Найти тему
Бабушкам PRO компьютер

Что такое ядра процессора и на что они влияют

Что такое процессор, знают 90% читателей. Остальные 10 %, это дети дошкольного возраста.

Процессор, это сердце компьютера, как человек с больным сердцем не пробежит стометровку, так и компьютер(со слабым процессором), не принесет владельцу никакой радости. Принято, что у CPU(процессора) выделяют три характеристики: частота(тактовая);многоядерность и технология. Рассмотрим многоядерность. Несмотря на то, что фирма интел лидер "камней", в деле многоядерных процессоров, корпорация не новатор. "Обставила" гиганта другая фирма, под названием IBM (что не удивительно) выпустив в 2001 году, первый двух ядерный процессор(пауэр 4). В начале 21 века, было принято копировать идеи, вспомните дирол с орбит, меринду с фантой, тампокс с оби и так далее. Поэтому не удивительно, что спустя четыре года, фирма АМД сделала "свою копию" в виде Athlon 64 X2. Разумеется двух ядерную. Зато через год, интел отличилась и выставила на рынок четырех ядерный процессор. Отмечу, что интел имел и экспериментальный образец, на базе 80 ядер, причем каждое работало на частоте 3 гигагерца. При том что этот образец демонстрировался в том же году что и выход на рынок четырёх ядерного. Впрочем, в 2020 году количества ядер в процессоре превышает 400 тысяч(компании TSMC(тайвань)).

Но вернемся к тому что такое ядро. Начнем с примера который плавно выльется в объяснение: 75% пользователей после загрузки виндовс начинают издеваться на компьютером: запускают музыку, открывают "контакт", чтобы пообщаться с друзьями, одновременно запускают фотошоп что бы подредактировать фотографии, а еще (например как автор) включают фильм и запускают программу для работы на пк. Не будем вдаваться в детали(что в браузере открываются 10 вкладок и программ 1 или даже 5). Задач у процессора хватает. Так вот ядро как помощник который забирает задачу и занимается обработкой вплоть до решения. Разумеется больше помощников(ядер) быстрее будут выполнены задачи. Но будет не справедливо, не упомянуть что такая "схема" работает только там где многоядерность прописана разработчиком. То есть например "винда" хорошо знакома с такой схемой и многоядерный процессор будет фаворитом. С другой стороны, в игре, где такого разделения на ядра нет, производительность "упадёт". По этой причине и не выпускают для домашних компьютеров, процессоры с 80-ю ядрами и выше. Разберем на примере. Представьте, что есть грузовик объемом груза 1 тонна. "Большегруз" медленный, но отвезет за 1 раз. И есть машина легковая, которая берет вес, по 500кг. Получается диллема: Отвезти тонну груза за 1 раз или "по-быстрому" сгонять и вернуться за второй партией. Этот пример показывает, что пока нет сложных задач, процессор с двумя ядрами будет работать так же как с одним. Но вот условия такие же (грузовик и легковушка), а вот задача изменилась: Груз в 2-х местах, по 500 кг. в каждом. Теперь уже, грузовику придется забрать один груз и отвезти, а только потом ехать за вторым. А вот легковая машина проделывая туже операцию, справится быстрее.

Ядра бывают двух типов(логические и физические), подробно эти ядра освещалось в статье гиперпоточность(ищите на канале). Здесь, не хочется перепечатывать текст.

Если кому-то любопытно как ядра выглядят "чисто физически", то это кристалы(открытые). Понятно, что со временем ядра видоизменяются и это отражается на архитектуре, тех процессе и других факторах. Считаю разбор по поводу ядра и что это такое окончен. Если до сих пор не понятно, то ставлю "грубый": пример: Процессор это завод, а ядра это работники и когда завод(процессор) начинает работать, то сотрудники(ядра) начинают выполнять действие: один сваривает, второй вытачивает детали, третий на погрузчике подвозит детали и тд. Благодаря такому разделению труда работа идёт быстро. Больше примеров не придумывается. Пишите в комментариях если знаете как объяснить доходчивее.

Рассмотрим на что влияет эта многоядерность. Начнём с негативной стороны(несправедливо не указывать минусы), итак, с увеличением ядер повысится расход электричества. Пустячно, но неприятно, затем в дом "придёт" повышение температуры и источник тепла будет не с улицы летним днём и не из конвектора, а из "системника". Теперь к плюсам: работа с несколькими задачами одновременно. Так же есть программы (архиваторы, антивирусы и пр.) которые разрабатываются с уклоном на многоядерность.

В заключении напишу то, что знают 99.9% людей, но если этого не сделать, то статья окажется, не полной. Опишем, как узнать, сколько же ядер в процессоре. Если пользователь покупал процессор самолично, то количество ядер узнавать не надо. Хватит, посмотреть накладную. А вот если прошло 3-4 года и что-то, из памяти стёрлось, то делаем так, как на скриншотах(через диспетчер устройств открываем процессоры).

-2

Количество ядер ускоряет виндовс и программы, которые разрабатывались на работу с такими процессорами, но не забывайте, что если программа не знакома с "разделением труда", то на разницу в скорости, не рассчитывайте. Тут, верх возьмет тактовая частота.

Надеюсь теперь читатели знают, что такое ядра, как работают, за что отвечают и что в итоге получится. Пишите в комментариях, если что-то пропустил. Поставьте лайк(поддержите автора). Подпишитесь. До свидания.