąc, o uzasadnieniu stosowania procesorów dwurdzeniowych w aplikacjach biurowych można powiedzieć następujące. Same tego typu aplikacje rzadko są optymalizowane pod kątem obciążeń wielowątkowych. Dlatego trudno jest uzyskać zysk podczas pracy w jednej konkretnej aplikacji na procesorze dwurdzeniowym. Jeśli jednak model pracy jest taki, że część zadań wymagających dużej ilości zasobów jest wykonywana w tle, to procesory z dwoma rdzeniami mogą dać bardzo zauważalny wzrost wydajności.

Tworzenie treści cyfrowych

W tej sekcji ponownie wykorzystamy testy porównawcze SYSmark 2004 i Multimedia Content Creation Winstone 2004.

Benchmark symuluje pracę w następujących aplikacjach: Adobe Photoshop 7.0.1, Adobe Premiere 6.50, Macromedia Director MX 9.0, Macromedia Dreamweaver MX 6.1, Microsoft Windows Media Encoder 9 Version 9.00.00.2980, NewTek LightWave 3D 7.5b, Steinberg WaveLab 4.0f. Ponieważ większość aplikacji do tworzenia i przetwarzania treści cyfrowych obsługuje wielowątkowość, sukces Athlona 64 X2 4800+ w tym teście wcale nie jest zaskakujący. Co więcej, zauważamy, że przewaga tego dwurdzeniowego procesora jest widoczna nawet wtedy, gdy nie jest używana praca równoległa w kilku aplikacjach.

Gdy kilka aplikacji działa jednocześnie, dwurdzeniowe procesory mogą osiągać jeszcze bardziej imponujące wyniki. Na przykład w tym teście w pakiecie 3ds max 5.1 obraz jest renderowany do pliku bmp, a jednocześnie użytkownik przygotowuje strony internetowe w programie Dreamweaver MX. Następnie użytkownik renderuje animację 3D w formacie grafiki wektorowej.

W tym przypadku symulowana jest praca w Premiere 6.5 użytkownika, który tworzy klip wideo z kilku innych klipów w formacie surowym i poszczególnych ścieżek audio. W oczekiwaniu na zakończenie operacji użytkownik przygotowuje również obraz w Photoshopie 7.01, modyfikując istniejący obraz i zapisując go na dysku. Gdy film jest gotowy, użytkownik edytuje go i dodaje efekty specjalne w programie After Effects 5.5.
Po raz kolejny widzimy ogromną przewagę dwurdzeniowej architektury AMD nad zwykłym Athlonem 64 i Athlonem 64 FX, a także nad Pentium 4 z „wirtualną” technologią wielordzeniową Hyper-Threading.

A oto kolejny przejaw triumfu dwurdzeniowej architektury AMD. Jego powody są takie same jak w poprzednim przypadku. Leżą w zastosowanym modelu pracy. W tym przypadku hipotetyczny użytkownik rozpakowuje zawartość witryny z pliku zip, używając programu Flash MX do otwierania wyeksportowanej grafiki wektorowej 3D. Użytkownik następnie modyfikuje go, dołączając inne obrazy i optymalizuje go pod kątem szybszej animacji. Powstałe wideo z efektami specjalnymi jest kompresowane przy użyciu programu Windows Media Encoder 9 w celu emisji przez Internet. Powstała witryna internetowa jest następnie budowana w programie Dreamweaver MX, a jednocześnie system jest skanowany w poszukiwaniu wirusów za pomocą programu VirusScan 7.0.
Dlatego należy uznać, że w przypadku aplikacji współpracujących z treściami cyfrowymi bardzo korzystna jest architektura dwurdzeniowa. Niemal każde zadanie tego typu może wydajnie obciążać oba rdzenie procesora jednocześnie, co prowadzi do silnego wzrostu szybkości systemu.

PCMark04, 3DMark 2001SE, 3DMark05

Osobno postanowiliśmy przyjrzeć się szybkości Athlona 64 X2 w popularnych syntetycznych benchmarkach FutureMark.

Jak już wielokrotnie zauważyliśmy, PCMark04 jest zoptymalizowany pod kątem systemów wielowątkowych. Właśnie dlatego procesory Pentium 4 z technologią Hyper-Threading wykazywały w nim lepsze wyniki niż procesory z rodziny Athlon 64. Jednak teraz sytuacja się zmieniła. Dwa prawdziwe rdzenie w Athlonie 64 X2 4800+ stawiają ten procesor na szczycie tabeli.

Testy graficzne rodziny 3DMark nie obsługują wielowątkowości w żadnej formie. Dlatego wyniki Athlona 64 X2 tutaj niewiele różnią się od wyników zwykłego Athlona 64 taktowanego 2,4 GHz. Niewielka przewaga nad Athlonem 64 4000+ wynika z obecności ulepszonego kontrolera pamięci w rdzeniu Toledo oraz dużej ilości pamięci podręcznej nad Athlonem 64 3800+.
Jednak 3DMark05 ma kilka testów, które mogą używać wielowątkowości. To są testy procesora. W tych benchmarkach procesor odpowiada za programową emulację Vertex Shaderów, a dodatkowo drugi wątek oblicza fizykę środowiska gry.

Wyniki są całkiem naturalne. Jeśli aplikacja może korzystać z dwóch rdzeni, procesory dwurdzeniowe są znacznie szybsze niż procesory jednordzeniowe.

Aplikacje do gier

Niestety, nowoczesne aplikacje do gier nie obsługują wielowątkowości. Pomimo tego, że technologia „wirtualnego” wielordzeniowego Hyper-Threadingu pojawiła się dawno temu, twórcy gier nie spieszą się z dzieleniem obliczeń wykonywanych przez silnik gry na kilka wątków. I najprawdopodobniej nie chodzi o to, że w grach jest to trudne. Najwyraźniej wzrost możliwości obliczeniowych procesora do gier nie jest tak ważny, ponieważ główne obciążenie w tego typu zadaniach przypada na kartę graficzną.
Pojawienie się na rynku dwurdzeniowych procesorów daje jednak nadzieję, że producenci gier będą mocniej obciążać procesor centralny obliczeniami. Efektem tego może być pojawienie się nowej generacji gier z zaawansowaną sztuczną inteligencją i realistyczną fizyką.

