Çoklu Çekirdek İşlemciler: Her Zaman Daha İyi?

Artık on yıldan fazla bir süredir kişisel bilgisayarlarda birden fazla çekirdek işlemci var. Bunun nedeni, işlemcilerin saat hızları ve ne kadar etkin bir şekilde soğutulabildikleri ve hala doğruluğu koruyabilmeleri açısından fiziksel kısıtlamalar getiriyor olmalarıdır. Tek işlemci çipinde ekstra çekirdeğe geçerek, üreticiler CPU tarafından ele alınabilecek veri miktarını etkin bir şekilde çarparak saat hızları ile ilgili sorunları önlediler . Orijinal olarak piyasaya sürüldüğünde, tek bir CPU'da sadece iki çekirdek vardı, ancak şimdi dört, altı ve hatta sekiz için seçenekler var. Buna ek olarak, işletim sisteminin gördüğü çekirdeği neredeyse ikiye katlayan Intel'in Hyper-Threading teknolojisi de var. 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

Birden çok işlemci çekirdeğinin yarar ve dezavantajlarına girmeden önce, diş çekme kavramını anlamak önemlidir. Bir iş parçacığı, bir programdan PC'deki işlemciye tek bir veri akışıdır. Her uygulama, nasıl çalıştığına bağlı olarak kendi veya çoklu iş parçacığı üretir. Birden fazla görevle, 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, eşzamanlı uygulamalar çalıştıran bir sistemin performansını büyük ölçüde artırır. Sunucular, belirli bir zamanda birden fazla uygulama çalıştırıyor olma eğiliminde olduğundan, orjinal olarak geliştirildi, ancak kişisel bilgisayarlar daha karmaşık ve çok görevli hale geldikçe, fazladan çekirdekten de yararlandılar.

Yazılım Bağımlı

Çok çekirdekli işlemciler kavramı oldukça cazip gelse de, bu yetenek için büyük bir uyarı vardır. 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.

Neyse ki, mevcut tüm ana işletim sistemlerinin çoklu kullanım kapasitesi var. Ancak çoklu okuma da uygulama yazılımına yazılmalıdır. Neyse ki, tüketici yazılımındaki çoklu kullanım desteği büyük ölçüde iyileşmiştir, ancak birçok basit program için karmaşıklık nedeniyle çok aşamalı destek hala uygulanmamıştır. Örneğin, bir posta programı veya web tarayıcısının, karmaşık hesaplamaların bilgisayar tarafından yapıldığı bir grafik veya video düzenleme programı olduğu gibi çoklu kullanım için büyük yararlar görmesi olası değildir.

Bunu açıklamak için iyi bir örnek, tipik bir PC oyununa bakmaktır. Oyunların çoğunda, oyunda neler olduğunu göstermek için bir takım oluşturma motoru gerekir. Buna ek olarak, oyundaki olayları ve karakterleri kontrol etmek için bir çeşit yapay zeka var. Tek çekirdekli, her ikisi de ikisi arasında geçiş yaparak çalışmalıdır. Bu mutlaka etkili değildir. Sistemin birden fazla işlemci varsa, oluşturma ve AI her biri ayrı bir çekirdek üzerinde çalışabilir. Bu, çoklu çekirdekli işlemci için ideal bir durum gibi görünüyor.

Bu, çoklu iş parçacığının bir programa nasıl fayda sağlayabileceğinin mükemmel bir örneğidir. Ama aynı örnekte, dört işlemci çekirdeği ikiden daha iyi olacak mı? Bu, yazılıma büyük ölçüde bağlı olduğu için cevaplanması çok zor bir sorudur. Örneğin, birçok oyun hala iki ve dört çekirdek arasında çok az performans farkına sahiptir. Esasen, dört işlemci çekirdeğinin ötesinde somut faydalar gören oyunlar yoktur. E-postaya veya web'de gezinme örneklerine geri dönmek, hatta dört çekirdekli gerçek bir faydası olmayacaktır. Öte yandan, video kod dönüştürücü bir video kodlama programı, muhtemelen tek bir çerçeve oluşturma işleminin farklı çekirdeklere geçirilebildiği ve daha sonra yazılım tarafından tek bir akış halinde toplanacağı için büyük faydalar görecektir. Böylece sekiz çekirdeğe sahip olmak dört taneden daha faydalı olacaktır.

Saat hızları

Kısaca değinilen bir şey saat hızlarıdır. Çoğu insan, saat hızı ne kadar yüksek olursa, işlemci ne kadar hızlı olursa o kadar aşinadır. Birden fazla çekirdekle uğraşırken saat hızları daha neşelidir. Bu, işlemcinin artık ekstra çekirdekten dolayı birden çok veri parçasını işleyebileceği gerçeği ile ilgilidir, ancak bu sınırların her biri termal kısıtlamalar nedeniyle daha düşük hızlarda çalışacaktır.

Örneğin, çift ​​çekirdekli bir işlemci , her işlemci için 3,5 GHz'lik temel saat hızlarına sahip olabilirken, dört çekirdekli işlemci yalnızca 3.0 GHz'de çalışabilir. Her birinin tek bir çekirdeğe bakması, çift çekirdekli işlemcinin dört çekirdeğe oranla yaklaşık yüzde on dört oranında daha hızlı olabileceğini görüyoruz. Dolayısıyla, yalnızca tek dişli olan bir programınız varsa, çift çekirdekli işlemci aslında daha iyidir. Daha sonra, eğer video kod çözme gibi dört işlemciyi kullanabilecek bir şeyiniz varsa, o zaman dört çekirdekli işlemci aslında çift çekirdekli işlemciden yaklaşık yüzde yetmiş daha hızlı olacaktır.

Peki bu ne anlama geliyor? Peki, genel olarak nasıl performans göstereceğine dair iyi bir fikir edinmek için işlemciye ve ayrıca yazılıma yakından bakmalısınız. Genel olarak, çok çekirdekli bir işlemci daha iyi bir seçimdir, ancak bu, daha iyi bir genel performansa sahip olacağınız anlamına gelmez.

Sonuçlar

Çoğunlukla, daha yüksek bir çekirdek sayıcı işlemciye sahip olmak genellikle iyi bir şeydir, ancak çok karmaşık bir meseledir. Çoğunlukla, bir çift çekirdekli veya dört çekirdekli işlemci, temel bir bilgisayar kullanıcısı için yeterli güçten daha fazla olacak. Tüketicilerin çoğunluğu, dört işlemci çekirdeğinin ötesine geçmekten somut bir fayda görmeyecek, çünkü bundan yararlanabilecek çok az yazılım var. Bu tür yüksek çekirdek sayımı işlemcileri dikkate alması gereken tek kişi, masaüstü video düzenleme veya karmaşık bilim ve matematik programları gibi görevler. Bu nedenle, okuyucunun ne kadar hızlı bir PC ihtiyacımız olduğunu kontrol etmelerini öneriyoruz. Ne tür bir işlemcinin bilgisayar ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayacağı hakkında daha iyi bir fikir edinme.