на что влияет число ядер процессора в ноутбуке
Что такое ядро процессора компьютера и ноутбука, какую функцию оно выполняет? С какими числами может работать процессор? На что влияет количество ядер компьютера, ноутбука?
Что такое центральный процессор компьютера, какую функцию выполняет его ядро и сколько должно быть ядер в хорошем ноутбуке?
21 век – век компьютерных технологий. Практически в каждом доме сегодня имеется хотя бы один персональный компьютер, а прилавки в магазинах электроники забиты сотнями и тысячами моделей ноутбуков, нетбуков и системных блоков с разнообразными техническими характеристиками, на которые покупатели первым делом обращают свое внимание. Однако даже некоторые опытные пользователи ПК не имеют полного представления о том или ином параметре компьютера, не говоря уже о новичках.
В нашей статье пойдет речь о такой важной части любого компьютера, как процессор и его ядро. Мы постараемся подробно рассказать, с какими числами может работать процессор, на что влияет количество его ядер и какую функцию они выполняют.
Изображение 1. Все о центральном процессоре и его ядрах.
Что такое процессор компьютера?
Что такое ядро процессора компьютера/ноутбука и какую функцию оно выполняет?
Изображение 2. Что такое ядро процессора и какую функцию оно выполняет?
На что влияет количество ядер компьютера, ноутбука?
Многозадачность
Изображение 3. Многозадачность компьютера.
Как уже было сказано чуть выше, количество ядер центрального процессора влияет на его производительность. А именно – на многозадачность. Приведем простой пример:
Энергопотребление
Перегрев
Изображение 4. Влияние ядер процессора на перегрев компьютера.
Изображение 5. Измеряем температуру процессора и других комплектующих компьютера программой AIDA64.
Изображение 6. Дополнительное охлаждение для ноутбука в виде подставки с кулерами.
Сколько ядер в компьютере/ноутбуке лучше?
Изображение 7. Восьмиядерный ноутбук.
Как узнать, сколько в моем компьютере ядер?
Если Вы не знаете, сколько ядер в Вашем ПК, существует несколько способов это выяснить. Первый и самый простой – ввести в поисковик название Вашего ноутбука и вычитать нужную информацию в интернете. Если Вы не доверяете информации из Интернета, то проделайте следующие действия:
Шаг 1.
Изображение 8. Просмотр свойств компьютера.
Шаг 2.
Изображение 9. Переход в «Диспетчер устройств».
Шаг 3.
Изображение 10. Просмотр количества ядер процессора.
Как включить отключенные ядра процессора?
Довольно часто на новых ноутбуках и нетбуках изначально активированы не все ядра процессора. Делается это для экономии электроэнергии и предполагается, что по необходимости пользователь активирует их самостоятельно. Однако проблема заключается в том, что неопытные пользователи не имеют никакого понятия о том, что их компьютер работает не на «полную катушку» и не имеют представления, как активировать отключенные ядра. Делается это следующим образом:
Шаг 1.
Изображение 11. Запуск настроек конфигурации системы.
Шаг 2.
Изображение 12. Переход на вкладку для активации отключенных ядер.
Шаг 3.
Изображение 13. Активация отключенных ядер и сохранение изменений.
ВАЖНО: Удостоверьтесь, что строчки «Балансировка PCI» и «Отладка» не помечены галочками. В противном случае, после перезагрузки компьютера ничего не изменится. Операционная система автоматически отключит второе ядро и Ваш процессор не будет работать на полную мощность.
ВИДЕО: Зачем центральному процессору компьютера много ядер?
Какой процессор будет для вас идеальным?
Сделать правильный выбор на самом деле не так сложно, как кажется. Рассказываем, на что следует обращать внимание при выборе ЦПУ.
Пожалуй, процессор является ключевым звеном в составе современного компьютера. Если ранее всё, что от него требовалось — это обрабатывать команды и службы операционной системы, то сейчас на его плечи ложится всё больше задач. Существенно развилась игровая индустрия: появились проекты, способные задействовать большое количество ядер и потоков. То же самое с рабочими приложениями, которые требуют серьезных вычислительных мощностей. Поэтому к выбору процессора следует подходить максимально вдумчиво. Расскажем, на что следует обратить внимание при покупке ЦПУ.
Общая производительность компьютера
Споры о том, насколько сильно влияет процессор на общую мощность ПК, ведутся со времен появления первых «пеньков». Мы считаем, что ЦПУ является ключевым звеном среди всех комплектующих. Посудите сами: бесполезно иметь скоростной SSD и двухъядерный проц. Вы просто не почувствуете прирост от быстрого накопителя из-за того, что ЦПУ не будет способен оперативно обработать даже самые простые команды операционной системы.
То же самое касается визуальной составляющей: не имеет никакого значения, насколько производительная установлена видеокарта, если внутриигровой мир постоянно фризит и зависает. Комфорт при гейминге прежде всего, а только потом FPS. В рабочих задач картина ни сколько не меняется: 64 Гбайт оперативной памяти не помогут быстро отрендерить проект допотопному процессору.
Как видите, абсолютно в любых задачах требуется мощный процессор. Остальные комплектующие лишь дополняют его. Поэтому, если вы планируете апгрейд или собираете компьютер с нуля, мы бы советовали, начать с ЦПУ. Тем более что на данный момент это далеко не самая дорогая комплектующая. По приемлемой цене можно подобрать модель, которой будет достаточно практически под любые нужды.
Частота или количество ядер?
Практически все современные процессоры работают в одинаковом диапазоне частот. Если говорить о решениях, предназначенных для стационарных сборок, то это что-то около 4-5 ГГц. Бюджетные и портативные модели, как правило, показывают чуть худшие результаты: от 3 до 4 ГГц. А премиальный сегмент пытается штурмовать пока ещё недосягаемые 6 ГГц, но попытки, откровенно говоря — слабые. Точно также можно разграничить процессоры из разных категорий по количеству ядер. Бюджетные — 2-4 ядра. Средний сегмент 6-8 ядер. Премиальный — 8-16 ядер.
Получается, что выбрав модель из какой-то определенной группы, вы получите, чуть ли не фиксированные (сказано совсем грубо, но это так) характеристики. Нужно больше ядер? Получите бонусом ещё и более высокую тактовую частоту. Но это правило работает не всегда. Сделать обобщенный вывод для всех процессоров на рынке довольно сложно, и всё зависит от конкретной модели. Но можно определенно точно сказать, что многопоточность оказывает куда большее влияние на производительность, чем максимальная частота.
Если представить производительность процессора в качестве некой трубки, через которую проходит информация, то получим, что большое количество ядер как бы расширяет канал, увеличивая пропускную способность. А высокая частота позволяет эту самую информацию быстрее «проталкивать» через вышеупомянутый канал.
Если говорить совсем грубо, то многопоточные камни способны избавить пользователей от фризов в играх, умеют быстрее рендерить объемные проекты, созданные в профессиональных приложениях, и ускоряют операционную систему за счет параллельной обработки множества задач. А процессоры с высокой тактовой частотой существенно прибавляют FPS в играх и быстрее обрабатывают простые задачи. Поэтому мы считаем, что количество ядер имеет большее значение, чем частота. Хорошо, конечно, когда эти два параметра сочетаются в одной модели, но ценник, как правило, на такие камни очень высокий.
Значение микроархитектуры
Если сравнить современные процессоры с их предшественниками, то мы увидим, что технические характеристики некоторых моделей практически не изменились, а некоторые и во все остались на том же уровне. Частота и количество ядер процессора — не единственные параметры, на которые следует обращать внимание. Большое значение также имеет и используемая микроархитектура.
На что влияет количество ядер процессора
Ладно бы пользователи просто заблуждались и ничего не теряли. Проблема в том, что неправильное понимание сути многоядерности приводит к финансовым потерям. Пытаясь увеличить производительность, человек тратит деньги на процессор с большим количеством ядер, но не замечает разницы.
Многоядерность и многопоточность
Когда мы изучали вопрос, как узнать количество ядер, то обратили внимание на особенность процессоров Intel – в стандартных инструментах Windows отображается разное число ядер. Это обусловлено работой технологии Hyper-Threading, которая обеспечивает многопоточность.
Чтобы вы больше не путались в понятиях, разберемся раз и навсегда:
Влияние количества ядер на производительность
Увеличение производительности на многоядерном процессоре достигается за счет разбиения выполнения задач. Любая современная система делит процесс на несколько потоков даже на одноядерном процессоре – так достигается та самая многозадачность, при которой вы можете, например, слушать музыку, набирать документ и работать с браузером. Очень любят и постоянно используют многопоточность следующие приложения:
Важен принцип разделения потоков. Если компьютер работает на одноядерном процессоре без технологии Hyper-Threading, то операционная система производит моментальные переключения между потоками, так что для пользователя процессы визуально выполняются одновременно. Все действия выполняются в течение миллисекунд, поэтому вы не видите серьезную задержку, если не нагружаете сильно ЦП.
Если же процессор многоядерный (или поддерживает многопоточность), то в идеале переключений не будет. Система посылает на каждое ядро отдельный поток. В результате увеличивается производительность, потому что нет необходимости переключаться на выполнение другой задачи.
Но есть еще один важный фактор – поддерживает ли сама программа многозадачность? Система может разделить процессы на разные потоки. Однако если вы запускаете очень требовательную игру, но она не оптимизирована под работу с четырьмя ядрами, но никакого прироста производительности по сравнению с двухъядерным процессором не будет.
Разработчики игр и программ в курсе об этой особенности, поэтому постоянно оптимизируют код под выполнение задач на многоядерных процессорах. Но эта оптимизация не всегда успевает за увеличением количества ядер, поэтому не стоит тратить огромные деньги на самые новые мощные процессоры с максимально возможным числом поддерживаемых потоков – потенциал чипа не будет раскрываться в 9 программах из 10.
Так сколько ядер выбирать?
Прежде чем покупать процессор с 16 ядрами, подумайте, потребуется ли такое количество потоков для выполнения задач, которые вы будете ставить перед компьютером.
Как я уже говорил, разработчики игр и программ стараются не отставать от прогресса процессоров, но пока огромные мощности просто не нужны. 16 ядер подойдут пользователям, которые занимаются рендерингом видео или серверными вычислениями. Да, в магазинах такие процессоры называют игровыми, но это только для того, чтобы они продавались – геймеров вокруг точно больше, чем тех, кто рендерит видео.
Преимущества многоядерности можно заметить только при очень серьезной вычислительной работе в несколько потоков. Если, условно, игра или программа оптимизирована только под четыре потока, то даже ваши восемь ядер будут бессмысленной мощностью, которая никак не повлияет на производительность.
Это как перевозить стул на огромной грузовой машине – задача от этого не выполняется быстрее. Но если правильно использовать имеющиеся возможности (например, загрузить кузов полностью другой мебелью), то производительность труда увеличится. Помните об этом и не ведитесь на маркетинговые штучки с добавлением слова «игровой» к процессорам, которые даже на самых последних играх не раскроют весь свой потенциал.
Архитектуры ноутбучных процессоров: маленькие и хитрые
Содержание
Содержание
Мы знаем всё о линейке настольных процессоров Intel и AMD. Количество ядер, частоту каждой модели и тип встроенной графики. Но сразу теряемся в мелочах, если речь идет о мобильных устройствах. Кажется, нужен не один день, чтобы разобраться со разнообразием их начинки. Вероятно, что производители пытаются намеренно запутать пользователя цифровыми шифрами в названиях продуктов. И вот почему.
«Правильная» стратегия — это максимум конкурентоспособности при минимуме ресурсов.
Мобильные процессоры громко не презентуют
Ежегодные анонсы и презентации, предварительные тесты и утечки характеристик — романтика современного пользователя настольного компьютера. Банальное объяснение этому: производители отчаянно добиваются популярности продукции среди широкого спектра пользователей. Элементарный способ достучаться до потребителя — популярно и с расстановкой рассказывать о продукции. А повествовать о десктопных процессорах легко и привычно, ведь они нарасхват сразу после презентации.
С мобильным сегментом дело обстоит иначе. Все-таки пиковый спрос идет на настольное железо, чего не скажешь о нише мобильных комплектующих. Да, рассказали о процессорах для ноутбуков, ультрабуков и мини-пк. Но никто не бежит за ними после презентации.
Верная стратегия в мобильном сегменте — это минимум предварительных ласк с пользователем и больше информации для партнеров, которые самом деле нуждаются в подробных сведениях.
Для пользователей тактика другая: дать новым процессорам названия, похожие на еще не выпущенные, но уже сильно ожидаемые десктопные модели. Например, Ryzen 4000U звучит взросло, когда настольные ПК еще «сидят» на 3000 серии. И Intel Core i7 10xxxU, который запросто подогреет интерес к покупке ноутбука, когда все в ожидании десятого поколения настольных процессоров.
Это своеобразная уловка, и, чтобы не стать рыбкой на сковороде, научимся быстро разбираться в архитектурах ноутбучных процессоров без помощи маркетологов.
Почему так много похожих процессоров
Рационально использовать ресурсы можно только с помощью маркетинга. А это заставляет производителей идти на хитрость и делить процессоры на архитектуры, архитектуры на подархитектуры, и далее, пока одно устройство не превратится в дюжину с похожими характеристиками, но непохожих в стоимости. Классификацией таких множеств мы и займемся.
Для этого рассмотрим деление процессоров по семействам. И, если AMD выделяет их последовательно, по мощностным качествам, то Intel предпочитает в порядке более сложную иерархию. Хотя, с появлением Ryzen концепция начинает меняться.
Красный лагерь
До эры «Zen» линейка AMD выглядела так: экономичные версии (E1, E2, A4, A6, A9) и CPU теперь среднего по мощности, но все равно прожорливого сегмента — A10 и A12. «Теперь» значит, что рамки мобильных камней передвинули в сторону новых и привлекательных APU Ryzen.
AMD не любит вспоминать мобильное прошлое до выпуска новых процессоров Zen. Но, для баланса придется покопаться в прошлом. Модельный ряд процессоров от «E» до «A» претерпел мало архитектурных изменений в период с 2012 по 2017 год, когда последние мобильные А-процессоры плавно превратили в новые Ryzen 2000 серии. За пять лет процессоры только меняли названия, а характеристики оставались прежними.
Процессоры E1, E2, A4 почти всегда двухъядерные. Середнячок A6 предлагал на два ядра больше и немногим выше частоту. Флагманские A8 и A10 удивляли только большим количеством кэша или повышенной частотой шины. Причем или тем, или другим. Проблемы с перегревом у A6 и выше заставили производителя снижать тепловыделение, отчего во время длительных нагрузок проседала частота. И таких процессоров А-типа больше 80.
С обновлением процессорной линейки дела на мобильной ферме компании пошли в гору. Об энергоэффективных процессорах красная команда говорит с гордостью и интересом на презентациях. Новые мобильные райзены появились в 2017 году с выпуском архитектуры «Zen». В новые ноутбуки ставят уже «Zen2» на хваленых 7 нанометрах:
С линейкой понятно: Athlon — супербюджетная, Ryzen — локомотив AMD.
Серия процессоров указывает на разницу в потоках. Ryzen 3 — это четыре ядра, Ryzen 5 — шесть ядер или шесть ядер с 12 потоками. Ryzen 7 располагает восемью самостоятельными ядрами или с добавкой в 16 потоков, в зависимости от модели. Ryzen 9 — частота высотой с Эверест: только 16 потоков и сочная графика Vega 8.
Поколение — это свежесть модели. Мобильные Ryzen начались со второго поколения. В новых устройствах ставят уже четвертое.
Модель в сочетании с серией указывает на количество ядер, частоту, тип встроенной графики и частоту. Ryzen 5 4500U — чистый шестиядерник, а Ryzen 5 4600U уже с удвоенным количеством потоков. Ryzen 7 4700U — восьмиядерник с Vega 7 на борту. Ryzen 7 4800U — он же, но с повышенным турбобустом и топовой Vega 8.
Тип обозначается буквами U, H, и HS и указывает на дополнительные потоки. Ryzen 7 4800U — это восьмипоточный процессор со средним энергопотреблением, а 4800H уже 16-поточный с высокими базовой и турбо частотами. HS присущ флагманским Ryzen 9 и указывает на разницу в тактовых частотах.
Лагерь синих
Компания Intel привыкла видеть себя в числе первых. Но с выходом Zen2 слава поутихла, причем как в настольном сегменте, так и на рынке ноутбуков. Причина сдачи позиций даже не в мощности процессоров. Юбиляр сего праздника — устаревший графический чип Intel UHD, который шутливо называют «заглушкой». Известный максимум для этой встройки — древнейшие игры.
Видимо, такая ситуация и подтолкнула компанию к реорганизации мобильной линейки и прекращению выпуска мобильных Celeron и Pentium. Официальный сайт аккуратно «забыл» об этих моделях и оставил в прямом доступе лишь ряд Core серий i3, i5, i7 и Core-M. Теперь ведущие процессоры компании выглядят так:
В названиях мобильных процессоров встречаются литеры «G». Это суперэкономичные процессоры для мультимедийных устройства с упором на видеоконтент. Поэтому там используется Intel Iris Plus Graphics. Несмотря на привычное количество моделей, процессоры расшифровываются по тем же канонам, что и AMD:
Линейка мобильных процессоров по плану Intel — это 10-е поколение Core и больше никаких Pentium и Celeron. Хотя рынок пока богат устройствами и на пентиумах, и на селеронах, и на слабых Atom.