Jak dotąd nie ma sensu używać dwurdzeniowych procesorów w systemach do gier. W związku z tym, nawiasem mówiąc, AMD nie przestanie rozwijać swojej linii procesorów przeznaczonych specjalnie dla graczy, Athlon 64 FX. Procesory te charakteryzują się wyższymi częstotliwościami i obecnością pojedynczego rdzenia obliczeniowego.

Kompresja informacji

Niestety WinRAR nie obsługuje wielowątkowości, więc wynik Athlona 64 X2 4800+ jest prawie taki sam, jak wynik zwykłego Athlona 64 4000+.

Istnieją jednak archiwizatory, które mogą skutecznie korzystać z dwurdzeniowego procesora. Na przykład 7zip. Testowane w nim wyniki Athlona 64 X2 4800+ w pełni uzasadniają koszt tego procesora.

Kodowanie audio i wideo

Popularny kodek mp3 Lame do niedawna nie obsługiwał wielowątkowości. Jednak nowo pojawiająca się wersja 3.97 alpha 2 poprawiła ten mankament. W rezultacie procesory Pentium 4 zaczęły kodować dźwięk szybciej niż Athlon 64 i Athlon 64 X2 4800+, chociaż przewyższają swoje jednordzeniowe odpowiedniki, nadal pozostają w tyle za starszymi modelami z rodzin Pentium 4 i Pentium 4 Extreme Edition.

Chociaż kodek Mainconcept może wykorzystywać dwa rdzenie przetwarzania, szybkość Athlona 64 X2 nie jest dużo wyższa niż jego jednordzeniowych braci. Co więcej, ta zaleta jest częściowo spowodowana nie tylko architekturą dwurdzeniową, ale także obsługą poleceń SSE3, a także ulepszonym kontrolerem pamięci. W rezultacie jednordzeniowe Pentium 4 w Mainconcept są zauważalnie szybsze niż Athlon 64 X2 4800+.

Przy kodowaniu MPEG-4 popularnym kodekiem DiVX obraz jest zupełnie inny. Athlon 64 X2 dzięki obecności drugiego rdzenia uzyskuje dobry wzrost prędkości, co pozwala mu prześcignąć nawet starsze modele Pentium 4.

Kodek XviD również obsługuje wielowątkowość, ale dodanie drugiego rdzenia w tym przypadku daje znacznie mniejszy przyrost prędkości niż w odcinku DiVX.

Oczywiście spośród kodeków Windows Media Encoder jest najlepiej zoptymalizowany pod kątem architektur wielordzeniowych. Na przykład Athlon 64 X2 4800+ obsługuje kodowanie przy użyciu tego kodeka 1,7 raza szybciej niż jednordzeniowy Athlon 64 4000+ działający z tą samą częstotliwością zegara. W rezultacie nie ma sensu mówić o jakiejkolwiek rywalizacji między procesorami jedno- i dwurdzeniowymi w WME.
Podobnie jak aplikacje do przetwarzania treści cyfrowych, zdecydowana większość kodeków jest od dawna zoptymalizowana pod kątem Hyper-Threading. W rezultacie procesory dwurdzeniowe, które umożliwiają jednoczesne działanie dwóch wątków obliczeniowych, wykonują kodowanie szybciej niż procesory jednordzeniowe. Oznacza to, że wykorzystanie systemów z procesorem z dwoma rdzeniami do kodowania treści audio i wideo jest w pełni uzasadnione.

Edycja obrazu i wideo

Popularne produkty firmy Adobe do edycji wideo i obrazu są wysoce zoptymalizowane pod kątem systemów wieloprocesorowych i technologii Hyper-Threading. Dlatego w programach Photoshop, After Effects i Premiere dwurdzeniowy procesor AMD wykazuje niezwykle wysoką wydajność, znacznie przewyższając wydajność nie tylko Athlona 64 FX-55, ale także szybszych procesorów Pentium 4 w tej klasie.

Rozpoznawanie tekstu

ABBYY Finereader, dość popularny program OCR, chociaż jest zoptymalizowany dla procesorów z technologią Hyper-Threading, działa na Athlonie 64 X2 tylko z jednym wątkiem. Popełnia błąd programistów, którzy wykrywają możliwość zrównoleglenia obliczeń przez nazwę procesora.
Niestety, podobne przykłady złego programowania występują do dziś. Miejmy nadzieję, że dzisiaj liczba aplikacji takich jak ABBYY Finereader jest minimalna, aw niedalekiej przyszłości ich liczba zostanie zredukowana do zera.

Obliczenia matematyczne

Choć może się to wydawać dziwne, popularne pakiety matematyczne MATLAB i Mathematica nie obsługują wielowątkowości w wersji dla systemu operacyjnego Windows XP. Dlatego w tych zadaniach Athlon 64 X2 4800+ działa mniej więcej na tym samym poziomie co Athlon 64 4000+, przewyższając go tylko dzięki lepiej zoptymalizowanemu kontrolerowi pamięci.

Z drugiej strony, wiele problemów modelowania matematycznego pozwala zorganizować zrównoleglenie obliczeń, co daje dobry wzrost wydajności w przypadku zastosowania dwurdzeniowych procesorów. Potwierdza to test ScienceMark.

renderowanie 3D

Renderowanie końcowe to jedno z zadań, które można łatwo i wydajnie zrównoleglić. Nic więc dziwnego, że zastosowanie procesora Athlon 64 X2 wyposażonego w dwa rdzenie przetwarzające podczas pracy w 3ds max pozwala uzyskać bardzo dobry wzrost wydajności.

Podobny obraz obserwujemy w Lightwave. Zatem wykorzystanie procesorów dwurdzeniowych w końcowym renderowaniu jest nie mniej korzystne niż w aplikacjach do przetwarzania obrazu i wideo.

Ogólne wrażenia

Przed sformułowaniem ogólnych wniosków na podstawie wyników naszych testów należy powiedzieć kilka słów o tym, co pozostało za kulisami. Mianowicie o komforcie użytkowania systemów wyposażonych w dwurdzeniowe procesory. Faktem jest, że w systemie z jednym procesorem jednordzeniowym, na przykład Athlon 64, jednocześnie może być wykonywany tylko jeden wątek obliczeniowy. Oznacza to, że jeśli w systemie działa jednocześnie kilka aplikacji, planista OC jest zmuszony do przełączania zasobów procesora między zadaniami z dużą częstotliwością.

