Co jsou vlákna v procesoru?

Co jsou vlákna v procesoru?

What Are Threads Processor

What Are Threads Processor



Víš něco o počítačích. Jste skoro připraveni na to, co procesor dělá a jak funguje. A víte, že více vláken znamená lepší výkon.



Ale když na to přijde, víte vlastně, co to znamená, když lidé mluví o vláknech? Víš, co jsou zač? Víte, proč jsou důležité?

Dnes podrobně popisujeme vše, co potřebujete o vláknech vědět. Budeme diskutovat o tom, proč jsou důležité. Budeme mluvit o tom, jak fungují ve spojení s vaším CPU.



A my podrobně vysvětlíme, co přesně to dělají. Pokračujte v čtení, abyste se dozvěděli více o vláknech CPU a proč jsou zásadní pro výkon vašeho systému.

Číst článek: Jak zálohovat počítač


Obsah



Stručné vysvětlení vláken

Všechny centrální procesorové jednotky mají vlákna, ale co to přesně znamená? Jednoduše řečeno, vlákna jsou tím, co umožňuje vašemu CPU provádět více věcí najednou. Pokud tedy chcete spustit více procesů, které jsou velmi intenzivní, budete potřebovat procesor se spoustou vláken.

Vlákna odkazují na nejvyšší úroveň kódu prováděného procesorem, takže s mnoha vlákny může váš procesor zvládnout několik úkolů současně. Všechny CPU mají aktivní vlákna a každý proces prováděný ve vašem počítači má alespoň jedno vlákno.

Počet vláken, které máte, závisí na počtu jader ve vašem CPU. Každé jádro CPU může mít dvě vlákna. Procesor se dvěma jádry bude mít tedy čtyři vlákna. Procesor s osmi jádry bude mít 16 vláken.

Procesor s 24 jádry (ano, existují) bude mít 48 vláken.

Vlákna jsou důležitá pro funkci vašeho počítače, protože určují, kolik úkolů může váš počítač v daném okamžiku provést.

Podrobněji se věnujeme tomu, co přesně vlákna jsou, proč musíte rozumět tomu, co dělají, a proč jsou tak důležité.


Co jsou centrální zpracovatelské jednotky?

Než budete rozumět vláknům, musíte mít základní znalosti o tom, co je to CPU. Funkci jednoho nemůžete pochopit, aniž byste porozuměli schopnostem druhého.

CPU (centrální procesorová jednotka) je jádrem každého smartphonu, tabletu a počítače. Jedná se o kritickou součást, která určuje způsob, jakým bude váš počítač fungovat, a určuje, jak dobře dokáže svou práci.

CPU převezme základní pokyny, které na svém počítači zadáte, a přidělí tyto úlohy dalším čipům ve vašem systému. Přesměrováním složitých úkolů na čipy, které jsou pro jejich zpracování nejvhodnější, umožňuje počítači běžet na špičkové úrovni.

Je to jádro vašeho počítače a váš počítač bez něj nemůže fungovat.

CPU se někdy nazývá mozek počítače. Sedí na základní desce (také se nazývá hlavní deska s plošnými spoji) a je samostatnou součástí od paměťové složky.

Působí na paměťovou komponentu, která ukládá všechna data a informace o vašem systému. Paměťová komponenta a CPU jsou oddělené od vaší grafické karty. Jedinou funkcí grafické karty je pořizovat data a transformovat je do obrázků, které vidíte na monitoru.

Jak technologie rok od roku postupuje, vidíme, jak se CPU zmenšují a zmenšují. A hrají rychleji než kdykoli předtím. Tento rychlejší výkon pochopíte, pokud víte něco o Mooreově zákoně.

Název Moore's Law dostal jméno od spoluzakladatele společnosti Intel Gordona Moora. Podle Moora se počet tranzistorů v integrovaném obvodu zdvojnásobuje každé dva roky.

Nejedná se o zákon fyziky ani zákon o přírodních vědách - je to způsobeno předpokládanou rychlostí růstu počtu komponent na integrovaný obvod. Pro úplné vysvětlení Mooreova zákona klikněte zde .


Co dělá CPU?

Jak jsme již řekli dříve, CPU je mozkem vašeho počítače. Vezme data z konkrétního programu nebo aplikace, provede řadu výpočtů a provede příkaz. Provádí třídílný cyklus, který se jinak označuje jako opakovaná smyčka načítání, dekódování a provádění.

V první fázi CPU načte pokyny z paměti vašeho systému. Jakmile má pokyny z paměti, přejde do druhé fáze. V rámci této druhé fáze tyto pokyny dekóduje.

Jakmile stroj dekóduje instrukce, přejde do třetí fáze provádění.

Dekódované informace procházejí CPU, aby se dostaly k jednotkám, které potřebují skutečně vykonat požadovanou funkci. V procesu dekódování provádí matematické rovnice k odeslání požadovaného signálu do vašeho systému.

Tento cyklus se opakuje znovu a znovu pro každou akci a příkaz, který provedete. V špičkové technologii CPU již komponenty vašeho CPU nedělají všechno samy.

Stále jsou však rozhodující pro krmení specializovaného hardwarového počtu, který potřebují k provedení daného úkolu.

CPU je důležitou součástí každého systému a pracuje ruku v ruce s vlákny. Různé CPU mají různé množství podprocesů, které omezují nebo rozšiřují výkon vašeho počítače.


Co jsou vlákna?

Co přesně jsou vlákna? Jak souvisí s vaším CPU? Jak ovlivňují výkon vašeho systému? Pojďme se ponořit trochu hlouběji, abychom vysvětlili, co přesně vlákna jsou, co dělají a proč jsou tak důležitá.

