مفهوم پردازنده‌ی «2 هسته‌ای» و «4 هسته‌ای» چیست؟

حتما در هنگام خرید گجت هایی مانند لپ تاپ، دسکتاپ، تبلت یا گوشی های هوشمند با عباراتی مانند «پردازنده دو هسته ای»، «4 هسته ای»، «8 هسته ای» و … برخورد کرده اید اما این اعداد واقعا به چه معنا هستند. ?

هنگام انتخاب یک گجت هوشمند، یکی از مهمترین معیارهای انتخاب، نوع پردازنده است. اما در مورد پردازنده ها، به خصوص در پردازنده های هسته ای، بحث های زیادی وجود دارد. به عنوان مثال، آیا به یک پردازنده دو هسته ای نیاز دارید؟ یا 4 هسته ای؟ 6 هسته و 8 هسته چطور؟

برای بررسی دقیق این موضوع با ما همراه باشید:

2 هسته ای و 4 هسته ای

شما باید این را بدانید:

  • همیشه فقط یک تراشه برای پردازش وجود دارد. اما این تراشه می تواند با یک، 2، 4، 6، 8، 10، 12 و حتی 16 هسته باشد. بنابراین یک پردازنده تک هسته ای یعنی یک پردازنده فقط یک هسته دارد و یک پردازنده دو هسته ای فقط دو هسته دارد و غیره.
  • در حال حاضر بهترین پردازنده ای که می توان به عنوان کاربر خانگی ارائه کرد 18 هسته است. البته یک پردازنده 64 هسته ای AMD Threadripper نیز موجود است، اما قدرت محاسباتی آن بسیار بیشتر از آن چیزی است که کاربران خانگی فکر می کنند.
  • هر هسته بخشی از تراشه است که پردازش را پردازش می کند. یعنی هر هسته یک واحد پردازش مرکزی (CPU) است.

در این مقاله سعی داریم با حذف گوشی های هوشمند و تبلت ها به تفاوت های پردازنده های دو هسته ای و چهار هسته ای در رایانه ها بپردازیم.

تفاوت بین پردازنده های 2 هسته ای و 4 هسته ای

ممکن است فکر کنید که هسته‌های بیشتر به معنای سرعت پردازش سریع‌تر برای رایانه شماست، اما این همیشه درست نیست و بحث کمی پیچیده‌تر است.

هسته های بیشتر فقط زمانی سرعت بیشتری را ارائه می دهند که یک برنامه بتواند وظایف را بین هسته ها تقسیم کند. همه برنامه ها به این شکل طراحی نشده اند، بنابراین هسته های بیشتر ممکن است همیشه سریعتر در نظر گرفته نشوند.

هر هسته به اصطلاح Clock Speed ​​دارد که در کنار نوع معماری هسته، عامل مهمی در سرعت آن محسوب می شود. یک پردازنده دو هسته ای جدیدتر با سرعت کلاک بالاتر اغلب می تواند بهتر از یک پردازنده چهار هسته ای قدیمی با سرعت کلاک پایین تر عمل کند.

مصرف انرژی

هسته های بیشتر نیز به معنای قدرت بیشتر CPU است. هنگامی که پردازنده شروع به کار می کند، باید نیرو را به همه هسته ها به طور همزمان برساند.

سازندگان چیپست همیشه سعی کرده اند مصرف انرژی را کاهش دهند و پردازنده های کارآمدتری تولید کنند، اما در کل پردازنده های چهار هسته ای باتری لپ تاپ شما را سریعتر از پردازنده های دو هسته ای خالی می کنند.

هسته های بیشتر، گرمای بیشتر

پردازنده

عوامل بیشتری علاوه بر تعداد هسته‌ها، بر میزان گرمای تولید شده توسط پردازنده تأثیر می‌گذارند، اما همچنان، به عنوان یک قاعده کلی، تعداد هسته‌های بیشتر منجر به خروجی حرارت بیشتر می‌شود. به دلیل گرمای اضافی، سازندگان باید به دنبال لوله های خنک کننده قوی تر یا راه های بهتر برای خنک کردن CPU باشند.

