EN
Գրիգ Հղումներ
Այսօրվա համակարգիչային չիփերը պարունակում են մի քանի CPU միավորներ, որպեսզի միաժամանակ կարողանան կատարել տարբեր աշխատանքներ՝ ինչպես գործարանային հարթակը, որտեղ մի քանի աշխատողներ զբաղվում են արտադրության տարբեր մասերով: Յուրաքանչյուր առանձին միավոր աշխատում է իր սեփական խնդիրներով, ինչը նշանակում է, որ բարդ խնդիրները ավելի արագ են կատարվում, երբ բաժանվում են այդ միավորների միջև: Փորձառական աշխատանքների խմբագրում, հետազոտական նախագծերի համար թվերի մշակում կամ գրաֆիկապես ծանր խաղերի գործարկում, որոնք բոլորն էլ շատ են սիրված: Վերջերս անցկացված որոշ հետազոտությունների համաձայն՝ մի քանի միավորներով համակարգերի համար նախատեսված ծրագրերը 70 տոկոսով ավելի արագ են ավարտվել, քան հին մեկ միավորով կառույցները: Իրականում հասկանալի է, թե ինչու են արտադրողները շարունակում այս տեխնոլոգիան զարգացնել՝ չնայած այն բոլոր մարտահրավերներին, որոնք առաջանում են դրա հարթ աշխատանքի ապահովման ընթացքում:
Բարձր միջուկների քանակը զգալիորեն բարելավում է կատարողականը կոնտենտի ստեղծողների և մասնագետների համար: Թեստավորումները ցույց են տալիս, որ 12 միջուկով պրոցեսորները 4K վիդեոների էքսպորտը կատարում են 58%-ով ավելի արագ, քան 6 միջուկով մոդելները: Ճարտարագետները և տվյալների գիտնականները, ովքեր օգտագործում են CAD կամ TensorFlow և MATLAB նման մեքենայական ուսուցման գործիքներ, նույնպես շահում են բազմամիջուկային կատարողականից՝ զգալիորեն կրճատելով սիմուլյացիաների և ուսուցման ժամանակը:
Ճողերը հիմնականում CPU-ի ներսում գտնվող իրական մշակման սարքավորումներն են, իսկ թրեդերը ավելի շատ ծրագրային հնարներ են, որոնք թույլ են տալիս մեկ ճողին միաժամանակ կատարել մի քանի գործողություններ: Intel-ը սա անվանում է Հիպերթրեդինգ (Hyper-Threading), իսկ AMD-ն ունի նմանատիպ բան՝ կոչված Միաժամանակյա Բազմաթրեդություն (Simultaneous Multithreading): Գաղափարն իրականում շատ պարզ է: Մեկ ճողը կարող է մշակել երկու տարբեր հրահանգների հավաքածուներ միաժամանակ, ինչը ամբողջ համակարգը ավելի արագ դարձնում է խնդիրների միջև անցնելիս: Վերցրեք, օրինակ, 8 ճողով և 16 թրեդով պրոցեսորը: Այն կարող է շարունակել այդ անnoյացուցիչ ֆոնային աշխատանքները, ինչպիսիք են ֆայլերի փոխանցումը կամ վիրուսների սկանավորումը, մինչ օգտատերը ֆոնում գրաֆիկապես ծանր խաղ է խաղում կամ տեսանյութ է խմբագրում՝ առանց նկատելի դանդաղման: Սակայն այստեղ մի բան կա, ընկերներ: Իրական ֆիզիկական ճողերը ավելի հզոր են, քան այս վիրտուալ թրեդերը՝ մաքուր մշակման հզորության տեսանկյունից: Շատ փորձարկումներ ցույց են տալիս, որ հիպերթրեդինգը կատարողականությունը բարձրացնում է միայն 15-ից 30 տոկոսով՝ այն ամբողջական կրկնապատկման փոխարեն, ինչը շատերն են ենթադրում: Դա էր, ինչ 2024 թվականին PCMag-ը գտավ իր վերջերս կատարած վերլուծության ընթացքում՝ ուսումնասիրելով, թե ինչպես է գործնականում աշխատում բազմաթրեդությունը:
Ութ միջուկանոց IC միկրոպրոցեսորները ակնհայտ առավելություններ են ապահովում հիբրիդ ծանրաբեռնվածության դեպքում: Նույն ժամային հաճախականությունների դեպքում փորձարկման արդյունքները.
