A influência dos núcleos e threads do processador em um computador. Por que oito núcleos de processador de smartphone são melhores do que quatro? O que é uma unidade central de processamento

Nos primeiros anos do novo milênio, quando as frequências da CPU finalmente ultrapassaram a marca de 1 GHz, algumas empresas (não vamos apontar o dedo para a Intel) previram que a nova arquitetura NetBurst poderia atingir frequências de cerca de 10 GHz no futuro. Entusiastas esperavam o ataque nova era, quando a velocidade do clock da CPU crescerá como cogumelos depois da chuva. Precisa de mais desempenho? Basta atualizar para um processador com freqüência mais rápida.

A maçã de Newton caiu ruidosamente na cabeça dos sonhadores que consideravam o megahertz como o mais jeito fácil crescimento contínuo no desempenho do PC. As limitações físicas não permitiram um aumento exponencial na frequência do relógio sem um aumento correspondente na geração de calor, e outros problemas associados às tecnologias de produção também começaram a surgir. Realmente, últimos anos os processadores mais rápidos operam em frequências entre 3 e 4 GHz.

É claro que o progresso não pode ser interrompido quando as pessoas estão dispostas a pagar por isso - há muitos usuários que estão dispostos a pagar uma quantia considerável por um computador mais potente. Portanto, os engenheiros começaram a buscar outras maneiras de aumentar o desempenho, principalmente aumentando a eficiência da execução dos comandos, e não apenas contando com a velocidade do clock. O paralelismo também acabou sendo uma solução - se você não consegue tornar a CPU mais rápida, por que não adicionar um segundo processador do mesmo tipo para aumentar os recursos computacionais?

Pentium EE 840 é o primeiro CPU dual-core a aparecer no varejo.

O principal problema com a simultaneidade é que o software deve ser escrito especificamente para distribuir a carga entre vários threads - o que significa que você não obterá retorno imediato do seu investimento, ao contrário da frequência. Quando os primeiros processadores dual-core foram lançados em 2005, eles não ofereciam muito aumento de desempenho porque os desktops tinham muito pouco software para suportá-los. Na verdade, o máximo de As CPUs de núcleo duplo eram mais lentas do que os processadores de núcleo único na maioria das tarefas porque as CPUs de núcleo único funcionavam em velocidades de clock mais altas.

No entanto, quatro anos se passaram e muita coisa mudou durante eles. Muitos desenvolvedores de software otimizaram seus produtos para aproveitar as vantagens de vários núcleos. Processadores de núcleo único são agora mais difíceis de encontrar à venda, e CPUs de núcleo duplo, triplo e quádruplo são consideradas bastante comuns.

Mas surge a pergunta: de quantos núcleos de CPU você realmente precisa? Um processador de três núcleos é suficiente para jogos ou é melhor pagar mais e adquirir um chip de quatro núcleos? Um processador dual-core é suficiente para o usuário médio ou mais núcleos realmente fazem alguma diferença? Quais aplicativos são otimizados para múltiplos núcleos e quais responderão apenas a alterações nas especificações, como frequência ou tamanho do cache?

Nós pensamos que era hora bom tempo teste os aplicativos do pacote atualizado (no entanto, a atualização ainda não foi concluída) em configurações de núcleo único, duplo, triplo e quádruplo para entender o quão valiosos os processadores multi-core se tornaram em 2009.

Para garantir testes justos, escolhemos um processador quad-core - um Intel Core 2 Quad Q6600 com overclock para 2,7 GHz. Depois de executar os testes em nosso sistema, desabilitamos um dos núcleos, reinicializamos e repetimos os testes. Desativamos sequencialmente os núcleos e obtivemos resultados para diferentes números de núcleos ativos (de um a quatro), enquanto o processador e sua frequência não mudaram.

Desativar núcleos de CPU no Windows é muito fácil de fazer. Se você quiser saber como fazer isso, digite "msconfig" em Janela do Windows Vista "Iniciar pesquisa" e pressione "Enter". Isso abrirá o utilitário de configuração do sistema.

Nele, vá até a aba “Boot” e pressione o botão “Opções avançadas”.

Isso fará com que a janela Opções avançadas do BOOT apareça. Marque a caixa de seleção "Número de processadores" e especifique o número necessário de núcleos de processador que estarão ativos no sistema. Tudo é muito simples.

Após a confirmação, o programa solicitará que você reinicie. Após a reinicialização, você poderá ver o número de núcleos ativos no Gerenciador de Tarefas do Windows. O "Gerenciador de Tarefas" é chamado pressionando as teclas Crtl+Shift+Esc.

Selecione a guia “Desempenho” no “Gerenciador de Tarefas”. Nele você pode ver gráficos de carga para cada processador/núcleo (seja um processador/núcleo separado ou um processador virtual, como obtemos no caso do Core i7 com suporte ativo a Hyper-Threading) no item “Histórico de uso da CPU” . Dois gráficos significam dois núcleos ativos, três - três núcleos ativos, etc.

Agora que você se familiarizou com a metodologia de nossos testes, passemos a um exame detalhado da configuração do computador e dos programas de teste.

Configuração de teste

Hardware do sistema
CPU	Intel Core 2 Quad Q6600 (Kentsfield), 2,7 GHz, FSB-1200, cache L2 de 8 MB
Plataforma	MSI P7N SLI Platinum, Nvidia nForce 750i, BIOS A2
Memória	A-Data EXTREME DDR2 800+, 2 x 2048 MB, DDR2-800, CL 5-5-5-18 a 1,8 V
Disco rígido	Western Digital Caviar WD50 00AAJS-00YFA, 500 GB, 7200 rpm, cache de 8 MB, SATA 3,0 Gbit/s
Líquido	Controlador integrado nForce 750i Gigabit Ethernet
Placas de vídeo	Gigabyte GV-N250ZL-1GI 1GB DDR3 PCIe
unidade de energia	Ultra HE1000X, ATX 2.2, 1000 W
Softwares e Drivers
sistema operacional	Microsoft Windows Vista Ultimate 64 bits 6.0.6001, SP1
Versão DirectX	DirectX10
Motorista de plataforma	Driver nForce versão 15.25
Driver gráfico	Nvidia Forceware 182.50

