Vývoj centrálnych procesorových jednotiek alebo CPU je fascinujúca a komplexná téma na štúdium. Od vydania Intel 4004 v roku 1971 až po moderné procesory Intel 10. série zaznamenali tieto čipy úžasný nárast rýchlosti a výpočtového výkonu len za päť krátkych desaťročí. Výpočtové úlohy, ktoré boli kedysi nepredstaviteľné aj pre tie najväčšie sálové počítače, sú teraz schopné zvládnuť najlacnejší lacný smartfón, pričom aj ten najzákladnejší z notebookov má stokrát vyšší výkon ako počítače s misiami Apollo. Avšak aj s astronomicky rýchlym pokrokom vo výpočtovom výkone, jeden vývoj, ktorý ľudí stále mätie, je koncept viacjadrových procesorov. Výrobcovia ako Intel a AMD propagujú svoje neustále rastúce jadrové počítadlá s novšími procesormi – 4 jadrá, 8 jadier, 16 jadier, dokonca 32 jadier – a ich užitočnosť pre veľké výpočtové zaťaženie. Čo však z toho vôbec znamená?
Čo sú jadrá procesorov?
Jadro procesora je nezávislá procesorová jednotka na celkovom fyzickom procesorovom čipe. Každé jadro má svoj vlastný hardvér na spracovanie a vyrovnávaciu pamäť a je pripojené k zvyšku CPU prostredníctvom zdieľanej pamäte čipu a systémovej zbernice. Jadro je v podstate celý CPU, takže viacjadrový procesor je ako spojiť niekoľko CPU a nechať ich pracovať v tandeme. Dôvod, prečo má CPU viac jadier, je ten, že často môže byť výhodné rozdeliť výpočtové úlohy medzi viacero jadier namiesto jedného masívneho, aby sa umožnilo rýchlejšie a efektívnejšie dokončenie.
Účinnosť tejto techniky však závisí od operačného systému, ktorý používate, ako aj od konkrétnej aplikácie, ktorú používate; mnohé operačné systémy a aplikácie kedysi nedokázali využívať výhody viacerých jadier a v dôsledku toho nevideli žiadnu merateľnú výhodu extra jadier. Našťastie však takmer všetky moderné operačné systémy a mnohé programy náročné na zdroje, ako napríklad Adobe Premiere, dokážu využiť výhody dodatočných jadier a v dôsledku toho fungujú rýchlejšie a efektívnejšie, než by tomu bolo inak.
Viacjadrové procesory začali v roku 1996, pričom procesor IBM Power4 poháňal dve jadrá na jednom čipe, čo bolo na tú dobu revolučné. Softvérová podpora pre túto novú novinku sa však neobjavila okamžite. Počnúc systémom Windows XP v roku 2001 však systém Windows začal podporovať viacjadrové operácie a mnohí vývojári aplikácií ho nasledovali. Výsledkom je, že takmer každý softvér náročný na zdroje, ktorý dnes používate, plne využije výkon viacjadrového procesora, ktorý takmer určite máte pod kapotou.
(Viac informácií nájdete v tomto podrobnom článku o viacjadrovom spracovaní. Ak staviate alebo kupujete nový počítač, môže byť užitočná aj recenzia tohto článku o tom, čo hľadať pri CPU. A ak zaujíma vás história procesorov, samozrejme, že vás pokryjeme!)
Povolenie jadier CPU v systéme Windows
Jednou z otázok, ktoré sa nás v TechJunkie bežne pýtajú, je, či potrebujete niečo urobiť, aby ste vo svojom počítači naplno využili viacjadrové procesory. Odpoveď je, že to skutočne závisí od verzie systému Windows, ktorú používate. V prípade starších verzií systému Windows, ako je napríklad Windows XP, možno budete musieť zmeniť nastavenie systému v systéme BIOS, aby ste mohli používať viacjadrové funkcie. V každej novšej verzii systému Windows je však podpora viacerých jadier automaticky zapnutá; môžete upraviť nastavenia tak, aby používali menej jadier, ak je to potrebné na vyriešenie dôvodu kompatibility softvéru, ale je to výnimočne zriedkavé.
Základné nastavenia v systéme Windows 10
Ak používate Windows 10, všetky vaše procesorové jadrá budú predvolene plne využité, ak je váš BIOS/UEFI nastavený správne. Jediný čas, kedy by ste použili túto techniku, je obmedzenie jadier, či už z dôvodov kompatibility softvéru alebo z iných dôvodov.
- Do vyhľadávacieho poľa systému Windows zadajte „msconfig“ a stlačte Enter.
- Vyberte kartu Boot a potom Rozšírené možnosti.
- Začiarknite políčko vedľa položky Počet procesorov a z ponuky vyberte počet jadier, ktoré chcete použiť (pravdepodobne 1, ak máte problémy s kompatibilitou).
- Vyberte OK a potom Použiť.
Ak používate Windows 10, políčko vedľa položky „Počet procesorov“ bude za normálnych okolností zrušené. Dôvodom je skutočnosť, že systém Windows je nakonfigurovaný tak, aby využíval všetky jadrá vždy, keď ich program môže použiť.
Základné nastavenia v systéme Windows Vista, 7 a 8
Vo Windows Vista, 7 a 8 sa k viacjadrovému nastaveniu pristupuje prostredníctvom rovnakého procesu msconfig, aký je popísaný vyššie pre Windows 10. V systéme Windows 7 a 8 je tiež možné nastaviť afinitu procesora, to znamená povedať operačnému systému, aby použiť konkrétne jadro pre konkrétny program. To bolo užitočné pre množstvo vecí; môžete nastaviť určitý program tak, aby vždy bežal na jednom jadre, aby nezasahoval do iných systémových operácií, alebo ste mohli nastaviť program, ktorý mal problémy so spustením na akomkoľvek inom jadre ako na prvom logickom jadre, aby použil jadro tam, kde bežal najlepšie.