Ze względu na to, że współczesne procesory są bardzo szybkie, przełączanie między zadaniami zwykle pozostaje niewidoczne dla użytkownika. Istnieją jednak również aplikacje, które trudno przerwać, aby przenieść czas procesora na inne zadania w kolejce. W takim przypadku system operacyjny zaczyna zwalniać, co często irytuje osobę siedzącą przy komputerze. Ponadto często można zaobserwować sytuację, w której aplikacja, po odebraniu zasobów procesora, „zawiesza się”, a taka aplikacja może być bardzo trudna do usunięcia z wykonania, ponieważ nie udostępnia zasobów procesora nawet harmonogramowi systemu operacyjnego .

Podobne problemy występują w systemach wyposażonych w procesory dwurdzeniowe, o rząd wielkości rzadziej. Faktem jest, że procesory z dwoma rdzeniami są w stanie jednocześnie wykonywać odpowiednio dwa wątki obliczeniowe, dla funkcjonowania harmonogramu jest dwa razy więcej wolnych zasobów, które można podzielić między uruchomione aplikacje. W rzeczywistości, aby system z dwurdzeniowym procesorem stał się niewygodny, konieczne jest jednoczesne przecięcie dwóch procesów próbujących przejąć wszystkie zasoby procesora do niepodzielnego wykorzystania.

Podsumowując, postanowiliśmy przeprowadzić mały eksperyment pokazujący, jak wydajność systemu z procesorem jedno- i dwurdzeniowym wpływa równolegle na wydajność dużej liczby aplikacji intensywnie korzystających z zasobów. W tym celu zmierzyliśmy liczbę fps w Half-Life 2, uruchamiając w tle kilka kopii archiwizatora WinRAR.

Jak widać, używając w systemie procesora Athlon 64 X2 4800+, wydajność w Half-Life 2 pozostaje na akceptowalnym poziomie znacznie dłużej niż w systemie z jednordzeniowym, ale o wyższej częstotliwości Athlonem 64 FX- 55 procesor. W rzeczywistości w systemie z procesorem jednordzeniowym uruchomienie jednej aplikacji w tle powoduje dwukrotny spadek szybkości. Wraz z dalszym wzrostem liczby zadań działających w tle wydajność spada do nieprzyzwoitego poziomu.
W systemie z dwurdzeniowym procesorem możliwe jest znacznie dłuższe utrzymanie wysokiej wydajności aplikacji działającej na pierwszym planie. Uruchomienie pojedynczej kopii WinRAR jest prawie niezauważalne, dodanie większej liczby aplikacji działających w tle, jednocześnie wpływając na zadanie na pierwszym planie, powoduje znacznie mniejszy spadek wydajności. Należy zauważyć, że spadek szybkości w tym przypadku spowodowany jest nie tyle brakiem zasobów procesora, co podziałem szyny pamięci o ograniczonej przepustowości pomiędzy uruchomionymi aplikacjami. Oznacza to, że jeśli zadania w tle nie wykorzystują aktywnie pamięci, aplikacja pierwszego planu prawdopodobnie nie zareaguje silnie na wzrost obciążenia w tle.

wnioski

Dzisiaj poznajemy po raz pierwszy dwurdzeniowe procesory AMD. Jak wykazały testy, pomysł połączenia dwóch rdzeni w jednym procesorze wykazał się w praktyce.
Zastosowanie procesorów dwurdzeniowych w systemach desktop może znacząco zwiększyć szybkość działania wielu aplikacji, które efektywnie wykorzystują wielowątkowość. Ze względu na fakt, że technologia wirtualnego wielowątkowości Hyper-Threading jest obecna w procesorach z rodziny Pentium 4 od bardzo dawna, twórcy oprogramowania oferują obecnie dość dużą liczbę programów, które mogą skorzystać z architektury dwurdzeniowego procesora. Wśród aplikacji, których prędkość zostanie zwiększona na procesorach dwurdzeniowych, należy zwrócić uwagę na narzędzia do kodowania wideo i audio, systemy modelowania i renderowania 3D, programy do edycji zdjęć i wideo, a także profesjonalne aplikacje graficzne Klasa CAD.
Jednocześnie istnieje duża ilość oprogramowania, które nie korzysta z wielowątkowości lub używa go w bardzo ograniczonym zakresie. Wśród wybitnych przedstawicieli tego typu programów znajdują się aplikacje biurowe, przeglądarki internetowe, klienci poczty e-mail, odtwarzacze multimedialne i gry. Jednak nawet w takich aplikacjach dwurdzeniowa architektura procesora może mieć pozytywny wpływ. Na przykład w przypadkach, gdy kilka aplikacji działa jednocześnie.
Podsumowując powyższe, na poniższym wykresie podajemy po prostu liczbowe wyrażenie przewagi dwurdzeniowego procesora Athlon 64 X2 4800+ nad jednordzeniowym Athlonem 64 4000+ pracującym z tą samą częstotliwością 2,4 GHz.

Jak widać na wykresie, Athlon 64 X2 4800+ okazuje się w wielu zastosowaniach znacznie szybszy od starszego procesora z rodziny Athlon 64. I gdyby nie bajecznie wysoki koszt Athlona 64 X2 4800+ , który przekracza 1000 USD, to ten procesor można śmiało nazwać bardzo zyskownym przejęciem. Co więcej, w żadnej aplikacji nie pozostaje w tyle za swoimi jednordzeniowymi odpowiednikami.
Biorąc pod uwagę cenę Athlona 64 X2 należy przyznać, że dziś te procesory, obok Athlona 64 FX, mogą być tylko kolejną propozycją dla zamożnych entuzjastów. Ci z nich, dla których liczy się przede wszystkim nie wydajność w grach, a szybkość pracy w innych aplikacjach, zwrócą uwagę na linię Athlon 64 X2. Oczywiście ekstremalni gracze pozostaną zwolennikami Athlon 64 FX.

Rozważanie procesorów dwurdzeniowych w naszej witrynie nie kończy się na tym. W najbliższych dniach można się spodziewać drugiej części epopei, która skupi się na dwurdzeniowych procesorach Intela.

Wiele osób, kupując procesor, stara się wybrać coś chłodniejszego, z wieloma rdzeniami i wysokim taktowaniem. Ale jednocześnie niewiele osób wie, na co faktycznie wpływa liczba rdzeni procesora. Dlaczego na przykład zwykły i prosty dwurdzeniowy procesor może być szybszy niż czterordzeniowy lub ten sam „perc” z 4 rdzeniami będzie szybszy niż „perc” z 8 rdzeniami. To dość ciekawy temat, który zdecydowanie warto zgłębić.

