Processadors de nucli múltiples: és més sempre millor?

Ja fa més d'una dècada, els ordinadors personals han estat capaços de processadors de nuclis múltiples. El motiu és que els processadors estan colpejant les limitacions físiques en termes de velocitat del rellotge i amb quina eficàcia es podrien refredar i mantenir la precisió. Al moure's a nuclis addicionals en el xip del processador únic, els fabricants van evitar els problemes amb les velocitats del rellotge multiplicant eficaçment la quantitat de dades que la CPU podria manejar. Quan originalment es van alliberar, només eren dos nuclis en una única CPU, però ara hi ha opcions per a quatre, sis i vuit. A més d'això, hi ha la tecnologia Hyper-Threading d'Intel que pràcticament duplica els nuclis que veu el sistema operatiu . Tenir dos nuclis en un únic processador sempre ha tingut beneficis tangibles gràcies a la multitasca dels sistemes operatius moderns. Després de tot, pot estar navegant per la web o escriure un informe mentre un programa antivirus s'executi en segon pla. La pregunta real per a moltes persones pot ser si tenir més de dos és realment beneficiós i, si és així, quants?

Encadenament

Abans d'entrar als avantatges i desavantatges dels múltiples nuclis del processador és important entendre el concepte de roscat. Un cadena és simplement una única transmissió de dades d'un programa a través del processador a la PC. Cada aplicació genera els seus propis o múltiples fils depenent de com s'està executant. Amb la multitarea, un processador de nucli únic només pot gestionar un sol fil alhora, de manera que el sistema canvia ràpidament entre els subprocessos per processar les dades d'una manera aparentment concurrent.

El benefici de tenir múltiples nuclis és que el sistema pot gestionar més d'un fil. Cada nucli pot gestionar una seqüència independent de dades. Això augmenta considerablement el rendiment d'un sistema que executa aplicacions concurrents. Atès que els servidors tendeixen a executar diverses aplicacions en un moment donat, es va desenvolupar originalment allí, però a mesura que les computadores personals es van tornar més complexes i es va augmentar la multitasca, també es van beneficiar de tenir nuclis extra.

Programari dependent

Tot i que el concepte de processadors de nucli múltiple és molt atractiu, hi ha una gran advertència a aquesta capacitat. Per tal de veure els veritables beneficis dels processadors múltiples, el programari que s'està executant a l'ordinador s'ha d'escriure per suportar el filtrat múltiple. Sense el programari compatible amb aquesta característica, els subprocessos s'executaran principalment a través d'un únic nucli, de manera que es degradarà l'eficiència. Després de tot, si només es pot executar en un únic nucli en un processador de quatre nuclis , pot ser més ràpid executar-lo en un processador de doble nucli amb velocitats de rellotge de base més altes.

Afortunadament, tots els principals sistemes operatius actuals tenen capacitat multithreading. Però també s'ha d'escriure el programari multithreading al programari de l'aplicació. Afortunadament, el suport per a la funció de subprocesamiento múltiple en programari de consum ha millorat considerablement, però per a molts programes senzills, el suport multithreading encara no està implementat a causa de la complexitat. Per exemple, un programa de correu o un navegador web no és probable que vegi enormes avantatges per a la funció de subprocesamiento múltiple com diuen un programa d'edició de gràfics o de vídeo on s'estan realitzant càlculs complexos per part de l'ordinador.

Un bon exemple per explicar això és mirar un joc típic de PC. La majoria de jocs requereixen algun tipus de motor de representació per mostrar el que està passant en el joc. A més d'això, hi ha alguna mena d'intel·ligència artificial per controlar esdeveniments i personatges del joc. Amb un únic nucli, tots dos han de funcionar canviant entre els dos. Això no és necessàriament eficaç. Si el sistema tenia diversos processadors, la representació i l'AI podrien córrer en un nucli separat. Sembla una situació ideal per a un processador de múltiples nuclis.

Aquest és un excel·lent exemple de com múltiples fils poden beneficiar un programa. Però en aquest mateix exemple, hi ha quatre nuclis de processador que seran millors que dos? Aquesta és una pregunta molt difícil de respondre ja que depèn molt del programari. Per exemple, molts jocs encara tenen poca diferència de rendiment entre dos i quatre nuclis. Realment no hi ha jocs que vegin beneficis tangibles de més de quatre nuclis de processador. Tornant als exemples de correu electrònic o de navegació web, fins i tot quatre nuclis no tindran cap benefici real. D'altra banda, un programa de codificació de vídeo que transcodifiqueu el vídeo probablement veurà enormes beneficis, ja que la representació de marcs individual es pot passar a nuclis diferents i, posteriorment, es recopilen en una sola transmissió pel programari. Així doncs, tenir vuit nuclis serà encara més beneficiós que tenir quatre.

Velocitat del rellotge

Una cosa que es va esmentar breument és la velocitat del rellotge. La majoria de la gent encara està familiaritzada amb el fet que com més alta sigui la velocitat del rellotge, més ràpid serà el processador. Les velocitats del rellotge es tornen més nebulosa quan també es tracta de múltiples nuclis. Això té a veure amb el fet que el processador ara pot processar diversos fils de dades a causa dels nuclis addicionals, però cada un d'aquests nuclis s'executarà a velocitats més baixes a causa de les restriccions tèrmiques.

Per exemple, un processador de doble nucli pot tenir velocitats de rellotge base de 3,5 GHz per a cada processador, mentre que un processador de quatre nuclis només pot funcionar a 3.0GHz. Només cal veure un nucli únic en cadascun d'ells, el processador de doble nucli pot arribar al voltant del catorze per cent més ràpid que en el quad-core. Per tant, si teniu un programa que només té una cadena única, el processador de doble nucli és realment millor. A continuació, una vegada més, si teniu alguna cosa que pot utilitzar els quatre processadors, com ara la transcodificació de vídeo, el processador de quatre nuclis en realitat serà al voltant del setanta per cent més ràpid que el processador de doble nucli.

Llavors, què vol dir això? Bé, heu de fer un cop d'ull al processador i també al programari per obtenir una bona idea de com es realitzarà en general. En general, un processador de múltiples nuclis és una millor opció, però això no significa necessàriament que tingui un millor rendiment general.

Conclusions

En la seva major part, tenir un processador de comptador de nucli superior generalment és una bona cosa, però és una qüestió molt complicada. En la seva major part, un processador de nucli doble o de quatre nuclis serà més que suficient per a un usuari bàsic de l'ordinador. La majoria dels consumidors no veuran beneficis tangibles de passar més enllà de quatre nuclis de processadors, ja que hi ha tan poc programari que pot aprofitar-lo. Les úniques persones que haurien de considerar aquests processadors de nucli elevat són aquelles tasques que funcionen, com l'edició de vídeo d'escriptori o programes de matemàtiques i de complicacions. Per això, us recomanem als lectors que consultin el nostre programa How Fast of a PC. article per obtenir una millor idea de quin tipus de processador millor s'adapti a les seves necessitats informàtiques.