Эволюция центральных процессоров или ЦП - увлекательная и сложная тема для изучения. С момента выпуска Intel 4004 в 1971 году до современных процессоров Intel 10-й серии эти чипы продемонстрировали поразительный рост скорости и вычислительной мощности всего за пять коротких десятилетий. Вычислительные задачи, которые когда-то были немыслимы даже для самых больших мэйнфреймов, теперь могут быть выполнены с помощью самого дешевого бюджетного смартфона, при этом даже самые простые ноутбуки обладают мощностью в сотни раз больше, чем компьютеры, выполняющие миссии Apollo. Однако даже с астрономически быстрым развитием вычислительной мощности, одним из нововведений, по-прежнему озадачивающим людей, является концепция многоядерных процессоров. Такие производители, как Intel и AMD, рекламируют постоянно увеличивающееся количество ядер в новых процессорах - 4 ядра, 8 ядер, 16 ядер и даже 32 ядра - и их полезность для тяжелых вычислительных нагрузок. Но что это вообще значит?
Что такое процессорные ядра?
Ядро процессора - это независимый процессор на общей микросхеме физического процессора. Каждое ядро имеет собственное аппаратное обеспечение и кеш-память, а также связано с остальной частью ЦП через общую память чипа и системную шину. Ядро - это, по сути, целый ЦП, поэтому многоядерный процессор похож на объединение нескольких ЦП и их совместную работу. Причина наличия большего количества ядер на ЦП заключается в том, что часто может быть выгоднее разделить вычислительные задачи между несколькими ядрами, а не одним массивным, чтобы позволить ему завершаться быстрее и эффективнее.
Однако эффективность этого метода зависит от используемой вами операционной системы, а также от конкретного приложения, которое вы запускаете; многие операционные системы и приложения раньше не могли использовать преимущества нескольких ядер и, как следствие, не видели каких-либо измеримых преимуществ от дополнительных ядер. Однако, к счастью, почти все современные операционные системы и многие ресурсоемкие программы, такие как Adobe Premiere, могут использовать преимущества дополнительных ядер и, как следствие, работать быстрее и эффективнее, чем в противном случае.
Многоядерные процессоры появились еще в 1996 году, когда процессор IBM Power4 работал с двумя ядрами на одном кристалле, что было революционным для того времени. Однако программная поддержка этого нововведения появилась не сразу. Однако, начиная с Windows XP в 2001 году, Windows начала поддерживать многоядерные операции, и многие разработчики приложений последовали ее примеру. В результате практически любое ресурсоемкое программное обеспечение, которое вы используете сегодня, будет полностью использовать мощность многоядерного процессора, который у вас почти наверняка есть под капотом.
(Ознакомьтесь с этой подробной статьей о многоядерной обработке для получения дополнительной информации. Если вы собираете или покупаете новый ПК, то обзор этой статьи о том, что искать в процессоре, также может быть полезным. А если вы интересуюсь историей процессоров, конечно, мы вас охватили!)
Включение ядер ЦП в Windows
В TechJunkie нам часто задают один вопрос: нужно ли вам что-либо делать, чтобы в полной мере использовать многоядерные процессоры на вашем компьютере. Ответ в том, что это действительно зависит от версии Windows, которую вы используете. Для более старых версий Windows, таких как Windows XP, вам может потребоваться изменить системные настройки в BIOS, чтобы заставить работать многоядерную функциональность. Однако в любой более новой версии Windows поддержка многоядерных процессоров включается автоматически; вы можете изменить свои настройки, чтобы использовать меньше ядер, если необходимо устранить причину совместимости программного обеспечения, но это происходит исключительно редко.
Основные настройки в Windows 10
Если вы используете Windows 10, все ядра вашего процессора будут полностью загружены по умолчанию, если ваш BIOS / UEFI настроен правильно. Единственный раз, когда вы можете использовать этот метод, - это ограничить количество ядер, будь то по причинам совместимости программного обеспечения или по другим причинам.
- Введите «msconfig» в окно поиска Windows и нажмите Enter.
- Выберите вкладку «Загрузка», а затем «Дополнительные параметры».
- Установите флажок рядом с «Количество процессоров» и выберите количество ядер, которое вы хотите использовать (возможно, 1, если у вас есть проблемы с совместимостью) из меню.
- Выберите ОК, а затем Применить.
Если вы используете Windows 10, флажок рядом с «Количество процессоров» обычно не установлен. Это связано с тем, что Windows настроена на использование всех ядер, когда программа может их использовать.
Основные настройки в Windows Vista, 7 и 8
В Windows Vista, 7 и 8 доступ к параметру многоядерности осуществляется через тот же процесс msconfig, который описан выше для Windows 10. В Windows 7 и 8 также можно установить соответствие процессора, то есть указать операционной системе, что использовать конкретное ядро для конкретной программы. Это было полезно для многих вещей; вы можете настроить определенную программу так, чтобы она всегда выполнялась на одном ядре, чтобы она не мешала другим системным операциям, или вы можете настроить программу, у которой возникли трудности с запуском на любом ядре, кроме первого логического ядра, для использования ядра, на котором она выполнялась. Лучший.
