โปรเซสเซอร์หลักหลายตัว: ดีกว่าเสมอ?

โปรเซสเซอร์หลายตัวมีมาในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 การออกแบบแบบมัลติคอร์ได้กล่าวถึงปัญหาที่ว่าโปรเซสเซอร์มีขีด จำกัด ขีด จำกัด ทางกายภาพของพวกเขาในแง่ของความเร็วนาฬิกาและความสามารถในการระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและยังรักษาความถูกต้องได้อย่างไร ผู้ผลิตหลีกเลี่ยงปัญหาเกี่ยวกับความเร็วนาฬิกาด้วยการเพิ่มจำนวนข้อมูลที่สามารถจัดการโดย CPU ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อตอนเริ่มแรกมีการปล่อยออกมามันเป็นเพียงแค่ 2 คอร์ในซีพียูตัวเดียว แต่ตอนนี้มีตัวเลือกสำหรับสี่ถึงหกและแม้แต่ 10 ตัวขึ้นไป นอกเหนือจากการเพิ่มโพรเซสเซอร์แล้วเทคโนโลยี Hyper-Threading ของ Intel จะเพิ่มแกนประมวลผลที่ระบบปฏิบัติการเห็นได้

การมีแกนสองตัวในโปรเซสเซอร์ตัวเดียวมีผลประโยชน์ที่เป็นรูปธรรมเสมอเนื่องด้วยลักษณะการทำงานมัลติทาสกิ้งของระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ เพราะคุณอาจเรียกดูเว็บหรือพิมพ์รายงานขณะที่โปรแกรมป้องกันไวรัสทำงานในเบื้องหลัง คำถามที่แท้จริงสำหรับหลาย ๆ คนอาจจะเป็นถ้ามีมากกว่าสองข้อดีจริงๆและถ้าเป็นเช่นนั้นกี่คน?

Threading

ด้าย เป็นเพียงข้อมูลเดียวจากโปรแกรมที่ส่งผ่านโปรเซสเซอร์ในคอมพิวเตอร์ แต่ละแอ็พพลิเคชันจะสร้างหนึ่งหรือหลายเธรดขึ้นอยู่กับว่ามันกำลังทำงานอยู่ ด้วยมัลติทาสกิ้งโปรเซสเซอร์แบบ single-core สามารถจัดการเธรดเดี่ยวได้ในเวลาเดียวดังนั้นระบบจึงสลับระหว่างเธรดเพื่อประมวลผลข้อมูลในลักษณะที่ดูเหมือนกัน

ประโยชน์ของการมีหลายแกนก็คือระบบสามารถจัดการได้มากกว่าหนึ่งเธรด แกนหลักแต่ละตัวสามารถจัดการกับข้อมูลที่แยกกันได้ สถาปัตยกรรมนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบที่เรียกใช้งานพร้อมกัน เนื่องจากเซิร์ฟเวอร์มีแนวโน้มที่จะเรียกใช้แอ็พพลิเคชันที่เกิดขึ้นพร้อมกันในเวลาที่กำหนดเทคโนโลยีจึงได้รับการพัฒนาขึ้นสำหรับลูกค้าองค์กร แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมีความซับซ้อนและมีการทำงานหลายอย่างมากขึ้นพวกเขาจึงได้รับประโยชน์จากการมีแกนเพิ่มขึ้น

Software Dependency

แม้ว่าแนวคิดโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์จะฟังดูน่าสนใจ แต่ก็มีข้อแม้ประการสำคัญต่อเทคโนโลยีนี้ เพื่อประโยชน์ที่แท้จริงของโปรเซสเซอร์หลายตัวให้มองเห็นซอฟต์แวร์ที่รันอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ต้องเขียนขึ้นเพื่อสนับสนุนการทำงานแบบหลายเธรด หากไม่มีซอฟต์แวร์ที่สนับสนุนคุณสมบัติดังกล่าวเธรดจะถูกเรียกใช้งานผ่านแกนเดี่ยวซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง อย่างไรก็ตามหากสามารถทำงานบนโปรเซสเซอร์ Quad-Core ได้เพียงตัวเดียวอาจทำงานได้เร็วกว่าในโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ที่มีความเร็วในการทำงานของฐานนาฬิกาสูงกว่า

ระบบปฏิบัติการปัจจุบันที่สำคัญทั้งหมดรองรับความสามารถในการรับส่งข้อมูลแบบมัลติเธรด แต่การเขียนแบบมัลติเธรดจะต้องมีการเขียนลงในซอฟต์แวร์แอ็พพลิเคชัน การสนับสนุนซอฟต์แวร์ multithreading สำหรับผู้บริโภคมีการปรับปรุงในช่วงหลายปี แต่สำหรับโปรแกรมที่เรียบง่ายหลายโปรแกรมการสนับสนุน multithreading ยังไม่ได้รับการใช้งานเนื่องจากความซับซ้อนของการสร้างซอฟต์แวร์ ตัวอย่างเช่นโปรแกรมอีเมลหรือเว็บเบราเซอร์ไม่น่าจะเห็นประโยชน์มหาศาลต่อการสร้างแบบมัลติเธรดให้มากที่สุดเท่าที่โปรแกรมตัดต่อภาพกราฟิกหรือวิดีโอจะทำให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลการคำนวณที่ซับซ้อน

