У чому перевага двоядерних процесорів?

Купуючи ноутбук, ви напевно помітили, що на деяких з них є ярлики: " Intel Core 2 Duo " або "AMD Turion 64 x2". Ці ярлики вказують на те, що ноутбуки створені на основі двоядерної технології обробки даних.

Двоядерні процесори

Двоядерні процесори відносяться до типу систем, що складаються з двох незалежних процесорних ядер, об'єднаних в одній інтегральної схеми(ІС) або, як кажуть професіонали, єдиний кристал. Такі системи поєднують два ядра в одному процесорі. Аналогічна технологія вперше була застосована до персонального комп'ютераі до домашньої ігрової консолі, але дуже скоро її пристосували до мобільного комп'ютерного середовища. Ноутбуки з подібною технологією є у компаній AMD та Intel.

Двоядерні процесори мають іншу структуру, на відміну від здвоєних одноядерних. Вони відносяться до системи, де два процесори об'єднані в одній інтегральній схемі. А здвоєні одноядерні процесори, у свою чергу, відносяться до системи, де два незалежні процесори (у кожного є власна матриця) безпосередньо підключені до материнської плати.

Кожен із процесорів у двоядерній системі має вбудовану кеш-пам'ять (первинна кеш-пам'ять), що дає їм власний потенціал для швидкого та ефективного відновлення та обробки часто використовуваних команд. Крім цього, на тій самій інтегральній схемі знаходиться кеш-пам'ять другого рівня. Вторинна кеш-пам'ять на чіпсеті Intel"s Mobile Core 2 Duo ділиться між собою двома процесорами. У чіпсеті Turion AMD 64x2 кожен з двох процесорів має виділену кеш-пам'ять - по 512 КБ на кожне ядро. Кеш-пам'ять другого рівня - це резерв на випадок, якщо первинної виявиться недостатньо.

Переваги двоядерної технології

Найважливіші переваги подібних процесорів – швидкість та ефективність. Обробка команд та пошук даних здійснюються двома процесорами; таким чином досягається велика продуктивність без нагрівання процесорів. Те, що ці два процесори мають власну легко доступну первинну кеш-пам'ять, також гарантує швидку працездатність. Крім того, особливо у випадку з Intel Core 2 Duo, де вторинний кеш розділений, вся вторинна кеш-пам'ять може бути використана або одним або обома процесорами одночасно, якщо в цьому виникне необхідність.

Двома словами, ноутбук, що має двоядерний процесор, швидше працює і менше нагрівається і при цьому має покращений багатозадачний режим. Двоядерні процесори споживають менше електроенергії, ніж здвоєні одноядерні.

Ще одна перевага використання двоядерних процесорів у ноутбуках – менша вага та розмір, що робить портативний комп'ютер зручнішим, одночасно забезпечуючи продуктивність, як у ПК.

Важливо відзначити, що при використанні старих програм, якщо запускатимете лише одну програму одночасно, ви не відчуєте жодних переваг від двоядерних процесорів. Старі програми не були розроблені для подібної технології, таким чином вони здатні використовувати лише одне ядро. Однак у цьому випадку однаково залишається перевага багатозадачного режиму. Якщо ви одночасно відкриваєте кілька програм, то процесор із двома ядрами забезпечить швидшу продуктивність, ніж одноядерний.

Час іде, і дедалі більше розробників програмного забезпечення створюють свої програми з урахуванням двоядерних процесорів; Таким чином, користувачі найближчим часом зможуть відчути всі переваги таких процесорів.

Ядро – кристал (камінь), кремнієвий чіп, який і є безпосередньо процесором.
Ядро - це версія (варіант) процесора.
Процесори з різними ядрами, це можна сказати різні процесори.
Різні ядра відрізняються за розміром кеш пам'яті, частотою шини, технологією виготовлення і т.п.

Чим новіше ядро, тим краще процесоррозганяється.
Як приклад можна навести P4, який має (на Наразі) два ядра Willamette та Northwood.
Перше ядро ​​вироблялося за 0.18 мкм технології та працювало виключно на 400 Mhz шині.

Наймолодші моделі мали частоту 1.3 Ghz, максимальні частоти для ядра були трохи вище 2 Ghz.
Своїми розгінними властивостями ці процесори особливо не славилися.
Пізніше було випущено Northwood.

Він уже був виконаний за 0.13 мкм технології та підтримував шину в 400 та 533 Mhz, а також мав збільшений обсяг кеш пам'яті.
Перехід на нове ядро ​​дозволив значно збільшити продуктивність та максимальну частоту.
Молодші процесори Northwood із частотою 1.6 Ghz чудово розганяються.
З даного прикладуможна робити собі висновок, що це різні процесори.

