Was bedeutet "Core" und wie schnell hat ein Multicore-Prozessor?

Berechnen Sie, wie schnell ein Prozessor ist, wenn er Quad-Core oder höher ist, und was es bedeutet, mehr Kerne auf dem Prozessor zu haben

Wenn wir in ein Einkaufszentrum gehen, in dem viele Computer und Laptops zum Verkauf stehen, wird es schwierig, die Unterschiede zwischen einem Modell und einem anderen zu verstehen. Lesen Sie einen weiteren Artikel in diesem Blog, der alle Themen abdeckt Dinge zu wissen, wenn Sie einen neuen Computer kaufenWir sprachen über die Unterschiede zwischen Prozessoren und wie ihre Geschwindigkeit gemessen wird. Der Prozessor ist das Gehirn. Je schneller es ist, desto schneller werden die Berechnungen sein. Das Problem ist, wie Hersteller geben die Geschwindigkeit von Multicore-Prozessoren an, was für viele Anfänger ziemlich verwirrend sein kann.

In diesem Handbuch zeigen wir Ihnen tatsächlich Was es bedeutet, einen PC mit einem Quad-Core- oder Octa-Core-Prozessor zu habenund wie hoch die tatsächliche Geschwindigkeit ist und woher wissen wir, ob wir einen sehr schnellen Computer oder einen alten, veralteten Computer in unseren Händen haben, um Betrug zu vermeiden und nur sehr schnelle Computer zu kaufen.

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Index

    Anleitung zur tatsächlichen Prozessorgeschwindigkeit

    In den folgenden Kapiteln werden wir verstehen, warum das Erhöhen von Kernen die Prozessorleistung erhöht, aber dies ist nicht gleichbedeutend mit einer höheren automatischen Geschwindigkeit, da viele Faktoren die Wahrnehmung der Geschwindigkeit beim Start eines oder mehrerer Programme verändern können. auf dem Computer.

    So berechnen Sie die Geschwindigkeit eines Prozessors

    Auf Prozessoren gibt es zwei Auswertungseinstellungen: Gesamtzahl der Berechnungen pro Sekunde und Anzahl der Prozessorzyklen in einer Sekunde (Taktrate ausgedrückt in Ghz). Jeder Prozessorkern führt eine bestimmte Anzahl von Berechnungen pro Sekunde durch, sodass die Gesamtzahl der Berechnungen die Summe ist. Wenn gleichzeitig alle Kerne mit der gleichen Geschwindigkeit laufen, wird die Die Gesamttaktrate des Prozessors bleibt unabhängig von der Anzahl der aktiven Kerne gleich.

    Wir kommen zu dem Schluss, dass ein 2-GHz-Quad-Core-Prozessor niemals so schnell sein wird wie ein 5-GHz-Single-Core-Prozessor - dies ist technisch korrekt, aber in Wirklichkeit ändert sich die Art der Aktivität, die dieser Computer in einem bestimmten Computer ausführt Situation. Moment.

    Eine schnelle Aktivität oder mehrere Aktivitäten zusammen?

    Um zu verstehen, wo der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Single-Core-Prozessoren und modernen Multi-Core-Prozessoren liegt, verwenden wir einfache Beispiele, damit jeder die Technologie dahinter verstehen kann.

    Wenn wir nur einen Prozess haben Zum Starten wird immer nur ein Kern verwendet: Wenn Sie diesen Prozess auf einem Single-Core-Prozessor starten, der jedoch leistungsfähiger ist (z. B. einem 4-GHz-Single-Core-Prozessor), läuft er viel schneller als ein Multi-Core-Prozessor mit nur 2 GHz, da nur einer von den vorhandenen Kernen wird darauf verwendet (selbst wenn es ein Quad-Core oder ein Octa-Core wäre, würde es immer noch nur auf einem einzelnen Core laufen, in diesem Fall ab 2 GHz).

    Was aber, wenn wir mehrere Prozesse gemeinsam öffnen?? Sie treten jedoch linear in den Prozessor ein und müssen einzeln ausgeführt werden, da nur ein Kern vorhanden ist: Tatsächlich besteht die Gefahr, dass die Prozesse später "im Standby" gestartet werden. Das passiert oft wenn sehr ressourcenintensive Prozesse gestartet werden (Videoverarbeitung, Bildverarbeitung oder Konvertierung von Multimediadateien): Wenn ein schwerer Prozess den gesamten Prozessor belegt (100%), hält der Prozessor die anderen Prozesse an und der PC läuft tatsächlich sehr langsam mit einer Verzögerung von mehreren Sekunden. Warten Sie, klicken Sie mit der Maus auf die Reaktion auf dem Bildschirm.

