Çoklu çekirdek işlemciler, 1990'ların sonlarından beri kişisel bilgisayarlarda mevcuttur. Çok çekirdekli tasarımlar, işlemcilerin saat hızları ve ne kadar etkin bir şekilde soğutulabilecekleri ve hala doğruluğu koruyabilecekleri gibi fiziksel sınırlamalarının tavanına çarpmaları sorununu çözdü. Tek işlemci çipinde ekstra çekirdeğe geçerek, üreticiler CPU tarafından işlenebilecek veri miktarını etkin bir şekilde çarparak saat hızları ile ilgili problemlerden kaçındılar.
Orijinal olarak piyasaya sürüldüğünde, tek bir CPU'da sadece iki çekirdek vardı, ancak şimdi dört, altı ve hatta 10 veya daha fazla seçenek var. Bu ek çekirdeklere ek olarak, Intel'in Hyper-Threading teknolojisi işletim sisteminin gördüğü çekirdeği neredeyse ikiye katlıyor.
Tek bir işlemcide iki çekirdeğe sahip olmak, modern işletim sistemlerinin çok görevli yapısı sayesinde her zaman somut faydalar elde etmiştir. Sonuçta, bir anti-virüs programı arka planda çalışırken web'de geziniyor veya bir rapor yazıyor olabilirsiniz. Birçok insan için asıl soru, ikiden fazla sahip olmak gerçekten faydalı ve eğer öyleyse, kaç kişi olabilir?
Threading
bir iplik sadece bilgisayardaki işlemciden geçen bir programdan tek bir veri akışıdır. Her uygulama, nasıl çalıştığına bağlı olarak kendi bir veya daha fazla iş parçacığı üretir. Birden çok görevde, tek çekirdekli bir işlemci, her seferinde tek bir iş parçacığını işleyebilir, böylece sistem, verileri eşzamanlı olarak işlemek için iş parçacıkları arasında hızla değişir.
Birden fazla çekirdeğe sahip olmanın yararı, sistemin birden fazla iş parçacığı ele alabilmesidir. Her çekirdek ayrı bir veri akışını işleyebilir. Bu mimari, eş zamanlı uygulamaları çalıştıran bir sistemin performansını büyük ölçüde artırır. Sunucular belirli bir zamanda birçok eşzamanlı uygulamayı çalıştırma eğiliminde olduklarından, teknoloji başlangıçta kurumsal müşteri için geliştirildi - ancak kişisel bilgisayarlar daha karmaşık ve çok görevli hale geldikçe fazladan çekirdekten de yararlandılar.
Yazılım Bağımlılığı
Çok çekirdekli işlemciler kavramı cazip geliyor olsa da, bu teknolojinin önemli bir uyarısı var. Birden fazla işlemcinin gerçek faydalarının görülmesi için, bilgisayarda çalışan yazılımın çoklu işleyişini desteklemek için yazılması gerekir. Böyle bir özelliği destekleyen yazılım olmadan, iplikler esas olarak tek bir çekirdekten geçirilecek ve böylece verimliliği düşürecektir. Sonuçta, eğer sadece dört çekirdekli bir işlemcide tek bir çekirdeğin üzerinde çalışabilirse, daha yüksek taban saat hızlarına sahip çift çekirdekli bir işlemci üzerinde çalışmak daha hızlı olabilir.
Tüm önemli işletim sistemleri, çoklu okuma yeteneğini destekler. Ancak çoklu okuma da uygulama yazılımına yazılmalıdır. Tüketici yazılımlarında çoklu kullanım desteği, yıllar geçtikçe artmıştır, ancak birçok basit program için, yazılım oluşturmanın karmaşıklığı nedeniyle çoklu kullanım desteği hala uygulanmamıştır. Örneğin, bir posta programı veya web tarayıcısının, bir bilgisayarın ya da video düzenleme programının olabildiğince karmaşık hesaplamaları işleyeceği kadar çok iş parçacığına çok büyük faydalar görmesi olası değildir.