Testes e configurações

Jogos 3D
crise	Configurações de qualidade definidas como mais baixas, Detalhe do objeto como Alta, Física como Muito alta, versão 1.2.1, 1024x768, ferramenta Benchmark, média de 3 execuções
Deixou 4 mortos	Configurações de qualidade definidas como mais baixas, 1024 x 768, versão 1.0.1.1, demonstração cronometrada.
Mundo em conflito	Configurações de qualidade definidas como mais baixas, 1024x768, Patch 1.009, benchmark integrado.
iTunes	Versão: 8.1.0.52, CD de áudio ("Terminator II" SE), 53 min., Formato padrão AAC
MP3 coxo	Versão: 3.98 (64 bits), CD de áudio ""Terminator II" SE, 53 min, wave para MP3, 160 Kb/s
TMPEG4.6	Versão: 4.6.3.268, Arquivo de importação: DVD SE "Terminator II" (5 minutos), Resolução: 720x576 (PAL) 16:9
DivX 6.8.5	Modo de codificação: qualidade insana, multi-threading aprimorado, habilitado usando SSE4, pesquisa de quarto de pixel
XviD 1.2.1	Exibir status de codificação = desativado
Referência do Conceito Principal 1.6.1	MPEG2 para MPEG2 (H.264), MainConcept H.264/AVC Codec, 28 segundos HDTV 1920x1080 (MPEG2), Áudio: MPEG2 (44,1 KHz, 2 canais, 16 bits, 224 Kb/s), Modo: PAL (25 FPS), Perfil: Configurações de hardware do Tom para Qct-Core
Autodesk 3D Studio Max 2009 (64 bits)	Versão: 2009, Renderizando imagem do dragão em 1920x1080 (HDTV)
Adobe Photoshop CS3	Versão: 10.0x20070321, filtragem de uma foto TIF de 69 MB, benchmark: Tomshardware-Benchmark V1.0.0.4, filtros: hachura, vidro, Sumi-e, bordas acentuadas, traços angulares, traços pulverizados
Grisoft AVG Antivírus 8	Versão: 8.0.134, Base de vírus: 270.4.5/1533, Referência: Verifica pasta de 334 MB de arquivos compactados ZIP/RAR
WinRAR 3.80	Versão 3.80, Referência: THG-Workload (334 MB)
WinZip 12	Versão 12, Compressão = Melhor, Referência: THG-Workload (334 MB)
3DMark Vantagem	Versão: 1.02, pontuações de GPU e CPU
PCMark Vantagem	Versão: 1.00, benchmarks de sistema, memória, unidade de disco rígido, Windows Media Player 10.00.00.3646
SiSoftware Sandra 2009 SP3	Teste de CPU=CPU Aritmética/Multimídia, Teste de Memória=Benchmark de largura de banda

Resultado dos testes

Vamos começar com os resultados dos testes sintéticos, para que possamos avaliar até que ponto eles correspondem aos testes reais. É importante lembrar que os testes sintéticos são escritos pensando no futuro, portanto, devem responder melhor às mudanças no número de núcleos do que os aplicativos reais.

Começaremos com o teste de desempenho sintético em jogos 3DMark Vantage. Escolhemos a execução “Entry”, que o 3DMark roda na menor resolução disponível para que o desempenho da CPU tenha um impacto maior nos resultados.

O crescimento quase linear é bastante interessante. O maior aumento é observado ao passar de um núcleo para dois, mas mesmo assim a escalabilidade é bastante perceptível. Agora vamos passar para o teste PCMark Vantage, que foi projetado para mostrar o desempenho geral do sistema.

Os resultados do PCMark sugerem que o usuário final se beneficiará com o aumento do número de núcleos da CPU para três, e o quarto núcleo, ao contrário, reduzirá ligeiramente o desempenho. Vamos ver o que causa esse resultado.

No teste do subsistema de memória, vemos novamente o maior aumento de desempenho ao passar de um núcleo de CPU para dois.

O teste de produtividade, parece-nos, tem o maior impacto no resultado geral do teste PCMark, já que neste caso o aumento de desempenho termina em três núcleos. Vamos ver se os resultados de outro teste sintético, o SiSoft Sandra, são semelhantes.

Começaremos com os testes aritméticos e multimídia do SiSoft Sandra.

Os testes sintéticos demonstram um aumento bastante linear no desempenho ao passar de um núcleo de CPU para quatro. Este teste foi escrito especificamente para fazer uso eficiente de quatro núcleos, mas duvidamos que os aplicativos do mundo real vejam a mesma progressão linear.

O teste de memória Sandra também sugere que três núcleos fornecerão mais largura de banda de memória em operações com buffer de número inteiro iSSE2.

Depois dos testes sintéticos, é hora de ver o que obtemos nos testes de aplicação.

A codificação de áudio tem sido tradicionalmente um segmento em que os aplicativos não se beneficiavam muito de múltiplos núcleos ou não eram otimizados pelos desenvolvedores. Abaixo estão os resultados do Lame e do iTunes.

Lame não mostra muitos benefícios ao usar vários núcleos. Curiosamente, vemos um pequeno aumento de desempenho com um número par de núcleos, o que é bastante estranho. No entanto, a diferença é pequena e pode simplesmente estar dentro da margem de erro.

Quanto ao iTunes, vemos um pequeno aumento de desempenho após a ativação de dois núcleos, mas mais núcleos não fazem nada.

Acontece que nem o Lame nem o iTunes são otimizados para múltiplos núcleos de CPU para codificação de áudio. Por outro lado, até onde sabemos, os programas de codificação de vídeo são frequentemente altamente otimizados para múltiplos núcleos devido à sua natureza inerentemente paralela. Vejamos os resultados da codificação de vídeo.

Começaremos nossos testes de codificação de vídeo com a referência MainConcept.

Observe o impacto que o aumento do número de núcleos tem no resultado: o tempo de codificação cai de nove minutos em um processador Core 2 de 2,7 GHz de núcleo único para apenas dois minutos e 30 segundos quando todos os quatro núcleos estão ativos. É bastante claro que, se você transcodifica vídeo com frequência, é melhor usar um processador com quatro núcleos.

Veremos benefícios semelhantes nos testes TMPGEnc?

Aqui você pode ver o impacto na saída do codificador. Embora o codificador DivX seja altamente otimizado para múltiplos núcleos de CPU, o Xvid não apresenta uma vantagem tão notável. No entanto, até o Xvid reduz o tempo de codificação em 25% ao passar de um núcleo para dois.

Vamos começar os testes gráficos com Adobe Photoshop.

Como você pode ver, a versão CS3 não percebe a adição de kernels. Um resultado estranho para um programa tão popular, embora admitamos que não utilizamos última versão Photoshop CS4. Os resultados do CS3 ainda não são inspiradores.

Vamos dar uma olhada nos resultados da renderização 3D no Autodesk 3ds Max.

É bastante óbvio que o Autodesk 3ds Max “adora” núcleos adicionais. Este recurso estava presente no 3ds Max mesmo quando o programa estava rodando em ambiente DOS, pois a tarefa de renderização 3D demorava tanto para ser concluída que era necessário distribuí-la entre vários computadores da rede. Novamente, para tais programas é altamente desejável usar processadores quad-core.

O teste de verificação antivírus está muito próximo das condições da vida real, já que quase todo mundo usa software antivírus.

O antivírus AVG demonstra um maravilhoso aumento de desempenho com o aumento dos núcleos da CPU. Durante uma verificação antivírus, o desempenho do computador pode cair drasticamente e os resultados mostram claramente que vários núcleos reduzem significativamente o tempo de verificação.