Качественное различие процессоров представлено серией. Core i3 — двухъядерные модели с четырьмя потоками. Core i5 и i7, начиная с 8-го поколения, приподнялись и стали многоядерными. Теперь i5 имеет четыре ядра и восемь потоков, а i7 и вовсе разогнались до 6/12 и даже 8/16 ядер.
Поколение процессора ничего не расскажет, если пользователь не знает, что компания с восьмого поколения стала наращивать ядра, а значит десятое намекает на многопоточность. Только вместе с типом модели становится ясно, чего ожидать от экземпляра.
Для сортировки моделей по остальным характеристикам придумали цифровое обозначение. В основном для различия по частотному диапазону. Например, Core i5 10210Y и 10310Y имеют разницу в 100 МГц для базовой и турбо частот. В то же время, цифры показывают дополнительные потоки. Как Core i7 10510U и 10710U.
Тип процессора обозначается буквами. U — энергоэффективный. H — повышенная мощность. Y — процессор для планшетов. G — ультрабуки и мультимедиа.
На практике понятнее
Мы подробно разобрали иерархию мобильных процессоров. А теперь на примерах.
Мобильное устройство — это не всегда с аккумулятором и очень тонкое. Просто ограниченное размерами, со сниженным энергопотреблением и небольшой системой охлаждения. Помимо ноутбуков и ультрабуков сюда относятся неттопы, мини-пк и даже моноблоки. Если распределить эти устройства и процессоры по шкале мобильности, то будет так:
Например, ультрабук Dell XPS 9300-3133 работает на Core i5 1035G1. Это четырехъядерник с супернизким потреблением. Почти как Y-модели.
Ноутбук ASUS VivoBook S15 уже более прожорлив и может работать на U-процессоре Core i7 10510U. А это четыре настоящих ядра и восемь потоков с частотой 1.8/4.9 ГГц.
Представим системный блок размером с ладонь, но с начинкой слабого ноутбука. Это неттоп. Только теперь их называют платформами, которые работают на шестиядерном Core i7 10710U. Как Intel NUC 10.
Моноблоки и игровые ноутбуки вовсе балансируют на грани мобильности. Имея достаточно места в корпусе для охлаждения мощного железа, они работают как на энергоэффективных процессорах, так и на десктопных вариантах со сниженным тепловыделением. Например, моноблок HP 24-dp0020ur работает на «очень» мобильном Core i7 1065G7, а старшая модель HP Pavilion 24-k0004ur имеет восемь десктопных ядер от Core i7 10700T.
От мобильного к десктопному
Да, в мобильных устройствах можно встретить и десктопные процессоры. Да что там, прямо настоящие настольники, которые можно менять как в обычном блоке. Возникает вопрос: а в чем тогда отличие мобильного процессора от десктопного, если в некоторых устройствах используются оба варианта?
И снова пример на платформе Intel. Возьмем два процессора: Core i7 1065G7 и Core i3 10100. Оба – четырехъядерные с тепловыделением 25 Вт:
Это мобильный Core i7.
А это десктопный Core i3.
Размеры процессоров — первое различие. В большинство мобильных устройств процессор десктопного просто физически не поместится. В два раза толще текстолит, массивная теплораспределительная крышка и лишние для мобильного процессора контакты.
Тепловыделение (TDP). Даже одинаковые по паспорту ватты могут оказаться разными на практике. Как у этих процессоров. Оба по 25 Вт, но мобильный почти не выходит за эти рамки, а десктопный можно раскочегарить и до 90 Вт. Мобильное устройство начнет плавиться с таким потреблением.
Отсутствие никелированной крышки. Если в настольных компьютерах этот элемент не только снимает тепло с кремния и передает на кулер, но и защищает хрупкий кристалл от сколов, то в ноутбуках и других устройствах дополнительная прослойка только ухудшит охлаждение.
Наконец, десктопник можно снимать и ставить, а ноутбучный процессор впаян в плату. Это решение не только уменьшает площадь, занимаемую деталями, но и помогает эффективнее охлаждаться камню, который отдает тепло в текстолит материнской платы.