Wstęp

Zanim zacznę zastanawiać się, na co wpływa liczba rdzeni procesora, chciałbym zrobić małą dygresję. Jeszcze kilka lat temu projektanci procesorów byli pewni, że tak szybko rozwijające się technologie produkcyjne pozwolą na produkcję „perełek” o taktowaniu do 10 GHz, co pozwoli zapomnieć o problemach ze słabą wydajnością. Jednak nie osiągnięto sukcesu.

Bez względu na to, jak rozwinął się proces techniczny, ten „Intel”, ten „AMD” napotkał czysto fizyczne ograniczenia, które po prostu nie pozwoliły na wypuszczenie „procesorów” o częstotliwości taktowania do 10 GHz. Wtedy postanowiono skupić się nie na częstotliwościach, ale na liczbie rdzeni. W ten sposób rozpoczął się nowy wyścig o produkcję mocniejszych i produktywniejszych „kryształów” procesorów, który trwa do dziś, ale nie jest już tak aktywny, jak na początku.

Procesory Intel i AMD

Dzisiaj Intel i AMD są bezpośrednimi konkurentami na rynku procesorów. Patrząc na przychody i sprzedaż, The Blues będą mieli wyraźną przewagę, choć The Reds ostatnio starają się nadążyć. Obie firmy mają dobry wybór gotowych rozwiązań na każdą okazję – od prostego procesora z 1-2 rdzeniami do prawdziwych potworów, w których liczba rdzeni przekracza 8. Zazwyczaj takie „kamienie” są używane na specjalnych pracujących „komputerach”. " które mają zawężony zakres .

Intel

Tak więc do tej pory Intel ma 5 typów procesorów, które odnoszą sukcesy: Celeron, Pentium i i7. Każdy z tych „kamieni” ma inną liczbę rdzeni i jest przeznaczony do różnych zadań. Na przykład Celeron ma tylko 2 rdzenie i jest używany głównie na komputerach biurowych i domowych. Pentium, czyli jak to się nazywa „kikut”, jest również używane w domu, ale ma już znacznie lepszą wydajność, przede wszystkim dzięki technologii Hyper-Threading, która „dodaje” dwa kolejne wirtualne rdzenie do dwóch fizycznych rdzeni, które są zwane wątkami . Tak więc dwurdzeniowy „perc” działa jak najbardziej budżetowy czterordzeniowy, chociaż nie jest to do końca poprawne, ale głównym punktem jest właśnie to.

Jeśli chodzi o linię Core, sytuacja jest w przybliżeniu taka sama. Młodszy model z numerem 3 posiada 2 rdzenie i 2 wątki. Starsza linia - Core i5 - ma już pełnoprawne 4 lub 6 rdzeni, ale nie ma funkcji Hyper-Threading i nie ma dodatkowych wątków, poza standardowymi 4-6. I wreszcie, core i7 to procesory z najwyższej półki, które z reguły mają od 4 do 6 rdzeni i dwa razy więcej wątków, czyli np. 4 rdzenie i 8 wątków lub 6 rdzeni i 12 wątków.

AMD

Teraz warto porozmawiać o AMD. Lista „kamyczków” tej firmy jest ogromna, nie ma sensu wymieniać wszystkiego, ponieważ większość modeli jest po prostu przestarzała. Być może warto zwrócić uwagę na nową generację, która w pewnym sensie „kopiuje” Intela – Ryzen. W tej linii pojawiają się też modele o numerach 3, 5 i 7. Główna różnica w stosunku do „niebieskich” dla Ryzena polega na tym, że najmłodszy model już od razu dostarcza pełnowartościowe 4 rdzenie, natomiast starszy ma nie 6, ale aż osiem. Ponadto zmienia się również liczba wątków. Ryzen 3 – 4 wątki, Ryzen 5 – 8-12 (w zależności od ilości rdzeni – 4 lub 6) oraz Ryzen 7 – 16 wątków.

Warto wspomnieć o jeszcze jednej „czerwonej” linii – FX, która pojawiła się w 2012 roku i faktycznie ta platforma jest już uważana za przestarzałą, ale ze względu na to, że teraz coraz więcej programów i gier zaczyna obsługiwać wielowątkowość, linia Vishera ponownie zyskała popularność, która wraz z niskimi cenami tylko rośnie.

Cóż, jeśli chodzi o spory dotyczące częstotliwości procesora i liczby rdzeni, to w rzeczywistości bardziej słuszne jest spojrzenie na ten drugi, ponieważ wszyscy już zdecydowali się na częstotliwości taktowania, a nawet topowe modele Intela działają przy nominalnych 2,7, 2,8 , 3 GHz. Ponadto częstotliwość zawsze można podnieść za pomocą podkręcania, ale w przypadku dwurdzeniowego procesora nie da to większego efektu.

Jak dowiedzieć się, ile rdzeni?

Jeśli ktoś nie wie, jak określić liczbę rdzeni procesora, można to zrobić łatwo i prosto bez pobierania i instalowania osobnych specjalnych programów. Wystarczy przejść do „Menedżera urządzeń” i kliknąć małą strzałkę obok pozycji „Procesory”.

Możesz uzyskać bardziej szczegółowe informacje o tym, jakie technologie obsługuje twój „kamień”, jaką ma częstotliwość zegara, jego numer wersji i wiele więcej za pomocą specjalnego i małego programu CPU-Z. Możesz go pobrać za darmo na oficjalnej stronie internetowej. Istnieje wersja, która nie wymaga instalacji.

Zaleta dwóch rdzeni

Jaka może być zaleta procesora dwurdzeniowego? Wiele rzeczy, na przykład w grach lub aplikacjach, przy których rozwoju praca jednowątkowa była głównym priorytetem. Weźmy na przykład grę World of Tanks. Najpopularniejsze procesory dwurdzeniowe, takie jak Pentium czy Celeron, dadzą całkiem przyzwoity wynik wydajności, podczas gdy niektóre FX AMD lub INTEL Core wykorzystają znacznie więcej ich możliwości, a wynik będzie mniej więcej taki sam.

