Multi-core är ett modeord i hårdvaruvärlden, med gigantiska teknikföretag som Intel och AMD som släpper datorprocessorer med fler kärnor varje år. Kärnor är spännande komponenter i datorer och till och med telefoner, särskilt i spelområdet.
Men behöver du enstaka processorer eller flerkärniga processorer? I den här artikeln jämför vi processorer med en kärna och flera kärnor, vad de gör, var du kan använda dem och undersöker deras roll i verksamheten. Läs vidare för att förstå skillnaden mellan enkelkärniga och multikärniga processorer.
Vad finns inuti dessa processorer?
En enda kärna är en dator- eller telefonbehandlingsenhet med bara en processor. Enkelkärniga processorer begränsar datorernas CPU-prestanda, vilket minskar tiden det tar att kommunicera med RAM (minne) och cache.
En betydande del av processortiden (75 %) går till att komma åt (vänta på) minnesresultat. Tillverkare började släppa flerkärniga datorer, inklusive telefoner, för att förbättra sina processorers prestanda.
Med konstant hastighet kan enheter som har flerkärniga processorer prestera bättre än maskiner med enkärniga processorer. Olika faktorer, såsom instruktionskomplexitet, pre-hämtningsnoggrannhet, extraherad DLP och cacheåtkomstfördröjning, påverkar hastigheten hos en kärnprocessor. Andra inkluderar:
- Extraherade MLP SpMT-arkitekturer
- Klockfrekvens
- Cache träfffrekvens
- Branch prediktor noggrannhet
- Extraherad ILP
- Antal stånd
Hur de hanterar arbetsbelastningar
En multikärna är en datorbehandlingsenhet med minst två oberoende bearbetningsenheter, även känd som kärnor eller processorer. Varje kärna i en flerkärnig processor är designad för att läsaprograminstruktioneroch exekvera dem oberoende av andra kärnor. Som ett resultat verkar datorn ha flera processorer.
Rekommenderad läsning:Optane vs. NVMe (fullständig jämförelse)
Flera kärnor gör det möjligt för datorer att utföra flera processer samtidigt med lätthet. Därför uppnår PC:erna förbättrad prestanda när de kör multitasking eller kör kraftfulla program eller appar.
Vilken fungerar bättre för dagligt bruk?
Bearbetningsinstruktioner för flera kärnor samtidigt men med lägre hastighet än enkärniga processorer uppnår en högre bearbetningshastighet. Processorer med flera kärnor levererar högpresterande beräkningar (HPC), vilket gör att maskinerna kan bryta ner stora, komplexa beräkningar i mindre delar.
Flerkärniga processorer använder sedan programvara för att lösa varje del av den komplexa beräkningen. I huvudsak är en superdator uppdelad i mindre block (lätt hanterbara) för att lösa sofistikerade vetenskapliga utmaningar.
Därför tillåter HPC olika enheter, som batteridrivna mobiltelefoner eller bärbara datorer, att använda låg energi vid bearbetning av komplexa uppgifter. Det gör det möjligt för företag som arbetar med databaser, virtualisering och molnet att dra nytta av energi- och kostnadsbesparingar.
Bästa valet för olika uppgifter
Enkelkärniga processorer stöder de flesta datorbehov effektivt. Flera kärnor är dock nödvändigt för mer krävande datorbehov för optimal prestanda. De inkluderar:
Prestanda inom grafik och media
Många datorgrafikbehandlingsprogram kräver en motor eller processor för att visa animationsdetaljer. Artificiell intelligens (AI) används ofta i virtuella miljöer för att kontrollera simuleringar, karaktärer och händelser. Enstaka kärnor växlar mellan uppgifter eller processer för att arbeta med alla händelser, vilket saktar ner processen.
Flerkärniga processorer utför dock samma instruktioner i snabbare takt, vilket eliminerar förseningar för att minska processtiden.
Effektivitet i virtualisering
Förutom att stödja virtualisering kan flera kärnor gynna videokodningsprogram. Enbildsbehandling kan flyttas från individuella kärnor till flerkärniga bearbetning genom en ström för ökad prestanda.
Flerkärniga processorer byggda med HPC stöder parallell beräkning,flertrådig, snabbare klockhastigheter och inbäddad, allmänt ändamål eller nätverksbehandling. De stödjer också:
- Vetenskaplig analys
- Databashantering
- Bearbetning av stora datamängder med ökade hastigheter
- Komplex designbearbetning
- Digital signalbehandling (DSP)
- Beräkning med matematiska program
Generellt sett är flera kärnor bättre än enstaka kärnor om programmen som körs stöder dem. Även om dual-core och quad-core processorer har blivit standarden för persondatorer, kommer de verkliga fördelarna från att använda specialiserade program eller mjukvara.
Trender för speloptimering
Prestanda med en kärna är avgörande för de flesta spel eftersom de fungerar med endast en kärna. Även om spel kan använda flerkärnig bearbetning, optimerar de inte sin fulla potential – spelprogram delar upp arbetsbelastningar mellan kärnor istället för att utnyttja parallell beräkning.
Även de mest sofistikerade videospelen kräver inte lika mycket datorkraft som program som Photoshop. Men spelscenen fortsätter att utvecklas och blir mer komplex för varje år.
Battlefield 5, till exempel, kräver mer än standarddataspecifikationerna. Annars kanske du inte kör andra program som Chrome samtidigt. Multitasking skulle vara omöjligt.
De flesta spelprogram är byggda för att köras individuellt, antingen på en eller flera kärnor. De delar upp uppgifter mellan tillgängliga kärnor istället för att använda parallell beräkning – låter flera trådar hantera samma uppgift. Enkelt uttryckt utför spel uppgifter separat. Som ett resultat kan de använda flera kärnor men maximerar inte den fulla potentialen hos flerkärniga processorer.
Flertrådade program är dock byggda för att optimera kraften i parallell beräkning. De tillåter många saker att köras samtidigt, till skillnad från komplexa spel (t.ex. Arma III). Programmen är designade för att använda parallella processortrådar, dela upp en uppgift i många delar för snabbare bearbetning.
Flera kärnor ger fler trådar för samtidig bearbetning av de många små uppgifterna. Programmen omfattar bland annat 3D-program för rumslig analys och Photoshop.
Att välja rätt alternativ
Spel fortsätter att bli sofistikerade och lättare att köra. De byggs alltmer för att fullt ut utnyttja flera kärnor och enskilda trådar, precis som flertrådiga applikationer. Därför kommer spel att kräva mer kraftfulla processorer (större och bättre, men dyrare) för optimal prestanda.
Dessutom äger många människor redan datorer med flera kärnor som de underutnyttjar. Detta innebär att de enkelt kan spela nya spel optimalt utan att spendera på en annan processor.
Slutliga tankar
Enstaka kärnor körs på endast en processor, medan flera kärnor körs på mer än en processor. Flera kärnor ger högre prestanda än enstaka kärnor baserat på samma processorhastigheter. Även om de flesta vanliga datorer och telefoner stöder fyrkärniga eller dubbla kärnor, är de underutnyttjade.
De flesta spel kan köras på enkärniga processorer; dock är nya spel byggda för flerkärniga processorer. Flerkärniga processorer är idealiska för flertrådade program för högre hastigheter och optimal prestanda.
Specialiserade program, såsom databashanteringssystem, vetenskaplig analys och digital signalbehandling drar nytta av flerkärniga processorer. Därför är multi core inte nödvändigtvis bättre än en core. Vi hoppas att du tyckte att den här artikeln som jämför enkärniga processorer med flera kärnor användbar.