Multi-core é uma palavra da moda no mundo do hardware, com empresas gigantes de tecnologia como Intel e AMD lançando processadores de computador com mais núcleos a cada ano. Os núcleos são componentes interessantes de computadores e até mesmo de telefones, especialmente no espaço de jogos.
Mas você precisa de processadores únicos ou multi-core? Neste artigo, comparamos processadores single core e multi core, o que eles fazem, onde você pode usá-los e examinamos seu papel nos negócios. Continue lendo para entender a diferença entre processadores single core e multi-core.
O que há dentro desses processadores?
Um único núcleo é uma unidade de processamento de computador ou telefone com apenas um processador. Os processadores de núcleo único limitam o desempenho da CPU dos computadores, reduzindo o tempo que levam para se comunicar com a RAM (memória) e o cache.
Uma parte significativa do tempo do processador (75%) é gasta no acesso (aguardando) resultados da memória. Os fabricantes começaram a lançar computadores multi-core, incluindo telefones, para melhorar o desempenho dos seus processadores.
Com velocidade constante, os dispositivos que possuem CPUs multi-core podem ter melhor desempenho do que máquinas com processadores single-core. Vários fatores, como complexidade de instruções, precisão de pré-busca, DLP extraído e latência de acesso ao cache, influenciam a velocidade de um processador central. Outros incluem:
- Arquiteturas MLP SpMT extraídas
- Taxa de relógio
- Taxa de acerto do cache
- Precisão do preditor de ramificação
- ILP extraído
- Número de barracas
Como eles lidam com cargas de trabalho
Um multi core é uma unidade de processamento de computador com pelo menos duas unidades de processamento independentes, também conhecidas como núcleos ou CPUs. Cada núcleo em um processador multi-core é projetado para lerinstruções do programae executá-los independentemente de outros núcleos. Como resultado, o computador parece ter vários processadores.
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Vários núcleos permitem que os computadores executem vários processos simultaneamente com facilidade. Portanto, os PCs alcançam desempenho aprimorado ao realizar multitarefas ou executar programas ou aplicativos poderosos.
Qual funciona melhor para o uso diário?
Instruções de processamento de vários núcleos ao mesmo tempo, mas em uma velocidade menor do que os processadores de núcleo único, atingem uma taxa de processamento maior. Processadores com múltiplos núcleos oferecem computação de alto desempenho (HPC), permitindo que as máquinas dividam cálculos grandes e complexos em partes menores.
As CPUs multi-core utilizam software para resolver cada parte da computação complexa. Em essência, um supercomputador é dividido em blocos menores (facilmente gerenciáveis) para resolver desafios científicos sofisticados.
Portanto, a HPC permite que vários dispositivos, como telefones celulares ou laptops alimentados por bateria, usem pouca energia ao processar tarefas complexas. Ele permite que as empresas que lidam com bancos de dados, virtualização e nuvem se beneficiem da economia de energia e de custos.
Melhor escolha para diferentes tarefas
Os processadores de núcleo único suportam a maioria das necessidades de computação com eficiência. No entanto, o multi-core é necessário para necessidades de computação mais exigentes para um desempenho ideal. Eles incluem:
Desempenho em Gráficos e Mídia
Muitos softwares de processamento gráfico de computador requerem um mecanismo ou processador para mostrar detalhes da animação. A inteligência artificial (IA) é frequentemente usada em ambientes virtuais para controlar simulações, personagens e eventos. Núcleos únicos alternam entre tarefas ou processos para trabalhar em todos os eventos, retardando o processo.
No entanto, os processadores multi-core executam as mesmas instruções em taxas mais rápidas, eliminando atrasos para reduzir os tempos de processo.
Eficiência em Virtualização
Além de oferecer suporte à virtualização, os múltiplos núcleos podem beneficiar os programas de codificação de vídeo. O processamento de quadro único pode passar de núcleos individuais para processamento multinúcleo por meio de um fluxo para aumentar o desempenho.
Processadores multi-core desenvolvidos com HPC suportam computação paralela,multithreading, velocidades de clock mais rápidas e processamento incorporado, de uso geral ou de rede. Eles também apoiam:
- Análise científica
- Gerenciamento de banco de dados
- Processamento de grandes volumes de dados em velocidades maiores
- Processamento de design complexo
- Processamento de sinal digital (DSP)
- Computação usando programas matemáticos
Geralmente, vários núcleos são melhores que núcleos únicos se os programas em execução os suportarem. Embora os processadores dual-core e quad-core tenham se tornado o padrão para computadores pessoais, os benefícios reais vêm do uso de programas ou softwares especializados.
Tendências de otimização de jogos
O desempenho de núcleo único é essencial para a maioria dos jogos porque eles funcionam usando apenas um núcleo. Embora os jogos possam usar processamento multi-core, eles não otimizam todo o seu potencial – os programas de jogos dividem as cargas de trabalho entre os núcleos em vez de explorar a computação paralela.
Mesmo os videogames mais sofisticados não exigem tanto poder de computação quanto programas como o Photoshop. No entanto, o cenário dos jogos continua a evoluir, ficando mais complexo a cada ano.
Battlefield 5, por exemplo, exige mais do que as especificações de computação padrão. Caso contrário, você não poderá executar outros programas como o Chrome ao mesmo tempo. Multitarefa seria impossível.
A maioria dos programas de jogos são desenvolvidos para serem executados individualmente, em um ou vários núcleos. Eles dividem as tarefas entre os núcleos disponíveis em vez de adotar a computação paralela – permitindo que vários threads lidem com a mesma tarefa. Em termos simples, os jogos executam tarefas separadamente. Como resultado, eles podem usar múltiplos núcleos, mas não maximizam todo o potencial dos processadores multi-core.
Programas multithread, entretanto, são desenvolvidos para otimizar o poder da computação paralela. Eles permitem que muitas coisas sejam executadas simultaneamente, ao contrário de jogos complexos (por exemplo, Arma III). Os programas são projetados para usar threads de processador paralelos, dividindo uma tarefa em várias partes para um processamento mais rápido.
Vários núcleos fornecem mais threads para processamento simultâneo de muitas tarefas pequenas. Os programas incluem programas de análise espacial 3D e Photoshop, entre outros.
Escolhendo a opção certa
Os jogos continuam a se tornar sofisticados e mais fáceis de executar. Eles estão sendo cada vez mais desenvolvidos para explorar totalmente vários núcleos e threads individuais, assim como aplicativos multithread. Portanto, os jogos exigirão processadores mais potentes (maiores e melhores, mas mais caros) para um desempenho ideal.
Além disso, muitas pessoas já possuem computadores multi-core que estão subutilizando. Isso significa que eles podem facilmente jogar jogos emergentes de maneira ideal, sem gastar em outro processador.
Considerações Finais
Núcleos únicos são executados em apenas um processador, enquanto núcleos múltiplos são executados em mais de um processador. Vários núcleos oferecem desempenho superior do que núcleos únicos com base nas mesmas velocidades de processador. Embora a maioria dos computadores e telefones padrão suportem processadores quad ou dual-core, eles são subutilizados.
A maioria dos jogos pode rodar em processadores de núcleo único; no entanto, os jogos emergentes são desenvolvidos para processadores multi-core. CPUs multi-core são ideais para programas multithread para velocidades mais rápidas e desempenho ideal.
Programas especializados, como sistemas de gerenciamento de banco de dados, análise científica e processamento digital de sinais, beneficiam-se dos processadores multi-core. Portanto, multi core não é necessariamente melhor que single core. Esperamos que você tenha achado útil este artigo comparando processadores de núcleo único e multinúcleo.