Lepsze 4 rdzenie

Jak 4 rdzenie mogą być lepsze niż dwa? Najlepsza wydajność. Czterordzeniowe „kamienie” są już zaprojektowane do poważniejszych prac, w których proste „kikuty” lub „celerony” po prostu sobie nie radzą. Doskonałym przykładem jest tutaj dowolny program graficzny 3D, taki jak 3Ds Max czy Cinema4D.

Podczas procesu renderowania programy te wykorzystują maksymalne zasoby komputera, w tym pamięć RAM i procesor. Procesory dwurdzeniowe będą znacznie spóźnione pod względem czasu przetwarzania renderowania, a im bardziej złożona scena, tym więcej czasu będą potrzebować. Ale procesory z czterema rdzeniami poradzą sobie z tym zadaniem znacznie szybciej, ponieważ z pomocą przyjdą im również dodatkowe wątki.

Oczywiście można wziąć jakiś budżetowy procesor z rodziny Core i3, na przykład model 6100, ale 2 rdzenie i 2 dodatkowe wątki nadal będą gorsze od pełnoprawnego czterordzeniowego rdzenia.

6 i 8 rdzeni

Otóż ​​ostatni segment procesorów wielordzeniowych - procesory z sześcioma i ośmioma rdzeniami. Ich główny cel w zasadzie jest dokładnie taki sam jak powyższego CPU, tylko teraz są potrzebne tam, gdzie zwykłe "quady" nie radzą sobie. Ponadto pełnoprawne komputery profilowe budowane są na bazie „kamieni” z 6 i 8 rdzeniami, które będą „ostrzone” do niektórych czynności, np. edycji wideo, programów do modelowania 3D, renderowania gotowych ciężkich scen z dużą liczbą wielokątów i obiektów itp. d.

Ponadto takie wielordzeniowe rdzenie bardzo dobrze sprawdzają się w pracy z archiwizatorami lub w aplikacjach, w których potrzebne są dobre możliwości obliczeniowe. W grach zoptymalizowanych pod kątem wielowątkowości takie procesory nie mają sobie równych.

Co wpływa na liczbę rdzeni procesora

Na co jeszcze może wpłynąć liczba rdzeni? Przede wszystkim zwiększenie zużycia energii. Tak, jakkolwiek może to zabrzmieć zaskakująco, to prawda. Nie należy się zbytnio martwić, ponieważ w życiu codziennym ten problem, że tak powiem, nie będzie zauważalny.

Drugi to ogrzewanie. Im więcej rdzeni, tym lepszy jest potrzebny system chłodzenia. Program o nazwie AIDA64 pomoże zmierzyć temperaturę procesora. Podczas uruchamiania musisz kliknąć „Komputer”, a następnie wybrać „Czujniki”. Musisz monitorować temperaturę procesora, ponieważ jeśli ciągle się przegrzewa lub pracuje w zbyt wysokich temperaturach, to po chwili po prostu się wypali.

Dwurdzeniowe nie znają takiego problemu, ponieważ nie mają odpowiednio wysokiej wydajności i rozpraszania ciepła, ale wielordzeniowe tak. „Najgorętsze” kamienie pochodzą od AMD, zwłaszcza z serii FX. Weźmy na przykład model FX-6300. Temperatura procesora w programie AIDA64 wynosi około 40 stopni i to w trybie bezczynności. Pod obciążeniem liczba wzrośnie, a jeśli nastąpi przegrzanie, komputer się wyłączy. Kupując więc procesor wielordzeniowy, nie należy zapominać o chłodnicy.

Co jeszcze wpływa na liczbę rdzeni procesora? Do wielozadaniowości. Procesory dwurdzeniowe nie będą w stanie zapewnić stabilnej wydajności podczas pracy w dwóch, trzech lub więcej programach jednocześnie. Najprostszym przykładem są streamery w Internecie. Oprócz tego, że grają w niektóre gry na wysokich ustawieniach, mają program działający równolegle, który pozwala na transmisję procesu gry w Internecie online oraz przeglądarkę internetową z kilkoma otwartymi stronami, gdzie gracz z reguły , czyta komentarze oglądających go osób i śledzi inne informacje. Nawet daleko od każdego procesora wielordzeniowego można zapewnić odpowiednią stabilność, nie mówiąc już o procesorach dwu- i jednordzeniowych.

Warto też powiedzieć kilka słów o tym, że procesory wielordzeniowe mają bardzo przydatną rzecz o nazwie „L3 Cache”. Ta pamięć podręczna ma pewną ilość pamięci, która stale rejestruje różne informacje o uruchomionych programach, wykonywanych akcjach itp. Wszystko to jest potrzebne, aby zwiększyć szybkość komputera i jego wydajność. Na przykład, jeśli dana osoba często korzysta z Photoshopa, informacje te zostaną zapisane w pamięci owsianki, a czas uruchomienia i otwarcia programu zostanie znacznie skrócony.

Zreasumowanie

Podsumowując rozmowę o tym, na co wpływa liczba rdzeni procesora, możemy dojść do jednego prostego wniosku: jeśli potrzebujesz dobrej wydajności, szybkości, wielozadaniowości, pracy w ciężkich aplikacjach, możliwości wygodnego grania w nowoczesne gry itp., to Twój wybór to procesor z czterema lub więcej rdzeniami. Jeśli potrzebujesz prostego „komputera” do użytku biurowego lub domowego, który będzie wykorzystany do minimum, to 2 rdzenie są tym, czego potrzebujesz. W każdym razie, wybierając procesor, przede wszystkim musisz przeanalizować wszystkie swoje potrzeby i zadania, a dopiero potem rozważyć wszelkie opcje.

Moduł wyszukiwania nie jest zainstalowany.

Jednordzeniowy czy dwurdzeniowy?

Wiktor Kuc

Najważniejszym ostatnim wydarzeniem w dziedzinie mikroprocesorów była powszechna dostępność procesorów wyposażonych w dwa rdzenie obliczeniowe. Przejście na architekturę dwurdzeniową wynika z faktu, że tradycyjne metody zwiększania wydajności procesorów całkowicie się wyczerpały - proces zwiększania częstotliwości ich taktowania ostatnio utknął w martwym punkcie.

