Нэг процессорт хэд хэдэн цөм нэмэх нь орчин үеийн үйлдлийн системүүдийн олон үйлдэлт шинж чанарын ачаар ихээхэн ашиг тусыг өгдөг. Гэсэн хэдий ч, зарим зорилгын хувьд хэдэн цөм нэмэх зардалтай харьцуулахад сайжруулалтыг үзүүлэх дээд хязгаар байдаг.
Олон цөмт технологийн дэвшил
Олон цөмт процессоруудыг 2000-аад оны эхэн үеэс эхлэн хувийн компьютерт ашиглах боломжтой болсон. Олон цөмт загварууд нь процессоруудын цагийн хурд, хөргөлтийг хэр үр дүнтэй хийх, нарийвчлалыг хадгалах зэрэг физик хязгаарлалтын дээд хязгаарт хүрэх асуудлыг шийдсэн. Нэг процессорын чип дээр нэмэлт цөм рүү шилжсэнээр үйлдвэрлэгчид CPU-ийн ажиллах боломжтой өгөгдлийн хэмжээг үр дүнтэй үржүүлснээр цагийн хурдтай холбоотой асуудлаас зайлсхийсэн.
Үйлдвэрлэгчид анх худалдаанд гарахдаа нэг CPU-д ердөө хоёр цөм санал болгодог байсан бол одоо дөрөв, зургаа, бүр 10 ба түүнээс дээш цөмтэй байх боломжтой. Цөм нэмэхээс гадна Intel-ийн Hyper-Threading гэх мэт олон урсгалтай технологиуд нь үйлдлийн системийн хардаг виртуал цөмийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх боломжтой.
Процесс ба Threads
Процесс гэдэг нь компьютер дээр ажилладаг програм шиг тодорхой ажил юм. Процесс нь нэг буюу хэд хэдэн хэлхээс бүрдэнэ.
Thread гэдэг нь компьютер дээрх процессороор дамждаг програмын өгөгдлийн нэг урсгал юм. Аппликейшн бүр хэрхэн ажиллаж байгаагаас хамааран өөрийн нэг эсвэл олон хэлхээ үүсгэдэг. Олон үйлдэлгүйгээр нэг цөмт процессор нь нэг удаад зөвхөн нэг урсгалтай ажиллах боломжтой тул систем нь хэлхээ хооронд хурдан шилжиж, өгөгдлийг нэгэн зэрэг боловсруулдаг.
Олон цөмтэй байхын давуу тал нь систем нь нэгээс олон хэлхээг нэгэн зэрэг зохицуулах боломжтой юм. Цөм бүр тусдаа мэдээллийн урсгалыг зохицуулах боломжтой. Энэхүү архитектур нь зэрэгцээ програмуудыг ажиллуулж байгаа системийн гүйцэтгэлийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Серверүүд нь тухайн үед олон программуудыг зэрэг ажиллуулах хандлагатай байдаг тул уг технологийг анх аж ахуйн нэгжийн хэрэглэгчдэд зориулан боловсруулсан боловч персонал компьютерууд илүү төвөгтэй болж, олон үйлдэлт ажиллах чадвар нэмэгдэхийн хэрээр нэмэлт цөмтэй болсноор тэд ч бас ашигтай болсон.
Гэхдээ процесс бүрийг зөвхөн нэг цөмийг эзлэх үндсэн хэлхээгээр удирддаг. Тиймээс, тоглоом эсвэл видео рендер гэх мэт програмын харьцангуй хурд нь үндсэн хэлхээний ашигладаг цөмийн чадамжаар хязгаарлагддаг. Үндсэн утас нь хоёрдогч утсыг бусад цөмд бүрэн шилжүүлэх боломжтой боловч цөмийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд тоглоом хоёр дахин хурдан болдоггүй. Тиймээс, тоглоомын хувьд нэг цөм (анхдагч утас) бүрэн дүүрэн байх нь ердийн зүйл биш боловч хоёрдогч хэлхээнд бусад цөмүүдийг хэсэгчлэн ашиглахыг хардаг. Үндсэн цөм нь таны аппликешны хурдыг хязгаарлагч байдаг тул үндсэн цөмийг хоёр дахин нэмэгдүүлснээр энэ архитектурт мэдрэмтгий апп-ууд нь байхгүй апп-уудаас илүү сайн ажиллах болно.
Програм хангамжийн хамаарал
Хэдийгээр олон цөмт процессорын тухай ойлголт сонирхол татахуйц сонсогдож байгаа ч энэ технологид томоохон анхааруулга бий. Олон процессорын жинхэнэ ашиг тусыг хүртэхийн тулд компьютер дээр ажиллаж байгаа программ хангамж нь олон урсгалыг дэмжихийн тулд бичигдсэн байх ёстой. Ийм функцийг дэмждэг программ хангамжгүйгээр утаснууд нь үндсэндээ нэг цөмөөр дамжих бөгөөд ингэснээр компьютерийн ерөнхий үр ашгийг бууруулна. Эцсийн эцэст хэрэв энэ нь дөрвөлсөн цөмт процессорын зөвхөн нэг цөм дээр ажиллах боломжтой бол түүнийг үндсэн цагийн хурд өндөртэй хоёр цөмт процессор дээр ажиллуулах нь илүү хурдан байх болно.