В Windows 7 или 8 задавать сходство ядра не обязательно, но при желании это просто.
- Выберите Ctrl + Shift + Esc, чтобы открыть диспетчер задач.
- Щелкните правой кнопкой мыши программу, основное использование которой вы хотите изменить, и выберите «Подробности».
- Снова выберите эту программу в окне «Подробности».
- Щелкните правой кнопкой мыши и выберите Set Affinity.
- Выберите одно или несколько ядер и установите флажок, чтобы выбрать, снимите флажок, чтобы отменить выбор.
Вы можете заметить, что в списке указано в два раза больше ядер, чем у вас. Например, если у вас процессор Intel i7 с 4 ядрами, в окне Affinity будет указано 8. Это связано с тем, что гиперпоточность эффективно удваивает количество ядер: четыре реальных и четыре виртуальных. Если вы хотите узнать, сколько физических ядер у вашего процессора, попробуйте следующее:
- Выберите Ctrl + Shift + Esc, чтобы открыть диспетчер задач.
- Выберите «Производительность» и выделите «ЦП».
- Проверьте нижний правый угол панели в разделе "Ядра".
Существует полезный командный файл, который вы можете создать, чтобы заставить процессор работать с определенными программами. Вам не нужно его использовать, но если вы это сделаете…
- Откройте Блокнот или Блокнот ++.
- Введите «Start / affinity 1 PROGRAM.exe». Введите без кавычек и замените ПРОГРАММА на имя конкретной программы, которую вы пытаетесь контролировать.
- Сохраните файл с осмысленным именем и добавьте в конец «.bat». Это создает его как пакетный файл.
- Сохраните его в месте установки программы, которое вы указали на шаге 2.
- Запустите только что созданный командный файл, чтобы запустить программу.
Если вы видите «affinity 1», это говорит Windows использовать CPU0. Вы можете изменить это в зависимости от того, сколько у вас ядер - «affinity 3» для CPU1 и так далее. На этой странице веб-сайта Microsoft Developer есть полный список сходств.
Должен ли я включать все ядра в Windows 10?
На самом деле есть некоторые аргументы по этому поводу, хотя среди экспертов существует довольно сильное согласие, что вы должны использовать все свои ядра. По сути, есть два момента, на которые обращаются противники ядра. Во-первых, снижение энергопотребления ноутбуков и ПК приведет к сокращению потребления электроэнергии в других местах. Другой аргумент имеет немного больше смысла и связан с временем автономной работы ноутбука. Я собираюсь рассмотреть оба этих аргумента.
Угол энергопотребления довольно сложно поверить. Реальность такова, что энергопотребление современного ПК может быть высоким в течение длительного периода времени. Но верно также и то, что эти всплески мощности по-прежнему не потребляют столько энергии. Даже при максимальном энергопотреблении Core i7 (в настоящее время победитель в соревновании по мощности среди основных процессоров) потребляет всего 130 Вт. Сравните это с холодильником на 250 Вт. оконный кондиционер на 1400 и система кондиционирования на 3500 Вт. Если вы хотите сэкономить электроэнергию, уменьшите мощность переменного тока и оставьте компьютер работать на полную мощность.
Аргумент в пользу сокращения использования ядра с целью продления срока службы батареи ноутбука (меньшее потребление энергии = меньшее количество циклов зарядки = срок службы Macbook на несколько лет дольше) имеет некоторую внешнюю привлекательность. Я признаю, что с учетом того, сколько может стоить высококлассный ноутбук, возможно, имеет смысл потрепать машину, отключив некоторые ядра. Однако эта цель может быть достигнута гораздо эффективнее и удобнее, если немного разогнать процессор. Понижение частоты означает, что часы машины работают медленнее, чем обычно, что, в свою очередь, снижает производительность и резко сокращает расход батарей. Ядра, когда они не используются, просто не потребляют много энергии, поэтому экономия будет минимальной. Понижение частоты процессора напрямую сокращает потребление электроэнергии на машине и фактически может обеспечить более длительный срок службы ноутбука.
Процессор - самая важная часть вашего компьютера, поэтому имеет смысл использовать все ядра до предела. Конечно, если у вас по-прежнему возникают проблемы с доведением вашего устройства до требуемого уровня производительности, вы можете подумать об обновлении процессора (если у вас есть настольный компьютер) или о покупке нового ноутбука с передовой технологией. аппаратное обеспечение. Или, если вы хотите попытаться сделать Windows 10 еще быстрее на своем текущем оборудовании, ознакомьтесь с нашим подробным руководством здесь.