Na przykład w ostatnim roku przed pojawieniem się procesorów dwurdzeniowych Intel był w stanie zwiększyć częstotliwości swoich procesorów o 400 MHz, a AMD jeszcze mniej - tylko o 200 MHz. Inne ulepszenia wydajności, takie jak zwiększenie szybkości magistrali i rozmiaru pamięci podręcznej, również straciły na skuteczności. Tak więc wprowadzenie procesorów dwurdzeniowych, które mają dwa rdzenie procesora w jednym układzie i dzielą obciążenie, okazało się obecnie najbardziej logicznym krokiem na złożonej i drażliwej ścieżce zwiększania wydajności nowoczesnych komputerów.

Co to jest procesor dwurdzeniowy? Zasadniczo procesor dwurdzeniowy jest systemem SMP (Symmetric MultiProcessing - symetryczne przetwarzanie wieloprocesorowe; termin oznaczający system z kilkoma równymi procesorami) i zasadniczo nie różni się od zwykłego systemu dwuprocesorowego składającego się z dwóch niezależnych procesorów. W ten sposób uzyskujemy wszystkie zalety systemów dwuprocesorowych bez konieczności stosowania skomplikowanych i bardzo drogich dwuprocesorowych płyt głównych.

Wcześniej Intel podjął już próbę zrównoleglenia wykonywanych instrukcji – mówimy o technologii HyperThreading, która zapewnia współdzielenie zasobów jednego „fizycznego” procesora (pamięć podręczna, potok, jednostki wykonawcze) pomiędzy dwa „wirtualne” procesory . Wzrost wydajności (w osobnych aplikacjach zoptymalizowanych pod kątem HyperThreading) wyniósł około 10-20%. Natomiast pełnoprawny dwurdzeniowy procesor, który zawiera dwa „uczciwe” rdzenie fizyczne, zapewnia wzrost wydajności systemu o 80-90%, a nawet więcej (oczywiście przy pełnym wykorzystaniu możliwości obu jego rdzeni).

Głównym inicjatorem promocji procesorów dwurdzeniowych była firma AMD, która na początku 2005 roku wypuściła na rynek pierwszy dwurdzeniowy procesor serwerowy Opteron. Jeśli chodzi o procesory do komputerów stacjonarnych, inicjatywę przejął Intel, który mniej więcej w tym samym czasie zapowiedział procesory Intel Pentium D i Intel Extreme Edition. To prawda, że ​​zapowiedź podobnej linii procesorów Athlon64 X2 produkowanych przez AMD spóźniła się zaledwie o kilka dni.

Procesory dwurdzeniowe Intel

Pierwsze dwurdzeniowe procesory Intel Pentium D z rodziny 8xx były oparte na rdzeniu Smithfield, który jest niczym innym jak dwoma rdzeniami Prescott połączonymi w jednym układzie półprzewodnikowym. Znajduje się tam również arbiter, który monitoruje stan magistrali systemowej i pomaga współdzielić do niej dostęp pomiędzy rdzeniami, z których każdy ma swoją 1 MB pamięci podręcznej L2. Wielkość takiego kryształu, wykonanego w technologii procesowej 90 nm, osiągnęła 206 metrów kwadratowych. mm, a liczba tranzystorów zbliża się do 230 milionów.

Zaawansowanym użytkownikom i entuzjastom Intel oferuje procesory Pentium Extreme Edition, które różnią się od Pentium D obsługą technologii HyperThreading (i odblokowanym mnożnikiem), dzięki czemu są definiowane przez system operacyjny jako cztery procesory logiczne. Wszystkie pozostałe funkcje i technologie obu procesorów są całkowicie identyczne. Wśród nich jest obsługa 64-bitowego zestawu instrukcji EM64T (x86-64), technologii oszczędzania energii EIST (Enhanced Intel SpeedStep), C1E (Enhanced Halt State) i TM2 (Thermal Monitor 2), a także informacji NX-bit funkcja ochrony. Tak więc znaczna różnica w cenie między procesorami Pentium D i Pentium EE jest w dużej mierze sztuczna.

Jeśli chodzi o kompatybilność, procesory Smithfield mogą być potencjalnie instalowane na dowolnej płycie głównej LGA775, o ile spełnia ona wymagania dotyczące zasilania Intela.

Ale pierwszy naleśnik, jak zwykle, wyszedł nierówno - w wielu aplikacjach (z których większość nie jest zoptymalizowana pod kątem wielowątkowości) dwurdzeniowe procesory Pentium D nie tylko nie przewyższają jednordzeniowego Prescotta działającego z tą samą częstotliwością zegara, ale czasami nawet przegrał z nimi. Oczywiście problem tkwi w interakcji rdzeni za pośrednictwem magistrali procesorowej Quad Pumped Bus (podczas rozwoju rdzenia Prescott nie planowano skalowania jego wydajności poprzez zwiększanie liczby rdzeni).

Aby wyeliminować mankamenty pierwszej generacji dwurdzeniowych procesorów Intela, wezwano procesory oparte na 65-nanometrowym rdzeniu Presler (dwa oddzielne rdzenie Cedar Mill umieszczone na tym samym podłożu), które pojawiły się na samym początku tego roku . Bardziej „cienka” technologia procesu umożliwiła zmniejszenie powierzchni rdzeni i ich poboru mocy, a także zwiększenie częstotliwości taktowania. Procesory dwurdzeniowe oparte na rdzeniu Preslera nazwano Pentium D z indeksami 9xx. Jeśli porównamy procesory Pentium D z serii 800. i 900., oprócz zauważalnego zmniejszenia zużycia energii, nowe procesory otrzymały podwojenie pamięci podręcznej drugiego poziomu (2 MB na rdzeń zamiast 1 MB) i wsparcie dla obiecująca technologia wirtualizacji Vanderpool (Intel Virtualization Technology). Ponadto wydano procesor Pentium Extreme Edition 955 z włączoną technologią HyperThreading i działający z częstotliwością magistrali systemowej 1066 MHz.

Oficjalnie procesory oparte na rdzeniu Presler o częstotliwości magistrali 1066 MHz są kompatybilne tylko z płytami głównymi opartymi na chipsetach serii i965 i i975X, podczas gdy 800 MHz Pentium Ds będzie działał w większości przypadków na wszystkich płytach głównych obsługujących tę magistralę. Ale znowu pojawia się pytanie o zasilanie tych procesorów: pakiet termiczny Pentium EE i Pentium D, z wyjątkiem młodszego modelu, ma 130 W, czyli prawie o jedną trzecią więcej niż w Pentium 4. Według samego Intela stabilna praca systemu dwurdzeniowego jest możliwa tylko przy zastosowaniu zasilaczy o mocy co najmniej 400 W.