V systéme Windows 7 alebo 8 nie je nevyhnutne potrebné nastaviť základné afinity, ale ak chcete, je to jednoduché.
- Vyberte Ctrl + Shift + Esc, aby ste vyvolali Správcu úloh.
- Kliknite pravým tlačidlom myši na program, ktorého základné použitie chcete upraviť, a vyberte Podrobnosti.
- Znova vyberte tento program v okne Podrobnosti.
- Kliknite pravým tlačidlom myši a vyberte možnosť Nastaviť afinitu.
- Vyberte jedno alebo viac jadier a začiarknutím políčka vyberte, zrušením začiarknutia zrušíte výber.
Môžete si všimnúť, že je uvedených dvakrát toľko jadier, ako máte vy. Ak napríklad používate procesor Intel i7 so 4 jadrami, v okne Affinity ich bude uvedených 8. Je to preto, že hyperthreading efektívne zdvojnásobí vaše jadrá, pričom štyri skutočné a štyri virtuálne. Ak chcete vedieť, koľko fyzických jadier má váš procesor, skúste toto:
- Vyberte Ctrl + Shift + Esc, aby ste vyvolali Správcu úloh.
- Vyberte Výkon a zvýraznite CPU.
- Skontrolujte pravú dolnú časť panela pod Jadrami.
Existuje užitočný dávkový súbor, ktorý môžete vytvoriť a ktorý môže vynútiť afinitu procesora pre konkrétne programy. Nemali by ste ho používať, ale ak áno...
- Otvorte Poznámkový blok alebo Poznámkový blok ++.
- Napíšte „Start /affinity 1 PROGRAM.exe“. Napíšte bez úvodzoviek a zmeňte PROGRAM na názov konkrétneho programu, ktorý sa pokúšate ovládať.
- Uložte súbor so zmysluplným názvom a na koniec pridajte „.bat“. Tým sa vytvorí ako dávkový súbor.
- Uložte ho do umiestnenia inštalácie programu, ktoré ste zadali v kroku 2.
- Spustite dávkový súbor, ktorý ste práve vytvorili, aby ste spustili program.
Tam, kde vidíte „afinita 1“, to hovorí systému Windows, aby použil CPU0. Môžete to zmeniť v závislosti od toho, koľko jadier máte – „afinita 3“ pre CPU1 a tak ďalej. Táto stránka na webovej lokalite Microsoft Developer obsahuje úplný zoznam záujmov.
Mám povoliť všetky jadrá v systéme Windows 10?
V skutočnosti o tom existuje určitý argument, hoci medzi odborníkmi existuje dosť silný konsenzus, že by ste mali použiť všetky svoje jadrá. Sú v podstate dva body, na ktoré trafili antikorektori. Jedným z nich je, že zníženie spotreby energie z notebookov a počítačov by znížilo spotrebu elektriny inde. Ďalší argument dáva o niečo väčší zmysel a súvisí s výdržou batérie notebooku. Pozriem sa na oba tieto argumenty.
Uhol spotreby energie je dosť ťažké pripísať. Realita je taká, že spotreba energie moderného počítača môže byť v priebehu času vysoká. Ale je tiež pravda, že tieto výbuchy energie stále nevyužívajú toľko šťavy. Aj pri najvyššej spotrebe energie Core i7 (momentálne víťaz súťaže o výkon medzi bežnými CPU) spotrebuje iba 130 wattov. Porovnajte to s chladničkou s výkonom 250 wattov. okenná AC jednotka s výkonom 1400 a centrálny vzduch s výkonom 3500 wattov. Ak chcete šetriť energiu, znížte striedavý prúd a nechajte počítač bežať na plný plyn.
Argument pre zníženie spotreby jadra s cieľom šetriť životnosť batérie notebooku (menej spotrebovanej energie = menej nabíjacích cyklov = to, že Macbook vydrží o niekoľko rokov dlhšie) má určitú povrchnú príťažlivosť. Pripúšťam, že vzhľadom na to, čo môže stáť špičkový notebook, môže mať zmysel pomaznať sa so strojom vypnutím niektorých jadier. Tento cieľ sa však dá dosiahnuť oveľa efektívnejšie a pohodlnejšie trochou podtaktovania CPU. Podtaktovanie znamená nastavenie hodín stroja tak, aby bežali pomalšie ako normálne, čo následne zníži výkon a výrazne zníži spotrebu batérií. Jadrá, keď sa nepoužívajú, jednoducho nespaľujú veľa energie, takže úspory by boli minimálne. Podtaktovanie CPU priamo znižuje spotrebu elektrickej energie v celom stroji a môže skutočne dosiahnuť cieľ dlhšej životnosti notebooku.
Procesor je najdôležitejšou súčasťou vášho počítača, takže má zmysel chcieť tlačiť všetky jadrá na maximum. Samozrejme, ak máte stále problémy posunúť svoje zariadenie na úroveň výkonu, ktorú od neho chcete, možno by ste mali zvážiť inováciu procesora (ak vlastníte stolný počítač) alebo sa porozhliadnuť po kúpe nového notebooku s najmodernejšou technológiou. hardvér. Alebo ak by ste sa radšej pokúsili urobiť Windows 10 ešte rýchlejším na vašom aktuálnom hardvéri, pozrite si nášho definitívneho sprievodcu tu.