Չորս միջուկանոց պրոցեսորները դեռևս բավարար են հիմնական գրասենյակային խնդիրների համար, սակայն ժամանակակից ծրագրային ապահովումը ավելի շատ օգտագործում է լրացուցիչ միջուկները. Steam-ի 2023 թվականի սարքավորումների հարցման տվյալներով՝ ներկայումս խաղային PC-ների 82%-ն օգտագործում է վեց կամ ավելի միջուկ ունեցող պրոցեսորներ
Գիգահերցներով չափվող ժամացույցի արագությունը և ցիկլի համար հրահանգների քանակը (IPC) միասին որոշում են, թե ինչպես է պրոցեսորը աշխատում իրական իրավիճակներում: Ընդհանուր առմամբ, ավելի բարձր տակտային արագությունը նշանակում է ավելի արագ աշխատանք: Օրինակ՝ երկու միկրոսխեմաներ համեմատելիս 4 ԳՀց օրինակը կարող է մեկ վայրկյանում կատարել մոտ 12 տոկոսով ավելի շատ տվյալների բազայի գործառնություններ, քան 3,5 ԳՀց-ը: Սակայն ահա թե որտեղ է ամեն ինչ հետաքրքիր դառնում՝ երբեմն ցիկլի համար հրահանգների քանակը (IPC) նույնիսկ ավելի կարևոր է, քան մաքուր արագությունը: Վերցրեք օրինակ տեսանյութերի խմբագրումը: Այն պրոցեսորը, որը IPC-ով 5 տոկոսով է ավելի լավ է ցուցադրում, հնարավոր է այնքան լավ աշխատի, որքան մեկ այլ միկրոսխեման, որը աշխատում է 300 ՄՀց-ով ավելի արագ, ինչպես նշված է XDA Developers CPU ձեռնարկում հրապարակված անցյալ տարվա թեստերում: Ճարտարապետական տարբերությունները այստեղ իսկապես մեծ դեր են խաղում:
Ժամանակակից CPU-ները հիմնային տակտը (կայուն արդյունավետություն) միավորում են բուստ տակտի հետ (կարճատև արագացում): 3,8 ԳՀց հիմնային տակտը երկարատև ռենդերների ընթացքում ապահովում է կայուն արտադրողականություն, իսկ 5,1 ԳՀց-անոց բուստը արագացնում է մեկ թրեդային խնդիրները: Բարձրագույն բուստային արագությունների պահպանումը պահանջում է արդյունավետ սառեցում՝ առանց դրա ջերմային սահմանափակումը կարող է 90 վայրկյանի ընթացքում կրճատել արդյունավետությունը 35–40%:
Քեշի համակարգը նվազեցնում է միջուկների և հիմնական հիշողության միջև ուշացումները.
| Քեշի մակարդակ | Սովորական չափ | Մուտքի արագություն | Կիրառման դեպք |
|---|---|---|---|
| L1 | 32-64 ԿԲ մեկ միջուկի հաշվառմամբ | 1-2 տակտ | Անմիջական հրահանգի կատարում |
| L2 | 512 ԿԲ մեկ միջուկի հաշվառմամբ | 10-12 տակտ | Հաճախ օգտագործվող տվյալներ |
| L3 | 16-32 ՄԲ ընդհանուր | 30-35 ցիկլ | Խորհուրդների սինքրոնացում |
L3 քեշերի մեծացումը խաղերի բեռնման ժամանակը կրճատում է 18–22%-ով, իսկ արդյունավետ L2 փրեֆեչերները տարածքային հաշվարկների ուշացումները 27%-ով:
Վերջերս կատարողականի բարելավման համար եղել են երեք հիմնարար նորարվեստ.