WinZip e WinRAR não fornecem ganhos perceptíveis em múltiplos núcleos. WinRAR demonstra aumento de desempenho em dois núcleos, mas nada mais. Será interessante ver o desempenho da versão 3.90 recém-lançada.

Em 2005, quando os desktops dual-core começaram a aparecer, simplesmente não havia jogos que apresentassem ganhos de desempenho ao passar de CPUs single-core para processadores multi-core. Mas os tempos mudaram. Como vários núcleos de CPU afetam os jogos modernos? Vamos lançar alguns jogos populares e ver. Executamos nossos testes de jogos em uma resolução baixa de 1024x768 e com baixo nível de detalhes gráficos para minimizar o impacto da placa gráfica e determinar o quanto o desempenho da CPU é afetado por esses jogos.

Vamos começar com Crysis. Reduzimos todas as opções ao mínimo, exceto o detalhe do objeto, que definimos como "Alto", e também a Física, que definimos como "Muito Alto". Como resultado, o desempenho do jogo deve depender mais da CPU.

O Crysis mostrou uma dependência impressionante do número de núcleos do CPU, o que é bastante surpreendente já que pensamos que ele respondia mais ao desempenho da placa de vídeo. De qualquer forma, você pode ver que no Crysis as CPUs de núcleo único fornecem uma taxa de quadros metade da taxa de quatro núcleos (no entanto, lembre-se que se o jogo depende mais do desempenho da placa de vídeo, então a dispersão dos resultados com números diferentes haverá menos núcleos de CPU). Também é interessante notar que o Crysis só pode usar três núcleos, já que adicionar um quarto não faz diferença perceptível.

Mas sabemos que Crysis leva a sério os cálculos de física, então vamos ver como seria a situação em um jogo com física menos avançada. Por exemplo, em Left 4 Dead.

Curiosamente, Left 4 Dead mostra um resultado semelhante, embora a maior parte do aumento de desempenho venha após a adição de um segundo núcleo. Há um ligeiro aumento ao passar para três núcleos, mas este jogo não requer um quarto núcleo. Tendência interessante. Vamos ver o quão típico será para a estratégia em tempo real World in Conflict.

Os resultados são novamente semelhantes, mas vemos uma característica surpreendente - três núcleos de CPU oferecem desempenho ligeiramente melhor do que quatro. A diferença está próxima da margem de erro, mas confirma novamente que o quarto núcleo não é usado em jogos.

É hora de tirar conclusões. Como recebemos muitos dados, vamos simplificar a situação calculando o aumento médio de desempenho.

Em primeiro lugar, gostaria de dizer que os resultados dos testes sintéticos são demasiado optimistas quando se compara o uso de múltiplos núcleos com aplicações reais. O ganho de desempenho para testes sintéticos ao passar de um núcleo para vários parece quase linear, com cada novo núcleo adicionando 50% de desempenho.

Nas aplicações, vemos um progresso mais realista - aumento de cerca de 35% no segundo núcleo da CPU, aumento de 15% no terceiro e aumento de 32% no quarto. É estranho que quando adicionamos um terceiro núcleo, obtenhamos apenas metade do benefício que o quarto núcleo proporciona.

Nas aplicações, entretanto, é melhor olhar para os programas individuais do que para o resultado geral. Na verdade, as aplicações de codificação de áudio, por exemplo, não beneficiam em nada com o aumento do número de núcleos. Por outro lado, os aplicativos de codificação de vídeo se beneficiam muito com mais núcleos de CPU, embora isso dependa bastante do codificador utilizado. No caso do programa de renderização 3D 3ds Max, vemos que ele é fortemente otimizado para ambientes multi-core, e aplicativos de edição de fotos 2D como o Photoshop não respondem ao número de núcleos. O antivírus AVG mostrou um aumento significativo no desempenho em vários núcleos, mas o ganho nos utilitários de compactação de arquivos não é tão grande.

Quanto aos jogos, ao passar de um núcleo para dois, o desempenho aumenta em 60%, e após adicionar um terceiro núcleo ao sistema, obtemos outra lacuna de 25%. O quarto núcleo não oferece vantagens nos jogos que selecionamos. Claro, se pegássemos mais jogos, então a situação pode mudar, mas, em qualquer caso, os processadores Phenom II X3 de três núcleos parecem ser uma escolha muito atraente e barata para um jogador. É importante notar que ao mudar para mais altas resoluções e adicionando detalhes visuais, a diferença devido ao número de núcleos será menor à medida que a placa de vídeo se tornar fator decisivo, afetando a taxa de quadros.

Quatro núcleos.

Com tudo o que foi dito e feito, uma série de conclusões podem ser tiradas. No geral, você não precisa ser nenhum tipo de usuário profissional para se beneficiar da instalação de uma CPU multi-core. A situação mudou significativamente em comparação com o que era há quatro anos. É claro que a diferença não parece tão significativa à primeira vista, mas é bastante interessante notar o quanto as aplicações se tornaram otimizadas para multithreading nos últimos anos, principalmente aqueles programas que podem proporcionar ganhos significativos de desempenho a partir dessa otimização. Na verdade, podemos dizer que hoje não adianta recomendar CPUs single-core (se você ainda consegue encontrá-las), com exceção de soluções de baixo consumo de energia.

Além disso, existem aplicações para as quais os usuários são aconselhados a comprar processadores com a maior um grande número núcleos. Entre eles, destacamos programas de codificação de vídeo, renderização 3D e aplicativos de trabalho otimizados, incluindo softwares antivírus. Quanto aos jogadores, já se foi o tempo em que um processador single-core com uma placa gráfica poderosa era suficiente.

Em nossos tempos progressivos, o número de núcleos desempenha um papel dominante na escolha de um computador. Afinal, é graças aos núcleos localizados no processador que se mede a potência do computador, sua velocidade durante o processamento dos dados e a saída do resultado obtido. Os núcleos estão localizados no chip do processador e seu número é este momento pode chegar de um a quatro.

Naqueles tempos “há muito tempo”, quando os processadores de quatro núcleos ainda não existiam e os processadores de núcleo duplo eram uma raridade, a velocidade da potência de um computador era medida na frequência do clock. O processador processou apenas um fluxo de informações e, como você entende, um certo tempo se passou até que o resultado do processamento resultante chegasse ao usuário. Agora, um processador multi-core, com a ajuda de programas aprimorados especialmente projetados, divide o processamento de dados em vários threads separados e independentes, o que acelera significativamente o resultado e aumenta a potência do computador. Porém, é importante saber que se a aplicação não estiver configurada para funcionar com multi-cores, a velocidade será ainda menor que a de um processador single-core com boa velocidade de clock. Então, como você descobre quantos núcleos existem no seu computador?

O processador central é uma das partes mais importantes de qualquer computador, e determinar quantos núcleos ele possui é uma tarefa completamente viável para um gênio da computação novato, porque sua transformação bem-sucedida em um geek experiente em informática depende disso. Então, vamos determinar quantos núcleos existem no seu computador.