У межах однієї й тієї ж архітектури різні процесори можуть дуже відрізнятися друг від друга.
І ці відмінності втілюються в різноманітних процесорних ядрах, що володіють певним набором строго обумовлених характеристик.

Найчастіше ці відмінності втілюються у різних частотах системної шини(FSB), розміри кешу другого рівня, підтримка тих чи інших нових систем команд або технологічних процесах, якими виготовляються процесори.
Нерідко зміна ядра в тому самому сімействі процесорів тягне за собою заміну процесорного роз'єму, з чого випливають питання подальшої сумісності материнських плат.

У процесі вдосконалення ядра, виробникам доводиться вносити до нього незначні зміни, які можуть претендувати на «власне ім'я».
Такі зміни називаються ревізіями ядра і, найчастіше, позначаються цифробуквенними комбінаціями.

Однак у нових ревізіях одного й того ж ядра можуть зустрічатися досить помітні нововведення.
Так, компанія Intelввела підтримку 64-бітної архітектури EM64T в окремі процесори сімейства Pentium 4 саме у процесі зміни ревізії.

Відповіді на питання

Radeon Software Adrenalin Edition 17.12.1 – новий пакет драйверів AMD

Нові драйвери приносять збільшення продуктивності в багатьох популярних іграх, серед яких можна назвати Tom Clancy's Ghost Recon Wildlands, Mass Effect: Andromeda Overwatch, Prey та Project Cars 2
У порівнянні з драйверами Radeon Software Crimson ReLive Edition власники адаптерів Radeon мають право розраховувати на зростання продуктивності на 10-19%.
Правда, тут слід зазначити, що порівнюється швидкодія Adrenalin з найпершою версією драйверів ReLive.
Крім того, розробники зменшили час відгуку - у таких проектах, як Counter Strike, кожна мілісекунда має значення.

Власники конфігурацій із двома відеокартами, що працюють у режимі CrossFire, оцінять приріст продуктивності.
Наприклад, у Far Cry Primal пара Radeon RX 580 рівно вдвічі швидше за одну відеокарту.
Технологія Radeon WattMan була доопрацьована: профілі, що настроюються, тепер можна зберігати, перезавантажувати в пізніший час, а також передавати іншим користувачам Radeon.

Не забуті й добувачі криптовалюти.
При використанні спеціального обчислювального режиму (Compute Profile) приріст досягає 15% - такі результати отримані на системі відеокартою Radeon RX 570 4GB при видобутку криптовалют Ethereum.

Технологія під назвою Radeon Chill була вдосконалена і працює практично у всіх іграх.
Коротко нагадаємо її суть: при уповільненні руху на грі зменшується частота кадрів.
Зниження продуктивності зменшує енергоспоживання.
В результаті заощаджується заряд батареї ноутбука.
Приємним «побічним» ефектом роботи даної технології є зниження шуму.

Не забуте таке явище, що набирає популярності, як стрімінг відеоігор.
Нове програмне забезпечення AMD має дуже широкі можливості щодо організації якісних трансляцій ігор в Інтернеті.
Прямо через панель керування драйверами можна прив'язати свої облікові записи в YouTube або Twitch для простої організації прямої трансляції ігор у глобальну мережу.

Компанія Intel представила процесори покоління Gemini Lake

Це CPU з дуже низьким енергоспоживанням, орієнтовані на компактні ПК, щодо бюджетні моделі, гібридні рішення та різні пристроїде критичний саме рівень TDP.

Процесори Gemini Lake прийшли на зміну покоління Apollo Lake, яке заполонило нішу дешевих ноутбуків у зв'язку з практично повною відсутністю бюджетних CPU старших сімей Intel.
Gemini Lake – це послідовники сімейства Atom, просто зараз Intel не використовує цей бренд.

Загалом у новому поколінні поки що налічується шість процесорів: пара Pentium Silver та чотири моделі Celeron.
При цьому три моделі умовно відносяться до настільного сегменту, а три – до мобільного.
Моделі з індексом N відносяться до мобільного сегменту, а з індексом J – до настільного.

Всі процесори отримали двоканальний контролер пам'яті із підтримкою DDR4/LPDDR4.
GPU UHD Graphics 600 містить 12 виконавчих блоків, а у UHD Graphics 605 – 18 блоків.

CPU випускаються за 14-нанометровим техпроцесом і мають виконання FCBGA1090 незалежно від платформи.