Այս օպտիմիզացիաները թույլ են տալիս ներկայիս միջին տիրույթի պրոցեսորներին գերազանցել 2020 թվականի ֆլագման մոդելներին բազմաթռույկ համակարգչային փորձարկումներում՝ նույնիսկ ցածր հիմնական տակտերով
Ջերմային կոնստրուկտիվ հզորությունը, կամ կարճ՝ TDP-ն, էությամբ ցույց է տալիս, թե որքան ջեպ է արտադրում պրոցեսորը, երբ երկար ժամանակ ծանր աշխատանքի է ենթարկվում: Սա կարևոր է, քանի որ այն ուղղակիորեն ազդում է մեզ անհրաժեշտ սառեցման համակարգի տեսակի և մեր համակարգչի էլեկտրաէներգիայի սպառման վրա: Արդյունաբերական զեկույցների համաձայն՝ նախորդ տարվա տվյալներով, ամբիոնային պրոցեսորների մեծամասնությունը 65 վատից մինչև 350 վատ սահմաններում է: Այս թվերը դիտարկելիս պետք է հաշվի առնել, որ միջինից բարձր ցուցանիշների դեպքում անհրաժեշտ է ավելի հզոր սառեցում, օրինակ՝ խոշոր աշտարակային սառեցում կամ նույնիսկ հեղուկ սառեցման համակարգեր: Եթե պրոցեսորը չսառեցվի ճիշտ կերպով և չափազանց տաքանա, ապա արդյունավետությունը կրճատվում է շատ զգալիորեն, երբեմն՝ մինչև 40%: Նաև այն մարդիկ, ովքեր հոգում են իրենց էլեկտրաէներգիայի հաշիվների մասին, պետք է ուշադրություն դարձնեն այս հարցին: Ընտրելով այնպիսի պրոցեսոր, որի TDP-ն համապատասխանում է իրենց առօրյա խնդիրների իրական կարիքներին, մարդիկ կարող են տարեկան խնայել մոտ հիսունից մինչև հարյուր դոլար՝ ավելցուկային բաղադրիչների վրա էներգիա չթափառելով:
Բարձր TDP պրոցեսորները կայունությունը պահպանելու համար պահանջում են ջերմային կառավարման ակտիվ միջոցառումներ։ Արդյունավետ միջոցառումներից են՝
2023 թվականի ջերմային վերլուծությունը ցույց տվեց, որ առաջադեմ սառեցման համակարգ ունեցող աշխատաներքային կայանները 8-ժամյա տեսողական մշակման ընթացքում պահպանեցին առավելագույն արդյունավետության 98%-ը, իսկ պասիվ սառեցման համակարգ ունեցող համակարգերում այն կազմեց 72%։
Էլեկտրական և մեխանիկական համատեղելիության համար անհրաժեշտ է սոկետի ճիշտ դասավորություն (օրինակ՝ LGA 1700, AM5): Հիմնական գործոններն են.
| Факտոր | Վերաikutում |
|---|---|
| Սոկետի ատամների խտություն | Աջակցում է բարձր տվյալների փոխանցման պրոտոկոլներին |
| VRM Դիզայն | Ապահովում է կայուն սնուցում՝ մինչև 600Վտ |
| BIOS համատեղելիություն | Ապահովում է ֆիրմային ապահավասի մակարդակի օպտիմալացում |
Միասնական սոկետի դիզայն ունեցող հարթակները աջակցում են 3-5 տարի տևող պրոցեսորների թարմացումներին, ինչը փոխարինման ծախսերը նվազեցնում է 60%-ով համեմատած հատուկ համակարգերի հետ (2024 սարքավորումների թարմացման զեկույց): Միշտ ստուգեք մայրային տախտակի տեխնիկական բնութագրերը պրոցեսորի փաստաթղթերի հետ՝ հակասությունները խուսափելու համար:
Ժամանակակից սեղանի պրոցեսորների հաճախադրույթի բարձրացման ներուժը տարբերվում է՝ կախված ճարտարապետությունից, ջերմային պաշարից և լարման կարգավորումից: Բարձրակարգ մոդելները, որոնք ունեն անկախ բազմապատիկներ և ամրապնդված սնուցման համակարգ, կարող են հասնել 15–25% ավելի բարձր տակտային հաճախադրույթի: Այն չիփերը, որոնք օգտագործում են սոլդերացված ջերմային ինտերֆեյսային նյութեր (TIM) և պղնձե ջերմացրիչներ, ավելի լավ են ապահովում հաճախադրույթի բարձրացումը, քան այն մոդելները, որոնք հիմնված են պոլիմերային TIM-ների վրա:
Հաճախադրույթի բարձրացումը տալիս է կատարողականի աճ՝ մինչև 32% սինթետիկ փորձարկումներում (PCMark 2024), սակայն այն ավելացնում է TDP-ն 40–60%-ով, ինչը պահանջում է առաջադեմ սառեցման համակարգ: Ըստ 2023 թվականի LinkedIn-ում սարքավորումների խափանումների վերլուծության՝ անկայուն համակարգերի 28%-ը առաջացել էր սխալ հաճախադրույթի բարձրացման հետևանքով: Հաջող կարգավորումը պահանջում է.