Najbardziej wydajne nowoczesne dwurdzeniowe procesory Intel do komputerów stacjonarnych to bez wątpienia Intel Core 2 Duo i Core 2 eXtreme (rdzeń Conroe). Ich architektura rozwija podstawowe zasady architektury rodziny P6, jednak liczba fundamentalnych innowacji jest tak duża, że ​​czas porozmawiać o nowej, ósmej generacji architektury procesorów (P8) od Intela. Mimo niższej częstotliwości taktowania znacznie przewyższają pod względem wydajności procesory z rodziny P7 (NetBurst) w zdecydowanej większości aplikacji – przede wszystkim dzięki zwiększeniu liczby operacji wykonywanych w każdym cyklu zegara, a także dzięki zmniejszeniu strat z tytułu do dużej długości rurociągu P7.

Procesory desktopowe z linii Core 2 Duo są dostępne w kilku wersjach:
- Seria E4xxx - FSB 800 MHz, 2 MB pamięci podręcznej L2 wspólnej dla obu rdzeni;
- Seria E6xxx - FSB 1066 MHz, rozmiar pamięci podręcznej 2 lub 4 MB;
- Seria X6xxx (eXtreme Edition) - FSB 1066 MHz, rozmiar pamięci podręcznej 4 MB.

Kod literowy „E” oznacza zakres zużycia energii od 55 do 75 watów, „X” - powyżej 75 watów. Core 2 eXtreme różni się od Core 2 Duo jedynie zwiększonym taktowaniem.

Wszystkie procesory Conroe korzystają z dobrze znanej magistrali Quad Pumped Bus i gniazda LGA775. Co jednak wcale nie oznacza kompatybilności ze starymi płytami głównymi. Oprócz obsługi taktowania 1067 MHz, płyty główne dla nowych procesorów muszą zawierać nowy moduł regulacji napięcia (VRM 11). Wymagania te spełniają głównie zaktualizowane wersje płyt głównych opartych na chipsetach Intel 975 i 965, a także NVIDIA nForce 5xx Intel Edition i ATI Xpress 3200 Intel Edition.

W ciągu najbliższych dwóch lat procesory Intela wszystkich klas (mobilne, desktopowe i serwerowe) będą oparte na architekturze Intel Core, a główny rozwój zostanie skierowany na zwiększenie liczby rdzeni w układzie i udoskonalenie ich zewnętrznych interfejsów. W szczególności na rynku komputerów stacjonarnych tym procesorem będzie Kentsfield - pierwszy czterordzeniowy procesor Intela dla segmentu komputerów stacjonarnych o wysokiej wydajności.

Procesory dwurdzeniowe AMD

Linia dwurdzeniowych procesorów AMD Athlon 64 X2 wykorzystuje dwa rdzenie (Toledo i Manchester) w jednej matrycy, wyprodukowane w procesie 90 nm przy użyciu technologii SOI. Każdy z rdzeni Athlon 64 X2 ma własny zestaw jednostek wykonawczych i dedykowaną pamięć podręczną L2, mają wspólny kontroler pamięci i kontroler magistrali HyperTransport. Różnice między rdzeniami dotyczą wielkości pamięci podręcznej L2: Toledo ma pamięć podręczną L2 o wielkości 1 MB na rdzeń, podczas gdy Manchester ma o połowę mniejszy rozmiar (512 KB każdy). Wszystkie procesory mają pamięć podręczną L1 128 KB, ich maksymalne rozpraszanie ciepła nie przekracza 110 W. Rdzeń Toledo składa się z około 233,2 mln tranzystorów i ma powierzchnię około 199 metrów kwadratowych. mm. Główny obszar Manchesteru jest zauważalnie mniejszy - 147 mkw. mm., liczba tranzystorów wynosi 157 milionów.

Dwurdzeniowe procesory Athlon64 X2 odziedziczone po Athlon64 obsługują technologię oszczędzania energii Cool`n`Quiet, zestaw 64-bitowych rozszerzeń AMD64, SSE - SSE3, funkcja ochrony informacji NX-bit.

W przeciwieństwie do dwurdzeniowych procesorów Intel, które działają tylko z pamięcią DDR2, Athlon64 X2 może współpracować zarówno z pamięcią DDR400 (Socket 939), która zapewnia maksymalną przepustowość 6,4 GB/s, jak i DDR2-800 (Socket AM2), szczytowa przepustowość wynosi 12,8 GB/s.

Procesory Athlon64 X2 działają bezproblemowo na wszystkich dość nowoczesnych płytach głównych - w przeciwieństwie do Intel Pentium D nie nakładają żadnych konkretnych wymagań na konstrukcję modułu zasilania płyty głównej.

Do niedawna AMD Athlon64 X2 był uważany za najbardziej produktywny wśród procesorów desktopowych, ale wraz z wydaniem Intel Core 2 Duo sytuacja zmieniła się radykalnie – ci ostatni stali się niekwestionowanymi liderami, zwłaszcza w grach i aplikacjach multimedialnych. Ponadto nowe procesory Intela mają mniejsze zużycie energii i znacznie wydajniejsze mechanizmy zarządzania energią.

Taki stan rzeczy nie odpowiadał AMD iw odpowiedzi firma ogłosiła wydanie w połowie 2007 roku nowego 4-rdzeniowego procesora z ulepszoną mikroarchitekturą, znanego jako K8L. Wszystkie jego rdzenie będą miały oddzielne 512 KB pamięci podręcznej L2 i jedną współdzieloną pamięć podręczną L3 o wielkości 2 MB (pamięć podręczna L3 może zostać zwiększona w późniejszych wersjach procesora). Obiecująca architektura AMD K8L zostanie szerzej omówiona w jednym z kolejnych numerów naszego magazynu.

Jeden rdzeń czy dwa?

Nawet pobieżne spojrzenie na obecny stan rynku procesorów do komputerów stacjonarnych wskazuje, że era procesorów jednordzeniowych stopniowo odchodzi w przeszłość – obaj czołowi światowi producenci przeszli na produkcję głównie procesorów wielordzeniowych. Jednak oprogramowanie, jak to już nie raz się zdarzało, wciąż pozostaje w tyle za poziomem rozwoju sprzętu. Rzeczywiście, aby w pełni wykorzystać możliwości kilku rdzeni procesora, oprogramowanie musi być w stanie „rozbić” na kilka równoległych wątków przetwarzanych jednocześnie. Tylko dzięki takiemu podejściu możliwe staje się rozłożenie obciążenia na wszystkie dostępne rdzenie obliczeniowe, skracając czas obliczeń bardziej niż można by to zrobić poprzez zwiększenie częstotliwości zegara. Podczas gdy zdecydowana większość nowoczesnych programów nie jest w stanie wykorzystać wszystkich funkcji zapewnianych przez procesory dwurdzeniowe lub, co więcej, wielordzeniowe.