У процесорах дебютує технологія Local Adaptive Contrast Enhancement (LACE).
Судячи з опису, вона має налаштувати зображення на екрані залежно від зовнішнього освітлення.

Крім того, Intel стверджує, що процесори Gemini Lake вперше серед рішень компанії отримали підтримку Gigabit Wi-Fi.
Якщо точніше, використовується стандарт 2×2 802.11ас з каналами з частотою 160 МГц.

Можна також відзначити підтримку HDMI 2.0 та виведення зображення у 4K при 60 к/с.

Перші ПК на основі нових CPU з'являться у першому кварталі 2018 року.

Про процесорах AMD Ryzen другого покоління

Компанія AMD в найближчому майбутньому планує випустити наступників настільних процесорів Ryzen.
Згідно з «дорожчою картою, що втекла» до мережі, чіпи Ryzen другого покоління, також відомі під кодовим ім'ям Pinnacle Ridge, дебютують вже наприкінці лютого.

За наявними даними, нові процесори виготовлятимуться згідно з 12-нанометровими технічними нормами FinFET на потужностях GlobalFoundries.
Першими на прилавки магазинів потраплять старші чіпи Ryzen 7, а потім у березні AMD випустить доступніші рішення лінійок Ryzen 5 та Ryzen 3.
Ці «камені» отримають конструктивне виконання AM4 і будуть сумісні з доступними у продажу материнськими платамина базі чіпсетів AMD 300 серії.
Слід мати на увазі, що зі згаданими CPU у продаж надійдуть нові плати на основі логіки AMD 400-ї серії, актуальні для тих, хто збирає систему «з нуля» або переходить із старіших платформ.

Лінійку настільних процесорів для масової платформи AM4 можуть очолити 12-ядерні рішення, що функціонують на частотах, що значно зросли, ніж їх попередники.
Зокрема, флагманський Ryzen 7 2800X працюватиме на частоті від 4,6 до 5,1 ГГц у boost-режимі, тоді як у Ryzen 7 1800X вони становлять від 3,6 до 4 ГГц.
Що важливо, збільшення кількості ядер ніяк не вплине на рекомендовану вартість нових CPU, яка виявиться ідентичною вже доступним у продажу 8-ядерним аналогам.

У наші дні мінімально допустимою нормою комплектації більш-менш серйозною обчислювальної технікивважається наявність двоядерного процесора. Причому цей параметр актуальний навіть для мобільних комп'ютерних пристроїв, планшетних ПК і солідних смартфонів-комунікаторів. Тому розбиратимемося, що ж це за ядра такі і чому про них важливо знати будь-якому користувачеві.

Суть простими словами

Перший двоядерний чіп, призначений саме для масового споживання, з'явився у травні 2005 року. Виріб називався Pentium D (формально ставився до серії Pentium 4). До цього подібні структурні рішення застосовувалися на серверах і для специфічних цілей, персональні комп'ютери не вставлялися.

Взагалі, сам собою процесор (мікропроцесор, CPU, Central Processing Unit, центральний процесорний пристрій, ЦПУ) - це кристал, який за допомогою нанотехнологій наносяться мільярди мікроскопічних транзисторів, резисторів і провідників. Потім напилюються золоті контакти, «камінчик» монтується в корпусі мікросхеми, а потім все це інтегрується в чіпсет.

Тепер уявіть собі, що всередині мікросхеми встановили два такі кристали. На одній підкладці взаємопов'язані і діють як єдиний пристрій. Це є двоядерний предмет обговорення.

Звичайно, два «камінці» - не межа. У момент написання статті сильним вважається ПК, обладнаний чіпом з чотирма ядрами, за винятком обчислювальних ресурсів відеокарти. Ну, а на серверах стараннями фірми AMD вже використовується аж шістнадцять.

Нюанси термінології

У кожного з кристалів зазвичай є власна кеш-пам'ять першого рівня. Однак якщо вона другого рівня у них загальна, то все одно один мікропроцесор, а не два (або більше) самостійних.

Повноцінним окремим процесором ядро ​​можна назвати тільки в тому випадку, якщо таке має власний кеш обох рівнів. Але це потрібно лише для застосування на дуже потужних серверах та усіляких суперкомп'ютерах (улюблених іграшках вчених).

Втім, "Менеджер завдань" в ОС Windows або "Системний монітор" у GNU/Linux може показувати ядра як CPU. У сенсі CPU 1 (ЦП 1), CPU 2 (ЦП 2) і так далі. Нехай це не вводить вас в оману, адже обов'язок програми - не розбиратися в інженерно-архітектурних нюансах, а лише інтерактивно відображати завантаження кожного з кристалів.

