Kuongeza cores kadhaa kwa kichakataji kimoja hutoa manufaa makubwa kutokana na hali ya kufanya kazi nyingi ya mifumo ya uendeshaji ya kisasa. Hata hivyo, kwa madhumuni fulani, kuna kikomo cha juu cha kivitendo cha ni chembe ngapi hutoa uboreshaji ikilinganishwa na gharama ya kuziongeza.
Maendeleo ya Teknolojia ya Multi-Core
Vichakataji vya msingi vingi vimepatikana katika kompyuta za kibinafsi tangu miaka ya mapema ya 2000. Miundo ya msingi nyingi ilishughulikia tatizo la wasindikaji kugonga dari ya mapungufu yao ya kimwili kulingana na kasi ya saa zao na jinsi wanavyoweza kupozwa na kudumisha usahihi. Kwa kuhamia chembe za ziada kwenye chipu moja ya kichakataji, watengenezaji waliepuka matatizo na kasi ya saa kwa kuzidisha ipasavyo kiasi cha data ambacho kingeweza kushughulikiwa na CPU.
Zilipotolewa awali, watengenezaji walitoa cores mbili tu katika CPU moja, lakini sasa kuna chaguo za nne, sita na hata 10 au zaidi. Kando na kuongeza viini, teknolojia za usomaji nyingi kwa wakati mmoja-kama vile Intel's Hyper-Threading-zinaweza mara mbili ya cores pepe ambazo mfumo wa uendeshaji unaona.
Michakato na Mizizi
Mchakato ni kazi mahususi, kama vile programu inayoendeshwa kwenye kompyuta. Mchakato unajumuisha nyuzi moja au zaidi.
Mazungumzo ni mtiririko mmoja tu wa data kutoka kwa programu inayopitia kichakataji kwenye kompyuta. Kila programu hutoa nyuzi zake moja-au-nyingi kulingana na jinsi inavyofanya kazi. Bila kufanya kazi nyingi, kichakataji chenye msingi mmoja kinaweza kushughulikia uzi mmoja tu kwa wakati mmoja, kwa hivyo mfumo hubadilika haraka kati ya nyuzi kuchakata data kwa njia inayoonekana kuwa sawa.
Faida ya kuwa na core nyingi ni kwamba mfumo unaweza kushughulikia zaidi ya nyuzi moja kwa wakati mmoja. Kila msingi unaweza kushughulikia mtiririko tofauti wa data. Usanifu huu huongeza sana utendaji wa mfumo unaoendesha matumizi ya wakati mmoja. Kwa kuwa seva huelekea kuendesha programu nyingi zinazotumika kwa wakati mmoja, teknolojia hiyo ilitayarishwa awali kwa ajili ya mteja wa biashara - lakini kadiri kompyuta za kibinafsi zilivyozidi kuwa ngumu na kufanya kazi nyingi kuongezeka, nazo pia zilinufaika kwa kuwa na viini vya ziada.
Kila mchakato, hata hivyo, hutawaliwa na mazungumzo msingi ambayo yanaweza kuchukua msingi mmoja pekee. Kwa hivyo, kasi ya jamaa ya programu kama mchezo au kionyeshi video ni ngumu sana kwa uwezo wa msingi ambao nyuzi msingi hutumia. Uzi wa msingi unaweza kukabidhi nyuzi za upili kwa viini vingine - lakini mchezo hauwi haraka mara mbili unapoongeza core mara mbili. Kwa hivyo, sio kawaida kwa mchezo kuongeza msingi mmoja (nyuzi ya msingi) lakini kuona utumiaji wa sehemu zingine za nyuzi zingine. Hakuna kiasi cha kuongeza maradufu kinachotokana na ukweli kwamba msingi mkuu ni kikomo cha kiwango cha programu yako, na programu ambazo ni nyeti kwa usanifu huu zitafanya vyema zaidi kuliko programu ambazo sio.
Utegemezi wa Programu
Ingawa dhana ya vichakataji vya msingi vingi inaonekana kuvutia, kuna tahadhari kuu kwa teknolojia hii. Ili manufaa ya kweli ya vichakataji vingi ifurahiwe, programu inayoendesha kwenye kompyuta lazima iandikwe ili kusaidia usomaji mwingi. Bila programu inayotumia kipengele kama hicho, nyuzi zitaendeshwa kwa msingi mmoja na hivyo kudhalilisha ufanisi wa jumla wa kompyuta. Baada ya yote, ikiwa inaweza kufanya kazi kwenye msingi mmoja tu katika kichakataji cha quad-core, inaweza kuwa haraka kuiendesha kwenye kichakataji cha msingi-mbili na kasi ya juu ya saa.
Mifumo yote mikuu ya sasa ya uendeshaji inasaidia uwezo wa kusoma nyuzi nyingi. Lakini multithreading lazima pia kuandikwa katika programu ya maombi. Usaidizi wa usomaji wa maandishi mengi katika programu ya watumiaji umeboreshwa kwa miaka mingi lakini kwa programu nyingi rahisi, usaidizi wa usomaji mwingi bado haujatekelezwa kwa sababu ya ugumu wa muundo wa programu. Kwa mfano, programu ya barua au kivinjari cha wavuti hakiwezi kuona manufaa makubwa ya kusoma maandishi mengi kama vile programu ya michoro au ya kuhariri video, ambapo kompyuta huchakata mahesabu changamano.
Mfano mzuri wa kuelezea mwelekeo huu ni kuangalia mchezo wa kawaida wa kompyuta. Michezo mingi huhitaji aina fulani ya injini ya uonyeshaji ili kuonyesha kile kinachotokea kwenye mchezo. Kwa kuongeza, aina fulani ya akili bandia hudhibiti matukio na wahusika katika mchezo. Kwa msingi mmoja, kazi zote mbili hutekelezwa kwa kubadili kati yao. Mbinu hii haina ufanisi. Ikiwa mfumo uliangazia vichakataji vingi, uonyeshaji na AI kila moja ingeweza kufanya kazi kwa msingi tofauti-hali bora kwa kichakataji chenye msingi-nyingi.
Je 8 > 4 > 2?
Kupita zaidi ya alama mbili kunaleta manufaa mseto, ikizingatiwa kuwa jibu la mnunuzi yeyote wa kompyuta linategemea programu anayotumia kwa kawaida. Kwa mfano, michezo mingi ya kitamaduni bado hutoa tofauti ndogo ya utendaji kati ya alama mbili na nne. Hata michezo ya kisasa-ambayo inadaiwa kuhitaji au kuhimili viini nane-huenda isifanye vyema zaidi kuliko mashine ya msingi sita yenye kasi ya juu ya saa ya msingi, ikizingatiwa kuwa ufanisi wa nyuzi msingi hudhibiti ufanisi wa utendakazi wa nyuzi nyingi.
Kwa upande mwingine, programu ya usimbaji video ambayo inapitisha misimbo video inaweza kuona manufaa makubwa kwani uonyeshaji wa fremu mahususi unaweza kupitishwa kwa msingi tofauti na kisha kuunganishwa katika mtiririko mmoja na programu. Kwa hivyo kuwa na cores nane itakuwa na faida zaidi kuliko kuwa na nne. Kwa kweli, uzi wa msingi hauhitaji rasilimali tajiri kwa kulinganisha; badala yake, inaweza kukuza kazi ngumu kwa nyuzi binti ambazo huongeza zaidi viini vya kichakataji.
Kasi za Saa
Kwa ujumla, kasi ya juu ya saa itamaanisha kichakataji cha kasi zaidi. Kasi ya saa huwa mbaya zaidi unapozingatia kasi inayolinganishwa na chembe nyingi kwa sababu vichakataji hubana nyuzi nyingi za data kutokana na viini vya ziada lakini kila chembe hizo zitakuwa zikifanya kazi kwa kasi ya chini kwa sababu ya vizuizi vya halijoto.
Kwa mfano, kichakataji cha msingi-mbili kinaweza kutumia kasi ya saa ya msingi ya 3.5 GHz kwa kila kichakataji huku kichakataji cha quad-core kinaweza kufanya kazi kwa GHz 3.0 pekee. Kuangalia tu msingi mmoja kwenye kila moja yao, kichakataji cha msingi-mbili kina kasi ya asilimia 14 kuliko kwenye quad-core. Kwa hivyo, ikiwa una programu ambayo ina nyuzi moja tu, kichakataji cha msingi-mbili ni bora zaidi. Kisha tena, ikiwa programu yako inaweza kutumia vichakataji vyote vinne, basi kichakataji cha quad-core kitakuwa na kasi ya takriban asilimia 70 kuliko kichakataji hicho cha mbili-core.
Hitimisho
Kwa sehemu kubwa, kuwa na kichakataji cha hesabu ya juu zaidi kwa ujumla ni bora ikiwa programu yako na hali za kawaida za utumiaji zitaiunga mkono. Kwa sehemu kubwa, processor mbili-msingi au quad-core itakuwa zaidi ya nguvu ya kutosha kwa mtumiaji wa msingi wa kompyuta. Wateja wengi hawataona faida yoyote inayoonekana kutokana na kwenda zaidi ya cores nne za kichakataji kwa sababu programu ndogo sana isiyo maalum inachukua fursa hiyo. Kesi bora ya utumiaji ya vichakataji vya hesabu ya juu inahusiana na mashine zinazofanya kazi ngumu kama vile kuhariri video za mezani, aina fulani za michezo ya hali ya juu, au programu ngumu za sayansi na hesabu.
Angalia mawazo yetu kuhusu Je, Ninahitaji Haraka Gani ya Kompyuta? ili kupata wazo bora la aina gani ya kichakataji kinacholingana vyema na mahitaji yako ya kompyuta.