    Auf einem Multi-Core-Prozessor kann jeder Core einen separaten Prozess verarbeiten: es bedeutet das der schwerste Prozess Vielleicht läuft es langsamer (aber heutzutage sind alle Prozessoren über 4 GHz, so dass das Geschwindigkeitsproblem nicht mehr besteht), aber es wird nur 100% seines zugewiesenen Kerns belegenDie anderen Kerne bleiben für die Verarbeitung neuer Prozesse verfügbar.
    Jetzt nimmt der schwere Prozess nur einen Prozentsatz der gesamten Rechenkapazität des Prozessors ein (100% geteilt durch die Anzahl der vorhandenen Kerne); Bei Quad-Core-Prozessoren beträgt die belegte Last 25%, bei Octa-Core-Prozessoren 12,5% der gesamten Rechenkapazität. Dies erklärt weil Multicore-Prozessoren immer reaktionsschneller sind als alte Single-Core-Prozessoren: Sie können mehrere Prozesse zusammen abwickeln (selbst die schwersten), unabhängig von der Geschwindigkeit jedes Kerns.

    Ein guter Multicore-Prozessor für den Einsatz auf Desktops zu Hause oder in kleinen Büros ist derAMD Ryzen 5 5600X, bei Amazon erhältlich und ausgestattet mit 6 Kernen und 12 Threads mit einer Taktfrequenz von 4,6 GHz.

    Hyper-Threading: Steigt die Prozessorgeschwindigkeit?

    Vor der Einführung von Multicore-Prozessoren stellte Intel die Hyper-Threading-Technologie (mit dem alten Pentium 4 HT), um Single-Core-Prozessoren reaktionsschneller zu machen: Tatsächlich ermöglicht diese Technologie das "Unterbrechen" der eingehenden Prozesse durch Generieren von Unterprozessen oder Threads: Im Prozessor mit Hyper-Threading ist dies möglich viele Unterprozesse in jedem Taktzyklus zu verarbeiten, um die Verarbeitung einer größeren Anzahl von Fragmenten der ursprünglichen Prozesse zu erhalten.

    Diese Innovation führt zu einer Erhöhung der Reaktionsfähigkeit des einzelnen Kerns (nicht mehr als 20%), wirkt jedoch keine Wunder: Es ist besser, eine hohe Anzahl von Kernen (wie 8 echte Kerne) zu haben, als eine CPU mit weniger Kernen . aber mit aktivem Hyper-Threading (Typ 4 Kerne und 8 Threads). Hyper-Threading ist auch auf modernen Multicore-Prozessoren von Intel und AMD (wo es einen anderen Namen hat) vorhanden, jedoch nur auf Fernlichtprozessoren, die häufig für paralleles Rechnen reserviert sind (wie wir es weiter unten sehen werden).

    Ein guter Heimprozessor mit Hyper-Threading ist derIntel Core i7-10700K, bei Amazon erhältlich und ausgestattet mit 8 Kernen und 16 Threads in Hyper-Threading bei einer Frequenz von 5,1 GHz.

    Paralleles Rechnen: Wenn ein einzelner Prozess mehrere Kerne belegt

    Einige moderne Programme sind dazu in der Lage tippe noch mehr Herzen zusammen, um die Ausführungsgeschwindigkeit erheblich zu erhöhen. Diese Programme können nach dem Start mehrere Prozesse erstellen, die mit dem übergeordneten Prozess verknüpft sind (demjenigen, der das Programmfenster verwaltet). E. Besetzen Sie daher mehr Herzen, indem Sie das parallele Rechnen nutzen, um Hochleistungsoperationen wie Grafikverarbeitung, Videokonvertierung, Anwendung von Rendereffekten, Verarbeitung von Grafikprojekten usw. auszuführen.

    Für die parallele Berechnung müssen Sie haben Extrem schneller Multi-Core-Prozessor mit einer hohen Anzahl von KernenAndernfalls wird das Betriebssystem erheblich langsamer, wenn während der Ausführung andere schwere Prozesse gestartet werden. In diesen Szenarien kann es nützlich sein, über eine Hyper-Threading-Technologie zu verfügen, die eine um 20% höhere Reaktionsfähigkeit bietet, indem die Anzahl der Prozesse erhöht wird, die parallel verwaltet werden können (durch Prozessfragmentierung).

    Ein guter Prozessor für paralleles Rechnen ist derIntel Core i9-10900K, bei Amazon erhältlich und ausgestattet mit 10 Kernen und 20 Threads (in Hyper-Threading) bei einer Frequenz von 5,3 GHz.

    Schlussfolgerungen

    Moderne Multi-Core-Prozessoren sind viel reaktionsschneller und leistungsfähiger als ältere Single-Core-Prozessoren, die im Computerbereich aufgrund ihrer "Trägheit", als mehrere Programme gleichzeitig geöffnet werden mussten, tatsächlich ausgestorben sind. Dual-Core- und Quad-Core-Prozessoren sind heutzutage schon weitgehend veraltet, weil Es gibt Prozessoren mit 6 Kernen, 8 Kernen oder sogar 10/12 Kernen, die dank innovativer Technologien wie Hyper-Threading oft verdoppelt werden.

    In einem anderen Artikel haben wir gesehen Messen der Computerleistung und der Hardwareleistung mit Benchmark-Programmen.
    Noch zum Thema Prozessoren können wir unsere Anleitungen lesen Kauf eines PC-Prozessors oder einer CPU: Was Sie wissen müssen ist Warum einen neuen AMD Ryzen Prozessor für den PC kaufen?.

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