آیا پردازنده های 4 هسته ای گران تر از پردازنده های 2 هسته ای هستند؟

هسته‌های بیشتر همیشه به معنای گران‌تر بودن پردازنده نیست. همانطور که قبلا ذکر شد، سرعت ساعت، نسخه های معماری و موارد دیگر برای CPU مقرون به صرفه هستند. اما اگر همه این عوامل بین پردازنده های 2 و 4 هسته ای برابر باشند، تعداد هسته های بیشتر می تواند منجر به قیمت بالاتر شود.

بهینه سازی نرم افزار برای هسته های پردازنده

در این بخش باید به حقایق پنهانی اشاره کنیم که سازندگان چیپست نمی خواهند ما از آن آگاه باشیم. عملکرد بهتر CPU همیشه به تعداد هسته های موجود بستگی ندارد، بلکه به نرم افزاری که روی آن هسته ها اجرا می شود نیز بستگی دارد.

برنامه ها باید به طور خاص برای استفاده چند پردازنده ای بهینه شوند. در گذشته نرم افزار «چند رشته ای» یا «چند نخی» کمتر رایج بود. همچنین امروزه یافتن یک پردازنده تک هسته ای برای کامپیوتر شما تقریبا غیرممکن است، بنابراین مشکل بهینه سازی نرم افزار برای هسته ها مانند گذشته محدود نیست.

به عنوان مثال، Adobe Premier Pro هنگام ویرایش وظایف مختلفی را به هسته های مختلف اختصاص می دهد. با توجه به اینکه لایه های مختلف زیادی در ویرایش ویدیو دخالت دارند، منطقی است که هر هسته روی یک کار خاص تمرکز کند.

Google Chrome همچنین هسته های مختلف را هدایت می کند تا روی تب های مختلف کار کنند. اما این یک مشکل دارد: به محض باز کردن یک صفحه وب در یک بخش، معمولاً روند متوقف می شود، به این معنی که نیازی به پردازش بیشتر نیست و روند ذخیره صفحه ادامه می یابد. رم دنبال می شود. این بدان معنی است که اگرچه می توان از هسته در پس زمینه استفاده کرد، اما لازم نیست یا انجام می شود.

مثال گوگل کروم مثال خوبی از این است که چگونه نرم افزار چند رشته ای ممکن است ارتقای عملکرد واقعی را ارائه ندهد.

دوبرابر کردن هسته ها به معنای دو برابر شدن سرعت نیست

پردازنده

فرض کنید نرم افزار مناسب و تمام سخت افزارهای لازم را داریم. آیا یک پردازنده چهار هسته ای می تواند دو برابر سریعتر از یک پردازنده دو هسته ای باشد؟ پاسخ منفی است!

افزایش کرنل ها نمی تواند به حل مشکل مقیاس پذیری نرم افزار کمک کند. مقیاس‌پذیری هسته‌ها از نظر تئوری مانند توانایی نرم‌افزار برای تعیین وظایف مناسب به هسته‌های مربوطه است تا هر هسته بهترین سرعت خود را انجام دهد. اما در واقعیت این اتفاق نمی افتد. آنچه در واقع اتفاق می افتد این است که وظایف به صورت متوالی یا تصادفی تقسیم می شوند (به همان روشی که اکثر نرم افزارهای چند رشته ای استفاده می کنند).

به عنوان مثال، یک پردازنده چهار هسته ای را در نظر بگیرید. شما باید 3 کار خاص را انجام دهید و برای تکمیل این کارها به 5 عمل نیاز دارید. وظایف را با T و عملیات را با A نشان می دهیم. در این حالت تقسیم وظایف از نرم افزار به صورت زیر خواهد بود:

  • هسته 1: A1T1
  • هسته 2: A1T2
  • هسته 3: A1T3
  • هسته 4: A2T1

این نرم افزار خیلی هوشمند نیست. اگر A1T3 سخت‌ترین و طولانی‌ترین کار باشد، نرم‌افزار باید A1T3 را بین هسته‌های 3 و 4 تقسیم کند. اما اکنون حتی پس از اینکه هسته‌های 1 و 2 وظایف خود را انجام دادند، باید منتظر بمانند تا کار کندتر هسته‌های 3 تکمیل شود.