Recepção nº 1

• Para fazer isso, pressione o mouse do computador com lado direito, clicando no ícone “Computador”, ou no menu de contexto localizado na área de trabalho, no ícone “Computador”. Selecione o item “Propriedades”.

• Uma janela é aberta à esquerda, encontre o item “Gerenciador de Dispositivos”.
• Para ampliar a lista de processadores localizados em seu computador, clique na seta localizada à esquerda dos itens principais, incluindo o item “Processadores”.

• Contando quantos processadores estão na lista, você pode dizer com segurança quantos núcleos há no processador, porque cada núcleo terá uma entrada separada, embora repetida. No exemplo apresentado a você, você pode ver que existem dois núcleos.

Este método é adequado para sistemas operacionais Windows, mas em processadores Intel que possuem hyper-threading (tecnologia Hyper-threading), este método provavelmente dará uma designação errada, porque neles um núcleo físico pode ser dividido em dois threads, independentes de uns aos outros. Como resultado, um programa que seja bom para um sistema operacional contará cada thread independente como um núcleo separado para este e, como resultado, você obterá um processador de oito núcleos. Portanto, se o seu processador suportar a tecnologia Hyper-threading, consulte um utilitário de diagnóstico especial.

Recepção nº 2

Existem programas gratuitos para quem está curioso sobre a quantidade de núcleos de um processador. Portanto, o programa gratuito CPU-Z irá lidar perfeitamente com sua tarefa. Para usar o programa:

• acesse o site oficial cpuid. com e baixe o arquivo da CPU-Z. É melhor usar uma versão que não precise ser instalada no seu computador; esta versão está marcada como “sem instalação”.
• Em seguida, você deve descompactar o programa e executá-lo no arquivo executável.
• Na janela principal deste programa que se abre, na aba “CPU”, na parte inferior, localize o item “Núcleos”. É aqui que será indicado o número exato de núcleos do seu processador.

Você pode descobrir quantos núcleos existem em um computador com Windows usando o Gerenciador de Tarefas.

Recepção nº 3

A sequência de ações é a seguinte:

• Iniciamos o despachante clicando com o botão direito no painel de início rápido, geralmente localizado na parte inferior.
• Uma janela será aberta, procure nela o item “Iniciar gerenciador de tarefas”.

• No topo do gerenciador de tarefas do Windows existe uma aba “Desempenho”, aqui, usando o carregamento cronológico da memória central, você pode ver a quantidade de núcleos. Afinal, cada janela representa o kernel, mostrando seu carregamento.

Recepção nº 4

E mais uma oportunidade de contar núcleos de computador; para isso você precisará de qualquer documentação do computador, com uma lista completa de componentes. Encontre a entrada do processador. Se o processador for AMD, preste atenção ao símbolo X e ao número próximo a ele. Se custar X 2, significa que você tem um processador com dois núcleos, etc.

Nos processadores Intel, o número de núcleos é escrito em palavras. Se for Core 2 Duo, Dual, então são dois núcleos, se for Quad são quatro.

Claro, você pode contar os núcleos fazendo login na placa-mãe através do BIOS, mas vale a pena fazer isso quando os métodos descritos darão uma resposta muito clara à sua pergunta e você poderá verificar se a loja lhe disse a verdade e conte você mesmo quantos núcleos existem no seu computador.

P.S. Bom, isso é tudo, agora sabemos como descobrir quantos núcleos tem um computador, mesmo quatro métodos, e qual usar é sua decisão 😉

Em contato com

Os primeiros processadores de computador com múltiplos núcleos apareceram no mercado consumidor em meados dos anos 2000, mas muitos usuários ainda não entendem bem o que são processadores multi-core e como entender suas características.

Formato de vídeo do artigo “Toda a verdade sobre processadores multi-core”

Uma explicação simples da questão “o que é um processador”

O microprocessador é um dos principais dispositivos de um computador. Este nome oficial seco é frequentemente abreviado para simplesmente “processador”). O processador é um microcircuito com área comparável a uma caixa de fósforos. Se preferir, o processador é como o motor de um carro. A parte mais importante, mas não a única. O carro também tem rodas, carroceria e player com faróis. Mas é o processador (como o motor de um carro) que determina a potência da “máquina”.

Muitas pessoas chamam um processador de unidade de sistema - uma “caixa” dentro da qual todos os componentes do PC estão localizados, mas isso é fundamentalmente errado. A unidade do sistema é o gabinete do computador junto com todos os seus componentes - o disco rígido, BATER e muitos outros detalhes.

Função do Processador - Computação. Não importa quais exatamente. O fato é que todo trabalho computacional está vinculado exclusivamente a cálculos aritméticos. Adição, multiplicação, subtração e outras álgebras - tudo isso é feito por um microcircuito chamado “processador”. E os resultados de tais cálculos são exibidos na tela na forma de um jogo, um arquivo Word ou apenas um desktop.

A parte principal do computador que realiza cálculos é o que é um processador.

O que é um núcleo de processador e multi-core

Desde o início dos séculos dos processadores, esses microcircuitos eram de núcleo único. O núcleo é, na verdade, o próprio processador. Sua parte principal e principal. Os processadores também têm outras partes - digamos, “pernas” - contatos, “fiação elétrica” microscópica - mas é o bloco responsável pelos cálculos que é chamado núcleo do processador. Quando os processadores se tornaram muito pequenos, os engenheiros decidiram combinar vários núcleos dentro de um “case” de processador.

Se imaginarmos um processador como um apartamento, então o núcleo é um cômodo grande desse apartamento. Um apartamento de um quarto é um núcleo de processador (uma grande sala-hall), uma cozinha, um banheiro, um corredor... Um apartamento de dois quartos é como dois núcleos de processador junto com outros quartos. Existem apartamentos de três, quatro e até 12 quartos. O mesmo acontece com os processadores: dentro de um cristal de “apartamento” pode haver vários núcleos de “quarto”.

Multi-núcleo- Esta é a divisão de um processador em vários blocos funcionais idênticos. O número de blocos é o número de núcleos dentro de um processador.

Tipos de processadores multi-core

Existe um equívoco: “quanto mais núcleos um processador tiver, melhor”. É exatamente assim que os profissionais de marketing, que são pagos para criar esse tipo de equívoco, tentam apresentar a questão. Além disso, sua tarefa é vender processadores baratos a preços mais altos e em grandes quantidades. Mas, na verdade, o número de núcleos está longe de característica principal processadores.

Voltemos à analogia entre processadores e apartamentos. Um apartamento de dois quartos é mais caro, mais confortável e mais prestigiado do que um apartamento de um quarto. Mas só se estes apartamentos estiverem situados na mesma zona, equipados da mesma forma e a sua renovação for semelhante. Existem processadores quad-core (ou mesmo de 6 núcleos) fracos que são significativamente mais fracos que os dual-core. Mas é difícil acreditar nisso: claro, a magia dos grandes números 4 ou 6 contra “alguns” dois. No entanto, é exatamente isso que acontece com muita frequência. Parece o mesmo apartamento de quatro assoalhadas, mas em estado de ruína, sem remodelações, numa zona completamente remota - e até ao preço de um luxuoso apartamento de duas assoalhadas mesmo no centro.