ตัวอย่างที่ดีในการอธิบายถึงแนวโน้มนี้คือการดูเกมคอมพิวเตอร์ทั่วไป เกมส่วนใหญ่ต้องการรูปแบบการแสดงผลเครื่องยนต์เพื่อแสดงสิ่งที่เกิดขึ้นในเกม นอกจากนี้ปัญญาประดิษฐ์บางประเภทจะควบคุมเหตุการณ์และตัวละครในเกม ด้วยแกนเดี่ยวทั้งสองอย่างนี้ต้องทำงานโดยการสลับระหว่างสอง วิธีนี้ไม่ได้ผล หากระบบมีโปรเซสเซอร์หลายตัวการแสดงผลและ AI สามารถทำงานบนแกนที่แยกจากกันได้ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่เหมาะสำหรับโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์

เป็น 4> 2 หรือไม่?

เกินกว่าสองแกนแสดงความท้าทายในแนวความคิดบางอย่างเนื่องจากคำตอบสำหรับผู้ซื้อคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์ที่เขาหรือเธอมักใช้ ตัวอย่างเช่นเกมจำนวนมากยังมีประสิทธิภาพแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างสองและสี่แกน ไม่มีเกมที่เห็นประโยชน์ที่เป็นรูปธรรมจากแกนประมวลผลสี่ตัว

ในทางกลับกันโปรแกรมการเข้ารหัสวิดีโอที่แปลงรหัสวิดีโอจะมีโอกาสได้รับประโยชน์อย่างมากเนื่องจากการแสดงผลเฟรมเดี่ยวสามารถส่งผ่านไปยังแกนที่ต่างกันและเรียงกันเป็นสตรีมเดียวโดยซอฟต์แวร์ ดังนั้นมีแปดแกนจะเป็นประโยชน์มากขึ้นกว่าที่มีสี่

ความเร็วสัญญาณนาฬิกา

ความเร็วของสัญญาณนาฬิกาจะสูงขึ้นโปรเซสเซอร์จะเร็วขึ้น ความเร็วนาฬิกากลายเป็นเรื่องที่คลุมเครือมากขึ้นเมื่อคุณพิจารณาความเร็วเมื่อเทียบกับแกนหลายตัวเนื่องจากโปรเซสเซอร์ขัดขวางข้อมูลหลาย ๆ ส่วนด้วยแกนพิเศษ แต่แต่ละแกนจะทำงานที่ความเร็วต่ำเนื่องจากข้อ จำกัด ด้านความร้อน

ตัวอย่างเช่นโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์อาจสนับสนุนความเร็วนาฬิกา 3.5 กิกะเฮิรตซ์สำหรับโปรเซสเซอร์แต่ละตัวในขณะที่โปรเซสเซอร์ Quad-Core สามารถทำงานได้ที่ 3.0GHz เท่านั้น เพียงแค่มองไปที่แกนเดียวในแต่ละตัวประมวลผลแบบดูอัลคอร์จะสามารถเร็วกว่า quad-core ได้ประมาณ 14 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้นถ้าคุณมีโปรแกรมที่เป็นแบบเธรดเดียวโพรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น จากนั้นอีกครั้งถ้าซอฟต์แวร์ของคุณสามารถใช้โปรเซสเซอร์ได้ทั้งหมดสี่ตัวโปรเซสเซอร์ quad-core จะมีความเร็วถึง 70 เปอร์เซ็นต์เร็วกว่าโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์

สรุปผลการวิจัย

ส่วนใหญ่การประมวลผลหลักของคอร์โดยทั่วไปดีกว่าถ้าซอฟต์แวร์และกรณีการใช้งานทั่วไปของคุณสนับสนุน ส่วนใหญ่โปรเซสเซอร์แบบ dual-core หรือ quad-core จะมีกำลังพอมากกว่าสำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ขั้นพื้นฐานผู้บริโภคส่วนใหญ่จะมองเห็นประโยชน์ที่เป็นรูปธรรมจากการใช้งานเกินกว่าสี่ตัวประมวลผลเนื่องจากมีซอฟต์แวร์ที่ไม่เชี่ยวชาญจำนวนน้อยที่สามารถใช้ประโยชน์ได้ เฉพาะผู้ที่ควรพิจารณาตัวประมวลผลที่มีไหวพริบสูงเช่นผู้ที่ทำงานที่ซับซ้อนเช่นการตัดต่อวิดีโอเดสก์ท็อปหรือโปรแกรมทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน

ตรวจสอบวิธีที่รวดเร็วของพีซีของฉันฉันต้องการ? เพื่อให้ทราบถึงประเภทของโปรเซสเซอร์ที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการด้านคอมพิวเตอร์ของคุณ