تمام آنچه گفته شد این بود که بدانید همه نرم افزارها برای استفاده کامل از ظرفیت چند هسته ای بهینه سازی نشده اند و دو برابر شدن هسته ها به معنای دو برابر شدن سرعت پردازش نیست.

هسته های بیشتر کجا به ما کمک می کنند؟

اکنون که می دانیم هسته ها چگونه کار می کنند و محدودیت های آنها برای افزایش سرعت عملکرد، باید از خود بپرسیم که آیا واقعاً به هسته های بیشتری نیاز داریم؟ پاسخ به این سوال بستگی به این دارد که از پردازنده چه انتظاری دارید و قصد دارید با آن چه کاری انجام دهید.

2 هسته ای و 4 هسته ای در بازی ها

اگر یک گیمر حرفه ای هستید، پس بهتر است به دنبال هسته های بیشتری برای کامپیوتر خود باشید. بسیاری از عناوین AAA (ساختمان استودیو بزرگ) در حال حاضر از معماری چند رشته ای پشتیبانی می کنند. بازی‌های ویدیویی همچنان به شدت به کارت‌های گرافیک وابسته هستند، اما یک پردازنده چند هسته‌ای نیز می‌تواند به عملکرد بهتر آن‌ها کمک کند.

ویرایش ویدئو و صدا

پردازنده های چند هسته ای برای هر کاربر حرفه ای که با برنامه های ویرایش ویدیو و صدا کار می کند مفیدتر خواهد بود. اکثر ابزارهای ویرایش ویدیو و صدا از پردازش چند رشته ای استفاده می کنند و می توانند از ظرفیت هسته های مختلف بهتر استفاده کنند.

فتوشاپ و طراحی

پردازنده

اگر طراح هستید، سرعت کلاک بالاتر و حافظه پنهان پردازنده بیشتر نقش مهم تری در افزایش سرعت کار شما نسبت به تعداد هسته ها دارد. حتی محبوب‌ترین نرم‌افزار طراحی، Adobe Photoshop، از فرآیندهای تک رشته‌ای یا کم‌ترد پشتیبانی می‌کند. بنابراین استفاده از پردازنده های چند هسته ای تاثیر چندانی در بهبود عملکرد آن نخواهد داشت.

آیا به پردازنده ای با هسته های بیشتر نیاز دارم؟

به طور کلی، یک پردازنده چهار هسته ای برای برنامه های معمولی سرعت بیشتری نسبت به یک پردازنده دو هسته ای ارائه می دهد. هر برنامه ای که باز می کنید هسته مخصوص به خود را اجرا می کند، بنابراین اگر وظایف تقسیم شوند، پردازش سریعتر خواهد بود. اگر از چندین برنامه به طور همزمان استفاده می کنید، اغلب بین آنها سوئیچ می کنید و وظایف خاصی را به آنها اختصاص می دهید، بهتر است از پردازنده ای با هسته های بیشتر استفاده کنید.

عملکرد سیستم مشکلی است که عوامل زیادی در آن نقش دارند و تنها با تجهیز به یک پردازنده قدرتمند چند هسته ای نباید انتظار داشت که یک اتفاق خارق العاده رخ دهد و سرعت عملکرد سیستم به کلی تغییر کند.

منبع: Make Use Of

نمایش بیشتر

مشاور سئو و طراحی سایت

سلام امید دندان نما هستم مشاور بازاریابی و متخصص طراحی سایت و سئو که در سال 81 وارد دنیای برنامه نویسی شدم و از سال 1386 وارد دنیای بازاریابی و مدرک لیسانس ارتباطات از روی علاقه رفتم گرفتم

دیدگاهتان را بنویسید

دکمه بازگشت به بالا