Quantos núcleos existem dentro de um processador?

Para computadores pessoais e laptops, os processadores de núcleo único não são produzidos adequadamente há vários anos e é muito raro encontrá-los à venda. O número de núcleos começa em dois. Quatro núcleos - via de regra, são processadores mais caros, mas há um retorno deles. Existem também processadores de 6 núcleos, que são incrivelmente caros e muito menos úteis em termos práticos. Poucas tarefas podem aumentar o desempenho desses cristais monstruosos.

Houve um experimento da AMD para criar processadores de 3 núcleos, mas isso já é passado. Acabou muito bem, mas o tempo deles já passou.

A propósito, a AMD também produz processadores multi-core, mas, via de regra, eles são significativamente mais fracos que os concorrentes da Intel. É verdade que o preço deles é muito menor. Você só precisa saber que 4 núcleos da AMD quase sempre serão visivelmente mais fracos do que os mesmos 4 núcleos da Intel.

Agora você sabe que os processadores vêm com 1, 2, 3, 4, 6 e 12 núcleos. Processadores de núcleo único e de 12 núcleos são muito raros. Processadores de três núcleos são coisa do passado. Os processadores de seis núcleos são muito caros (Intel) ou não tão fortes (AMD) que você paga mais pelo número. 2 e 4 núcleos são os dispositivos mais comuns e práticos, dos mais fracos aos mais potentes.

Frequência do processador multi-core

Uma das características dos processadores de computador é a sua frequência. Esses mesmos megahertz (e mais frequentemente gigahertz). A frequência é uma característica importante, mas longe de ser a única. Sim, talvez não seja o mais importante. Por exemplo, um processador dual-core de 2 gigahertz é uma oferta mais poderosa do que seu irmão single-core de 3 gigahertz.

É completamente errado presumir que a frequência de um processador é igual à frequência de seus núcleos multiplicada pelo número de núcleos. Simplificando, um processador de 2 núcleos com uma frequência central de 2 GHz não tem uma frequência total igual a 4 gigahertz! Mesmo o conceito de “frequência comum” não existe. Nesse caso, Frequência da CPU igual exatamente a 2 GHz. Nenhuma multiplicação, adição ou outras operações.

E novamente “transformaremos” processadores em apartamentos. Se a altura do teto de cada cômodo for de 3 metros, a altura total do apartamento permanecerá a mesma - os mesmos três metros, e nem um centímetro mais alto. Não importa quantos quartos existam nesse apartamento, a altura desses quartos não muda. Também velocidade de clock dos núcleos do processador. Não soma e não se multiplica.

Multi-core virtual ou Hyper-Threading

Há também núcleos de processador virtual. A tecnologia Hyper-Threading nos processadores Intel faz o computador “pensar” que na verdade existem 4 núcleos dentro de um processador dual-core. Muito parecido com um único disco rígido dividido em vários lógicos- unidades locais C, D, E e assim por diante.

Hiper-Threading é uma tecnologia muito útil para diversas tarefas.. Às vezes acontece que o núcleo do processador é usado apenas pela metade e os transistores restantes em sua composição ficam ociosos. Os engenheiros descobriram uma maneira de fazer com que esses “intermediários” também funcionassem, dividindo cada núcleo do processador físico em duas partes “virtuais”. É como se uma sala bastante grande fosse dividida em duas por uma divisória.

Isso faz algum sentido prático? truque com núcleos virtuais? Na maioria das vezes - sim, embora tudo dependa das tarefas específicas. Parece que há mais quartos (e o mais importante, eles são usados ​​de forma mais racional), mas a área do quarto não mudou. Nos escritórios, essas divisórias são extremamente úteis e também em alguns apartamentos residenciais. Em outros casos, não faz sentido particionar a sala (dividir o núcleo do processador em dois virtuais).

Observe que o mais caro e processadores de classe produtivaEssenciali7 obrigatório equipadoHiper-Rosqueamento. Eles possuem 4 núcleos físicos e 8 virtuais. Acontece que 8 threads computacionais funcionam simultaneamente em um processador. Processadores de classe Intel mais baratos, mas também poderosos Essenciali5 consistem em quatro núcleos, mas o Hyper Threading não funciona lá. Acontece que o Core i5 funciona com 4 threads de cálculo.

Processadores Essenciali3- típica “média”, tanto em preço como em desempenho. Eles têm dois núcleos e nenhum indício de Hyper-Threading. No total, acontece que Essenciali3 apenas dois threads computacionais. O mesmo se aplica aos cristais francamente orçamentários Pentium eCeleron. Dois núcleos, sem hyperthreading = dois threads.

Um computador precisa de muitos núcleos? Quantos núcleos um processador precisa?

Todos os processadores modernos são poderosos o suficiente para tarefas comuns. Navegação na Internet, correspondência em redes sociais e e-mail, tarefas de escritório Word-PowerPoint-Excel: Atom fraco, Celeron e Pentium econômicos são adequados para este trabalho, sem mencionar o Core i3 mais poderoso. Dois núcleos são mais que suficientes para o trabalho normal. Um processador com grande número de núcleos não trará um aumento significativo de velocidade.

Para jogos você deve prestar atenção aos processadoresEssenciali3 oui5. Em vez disso, o desempenho dos jogos não dependerá do processador, mas da placa de vídeo. Raramente um jogo exigirá toda a potência de um Core i7. Portanto, acredita-se que os jogos não exijam mais do que quatro núcleos de processador e, mais frequentemente, dois núcleos são adequados.

Para trabalhos sérios, como programas especiais de engenharia, codificação de vídeo e outras tarefas que exigem muitos recursos É necessário equipamento realmente produtivo. Freqüentemente, não apenas núcleos de processador físicos, mas também virtuais são usados ​​​​aqui. Quanto mais threads de computação, melhor. E não importa quanto custa esse processador: para profissionais, o preço não é tão importante.

Há algum benefício nos processadores multi-core?

Absolutamente sim. Ao mesmo tempo, o computador realiza diversas tarefas - pelo menos rodar o Windows (aliás, são centenas de tarefas diferentes) e, ao mesmo tempo, reproduzir um filme. Reproduzindo música e navegando na Internet. O trabalho de um editor de texto e a música incluída. Dois núcleos de processador - e estes são, na verdade, dois processadores - irão lidar com tarefas diferentes mais rapidamente do que um. Dois núcleos tornarão isso um pouco mais rápido. Quatro é ainda mais rápido que dois.