Ժամանակակից 24 միջուկով և 96 թրեդով պրոցեսորները, որպես կանոն, կրճատում են ձեռքով օվերկլոքինգի անհրաժեշտությունը՝ առօրյա արտադրողականության աշխատանքների դեպքում: Այնուամենայնիվ, այն մարդիկ, ովքեր մրցակցային խաղեր են խաղում կամ իրական ժամանակում 3D ռենդերինգ են անում, կհամոզվեն, որ այդ պրոցեսորներին լրացուցիչ հզորություն տրամադրելը կարող է մեծ տարբերություն առաջացնել: Ճիշտն ասած, այսօր սեղանի մոտ միայն մոտ 18 տոկոս CPU-ներն են, որոնք իրականում թույլ են տալիս մարդկանց ամբողջությամբ կարգավորել դրանք (օրինակ՝ Intel-ի K սերիայի չիփեր կամ AMD Ryzen X մոդելներ): Եվ արդյո՞ք, սովորական մարդկանց համար, ովքեր պարզապես փորձում են իրենց համակարգիչը ավելի լավ աշխատեցնել, ավտոմատ ֆունկցիաները, ինչպիսին է Precision Boost Overdrive-ը, սովորաբար տալիս են ձեռքով կարգավորումների արդյունքի մոտ 80-90 տոկոսը, սակայն առանց այն բոլոր խնդիրների ու խնդրահարույց հետևանքների, որոնք կարող են առաջանալ չափից շատ միջամտելու դեպքում:
Մարդու կատարվող աշխատանքի տեսակը իրականում ազդում է այն պրոցեսորի տեսակի վրա, որը նրան անհրաժեշտ է: Խաղեր խաղալու համար պետք է լինի բավարար տակտային հաճախականություն՝ օրինակ՝ մոտ 4,5 ԳՀց կամ ավելի բարձր, ինչպես նաև՝ առնվազն 6 իրական միջուկ, որպեսզի խաղերը անխափան աշխատեն, հատկապես՝ խոշոր տրիպլ A խաղերը և VR-ները: Նրանց համար, ովքեր ստեղծում են նյութեր՝ ինչպես օրինակ՝ 4K տեսանյութերի խմբագրում կամ 3D ռենդերներ, կարևոր է ունենալ 8 միջուկ, իսկ հիպերթրեդինգը օգնում է արագացնել գործընթացը, երբ միաժամանակ կատարվում են բազմաթիվ խնդիրներ: Այնուհետև կան աշխատատեղերի օգտատերեր, ովքեր պետք է ունենան հատուկ հնարավորություններ, ինչպես օրինակ՝ ECC հիշողության աջակցություն, քանի որ նրանց համակարգերը պետք է ամբողջ օրը կայուն աշխատեն: Սրանք հաճախ աշխատում են բարդ նախագծերի վրա, ինչպես օրինակ՝ եղանակի մոդելավորում կամ ֆոնդային շուկայի կանխատեսում, որտեղ նույնիսկ փոքր սխալները կարող են հետագայում մեծ խնդիրներ առաջացնել: Այստեղ շատ կարևոր է ճիշտ սարքավորումներ ունենալ, քանի որ ոչ ոք չի ցանկանա ստանալ սխալ արդյունքներ թանկարժեք ծրագրային փաթեթներից:
Միջին տիրույթի պրոցեսորները (6-8 միջուկ) առաջարկում են հիանալի արժեք, PCMark 2023 փորձարկումների ցուցանիշները ցույց են տալիս 15% կատարման տարբերություն համեմատ ֆլագմանների հետ՝ առօրյա արտադրողականության մեջ: Կյանքի տևողությունն առավելագույնի հասցնելու համար.
Շարքային արժեքի աճը յուրաքանչյուր 2-3 սերունդը մեկ սովորաբար ավելի լավ երկարաժամկետ արժեք է ապահովում, քան միայն մեկ թրեդային աճի հետևելը: