Ίσως έχετε ακούσει την ορολογία Dual Core ή Quad Core. Ακόμα μπορεί και εσείς ο ίδιος να υπερηφανεύεστε ότι έχετε ένα μηχάνημα με τετραπλό πυρήνα. Ξέρετε αλήθεια τι σημαίνει αυτό και δικαιολογεί να φουσκώνετε από περηφάνια;
Όταν αγοράζετε ένα νέο υπολογιστή, το τι θα είναι ο επεξεργαστής είναι η πιο σημαντική απόφαση. Αλλά υπάρχει πολλή ορολογία, ειδικά στους πυρήνες. Χρειάζεστε έναν με dual core (διπλό πυρήνα), έναν με quad core (τετραπλό πυρήνα), έναν με hexa πυρήνα (εξαπλό πυρήνα), έναν με octo core (οκταπλό πυρήνα)…
Ας αφήσουμε κατά μέρος τη φρασεολογία και να καταλάβουμε τι σημαίνουν πραγματικά όλοι αυτοί οι πυρήνες.
Dual Core vs. Quad Core
Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να ξέρετε:
- Υπάρχει πάντα μόνο ένα τσιπ επεξεργαστή. Το τσιπ μπορεί να έχει έναν, δύο, τέσσερις, έξι ή οκτώ πυρήνες.
- Επί του παρόντος, ένας επεξεργαστής με 18 πυρήνες είναι ο καλύτερος που μπορείτε να φτάσετε, τουλάχιστον σε καταναλωτικούς υπολογιστές.
- Κάθε “πυρήνας” είναι το τμήμα του τσιπ που κάνει τις εργασίες επεξεργασίας. Ουσιαστικά, κάθε πυρήνας είναι μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) .
Σε αυτό το άρθρο θα ασχοληθούμε με επεξεργαστές διπλού πυρήνα (dual core) εναντίον τετραπλού πυρήνα (quad core), καθαρά για υπολογιστές και όχι για smartphones.
Πώς επηρεάζεται η ταχύτητα από επεξεργαστές dual και quad core
Ίσως να νομίζετε ότι όσοι περισσότεροι πυρήνες υπάρχουν στον επεξεργαστή σας τόσο γρηγορότερος είναι αυτός συνολικά. Αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Είναι λίγο πιο περίπλοκο.
Οι περισσότεροι πυρήνες είναι γρηγορότεροι μόνο εάν ένα πρόγραμμα μπορεί να χωρίσει τα καθήκοντά του μεταξύ των πυρήνων. Δεν αναπτύσσονται όλα τα προγράμματα για να χωρίζουν τις εργασίες τους μεταξύ πυρήνων. Θα το αναλύσουμε περισσότερο λίγο πιο κάτω.
Η ταχύτητα ρολογιού (clock speed) κάθε πυρήνα είναι επίσης ένας κρίσιμος παράγοντας στην ταχύτητα, όπως και η αρχιτεκτονική. Μια νεότερη CPU διπλού πυρήνα με υψηλότερη ταχύτητα ρολογιού συχνά θα ξεπεράσει ένα παλαιότερο επεξεργαστή τετραπλού πυρήνα με χαμηλότερη ταχύτητα ρολογιού (!!).
Κατανάλωση ενέργειας
Περισσότεροι πυρήνες οδηγούν επίσης σε υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας από τον επεξεργαστή. Όταν ο επεξεργαστής είναι ενεργοποιημένος, παρέχει ενέργεια σε όλους ταυτόχρονα τους πυρήνες και όχι μόνο σε ένα τη φορά.
Οι κατασκευαστές τσιπ έχουν προσπαθήσει να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας και να κάνουν τους επεξεργαστές πιο ενεργειακά αποδοτικούς. Αλλά, ως γενικός κανόνας, ένας επεξεργαστής τετραπλού πυρήνα θα αντλήσει περισσότερη ενέργεια από τον φορητό υπολογιστή σας (και έτσι αν είστε σε laptop τότε θα τελειώσει την μπαταρία του πιο γρήγορα).
Περισσότεροι πυρήνες ισοδυναμούν με περισσότερη θερμότητα
Η θερμότητα που παράγεται από ένα επεξεργαστή την επηρεάζουν περισσότεροι παράγοντες από τον πυρήνα. Αλλά και πάλι, κατά κανόνα, περισσότεροι πυρήνες οδηγούν σε περισσότερη θερμότητα.
Λόγω αυτής της πρόσθετης θερμότητας, οι κατασκευαστές πρέπει να προσθέσουν καλύτερους ανεμιστήρες ή άλλες λύσεις ψύξης.
Είναι οι Quad Core επεξεργαστές πιο ακριβοί από τους Dual Core;
Περισσότεροι πυρήνες δεν είναι πάντοτε υψηλότερη τιμή. Όπως είπαμε νωρίτερα, η ταχύτητα του ρολογιού, οι εκδόσεις αρχιτεκτονικής και άλλες εκτιμήσεις, μπαίνουν στο παιχνίδι της τιμής και της απόδοσης.
Αλλά εάν όλοι οι άλλοι παράγοντες είναι ίδιοι, τότε περισσότεροι πυρήνες σημαίνει υψηλότερη τιμή.
Είναι όλα σχετικά με το λογισμικό
Εδώ είναι το βρώμικο μικρό μυστικό που οι κατασκευαστές chip δεν θέλουν να ξέρετε. H ταχύτητα δεν έχει να κάνει με τον αριθμό των πυρήνων που έχετε, αλλά για το λογισμικό που εκτελείτε στον υπολογιστή σας.
Τα προγράμματα θα πρέπει να έχουν αναπτυχθούν ειδικά για να επωφεληθούν από πολλούς πυρήνες. Ένα τέτοιο “multi-threaded software” (λογισμικό πολλαπλών νημάτων) δεν είναι τόσο συνηθισμένο όσο νομίζετε.
Εξίσου σημαντικό είναι, ακόμα και αν πρόκειται για ένα πρόγραμμα multi-threaded, για ποιο ακριβώς σκοπό το χρησιμοποιείται. Για παράδειγμα, το πρόγραμμα περιήγησης Google Chrome υποστηρίζει πολλές διαδικασίες, όπως και το λογισμικό επεξεργασίας βίντεο Adobe Premier Pro.
Το Adobe Premier Pro δίνει εντολή σε διαφορετικούς πυρήνες να δουλέψουν σε διαφορετικές πτυχές της επεξεργασίας σας. Λαμβάνοντας υπόψη τις μεγάλες απαιτήσεις που εμπλέκονται στην επεξεργασία βίντεο, οι περισσότεροι πυρήνες έχουν κάποιο νόημα, καθώς κάθε πυρήνας μπορεί να λειτουργήσει ένα ξεχωριστό κομμάτι της συνολικής επεξεργασίας.
Ομοίως, το Google Chrome δίνει εντολή σε διαφορετικούς πυρήνες να λειτουργούν σε διαφορετικές καρτέλες. Αλλά εδώ υπάρχει ένα θεματάκι. Μόλις ανοίξετε μια ιστοσελίδα σε μια καρτέλα, αυτή είναι συνήθως στατική. Δεν απαιτούνται περαιτέρω εργασίες επεξεργασίας. Η υπόλοιπη εργασία που απαιτείται είναι για την αποθήκευση της σελίδας στη μνήμη RAM. Αυτό σημαίνει ότι αν και ο πυρήνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια καρτέλα, στη πραγματικότητα δεν υπάρχει ανάγκη.
Αυτό το παράδειγμα του Google Chrome είναι μια απεικόνιση του πώς ακόμη και το multi-threaded λογισμικό, μπορεί να μην σας δώσει την απόδοση του πληρώσατε και αναμένετε.
Διπλάσιος πυρήνας δεν σημαίνει διπλάσια ταχύτητα
Λοιπόν, ας υποθέσουμε ότι έχετε το σωστό λογισμικό και όλος ο άλλος σας εξοπλισμός είναι ο ίδιος. Θα ήταν τότε ένας quad core επεξεργαστής δύο φορές πιο γρήγορος από έναν dual core επεξεργαστή; Όχι.
Η αύξηση των πυρήνων δεν αντιμετωπίζει το πρόβλημα του scaling του λογισμικού. Το scaling στους πυρήνες είναι η θεωρητική ικανότητα κάθε λογισμικού να εκχωρεί τις σωστές εργασίες στους σωστούς πυρήνες, έτσι ώστε κάθε πυρήνας να υπολογίζει με τη βέλτιστη ταχύτητά του. Αυτό δεν συμβαίνει στην πραγματικότητα. Στην πραγματικότητα, οι εργασίες χωρίζονται διαδοχικά (που κάνουν και τα περισσότερα multi-threaded λογισμικά) ή τυχαία.
Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι έχετε επεξεργαστή τετραπλού πυρήνα (Core1, Core2, Core3, Core4). Πρέπει να κάνετε τρεις εργασίες (Ε1, Ε2, Ε3) για να ολοκληρώσετε μια ενέργεια και κάθε εργασία έχει πέντε πράξεις (Π1, Π2, Π3, Π4, Π5).
