На что влияют ядра процессора

Тактовая частота процессора

Для начала разберемся, что же такое тактовая частота (ТЧ). Само понятие весьма широкое, но применительно к CPU, можно сказать, что это количество операций, которое он может выполнить за 1 секунду. Этот параметр не зависит от количества ядер, не складывается и не умножается, то есть все устройство работает с одной частотой.

Написанное выше не касается процессоров на архитектуре ARM, в которых одновременно могут использоваться быстрые и медленные ядра.

Измеряется ТЧ в мега- или гигагерцах. Если на крышке ЦП указано «3.70 GHz», то это значит, что он способен выполнить 3 700 000 000 действий в секунду (1 герц – одна операция).

Встречается и другое написание – «3700 МГц», чаще всего в карточках товаров в интернет-магазинах.

На что влияет тактовая частота

Здесь все предельно просто. Во всех приложениях и при любых сценариях использования величина ТЧ в значительной мере влияет на производительность процессора. Чем больше гигагерц, тем быстрее он работает. Например, шестиядерный «камень» с 3.7 GHz будет быстрее аналогичного, но с 3.2 GHz.

Значения частоты напрямую указывают на мощность, но не стоит забывать о том, что каждое поколение процессоров имеет свою архитектуру. Более новые модели окажутся быстрее при тех же характеристиках. Впрочем, «старичков» можно разгонять.

Разгон

Тактовую частоту процессора можно поднять с помощью различных инструментов. Правда, для этого необходимо соблюсти несколько условий. И «камень», и материнская плата должны поддерживать разгон. В некоторых случаях достаточно только разгонной «материнки», в настройках которой повышается частота системной шины и других компонентов. На нашем сайте довольно много статей, посвященных этой теме. Для того чтобы получить необходимые инструкции, достаточно на главной странице ввести поисковый запрос «разгон процессора» без кавычек.

Как игры, так и все рабочие программы положительно реагируют на высокие частоты, но не стоит забывать, что чем выше показатель, тем больше температуры. Особенно это касается ситуаций, когда был применен разгон. Здесь стоит задуматься о том, чтобы найти компромисс между нагревом и ТЧ. Не стоит также забывать о производительности системы охлаждения и качестве термопасты.

Заключение

Тактовая частота, наряду с количеством ядер, является основным показателем скорости работы процессора. Если требуются высокие значения, выбирайте модели с изначально большими частотами. Можно обратить внимание и на «камни», подлежащие разгону, только не забудьте о возможном перегреве и позаботьтесь о качестве охлаждения.

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.

Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки и мы еще пригодимся вам.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Что такое ядра процессора, как их выбрать для разных задач и на что они влияют

Вы когда-нибудь задумывались о том, как построены современные процессоры, что такое ядра и на что они влияют? Почему процессор может выполнять сразу несколько операций, что такое многопоточность и как это все работает? Как ЦП позволяет обрабатывать компьютеру одновременно большое количество данных. Итак, давайте разбираться в архитектуре данного устройства.

Общее понятие архитектуры процессора ПК

Под понятием архитектуры процессора подразумеваются важные с точки зрения построения и функциональности особенности чипа, которые связаны как с его программной моделью, так и с физической конструкцией.

Архитектура набора команд (ISA) – это набор инструкций процессора и других его функций (например, система и нумерация регистров или режимы адресации памяти), имеющих программную часть ядра, которые не зависят от внутренней реализации.

В свою очередь, физическое построение системы называется микроархитектурой (uarch). Это детальная реализация программной модели, которая связана с фактическим выполнением операций. Микроархитектура представляет собой конфигурацию, определяющую отдельные элементы, например, логические блоки, а также связи между ними.

Стоит отметить, что ЦП, выполняющие одинаковую программную модель, могут значительно отличаться друг от друга микроархитектурой – например, устройства от фирм AMD и Intel. Современные чипы имеют идентичную программную архитектуру x86, но абсолютно разную микроархитектуру.

Роль количества ядер, их влияние на производительность

Первоначально ЦП имели только одно ядро. Однако на рубеже XX и XXI веков инженеры пришли к выводу, что стоит увеличить их количество. Это должно было позволить получить более высокую вычислительную мощность, а также позволить обрабатывать несколько задач одновременно.

Но для начала стоит разобраться с главным мифом. Принято считать, что чем больше ядер у процессора, тем больше мощности он будет предлагать. Но на практике все не так просто. Реальное влияние на производительность оказывают и другие факторы – например, тактовая частота, объем кэша, архитектура, количество потоков.

Например, если первый ЦП имеет 2 ядра 4 потока, а второй 4 ядра 4 потока, то разница в производительности будет небольшая. Однако если сравнить первый чип с 4-ядерным 8-поточным, то в данном случае производительность возрастет на 50 %.

Что такое потоки и на что влияет их количество

Потоки – это виртуальный компонент или код, который разделяет физическое ядро процессора на несколько ядер. Одно ядро имеет до 2 потоков.

Например, если процессор двухъядерный, то он будет иметь 4 потока, а если восьмиядерный – 16 потоков.

Поток создается активным процессом. Каждый раз, когда открывается приложение, оно само создает поток, который будет обрабатывать задачи этого конкретного приложения. Поэтому, чем больше приложений будет открыто, тем больше потоков будет создано.

Потоки создаются операционной системой для выполнения задачи конкретного приложения. Они управляются планировщиком, который является стандартной частью каждой ОС.

Существует один поток (код того ядра, выполняющий вычисления, также известный как основной поток) на ядре, который, когда получает информацию от пользователя, создает другой поток и выделяет ему задачу. Аналогично, если он получает другую инструкцию, он формирует второй поток и выделяет ему задачу, создавая таким образом многопоточность.

Потоки стали жизненно важной частью вычислительной мощности, поскольку они позволяют выполнять несколько задач одновременно. Это повышает производительность компьютера, а также позволяет сделать его способным к многозадачности. Благодаря этой технологии становится возможно просматривать веб-страницы, слушать музыку и скачивать файлы в фоновом режиме одновременно.

Рекомендации по выбору процессора

При выборе ЦП некоторые характеристики будут важнее других – это зависит от предпочтений пользователя.

Для офиса

Для большинства офисных компьютеров подойдут двух- или четырехъядерные процессоры. Однако если вычислительные потребности более интенсивны, например, при программировании и графическом дизайне, для начала стоит выяснить, сколько ядер потребуется для используемого программного обеспечения.

Частота является еще одним фактором, который следует принимать во внимание. Хотя частота – это не единственное, что определяет скорость, она оказывает существенное влияние. Используемое программное обеспечение будет влиять на скорость. Например, при регулярном использовании Adobe CS 6, лучше всего подойдет процессор со скоростью не менее 2 ГГц.

Для инженерных задач

Как правило, компьютеры для инженерных задач обязаны обрабатывать много информации за короткий промежуток времени.

При покупке ЦП для такого компьютера важен многоядерный процессор. В идеале нужно искать такой чип, который предлагает гиперпоточность. Это обеспечит большую вычислительную мощность.

Для работы с графикой

При работе с графикой требования к процессору отличаются. Для обработки 2D графики – подойдут бюджетные варианты, 2 или 4 ядра с тактовой частотой 2,4 ГГц вполне справятся с задачей.

Для работы с 3D графикой лучше всего выбирать 4 или 6-ядерные чипы, с тактовой частотой 3 ГГц и выше, а также с поддержкой многопоточности.

Для игрового ПК

Потребности геймеров специфичны, когда дело доходит до вычислительной мощности компьютера.

Первое, что нужно учитывать – это количество ядер. В дополнение к числу ядер, геймерам также важно учитывать тактовую частоту. Для современных игр потребуется частота 3,8 ГГц или выше.

Еще стоит обратить внимание на тепловыделение. Нынешние игры довольно требовательные, поэтому процессор быстро нагревается. У системного блока должна быть качественная система охлаждения, которая поможет адекватно удовлетворить потребности устройства, чтобы компоненты не перегревались.

Для стриминга

Выбор ЦП для стриминга зависит от сборки самого ПК.

Для профессионального стриминга понадобится ЦП с 6, 8, 16 ядрами и тактовой частотой 4 ГГц и выше. Тут выбор будет завесить от купленной видеокарты и нужного разрешения для стрима.

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:

• Многоядерность – чип оснащен несколькими физическими архитектурными ядрами. Их можно увидеть, потрогать руками.
• Многопоточность – несколько одновременно обрабатываемых потоков информации.
  Ядро может быть физически одно, но программные технологии на его основе создают два потока выполнения задач; два ядра – четыре потока и т.д.

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:

• архиваторы;
• медиапроигрыватели;
• кодировщики видео;
• дефрагментаторы;
• антивирусы;
• графические редакторы.

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.

• Если компьютер приобретается для работы с документами, серфинга в интернете, прослушивания музыки, просмотра фильмов, то хватит двух ядер. Если взять процессор с двумя ядрами из верхнего ценового сегмента с хорошей частотой и поддержкой многопоточности, то не будет проблем при работе с графическими редакторами.
• Если вы покупаете машину с расчетом на мощную игровую производительность, то сразу ставьте фильтр на 4 ядра минимум. 8 ядер с поддержкой многопоточности – самый топ с запасом на несколько лет. 16 ядер – перспективно, но велика вероятность, что пока вы раскроете потенциал такого чипа, он устареет.

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.

На что влияет число ядер CPU? Объясняем по-простому

С числом, обозначающим количество ядер процессора, вы сталкиваетесь самое позднее при покупке компьютера. Но что же на самом деле дает большее количество ядер CPU, и есть ли смысл выбирать как можно более многоядерный процессор? В данной статье мы разъясняем, для чего нужно несколько ядер процессора, и всегда ли большее их количество — лучше.

Какой процессор лучше — с более высокой тактовой частотой или с большим количеством ядер? Не всегда все однозначно…

Вот почему появились многоядерные CPU: процессоры с несколькими ядрами были разработаны потому, что увеличение вычислительной производительности путем повышения тактовой частоты приносило большие технические проблемы. Кроме того, гораздо менее затратным оказался метод размещения нескольких ядер в одном процессоре, по сравнению с установкой нескольких процессоров на одной материнской плате. Вы и сами можете в этом легко убедиться: один процессор с несколькими ядрами в большинстве случаев стоит дешевле, чем 2 процессора с меньшим количеством ядер.

Так что же дает наличие нескольких ядер? Во-первых, вся основная нагрузка системы распределяется между несколькими «вычислительными центрами». Благодаря этому ваш ноутбук или ПК реже оказывается полностью перегруженным и не «замирает» так часто, как мог бы с одноядерным процессором. CPU с несколькими ядрами могут повышать тактовую частоту и, как следствие, производительность компьютера. Однако, на практике увеличение мощности сильно зависит от того, какая программа выполняется и какая при этом используется операционная система. Сам по себе принцип работает только в том случае, если вы используете ПО, поддерживающее многопоточность обработки данных, то есть особенно требовательное к ресурсам системы.

Например, Intel Core i5-4570S имеет в целом 4 физических CPU-ядра и может работать на тактовой частоте до 3,6 ГГц. Другая модель этого же производителя, Intel Core i3-7350K располагает всего двумя физическими ядрами, но тактовая частота у него достигает отметки в 4,2 ГГц. Расчеты вида 4 (ядра) * 3,6 ГГц = 14,4 ГГц здесь не подходят: i5-4570S по результатам наших тестовых испытаний оказался значительно хуже и менее эффективным, чем i3-7350K. Несмотря ни на что вы должны покупать только те процессоры, которые имеют минимум 2 ядра или больше. Делать ли выбор в пользу большего количества ядер или подыскивать процессор с более высокой тактовой частотой, зависит от того, как вы собираетесь использовать свой компьютер.

При всем этом сравнивать напрямую вы можете процессоры только одного производителя и одного типа. Все потому, что более старый CPU с 8 ядрами может оказаться хуже, чем новый процессор с 4 ядрами от другого производителя.

Как включить все ядра на Windows 10: настройка процессора

Компьютерные технологии не стоят на месте и активно развиваются. Сравнительно недавно, а именно в 2005 г., компания Intel представила пользователям первый двухъядерный процессор Intel Pentium D, который должен был вывести персональные компьютеры на новые производительные мощности вычислений. Именно он и заложил тренд создания многоядерных процессоров для персональных компьютеров и ноутбуков. Такая технология часто остается деактивированной в ОС виндовс, поэтому необходимо рассмотреть, как активировать все ядра процессора Windows 10, и что для этого потребуется сделать.

Преимущества и недостатки включения всех ядер процессора

Чтобы реализовать все возможности персонального компьютера или ноутбука, часто хватает и одного ядра имеющегося процессора. Даже в случае выполнения одной задачи, если потоки первого ядра распределены правильно, остальные просто будут ожидать завершения работы первого. Их активация никоим образом не окажет влияния на производительность и скорость вычислений.

Первый многоядерный процессор

Даже сегодня очень тяжело найти программу, которая бы работала в многопоточном режиме. Несмотря на это, многие офисные приложения реализуют эту технологию для ускорения подсчетов.

Пожалуй, единственный плюс от работы в режиме одного ядра заключается в значительной экономии электрической энергии аккумуляторной батареи портативных смартфонов и планшетов. Также сюда относят и ноутбуки. С ПК все иначе, так как там разница в потреблении электроэнергии практически не ощущается.

Обратите внимание! Минус многоядерной технологии заключается в обратном: при активации или небольшой загрузке всех ядер потребление увеличивается в разы, а это непременно ведет к более быстрому износу процессора, системы охлаждения и прочих негативным моментам.

На что влияет многоядерность

Ядро процессора — это его сердце. Именно оно выполняет большую часть инструкций, которые пользователь в лице программ поручает компьютеру. Если в процессоре всего одно ядро, то, очевидно, что все расчеты выполняет оно, но делать это моментально нельзя, поэтому создается очередь, и команды ставятся на поток. Наиболее хорошо это заметно, когда пользователь открывает две или более программ, и они начинают запускаться поочередно.

Если же у процессора 2, 4, 6 или 8 ядер, то процессы распределяются между ними, что ведет к уменьшению очереди инструкций или ее полному исчезновению. Как уже было сказано, далеко не все даже самые популярные приложения поддерживают технологию многопоточности, но их появляется все больше и больше.

К сведению! Есть 32-х и 64-разрядные версии виндовс. Первые предназначены для одноядерных процессоров, а вторые — для многоядерных. Исходя из этого, также и уменьшается количество поддерживаемой ПК или ноутбуком оперативной памяти.

Любой современный ЦП обладает характеристикой многоядерности

Стоит ли активировать

Если пользователь точно знает, что приложение, на котором он постоянно работает, не поддерживает многопоточность, то от включения всех ядер ничего не изменится, а вот износиться процессор может быстрее.

Если же он привык играть в современные компьютерные игры, то включить все ядра стоит, так как это существенно повысит производительность в некоторых приложениях.

Обратите внимание! В любом случае всегда можно протестировать работу с активированным и деактивированным режимом многоядерности, произведя замеры повышения или понижения производительности.

Просмотр количества ядер, работающих по умолчанию

Перед тем как включить все ядра на Windows 10, следует просмотреть их общее количество, если документация от процессора пропала или ее выкинули. Для этого в операционной системе виндовс 10 есть два метода: через «Диспетчер устройств» и с помощью «Диспетчера задач», а точнее его вкладки «Быстродействие».

В первом случае необходимо:

1. Перейти в меню «Пуск» и найти программу «Диспетчер устройств».
2. Дождаться открытия ее основного окна.
3. Найти вкладку с процессором и просмотреть количество его ядер. Также, если раскрыть ее, можно посчитать количество пунктов, означающих ядра. При использовании HyperTreading данное количество нужно разделить на два.

Во втором случае переходят в «Диспетчер задач» любым удобным образом, а затем выбирают вкладку «Быстродействие». В информации о процессоре будет написано количество используемых ядер.

Для просмотра характеристики ЦП достаточно открыть «Диспетчер устройств»

Способы включения ядер процессора на Windows 10

Как запустить все ядра процессора на Windows 10? Способов несколько, поэтому рекомендуется воспользоваться самым, по мнению пользователя, простым.

Через «Диспетчер устройств»

Пошаговая инструкция не отличается особой сложностью:

1. Перейти в меню «Пуск» и найти программу «Диспетчер устройств».
2. Дождаться открытия ее основного окна.
3. Найти вкладку «Процессоры» и раскрыть ее.
4. Просмотреть количество процессоров (ядер).

Обратите внимание! Очень часто люди ищут, как увеличить ядра на компьютере Windows 10, и постоянно думают, что это делается через «Диспетчер устройств». Данная утилита может только лишь показать их количество, а также обновить или удалить драйвера аппаратного оборудования.