Bu eğilimi açıklamak için iyi bir örnek, tipik bir bilgisayar oyununa bakmaktır. Oyunların çoğunda, oyunda neler olduğunu göstermek için bir takım oluşturma motoru gerekir. Ayrıca, bir çeşit yapay zeka oyundaki olayları ve karakterleri kontrol eder. Tek çekirdekli, her ikisi de ikisi arasında geçiş yaparak çalışmalıdır. Bu yaklaşım etkili değildir. Sistemin birden fazla işlemci varsa, render ve AI her biri ayrı bir çekirdek üzerinde çalışabilir - çok çekirdekli bir işlemci için ideal bir durum.
4> 2 mi?
İki çekirdeğin ötesine geçmek, herhangi bir bilgisayar alıcısının cevabının tipik olarak kullandığı yazılıma bağlı olması koşuluyla, bazı kavramsal zorluklar sunar. Örneğin, birçok oyun iki ve dört çekirdek arasında hala küçük bir performans farkı sunuyor. Esasen, dört işlemci çekirdeğinin ötesinde somut faydalar gören oyunlar yoktur.
Öte yandan, video kodlamasını değiştiren bir video kodlama programı, tek tek çerçeve oluşturma işleminin farklı çekirdeklere geçirilebildiği ve daha sonra yazılım tarafından tek bir akış halinde harmanlanabileceği için büyük faydalar görecektir. Böylece sekiz çekirdeğe sahip olmak dört taneden daha faydalı olacaktır.
Saat hızları
Saat hızı ne kadar yüksek olursa, işlemci o kadar hızlı olur. Birden fazla çekirdeğe göre hızları düşündüğünüzde saat hızları daha nebze olur, çünkü işlemciler ekstra çekirdekler sayesinde birden fazla veri parçasını çatlarlar, ancak bu çekirdeklerin her biri termal kısıtlamalar nedeniyle daha düşük hızlarda çalışır.
Örneğin, çift çekirdekli bir işlemci, her işlemci için 3,5 GHz'lik temel saat hızlarını destekleyebilirken, dört çekirdekli işlemci yalnızca 3.0 GHz'de çalışabilir. Her birinin tek bir çekirdeğe bakması, çift çekirdekli işlemcinin dört çekirdekten yaklaşık yüzde 14 daha hızlı olabileceğini görüyoruz. Dolayısıyla, yalnızca tek dişli olan bir programınız varsa, çift çekirdekli işlemci aslında daha verimlidir. Daha sonra, eğer yazılımınız dört işlemcinin hepsini kullanıyorsa, o zaman dört çekirdekli işlemci aslında çift çekirdekli işlemciden yaklaşık yüzde 70 daha hızlı olacaktır.
Sonuçlar
Çoğunlukla, daha yüksek bir çekirdek sayıcı işlemciye sahip olmak, yazılımınız ve tipik kullanım durumlarınız bunu destekliyorsa genellikle daha iyidir. Çoğunlukla, bir çift çekirdekli veya dört çekirdekli işlemci, temel bir bilgisayar kullanıcısı için yeterli güçten daha fazla olacaktır.Tüketicilerin çoğunluğu, dört işlemci çekirdeğinin ötesine geçmekten somut bir fayda görmeyecek, çünkü bu özellikten faydalanabilecek çok az sayıda özel yazılım var. Bu tür yüksek çekirdekli sayım işlemcileri dikkate alması gereken tek kişi, masaüstü video düzenleme veya karmaşık bilim ve matematik programları gibi karmaşık görevleri yerine getirenlerdir.
Bir bilgisayarın ne kadar hızlı olduğuna ihtiyacım var mı? Ne tür bir işlemcinin bilgi işlem gereksinimlerinize en iyi uyması konusunda daha iyi bir fikir sahibi olmak için.