Nos primeiros anos de existência da tecnologia multi-core, nem todos os programas conseguiam funcionar mesmo com dois núcleos de processador. Em 2014, a grande maioria dos aplicativos compreenderá e poderá tirar proveito de múltiplos núcleos. A velocidade de processamento de tarefas em um processador dual-core raramente dobra, mas quase sempre há um aumento de desempenho.

Portanto, o mito arraigado de que os programas não podem usar múltiplos núcleos é uma informação desatualizada. Antigamente era assim, hoje a situação melhorou dramaticamente. Os benefícios de múltiplos núcleos são inegáveis, isso é um fato.

Quando o processador tem menos núcleos, é melhor

Você não deve comprar um processador usando a fórmula incorreta “quanto mais núcleos, melhor”. Isto está errado. Em primeiro lugar, os processadores de 4, 6 e 8 núcleos são significativamente mais caros do que os seus homólogos dual-core. Um aumento significativo no preço nem sempre é justificado do ponto de vista do desempenho. Por exemplo, se um processador de 8 núcleos for apenas 10% mais rápido que uma CPU com menos núcleos, mas for 2 vezes mais caro, será difícil justificar tal compra.

Em segundo lugar, quanto mais núcleos um processador tiver, mais voraz ele será em termos de consumo de energia. Não faz sentido comprar um laptop muito mais caro com um Core i7 de 4 núcleos (8 threads) se esse laptop processar apenas arquivos de texto, navegar na Internet e assim por diante. Não haverá diferença com o Core i5 dual-core (4 threads), e o clássico Core i3 com apenas dois threads computacionais não será inferior ao seu “colega” mais eminente. E um laptop tão poderoso durará muito menos com bateria do que o econômico e pouco exigente Core i3.

Processadores multi-core em celulares e tablets

A moda de múltiplos núcleos de computação dentro de um processador também se aplica a dispositivos móveis. Smartphones e tablets com um grande número de núcleos quase nunca utilizam todos os recursos de seus microprocessadores. Computadores móveis dual-core às vezes funcionam um pouco mais rápido, mas 4, e ainda mais 8 núcleos, são francamente um exagero. A bateria é totalmente consumida e dispositivos de computação poderosos simplesmente ficam ociosos. Conclusão - processadores multi-core em telefones, smartphones e tablets são apenas uma homenagem ao marketing, e não uma necessidade urgente. Os computadores são dispositivos mais exigentes que os telefones. Eles realmente precisam de dois núcleos de processador. Quatro não vai doer. 6 e 8 são um exagero para tarefas normais e até jogos.

Como escolher um processador multi-core e não cometer erros?

A parte prática do artigo de hoje é relevante para 2014. É improvável que algo mude significativamente nos próximos anos. Falaremos apenas de processadores fabricados pela Intel. Sim, a AMD oferece boas soluções, mas são menos populares e mais difíceis de entender.

Observe que a tabela é baseada em processadores de 2012 a 2014. Amostras mais antigas têm características diferentes. Também não mencionamos opções raras de CPU, por exemplo, o Celeron single-core (ainda existem hoje, mas é uma opção atípica e quase não representada no mercado). Você não deve escolher processadores apenas pelo número de núcleos dentro deles - existem outros, mais características importantes. A tabela só facilitará a escolha de um processador multi-core, mas um modelo específico (e existem dezenas deles em cada classe) só deve ser adquirido após se familiarizar cuidadosamente com seus parâmetros: frequência, dissipação de calor, geração, cache tamanho e outras características.

CPU	Número de núcleos	Threads computacionais	Aplicação típica
Átomo	1-2	1-4	Computadores e netbooks de baixo consumo de energia. Tarefa Processadores átomo- consumo mínimo de energia. Sua produtividade é mínima.
Celeron	2	2	Os processadores mais baratos para desktops e laptops. O desempenho é suficiente para tarefas de escritório, mas estas não são CPUs para jogos.
Pentium	2	2	Os processadores Intel são tão baratos e de baixo desempenho quanto o Celeron. Uma excelente escolha para computadores de escritório. Os Pentiums são equipados com um cache um pouco maior e, às vezes, com desempenho ligeiramente superior em comparação com o Celeron
Núcleo i3	2	4	Dois núcleos bastante poderosos, cada um dividido em dois “processadores” virtuais (Hyper-Threading). Estas já são CPUs bastante poderosas a preços não muito altos. Uma boa escolha para um computador doméstico ou de escritório poderoso, sem demandas específicas de desempenho.
Núcleo i5	4	4	Processadores Core i5 completos de 4 núcleos são bastante caros. Seu desempenho só falta nas tarefas mais exigentes.
Núcleo i7	4-6	8-12	Os processadores Intel mais poderosos, mas especialmente caros. Via de regra, eles raramente são mais rápidos que o Core i5, e apenas em alguns programas. Simplesmente não há alternativas para eles.

Um breve resumo do artigo “Toda a verdade sobre processadores multi-core”. Em vez de uma nota

• Núcleo da CPU- dele componente. Na verdade, um processador independente dentro do gabinete. Processador dual-core – dois processadores dentro de um.
• Multi-núcleo comparável ao número de quartos dentro do apartamento. Os apartamentos de dois quartos são melhores que os de um quarto, mas apenas se as outras características forem iguais (localização do apartamento, estado, área, pé-direito).
• A afirmação de que quanto mais núcleos um processador tiver, melhor ele será- uma jogada de marketing, uma regra completamente errada. Afinal, um apartamento é escolhido não só pelo número de quartos, mas também pela sua localização, renovação e outros parâmetros. O mesmo se aplica a vários núcleos dentro do processador.
• Existe multinúcleo "virtual"— Tecnologia Hyper-Threading. Graças a esta tecnologia, cada núcleo “físico” é dividido em dois “virtuais”. Acontece que um processador de 2 núcleos com Hyper-Threading possui apenas dois núcleos reais, mas esses processadores processam simultaneamente 4 threads computacionais. Este é um recurso realmente útil, mas um processador de 4 threads não pode ser considerado um processador quad-core.
• Para processadores Intel para desktop: Celeron - 2 núcleos e 2 threads. Pentium - 2 núcleos, 2 threads. Core i3 - 2 núcleos, 4 threads. Core i5 - 4 núcleos, 4 threads. Core i7 - 4 núcleos, 8 threads. As CPUs de laptop Intel (móveis) têm um número diferente de núcleos/threads.
• Para computadores móveis, a eficiência energética (na prática, a duração da bateria) é frequentemente mais importante do que o número de núcleos.

...no processo de desenvolvimento, o número de núcleos aumentará cada vez mais.

(Desenvolvedores Intel)

Mais essencial, e também essencial e muitos, muitos mais essencial!..

...Até recentemente não tínhamos ouvido falar ou sabíamos sobre multinúcleo processadores, e hoje eles estão substituindo agressivamente os processadores de núcleo único. O boom dos processadores multi-core já começou, o que ainda é apenas um pouco! – são travados pelos seus preços relativamente elevados. Mas ninguém duvida que o futuro está nos processadores multi-core!..

