Technologiczne, Gadżety, Telefony Komórkowe, Pobieranie Aplikacji!

Co wpływa na wydajność procesora? Oto wszystko, co musisz wiedzieć

Prawdą jest, że jeśli wydasz tysiące dolarów na zakup najdroższego procesora dostępnego na rynku w dowolnym momencie, będzie on działał lepiej niż alternatywy. Może jednak działać tylko 5 do 10 procent lepiej niż procesor następnego poziomu, który jest o kilkaset dolarów tańszy. Dlatego ważne jest, aby znać czynniki wpływające na wydajność procesora, abyś mógł podjąć lepszą decyzję o zakupie.

Co to jest procesor

CPU (Central Processing Unit), zwany czasem „procesorem”, jest jednym z najważniejszych elementów systemu komputerowego. Będąc mózgiem systemu komputerowego, jego zadaniem jest zadbanie o wszystkie obliczenia danych i upewnienie się, że są przetwarzane w jak najkrótszym czasie.

Procesor nie jest czymś, co widać z zewnątrz komputera. W rzeczywistości procesor nie będzie widoczny na w pełni zmontowanym komputerze. Aby to zobaczyć, musisz zdjąć obudowę komputera, odłączyć przewód i wyjąć radiator (i wentylator), i dopiero wtedy zobaczysz powierzchnię procesora. Kształt procesora to mały kwadratowy układ z wieloma pinami złącza pod spodem.

Poniższe obrazy pokazują tył i górę procesora.

obrazy procesora

Jak działa procesor

Dla uproszczenia sposób działania procesora można zilustrować za pomocą następujących trzech kroków:

  1. Po kliknięciu w celu uruchomienia aplikacji surowa instrukcja jest najpierw pobierana z dysku twardego (czasami z pamięci) i wysyłana do procesora w celu przetworzenia.
  2. Gdy procesor otrzyma instrukcję, wykona logikę i obliczy wynik.
  3. Gdy procesor zakończy przetwarzanie, wyśle ​​wynik do odpowiedniego urządzenia w celu wysłania go do użytkownika.

Choć może się to wydawać łatwe, wszystkie trzy kroki należy wykonać w ciągu kilku sekund. Opóźnienie w którymkolwiek z tych kroków spowoduje opóźnienie w komputerze.

Szybkośc zegara

Każdy procesor jest wyposażony w wewnętrzny zegar, który zapewnia mu działający „rytm”. „Szybkość zegara”, znana również jako „Częstotliwość zegara”, odnosi się do liczby operacji, które procesor może wykonać w ciągu jednej sekundy.

Jest to liczba w Hz (w hercach, a co za tym idzie, w megaHertzach i gigaHertzach jako MHz i GHz), którą zwykle widzisz obok nazwy procesora.

Problem polega na tym, że aby przyspieszyć, musisz przepchnąć więcej energii elektrycznej przez procesor, a to wytwarza ciepło. Po górnym suficie 4 GHz, trudno jest odpowiednio chłodzić procesor.

Wydajność procesora w Hz wpływa głównie na aplikacje jednowątkowe. Większość nowoczesnych programów, takich jak popularne przeglądarki Chrome i Firefox, została zaprojektowana tak, aby korzystać z wielu rdzeni (więcej na ten temat w następnej sekcji) i wątków, a nie wyłącznie w zależności od częstotliwości zegara. Zazwyczaj komputer działałby lepiej na procesorze z wieloma rdzeniami, ale wolniejszym taktowaniem niż szybszy, ale jednordzeniowy.

Liczba rdzeni

Ponieważ zwiększenie faktycznej prędkości stało się coraz trudniejsze, producenci procesorów postanowili dodać funkcje wielozadaniowości, dodając więcej rdzeni do procesora.

Rdzenie wydajności procesora

Nie zaleca się opisywania procesorów wielordzeniowych jako odpowiednika „łączenia dwóch lub więcej procesorów razem w tym samym pakiecie”. Mogą wyglądać tak dla przeciętnego konsumenta, ale ich rzeczywiste konstrukcje są znacznie mądrzejsze niż sklejenie dwóch procesorów obok siebie.

Współistniejąc na tej samej matrycy, poszczególne rdzenie wielordzeniowego procesora dzielą pewne zasoby, zarówno w celu obniżenia kosztów produkcji, jak i poprawy wydajności. Na przykład mogą dzielić pamięć podręczną, połączenia z innymi elementami na płycie głównej itp.

Procesory wielordzeniowe mogą być jednorodne lub heterogeniczne. Homogeniczne procesory zawierają dwa lub więcej identycznych rdzeni. Niejednorodne procesory zawierają rdzenie różnych typów. Na przykład nowoczesne procesory smartphones zwykle zawierają centralny rdzeń, który jest lepszy w operacjach ogólnych i wiele mniejszych, które pomagają w fotografii, A.I. itp.

Ponieważ producenci procesorów zwracają uwagę na dodanie większej liczby rdzeni zamiast dalszego przesuwania limitu GHz, nowoczesne oprogramowanie i systemy operacyjne poszły w ich ślady. Większość współczesnego oprogramowania korzysta już z wielu rdzeni, ale wciąż możesz znaleźć wiele narzędzi, aplikacji, a nawet gier, które działają lepiej z większą prędkością jednordzeniową niż z wielordzeniowymi. Dzieje się tak, ponieważ niektórych obciążeń po prostu nie można zrównoleglać, podzielić na mniejsze porcje i rozłożyć na wiele rdzeni.

Pamięć podręczna i architektura

Z powrotem w 8-bit dni, pamięć RAM komputera była wystarczająco szybka, aby zapewnić procesorowi wszystko, czego potrzebował. W miarę przyspieszania procesorów RAM zaczął nadrabiać zaległości. To wtedy pamięć podręczna została wprowadzona do miksu.

Gniazdo procesora wydajności procesora

Pamięć podręczna, która jest faktycznie małą i bardzo szybką pamięcią, jest dodawana do procesora w celu przechowywania natychmiastowej instrukcji z pamięci RAM. Ponieważ pamięć podręczna działa z tą samą prędkością co procesor, może szybko dostarczać informacje do procesora w najkrótszym czasie bez żadnych opóźnień.

Istnieją różne poziomy pamięci podręcznej. Poziom 1 (L1) pamięć podręczna jest najbardziej podstawową formą pamięci podręcznej, którą można znaleźć na każdym procesorze. Poziom 2 Pamięć podręczna (L2) ma większy rozmiar pamięci i służy do przechowywania bardziej bezpośrednich instrukcji. Ogólnie pamięć podręczna L1 buforuje pamięć podręczną L2, która z kolei buforuje pamięć RAM, która z kolei buforuje dane na dysku twardym. Dzięki nowszej technologii wielordzeniowej istnieje nawet pamięć podręczna L3 lub L4, która jest większa i jest dzielona między różne rdzenie.

Warto zauważyć, że mogą one stać się mniej ważne w przyszłości, jeśli ktoś znajdzie sposób na znaczne przyspieszenie połączenia między procesorem a pamięcią RAM. Wspominamy o tym, ponieważ AMD moc jakoś udało się to osiągnąć i jest to jeden z powodów, dla których ich następna generacja procesorów architektury Zen jest ekscytująca.

Powyższe czynniki wpływają na wydajność procesora. Możesz także poznać różnice między procesorem Intel i AMD oraz wybrać procesor AMD.

Czy ten artykuł jest przydatny?