При помощи изменения конфигурации системы

Тут все просто. Метод подходит для операционных систем различной разрядности. Проделать нужно следующее:

1. Перейти в меню «Пуск» и выбрать пункт «Выполнить». Также утилиту можно запустить при помощи сочетания клавиш «Win + R».
2. Ввести команду «msconfig» и нажать «Ок».
3. Войти во вкладку «Загрузка» окна «Конфигурации системы».
4. Выбрать нужную ОС и нажать на «Дополнительные параметры».
5. Указать максимальное количество ядер (процессоров) и максимальное количество памяти.
6. Сохранить настройки.
7. Вернуться в предыдущее окно и установить галочку «Сделать эти настройки загрузки постоянными».
8. Выйти из программы и перезагрузить свой компьютер.

Включать число активных ЦП можно в утилите «Конфигурации системы»

Альтернативный способ через BIOS

1. Перейти в БИОС при запуске ПК или ноутбука.
2. Найти раздел «Advanced Clock Calibration».
3. Выбрать параметр «All cores» («Все ядра»).
4. Сохранить настройки и выйти.

Обратите внимание! Данный способ не рекомендуется использовать тем, кто не имеет ни малейшего понятия о работе БИОС.

В реестре

Проверить, а не изменить количество ядер, можно и в утилите «Редактор реестра». Для этого:

1. Переходят в меню «Пуск» и выбирают пункт «Выполнить». Также утилиту можно запустить при помощи сочетания клавиш «Win + R».
2. Вводят команду «regedit» и нажать «Ок».
3. Проходят путь: HKLMHARDWAREDESCRIPTIONSystemCentralProcessor.
4. Просматривают всю необходимую информацию.

Программы для просмотра ядер процессора

Существует ряд программ, позволяющих узнать количество ядер процессора, их нагрузку, частоту и другие параметры. Изменить их количество, к сожалению, нельзя. Для этого есть инструменты, о которых было рассказано выше. Ниже рассказано, как посмотреть ядра на виндовс 10 через сторонние утилиты.

Через AIDA64

Мощная и многофункциональная программа для просмотра основных системных, аппаратных и программных конфигураций компьютера. Тут можно не только узнать температуру видеокарты или ее производителя, но и исследовать параметры сети, системной платы подключенных устройств. Это своеобразный «Диспетчер устройств». Скачать ПО можно с официального сайта.

Вход в АИДА64 сразу же перебросит пользователя на таблицу характеристик ПК

Обратите внимание! Для проверки количества потоков ЦП необходимо запустить программу, перейти в раздел «Системная плата» и выбрать подраздел «ЦП». Немного пролистав, можно найти параметр «Multi CPU», в котором отражено количество физических потоков.

Через CPU-Z

Еще одно популярное приложение, помогающее просмотреть информацию о параметрах процессора, видеокарты, системной платы, ОЗУ и кэша. Скачать ее можно по ссылке. Для просмотра нужной информации достаточно перейти в CPU-Z, войти во вкладку «ЦП» и найти строку «Число активных ядер».

CPU-Control

Утилита, с помощью которой можно назначить тому или иному процессу программы одно или сразу несколько ядер для работы. Работать с ней крайне удобно, а скачать можно по этой ссылке.

Через Everest

Программа нужна для проверки аппаратных средств, их настройки и тестирования. Помимо этого, она предоставляет наиболее полную информацию о тех или иных аппаратных частях, подключенных к ПК. Доступна для скачивания по ссылке.

Что делать, если компьютер видит не все ядра

Если кажется, что ПК показывает неверное количество ядер, то рекомендуется перейти в утилиту «Конфигурации системы» (MSCconfig), а затем снять птички около всех параметров загрузки ОС. После перезагрузки необходимо проверить количество потоков снова.

Обратите внимание! Если это не помогло, то переходят в БИОС и проверяют, чтобы значение «Advanced Clock Calibration» было «All Cores» или «Auto».

Активация ядер в БИОС

Таким образом, проверить количество ядер на компьютере или ноутбуке под управлением виндовс 10 не составит никакого труда. Разблокировать их также можно с помощью системных утилит. Касается это не только Intel, но и AMD. Через консоль или командную строку сделать этого не получится.