Το καλύτερο λογισμικό θα διαιρέσει τις εργασίες ως εξής:
- Core1 = Π1Ε1
- Core2 = Π1Ε2
- Core3 = Π1Ε3
- Core4 = Π2Ε1
Ωστόσο, το λογισμικό δεν είναι έξυπνο. Εάν το κομμάτι Π1Ε3 είναι η πιο δύσκολη και η πιο μακρύτερη εργασία, το λογισμικό θα πρέπει να χωρίσει το Π1Ε3 μεταξύ των Core3 και Core4. Όμως δεν συμβαίνει αυτό και έτσι μετά την ολοκλήρωση των καθηκόντων τους οι Core1 και Core2, θα πρέπει να περιμένουν να ολοκληρωθεί η πιο αργή εργασία του Core3 για να συνεχιστεί η συνολική επεξεργασία.
Όλα αυτά είναι ένας κυκλικός τρόπος να πούμε ότι το λογισμικό, όπως είναι σήμερα, δεν είναι βελτιστοποιημένο για να αξιοποιήσει πλήρως τους πολλαπλούς πυρήνες. Και ο διπλασιασμός των πυρήνων δεν ισοδυναμεί με διπλασιασμό των ταχυτήτων.
Πού βοηθάνε πραγματικά οι παραπάνω πυρήνες;
Τώρα που ξέρετε τι κάνουν οι πυρήνες και τους περιορισμούς τους στην ενίσχυση της απόδοσης, πρέπει να αναρωτηθείτε: “Χρειάζομαι περισσότερους πυρήνες;” Λοιπόν, εξαρτάται από το τι σκοπεύετε να κάνετε μαζί τους.
Dual core και Quad core στα παιχνίδια
Αν είστε φανατικός gamer, τότε βάλτε περισσότερους πυρήνες στον υπολογιστή σας . Η συντριπτική πλειοψηφία των νέων τίτλων των παιχνιδιών από τα μεγάλα στούντιο, υποστηρίζουν την multi-threaded αρχιτεκτονική. Τα βιντεοπαιχνίδια εξακολουθούν να εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την κάρτα γραφικών για να φαίνονται ρεαλιστικά, αλλά βοηθά και ένας επεξεργαστής πολλαπλών πυρήνων.
Επεξεργασία βίντεο ή ήχου
Για οποιονδήποτε επαγγελματία που εργάζεται με προγράμματα βίντεο ή ήχου, οι περισσότεροι πυρήνες θα είναι επωφελείς. Τα περισσότερα από τα δημοφιλή εργαλεία επεξεργασίας ήχου και βίντεο εκμεταλλεύονται την επεξεργασία πολλαπλών πυρήνων.
Photoshop και Σχεδιασμός
Εάν είστε σχεδιαστής, τότε η υψηλότερη ταχύτητα ρολογιού και περισσότερη μνήμη cache του επεξεργαστή θα αυξήσει την ταχύτητα καλύτερα από τους περισσότερους πυρήνες. Ακόμα και το πιο δημοφιλές λογισμικό σχεδιασμού, το Adobe Photoshop, υποστηρίζει σε μεγάλο βαθμό τις single threaded διαδικασίες. Οι πολλοί πυρήνες δεν πρόκειται να σας δώσουν σημαντική διαφορά.
Θα πρέπει να έχετε περισσότερους πυρήνες;
Συνολικά, για τους απλούς, κοινούς υπολογιστές, ένας quad core επεξεργαστής θα εκτελέσει ταχύτερα μία εργασία από ένα dual core επεξεργαστή. Κάθε πρόγραμμα που ανοίγετε θα λειτουργεί με τον δικό του πυρήνα, οπότε συνολικά οι ταχύτητες θα είναι καλύτερες. Εάν χρησιμοποιείτε ταυτόχρονα πολλά προγράμματα, εναλλάσσοντας τα συχνά μεταξύ τους, και αναθέτοντάς τα δικά τους καθήκοντα, τότε χρειάζεστε έναν επεξεργαστή με περισσότερους πυρήνες.
Απλά θυμηθείτε ότι: η συνολική απόδοση του συστήματος είναι ένας τομέας όπου επηρεάζεται από πάρα πολλούς παράγοντες. Μην περιμένετε το μηχάνημά σας να πετάει μόνο επειδή αλλάξατε ένα στοιχείο, όπως ο επεξεργαστής. Επιλέξτε με σύνεση και αγοράστε τον κατάλληλο επεξεργαστή για τις ανάγκες σας.