Одоогийн бүх үндсэн үйлдлийн системүүд олон урсгалтай ажиллах чадварыг дэмждэг. Гэхдээ multithreading нь мөн хэрэглээний программ хангамжид бичигдсэн байх ёстой. Хэрэглэгчийн програм хангамжийн олон урсгалын дэмжлэг олон жилийн туршид сайжирч байгаа боловч олон энгийн программуудын хувьд програм хангамжийн бүтэц нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан олон урсгалтай холболтын дэмжлэг хэрэгжээгүй хэвээр байна. Жишээлбэл, цахим шуудангийн программ эсвэл вэб хөтөч нь компьютер нарийн тооцоолол хийдэг график эсвэл видео засварлах программ шиг олон урсгалтай байх нь тийм ч их ашиг тусыг олж харахгүй байх магадлалтай.
Энэ хандлагыг тайлбарлах сайн жишээ бол ердийн компьютер тоглоомыг үзэх явдал юм. Ихэнх тоглоомууд нь тоглоомонд юу болж байгааг харуулахын тулд ямар нэгэн хэлбэр дүрслэх хөдөлгүүр шаарддаг. Нэмж дурдахад зарим төрлийн хиймэл оюун ухаан нь тоглоомын үйл явдал, дүрүүдийг хянадаг. Нэг цөмтэй бол эдгээр ажлыг хоёуланг нь хооронд нь сольж гүйцэтгэдэг. Энэ арга нь үр дүнтэй биш юм. Хэрэв систем нь олон процессортой байсан бол дүрслэл болон хиймэл оюун ухаан тус бүр нь тусдаа цөм дээр ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь олон цөмт процессорын хувьд хамгийн тохиромжтой нөхцөл юм.
8 > 4 > 2 мөн үү?
Компьютер худалдан авагчийн хариулт нь ихэвчлэн ашигладаг программ хангамжаас шалтгаална гэдгийг тооцвол хоёр голоос илүү гарах нь олон талын ашиг тустай. Жишээлбэл, олон сонгодог тоглоомууд хоёр ба дөрвөн цөм хоорондын гүйцэтгэлийн ялгаа багатай хэвээр байна. Зарим нь найман цөм шаарддаг эсвэл дэмждэг гэж үздэг орчин үеийн тоглоомууд ч гэсэн үндсэн хэлхээний үр нөлөө нь олон урсгалтай гүйцэтгэлийн үр ашгийг зохицуулдаг тул үндсэн цагийн хурд өндөртэй зургаан цөмт машинаас илүү сайн ажиллахгүй байж магадгүй.
Нөгөөтэйгүүр, видео кодчилдог видео кодчилол нь тус тусдаа фрэймийн дүрслэлийг өөр өөр цөмд дамжуулж, дараа нь програм хангамжаар нэг урсгал болгон нэгтгэх боломжтой тул асар их ашиг тусыг авчрах болно. Тиймээс найман цөмтэй байх нь дөрөвтэй байснаас ч илүү ашигтай байх болно. Үндсэндээ, үндсэн утас нь харьцангуй баялаг нөөц шаарддаггүй; Үүний оронд энэ нь процессорын цөмийг хамгийн дээд хэмжээнд хүргэх охин утас руу чиглэсэн шаргуу хөдөлмөрийг гаргаж чадна.
Цагийн хурд
Ерөнхийдөө өндөр цагийн хурд нь илүү хурдан процессор гэсэн үг. Процессорууд нэмэлт цөмүүдийн ачаар олон тооны өгөгдлийн хэлхээг задалдаг боловч дулааны хязгаарлалтын улмаас эдгээр цөм бүр бага хурдтайгаар ажиллах болно, учир нь та олон цөмтэй харьцуулахад хурдыг авч үзвэл цагийн хурд улам бүрхэг болдог.
Жишээ нь, хоёр цөмт процессор нь процессор бүрийн хувьд 3.5 GHz-ийн үндсэн цагийн хурдыг дэмждэг бол дөрвөлсөн цөмт процессор нь зөвхөн 3.0 GHz давтамжтайгаар ажиллах боломжтой. Тэдгээрийн нэг цөмийг харахад л хоёр цөмт процессор нь дөрвөлсөн цөмтэй харьцуулахад 14 хувиар хурдан юм. Тиймээс, хэрэв танд зөвхөн нэг урсгалтай програм байгаа бол хоёр цөмт процессор нь илүү үр дүнтэй байдаг. Дахин хэлэхэд, хэрэв таны програм хангамж дөрвөн процессорыг бүгдийг нь ашиглаж чадвал дөрвөлсөн цөмт процессор нь хоёр цөмт процессороос 70 орчим хувиар хурдан байх болно.
Дүгнэлт
Ихэнх тохиолдолд, хэрэв таны програм хангамж болон ердийн хэрэглээний тохиолдлууд үүнийг дэмждэг бол илүү өндөр цөмт процессортой байх нь илүү дээр юм. Ихэнх тохиолдолд хоёр цөмт эсвэл дөрвөлсөн цөмт процессор нь компьютерийн үндсэн хэрэглэгчдэд хангалттай хүч чадалтай байх болно. Хэрэглэгчдийн дийлэнх нь дөрвөн процессорын цөмөөс илүү гарах нь ямар ч бодит үр өгөөжийг олж харахгүй, учир нь нарийн мэргэжлийн бус програм хангамж маш бага байдаг. Цөмийн тоо өндөртэй процессоруудын хамгийн сайн хэрэглэгдэхүүн бол ширээний видео засварлах, өндөр чанартай тоглоомын зарим хэлбэр эсвэл шинжлэх ухаан, математикийн нарийн төвөгтэй программ зэрэг нарийн төвөгтэй ажлуудыг гүйцэтгэдэг машинуудтай холбоотой юм.
Надад хэр хурдан компьютер хэрэгтэй вэ гэсэн бидний бодлыг шалгана уу? Ямар төрлийн процессор таны компьютерийн хэрэгцээнд хамгийн сайн тохирох талаар илүү сайн санаа авахын тулд.