O que é um núcleo de processador

No centro de um moderno microprocessador central ( CPU– abr. do inglês unidade central de processamento– dispositivo de computação central) é o núcleo ( essencial) é um cristal de silício com área de aproximadamente um centímetro quadrado, no qual está instalado o diagrama do circuito do processador, o chamado arquitetura (arquitetura de chips).

O núcleo está conectado ao resto do chip (chamado de "pacote" Pacote de CPU) usando tecnologia flip-chip ( flip-chip, ligação flip-chip– núcleo invertido, fixação pelo método do cristal invertido). Essa tecnologia recebe esse nome porque a parte externa – visível – do núcleo é na verdade sua “parte inferior” – para fornecer contato direto com o dissipador de calor do cooler para melhor transferência de calor. No verso (invisível) está a própria “interface” - a conexão entre o cristal e a embalagem. A conexão entre o núcleo do processador e a embalagem é feita por meio de pinos ( Solavancos).

O núcleo está localizado sobre uma base textolite, ao longo da qual os caminhos de contato vão até as “pernas” (almofadas de contato), preenchidas com uma interface térmica e cobertas por uma tampa metálica protetora.

O primeiro microprocessador (naturalmente, de núcleo único!) Intel 4004 foi lançado em 15 de novembro de 1971 pela Intel Corporation. Ele continha 2.300 transistores, com clock de 108 kHz e custava US$ 300.

Os requisitos para o poder computacional do microprocessador central têm crescido constantemente e continuam a crescer. Mas se os fabricantes de processadores anteriores tinham que se adaptar constantemente às atuais solicitações prementes (sempre crescentes!) dos usuários, agora os fabricantes de chips estão avançando na curva!

Por muito tempo, as melhorias no desempenho dos processadores tradicionais de núcleo único ocorreram principalmente devido a um aumento consistente na frequência do clock (cerca de 80% do desempenho do processador foi determinado pela frequência do clock) e ao mesmo tempo aumentando o número de transistores em um único lasca. No entanto, um aumento adicional na frequência do clock (com uma frequência de clock superior a 3,8 GHz, os chips simplesmente superaquecem!) esbarra em uma série de barreiras físicas fundamentais (uma vez que o processo tecnológico quase se aproximou do tamanho de um átomo: hoje os processadores são produzidos com tecnologia de 45 nm e o tamanho de um átomo de silício é de aproximadamente 0,543 nm):

Em primeiro lugar, à medida que o tamanho do cristal diminui e a frequência do clock aumenta, a corrente de fuga dos transistores aumenta. Isso leva ao aumento do consumo de energia e ao aumento da produção de calor;

Em segundo lugar, os benefícios de velocidades de clock mais altas são parcialmente anulados pela latência de acesso à memória, já que os tempos de acesso à memória não acompanham o aumento das velocidades de clock;

Terceiro, para algumas aplicações, as arquiteturas seriais tradicionais tornam-se ineficientes à medida que a velocidade do clock aumenta devido ao chamado “gargalo de von Neumann”, uma limitação de desempenho resultante do fluxo de computação sequencial. Ao mesmo tempo, os atrasos na transmissão do sinal RC aumentam, o que é um gargalo adicional associado ao aumento da frequência do clock.

O uso de sistemas multiprocessadores também não é generalizado, pois requer placas-mãe multiprocessadas complexas e caras. Portanto, decidiu-se melhorar ainda mais o desempenho dos microprocessadores por outros meios. O conceito foi reconhecido como a direção mais eficaz multithreading, que se originou no mundo dos supercomputadores, é o processamento paralelo simultâneo de vários fluxos de comando.

Então, nas profundezas da empresa Informações nasceu Tecnologia Hyper-Threading (HTTP) é uma tecnologia de processamento de dados superthreaded que permite ao processador executar até quatro threads de programa em paralelo em um processador de núcleo único simultaneamente. Hiper-threading aumenta significativamente a eficiência da execução de aplicativos que consomem muitos recursos (por exemplo, aqueles relacionados à edição de áudio e vídeo, 3D-simulação), bem como o funcionamento do SO em modo multitarefa.

CPU Pentium4 com incluído Hiper-threading tem um físico núcleo que é dividido em dois lógico, É por isso sistema operacional define-o como dois processadores diferentes (em vez de um).

Hiper-threading na verdade, tornou-se um trampolim para a criação de processadores com dois núcleos físicos em um chip. Em um chip de 2 núcleos, dois núcleos (dois processadores!) operam em paralelo, o que em uma frequência de clock mais baixa fornece Ó melhor desempenho, já que dois fluxos independentes de instruções são executados em paralelo (simultaneamente!).

A capacidade de um processador executar vários threads de programa simultaneamente é chamada paralelismo em nível de thread (TLP – paralelismo em nível de thread). Necessidade de TLP depende da situação específica (em alguns casos é simplesmente inútil!).

Os principais problemas da criação de processadores

Cada núcleo do processador deve ser independente, com consumo de energia independente e potência controlável;

O mercado de software deve ser fornecido com programas que possam efetivamente dividir o algoritmo de ramificação de instruções em um número de threads par (para processadores com número par de núcleos) ou ímpar (para processadores com número ímpar de núcleos);

…

De acordo com a assessoria de imprensa AMD, hoje o mercado de processadores de 4 núcleos representa não mais que 2% do volume total. Obviamente, para um comprador moderno, comprar um processador de 4 núcleos para necessidades domésticas ainda faz pouco sentido por vários motivos. Em primeiro lugar, hoje praticamente não existem programas que possam efetivamente tirar vantagem de 4 threads em execução simultânea; em segundo lugar, os fabricantes posicionar processadores de 4 núcleos como Olá fim-soluções adicionando equipamentos as placas de vídeo mais modernas e discos rígidos grandes - e isso acaba aumentando o custo dos já caros …

Desenvolvedores Informações eles dizem: “...no processo de desenvolvimento, o número de núcleos aumentará cada vez mais…”.

O que nos espera no futuro

Em uma corporação Informações eles não estão mais falando sobre “Multi-core” ( Vários núcleos) processadores, como é feito em relação às soluções de 2, 4, 8, 16 ou até 32 núcleos, mas sobre “Multi-core” ( Muitos núcleos), implicando uma macroestrutura arquitetônica de chip completamente nova, comparável (mas não semelhante) à arquitetura do processador Célula.

A estrutura de tal Muitos núcleos-chip envolve trabalhar com o mesmo conjunto de instruções, mas usando um poderoso núcleo central ou vários poderosos CPU, “cercado” por muitos núcleos auxiliares, que ajudarão a processar aplicativos multimídia complexos com mais eficiência no modo multithread. Além dos núcleos de "uso geral", os processadores Informações também contará com núcleos especializados para execução de diversas classes de tarefas – como gráficos, algoritmos de reconhecimento de fala, processamento de protocolos de comunicação.