Значить, плавно переходимо до цього самого завантаження і взагалі до питань доцільності явища як такого.

Навіщо це потрібно

Кількість ядер, відрізняється від одиниці, задумано насамперед для розпаралелювання виконуваних завдань.

Припустимо, ви увімкнули ноутбук і читаєте сайти у всесвітній павутині. Скрипти, якими сучасні веб-сторінки перевантажені до непристойності (крім мобільних версій), будуть оброблятися лише одним ядром. На нього і обрушиться стовідсоткове навантаження, якщо щось погане зведе браузер з розуму.

Другий кристал продовжить працювати в нормальному режимі і дозволить впоратися з ситуацією - як мінімум, відкрити «Системний монітор» (або емулятор термінала) і примусово завершити програму.

До речі, саме в Системний монітор» Ви зможете на власні очі побачити, який саме софт раптово злетів з котушок і який з «камінчиків» змушує кулер відчайдушно завивати.

Деякі програми спочатку оптимізовані під багатоядерну архітектуру процесорів і відразу надсилають різні потоки даних у різні кристали. Ну а звичайні програми обробляються за принципом «один потік – одне ядро».

Тобто приріст продуктивності стане відчутним, якщо одночасно діє більше одного потоку. Ну а оскільки багато ОС є багатозадачними, позитивний ефект від розпаралелювання буде проявлятися практично постійно.

Як із цим жити

Що стосується обчислювальної техніки масового споживання, чіпи з одним ядром нині - це, в основному, ARM-процесори в простих телефонах та мініатюрних медіаплеєрах. Видатну продуктивність від таких приладів не потрібно. Максимум - браузер Opera Mini запустити, клієнт ICQ, нескладну гру, інші невибагливі програми на Java.

Все інше, починаючи навіть з найдешевших планшетів, повинно мати в чіпі щонайменше два кристали, як сказано в преамбулі. Такі речі і купуйте. Виходячи хоча б з тих міркувань, що практично весь користувальницький софт стрімко товстіє, споживає все більше системних ресурсів, тому запас потужності не завадить.

Попередні публікації:

Двоядерний комп'ютер – це комп'ютер, центральний процесор якого має два ядра. Така технологія дозволяє підвищити продуктивність його роботи досить великою мірою.

Що являє собою двоядерний процесор

Двоядерний процесор - це процесор, одному кристалі якого є два ядра. Кожне з ядер має, зазвичай, архітектуру Net Burst. Деякі з двоядерних процесорів також підтримують технологію Hyper-Threading. Ця технологія дозволяє здійснювати обробку процесів у чотирьох незалежних потоках. Це означає, що один такий двоядерний процесор з даною технологією (фізичний) замінює або еквівалентний чотирма логічними процесорами, з точки зору операційної системи.

Отже, кожне ядро ​​двоядерного процесора має свій власний кеш другого рівня певного обсягу пам'яті, а також загальний кеш з вдвічі більшою пам'яттю. Як правило, кристали, на яких виготовляються двоядерні процесори, мають розмір близько двохсот квадратних міліметрів із кількістю транзисторів, що перевищує двісті мільйонів одиниць. Варто зауважити, що при такій величезній кількості елементів цей процесор, здавалося б, повинен виділяти велику кількість тепла і, відповідно, охолоджуватися. Однак, це не так.

Найбільша температура поверхні кристалу становить близько 70оС. Це пов'язано з тим, що напруга, що живить процесор, не перевищує півтора Вольт, а найбільше значення сили струму становить сто двадцять п'ять Ампер. Таким чином, збільшення кількості ядер не призводить до суттєвого збільшення енергоспоживання, що дуже важливо.

Переваги комп'ютерів із двоядерними процесорами

Необхідність збільшення кількості ядер процесора виникла, коли стало зрозуміло, що подальше збільшення його тактової частотине призводить до значних покращень у продуктивності. Комп'ютери з двоядерними процесорами спрямовані використання додатків, використовують багатопотокову обробку інформації. Тому користь такого комп'ютера можлива не всім програм. До програм, що використовують можливості двох ядер, можна віднести такі, як, наприклад, програми рендерингу тривимірних сцен, програми обробки відео або аудіоданих. Також двоядерний процесор принесе користь за одночасної роботи відразу кількох програм на ПК. У зв'язку з цим такі процесори зазвичай використовують у комп'ютерах, призначених для роботи з графікою, а також для роботи з офісними програмами. Таким чином, для ігрових потреб дана технологіядругого ядра майже марна.