Jakie typy aplikacji użytkownika można najskuteczniej zrównoleglać, to znaczy bez większego przerabiania kodu programu, pozwalają wybrać kilka zadań (wątków programu), które mogą być wykonywane równolegle, a tym samym ładować kilka rdzeni procesora jednocześnie? W końcu tylko takie aplikacje zapewniają zauważalny wzrost wydajności od wprowadzenia procesorów wielordzeniowych.

Największe korzyści z wieloprocesorowości uzyskują aplikacje, które początkowo pozwalają na naturalną równoległość obliczeń z udostępnianiem danych, np. realistyczne pakiety renderujące komputerowo - 3DMax i tym podobne. Możesz również spodziewać się dobrego wzrostu wydajności dzięki wieloprocesorowości w aplikacjach do kodowania plików multimedialnych (audio i wideo) z jednego formatu do drugiego. Ponadto dobrze nadają się do zrównoleglenia zadań edycji dwuwymiarowych obrazów w edytorach graficznych, takich jak popularny Photoshop.

Nie bez powodu aplikacje wszystkich powyższych kategorii są szeroko wykorzystywane w testach, gdy chcą pokazać zalety wirtualnego wieloprocesorowości Hyper-Threading. I nie ma nic do powiedzenia o prawdziwej wieloprocesowości.

Jednak w dzisiejszych aplikacjach do gier 3D nie należy oczekiwać poważnego wzrostu wydajności wielu procesorów. Czemu? Ponieważ typowa gra komputerowa nie jest tak łatwa do zrównoleglenia na dwa lub więcej procesów. Dlatego drugi procesor logiczny w najlepszym przypadku będzie zaangażowany w wykonywanie tylko zadań pomocniczych, co prawie nie zapewni przyrostu wydajności. A tworzenie wielowątkowej wersji gry od samego początku jest dość złożone i wymaga dużo pracy – czasem znacznie więcej niż stworzenie wersji jednowątkowej. Nawiasem mówiąc, te koszty pracy mogą nadal nie zwracać się z ekonomicznego punktu widzenia. W końcu producenci gier komputerowych tradycyjnie skupiają się na największej części użytkowników i zaczynają wykorzystywać nowe możliwości sprzętu komputerowego tylko wtedy, gdy jest on powszechnie stosowany. Widać to wyraźnie w korzystaniu z możliwości kart graficznych przez twórców gier. Na przykład po pojawieniu się nowych chipów wideo z obsługą technologii cieniowania twórcy gier przez długi czas je ignorowali, skupiając się na możliwościach okrojonych rozwiązań masowych. Tak więc nawet zaawansowani gracze, którzy kupili najbardziej wyrafinowane karty graficzne tamtych lat, nie czekali na normalne gry wykorzystujące wszystkie ich możliwości. Mniej więcej podobna sytuacja dotyczy procesorów dwurdzeniowych. Dziś nie ma już tak wielu gier, które tak naprawdę wykorzystują nawet technologię HyperThreading, pomimo tego, że od wielu lat produkuje się masowe procesory z jego obsługą.

W aplikacjach biurowych sytuacja nie jest tak jednoznaczna. Przede wszystkim programy tej klasy rzadko działają same - sytuacja jest znacznie częstsza, gdy na komputerze działa kilka aplikacji biurowych działających równolegle. Na przykład użytkownik pracuje z edytorem tekstu, podczas gdy strona internetowa ładuje się do przeglądarki, aw tle wykonywane jest skanowanie w poszukiwaniu wirusów. Oczywiście wiele uruchomionych aplikacji umożliwia łatwe korzystanie z wielu procesorów i zwiększenie wydajności. Co więcej, wszystkie wersje systemu Windows XP, w tym Home Edition (któremu początkowo odmówiono wsparcia dla procesorów wielordzeniowych), mogą teraz korzystać z procesorów dwurdzeniowych, rozdzielając między nimi wątki programów. Zapewnia to wysoką wydajność w wykonywaniu wielu programów działających w tle.

Można więc oczekiwać pewnego efektu nawet od niezoptymalizowanych aplikacji biurowych, jeśli są one uruchamiane równolegle, ale trudno zrozumieć, czy taki wzrost wydajności jest wart znacznego wzrostu kosztu procesora dwurdzeniowego. Ponadto pewną wadą procesorów dwurdzeniowych (zwłaszcza z procesorami Intel Pentium D) jest to, że aplikacje, których wydajność jest ograniczona nie mocą obliczeniową samego procesora, ale szybkością dostępu do pamięci, mogą nie korzystać tak bardzo z posiadające wiele rdzeni.

Wniosek

Niewątpliwie przyszłość należy do procesorów wielordzeniowych, ale dziś, gdy większość istniejącego oprogramowania nie jest zoptymalizowana pod kątem nowych procesorów, ich zalety nie są tak oczywiste, jak starają się pokazać producenci w swoich materiałach promocyjnych. Tak, nieco później, gdy nastąpi gwałtowny wzrost liczby aplikacji obsługujących procesory wielordzeniowe (przede wszystkim dotyczy to gier 3D, w których procesory nowej generacji pomogą znacząco odciążyć układ graficzny), to wskazane będzie ich zakup, ale teraz… Od dawna wiadomo, że kupowanie procesorów „na wzrost” nie jest najefektywniejszą inwestycją.

Z drugiej strony postęp jest szybki, a dla normalnego człowieka coroczna wymiana komputera to być może za dużo. Tak więc wszyscy posiadacze dość nowoczesnych systemów opartych na procesorach jednordzeniowych nie powinni się zbytnio martwić w najbliższej przyszłości - wasze systemy jeszcze przez jakiś czas będą "na poziomie", podczas gdy nadal polecamy tym, którzy zamierzają kupić nowy komputer skupia się na stosunkowo niedrogich modelach procesorów dwurdzeniowych z niższej półki.