Esta é exatamente a arquitetura apresentada por Justin Rattner ( Justin R. Ratner), chefe do setor Grupo de tecnologia corporativa Intel, em conferência de imprensa em Tóquio. Segundo ele, tais núcleos auxiliares no novo processador multi-core pode haver várias dezenas. Em contraste com o foco em grandes núcleos de computação que consomem muita energia e com alta dissipação de calor, os cristais multi-core Informações ativará apenas os núcleos necessários para concluir a tarefa atual, enquanto os núcleos restantes serão desativados. Isso permitirá que o cristal consuma exatamente a quantidade de eletricidade necessária em um determinado momento.

Em julho de 2008, a corporação Informações informou que está considerando a possibilidade de integrar várias dezenas e até milhares de núcleos de computação em um processador. Engenheiro líder da empresa Envar Galum ( Anwar Ghuloum) escreveu em seu blog: "Em última análise, recomendo seguir meu seguinte conselho... os desenvolvedores devem começar a pensar em dezenas, centenas e milhares de núcleos agora." Segundo ele, neste momento Informações está explorando tecnologias que possam dimensionar a computação “de acordo com o número de núcleos que ainda não vendemos”.

Em última análise, o sucesso dos sistemas multi-core dependerá dos desenvolvedores, que provavelmente terão que mudar as linguagens de programação e reescrever todas as bibliotecas existentes, disse Galum.

Quais são as diferenças entre processadores quad-core e octa-core para smartphones? A explicação é bastante simples. Os chips de oito núcleos têm o dobro de núcleos de processador que os chips de quatro núcleos. À primeira vista, um processador de oito núcleos parece duas vezes mais poderoso, certo? Na realidade, nada disso acontece. Para entender por que um processador de oito núcleos não dobra o desempenho de um smartphone, é necessária alguma explicação. já chegou. Processadores de oito núcleos, com os quais só recentemente poderíamos sonhar, estão se tornando cada vez mais difundidos. Mas acontece que a tarefa deles não é aumentar o desempenho do dispositivo.

Processadores quad e oito núcleos. Desempenho

Os próprios termos "octa-core" e "quad-core" refletem o número de núcleos da CPU.

Mas a principal diferença entre esses dois tipos de processadores – pelo menos a partir de 2015 – é a forma como os núcleos do processador são instalados.

Com um processador quad-core, todos os núcleos podem funcionar simultaneamente para permitir multitarefa rápida e flexível, jogos 3D mais suaves, desempenho de câmera mais rápido e muito mais.

Os chips modernos de oito núcleos, por sua vez, consistem simplesmente em dois processadores quad-core que distribuem diferentes tarefas entre si, dependendo do tipo. Na maioria das vezes, um chip de oito núcleos contém um conjunto de quatro núcleos com uma velocidade de clock menor que o segundo conjunto. Quando uma tarefa complexa precisa ser concluída, o processador mais rápido assume naturalmente a tarefa.

Um termo mais preciso do que “octa-core” seria “dual quad-core”. Mas não parece tão bom e não é adequado para fins de marketing. É por isso que esses processadores são chamados de oito núcleos.

Por que precisamos de dois conjuntos de núcleos de processador?

Qual é a razão para combinar dois conjuntos de núcleos de processador, passando tarefas um para o outro, em um dispositivo? Para garantir a eficiência energética.

Uma CPU mais potente consome mais energia e a bateria precisa ser carregada com mais frequência. E as baterias são um elo muito mais fraco em um smartphone do que os processadores. Como resultado, quanto mais potente for o processador do smartphone, maior será a bateria necessária.

No entanto, para a maioria das tarefas do smartphone você não precisará de um desempenho computacional tão alto quanto um processador moderno pode fornecer. Navegar entre as telas iniciais, verificar mensagens e até mesmo navegar na web são tarefas que exigem menos uso do processador.

Mas vídeo HD, jogos e trabalho com fotos são essas tarefas. Portanto, os processadores de oito núcleos são bastante práticos, embora esta solução dificilmente possa ser chamada de elegante. Um processador mais fraco lida com tarefas que consomem menos recursos. Mais poderoso - mais intensivo em recursos. Como resultado, o consumo geral de energia é reduzido em comparação com a situação em que apenas um processador com alta frequência de clock lidaria com todas as tarefas. Assim, o processador duplo resolve principalmente o problema de aumentar a eficiência energética, e não o desempenho.

Recursos tecnológicos

Todos os processadores modernos de oito núcleos são baseados na arquitetura ARM, a chamada big.LITTLE.

Esta arquitetura big.LITTLE de oito núcleos foi anunciada em outubro de 2011 e permitiu que quatro núcleos Cortex-A7 de baixo desempenho funcionassem em conjunto com quatro núcleos Cortex-A15 de alto desempenho. A ARM repetiu essa abordagem todos os anos desde então, oferecendo chips mais capazes para ambos os conjuntos de núcleos de processador no chip de oito núcleos.

Alguns dos principais fabricantes de chips para dispositivos móveis concentraram seus esforços nesta amostra big.LITTLE "octa-core". Um dos primeiros e mais notáveis ​​foi o chip próprio da Samsung, o famoso Exynos. Seu modelo de oito núcleos tem sido usado desde Galáxia Samsung S4, pelo menos em algumas versões dos aparelhos da empresa.

Mais recentemente, a Qualcomm também começou a usar big.LITTLE em seus chips de CPU Snapdragon 810 de oito núcleos. É nesse processador que se baseiam novidades tão conhecidas no mercado de smartphones, como o G Flex 2, que virou LG.

No início de 2015, a NVIDIA apresentou o Tegra X1, um novo super-desempenho processador móvel, que a empresa pretende para computadores automotivos. A principal característica do X1 é sua GPU desafiadora para console, que também é baseada na arquitetura big.LITTLE. Ou seja, também passará a ter oito núcleos.

Existe uma grande diferença para o usuário médio?

Existe uma grande diferença entre um processador de smartphone quad-core e um processador de oito núcleos para o usuário médio? Não, na verdade é muito pequeno, diz Jon Mandi.

O termo “octa-core” é um tanto confuso, mas na verdade significa duplicação de processadores quad-core. O resultado são dois conjuntos quad-core operando de forma independente, combinados em um único chip para melhorar a eficiência energética.

É necessário um processador de oito núcleos em todos os smartphones modernos? Essa necessidade não existe, acredita Jon Mundy e cita o exemplo da Apple, que garante uma eficiência energética decente de seus iPhones apenas com um processador dual-core.

Assim, a arquitetura ARM big.LITTLE de oito núcleos é uma das soluções possíveis Uma das questões mais importantes em relação aos smartphones é a duração da bateria. Segundo John Mundy, assim que for encontrada outra solução para este problema, a tendência de instalação de dois conjuntos quad-core em um chip, e soluções semelhantes, irá parar.

Você conhece outras vantagens dos processadores octa-core para smartphones?