Sinds eind jaren negentig zijn processors met meerdere kernen beschikbaar op personal computers. Multi-core ontwerpen gingen in op het probleem dat processors het plafond van hun fysieke beperkingen raken in termen van hun kloksnelheden en hoe effectief ze kunnen worden gekoeld en nog steeds de nauwkeurigheid behouden. Door over te schakelen naar extra kernen op de chip met één processor, vermeden fabrikanten problemen met de kloksnelheden door de hoeveelheid gegevens die door de CPU kon worden verwerkt, effectief te vermenigvuldigen.
Toen ze oorspronkelijk werden uitgebracht, waren het slechts twee kernen in een enkele CPU, maar nu zijn er opties voor vier, zes en zelfs tien of meer. Naast deze toegevoegde kernen verdubbelt de Hyper Threading-technologie van Intel de kernen die het besturingssysteem ziet vrijwel.
Het hebben van twee kernen in een enkele processor heeft altijd tastbare voordelen gehad dankzij het multitasking-karakter van moderne besturingssystemen. U kunt immers op internet surfen of een rapport typen terwijl een antivirusprogramma op de achtergrond wordt uitgevoerd. De echte vraag voor veel mensen kan zijn of het hebben van meer dan twee echt heilzaam is en zo ja, hoeveel?
threading
EEN draad is gewoon een enkele gegevensstroom van een programma dat door de processor op de computer loopt. Elke applicatie genereert zijn eigen een of meerdere threads, afhankelijk van hoe het draait. Met multitasking kan een single-core processor slechts één thread per keer verwerken, dus het systeem schakelt snel tussen de threads om de gegevens op een schijnbaar gelijktijdige manier te verwerken.
Het voordeel van meerdere kernen is dat het systeem meer dan één thread aankan. Elke kern kan een afzonderlijke gegevensstroom verwerken. Deze architectuur verhoogt de prestaties van een systeem met gelijktijdige toepassingen aanzienlijk. Aangezien servers de neiging hebben om op een bepaald moment veel gelijktijdige applicaties uit te voeren, is de technologie oorspronkelijk ontwikkeld voor de zakelijke klant - maar omdat personal computers steeds complexer werden en multitasking toenamen, profiteerden ze ook van het hebben van extra kernen.
Software afhankelijkheid
Hoewel het concept van meeraderige processors aantrekkelijk klinkt, is er een belangrijk voorbehoud voor deze technologie. Om de echte voordelen van de meerdere processors te kunnen zien, moet de software die op de computer wordt uitgevoerd, worden geschreven om multithreading te ondersteunen. Zonder de software die zo'n functie ondersteunt, zullen threads hoofdzakelijk door één enkele kern worden geleid, waardoor de efficiëntie afneemt. Immers, als het alleen op een enkele kern in een quad-coreprocessor kan draaien, is het misschien sneller om het uit te voeren op een dual-coreprocessor met hogere basale kloksnelheden.
Alle belangrijke huidige besturingssystemen ondersteunen multithreading-mogelijkheden. Maar de multithreading moet ook in de applicatiesoftware worden geschreven. De ondersteuning voor multithreading in consumentensoftware is in de loop der jaren verbeterd, maar voor veel eenvoudige programma's is ondersteuning voor multithreading nog steeds niet geïmplementeerd vanwege de complexiteit van de software. Het is bijvoorbeeld niet zo dat een e-mailprogramma of webbrowser grote voordelen zal zien voor multithreading, net zoals een grafisch of videobewerkingsprogramma dat zou doen wanneer de computer complexe berekeningen verwerkt.
Een goed voorbeeld om deze tendens te verklaren, is door naar een typisch computerspel te kijken. De meeste games vereisen een vorm van weergave-engine om weer te geven wat er in de game gebeurt. Bovendien controleert een of andere kunstmatige intelligentie gebeurtenissen en personages in het spel. Met een enkele kern moeten deze beide functioneren door tussen de twee te schakelen. Deze aanpak is niet efficiënt. Als het systeem meerdere processors had, konden de rendering en AI elk op een afzonderlijke kern draaien - een ideale situatie voor een processor met meerdere kernen.
Is 4> 2?
Het overschrijden van twee kernen levert een aantal conceptuele uitdagingen op, aangezien het antwoord voor elke computerkoper afhangt van de software die hij of zij doorgaans gebruikt. Veel games bieden bijvoorbeeld nog steeds weinig prestatieverschil tussen twee en vier kernen. Er zijn in wezen geen games die tastbare voordelen zien van meer dan vier processorcores.
Aan de andere kant zal een video-encoding-programma dat video transcodeert waarschijnlijk grote voordelen opleveren, aangezien individuele frame-rendering kan worden doorgegeven aan verschillende kernen en vervolgens door de software in één enkele stream kan worden verzameld. Het hebben van acht kernen zal dus nog voordeliger zijn dan vier.
Kloksnelheden
Hoe hoger de kloksnelheid, hoe sneller de processor. Kloksnelheden worden vager als je kijkt naar snelheden ten opzichte van meerdere kernen, omdat processors meerdere datadraden kraken dankzij de extra kernen, maar elk van die kernen zal op lagere snelheden draaien vanwege de thermische beperkingen.
Een dual-coreprocessor ondersteunt bijvoorbeeld basiskloksnelheden van 3,5 GHz voor elke processor, terwijl een quad-coreprocessor mogelijk alleen op 3,0 GHz werkt. Gewoon kijken naar een enkele kern van elk van hen, de dual-core processor zal ongeveer 14 procent sneller kunnen zijn dan op de quad-core. Als u dus een programma hebt dat alleen uit één thread bestaat, is de dual-coreprocessor eigenlijk efficiënter. Aan de andere kant, als uw software alle vier de processors kan gebruiken, is de quad-coreprocessor eigenlijk ongeveer 70 procent sneller dan die dual-coreprocessor.
conclusies
Over het algemeen is het hebben van een processor met een hogere core-telling over het algemeen beter als uw software en typische use-cases dit ondersteunen. Voor het grootste deel zal een dual-core of quad-coreprocessor meer dan genoeg vermogen zijn voor een eenvoudige computergebruiker.De meerderheid van de consumenten ziet geen tastbare voordelen van het overschrijden van vier processorcores, omdat er zo weinig niet-gespecialiseerde software is die er gebruik van kan maken. De enige mensen die zulke high-core-countprocessors zouden moeten overwegen, zijn degenen die complexe taken uitvoeren, zoals desktop videobewerking of ingewikkelde wetenschap en wiskunde programma's.
Bekijk ons hoe snel een pc nodig heeft? om een beter idee te krijgen van welk type processor het beste aansluit bij uw computerbehoeften.