Vlákno je malá sekvence naprogramovaných pokynů. Vlákna odkazují na nejvyšší úroveň kódu, kterou může váš procesor spustit.

Obvykle jsou spravovány plánovačem, který je standardní součástí jakéhokoli operačního systému.

Chcete-li vytvořit vlákno, musíte nejprve vytvořit proces. Po dokončení proces vytvoří vlákno, které se poté provede. Může to být na krátkou nebo dlouhou dobu, v závislosti na procesu.

Bez ohledu na to, jak dlouho to trvá, vytváří to dojem, že váš počítač dělá mnoho věcí najednou.

Každý proces má alespoň jedno vlákno, ale neexistuje žádný maximální počet vláken, které může proces použít. U specializovaných úkolů platí, že čím více vláken máte, tím lepší bude výkon vašeho počítače. S více vlákny může jeden proces zvládnout různé úkoly současně.

Uslyšíte také, že lidé používají výrazy jako „Multithreading“ a „hyper-threading“. Technologie Hyper-Threading umožňuje jednomu jádru CPU fungovat jako dvě jádra, což zrychluje provádění konkrétního programu nebo aplikace.

I s jedním jádrem může simulovat výkon, jako kdybyste skutečně měli dva. Čím více jader máte, tím více vláken máte. Čím více vláken máte, tím lepší bude výkon vašeho systému.

Pokud máte dvoujádrový procesor, díky hyper-threadingu to bude vypadat, jako byste měli čtyři. Čtyřjádrový procesor bude simulovat výsledky osmi jader. CPU byly původně postaveny s jedním jádrem.

Ale nyní, s více dostupnými jádry a procesorovými jednotkami, si můžete užít více vláken než kdykoli předtím. Více vláken znamená větší výkon a schopnost spouštět více procesů najednou.


Jak vlákna a procesory spolupracují?

Abyste lépe porozuměli tomu, co je vlákno, je užitečné vědět, jak vlákna a CPU spolupracují. Říkáme „vlákno“, abychom tuto myšlenku zjednodušili, ale ve skutečnosti byste to měli považovat za „vlákno provedení“.

Provedete příkaz. Váš procesor zahájí proces načítání, dekódování a provádění, aby dosáhl tohoto příkazu. Vlákno je sled pokynů, které vašemu počítači sdělují, co má udělat, aby tento příkaz provedl.

CPU provádějí tok instrukcí, který přichází do frontendu z příkazů, které provádíte. CPU a vlákna poté spolupracují a provádějí funkce, které potřebujete.

Pracují společně na otevírání programů, používání aplikací, přehrávání videí a dělání všeho, co od počítače požadujete.

Pokud jde o CPU a vlákna pracující vedle sebe, nezáleží na tom, odkud pocházejí pokyny. Váš procesor určí, který proces bude zpracován CPU a který bude zpracován podprocesem.

Pokaždé, když procesor načte nové vlákno, původní vlákno se uloží do hlavní paměti. Jakmile budou pokyny původního vlákna odebrány z cyklu, může začít nové vlákno. Nové vlákno se poté vydá na první krok procesu načtení, dekódování a provedení ve třech krocích.


Které procesory mají nejvíce vláken?

Nyní, když víte něco o vláknech, pravděpodobně si myslíte: „Chci rychlejší procesor s více vlákny.“ Jak si ale můžete být jisti, že kupujete procesor s dostatečným počtem podprocesů, aby poskytoval potřebný výkon a výkon?

Sestavili jsme seznam několika vysoce výkonných procesorů, které jsou k dispozici na trhu, a několik, které mají být vydány v roce 2018. K dnešnímu dni nabízejí tyto CPU nejlepší výkon a největší počet vláken.

Intel Core i9-7980XE Extreme

18 jader znamená 36 vláken, což činí Intel Core i9-7980XE Extreme jeden z nejrychlejších a nejvýkonnějších procesorů na trhu. Může se pochlubit mezipamětí 24,74 MB, taktovací rychlostí 2,60 GHz a maximální turbo frekvencí 4,20 GHz.

Intel Core i9-7960X

16 jader, 32 vláken a maximální turbo frekvence 4,20 GHz činí Intel Core i9-7960X oblíbený. Díky frekvenci 2,80 GHz a 22 MB mezipaměti je vynikající volbou, pokud hledáte výkon a výkon.

AMD Ryzen Threadripper 1950x

The AMD Ryzen Threadripper 1950x je dodáván se 16 jádry, tento procesor se může pochlubit 32 vlákny, vylepšeným taktem 4,0 GHz a mezipamětí L3 32 MB. Mnoho uživatelů to považuje za flexibilnější než srovnatelné CPU s Intel Core i9.

Intel Core i9-7940X

Se 14 jádry a 28 vlákny je Intel Core i9-7940X má maximální turbo frekvenci 4,30 GHz a maximální taktovací frekvenci 3,10 GHz. Je to jeden z mnoha výkonných procesorů Intel Core i9 navržených pro vynikající výkon.

Řada Intel Xeon Platinum

Pokud chcete nejlepší procesor a nejvíce vláken, podívejte se na Intel Xeon Platinum série. CPU Intel jsou dobře známé jako nejlepší v oboru, a to z dobrého důvodu.

Platina 8176 , 8176F a 8180 modely se mohou pochlubit 28 jádry s 56 vlákny. Platina 8164 a 8170 mají 26 jader a 52 vláken. Pokud je to vyšší výkon, než potřebujete, platina 8160 , 8168 , 8160T , a 8160F se může pochlubit pouhými 24 jádry se 48 vlákny.

Výkon Intel Xeon slibuje působivý výkon, ale za tato zvířata budete muset vydělat nějaké velké peníze. (Aktuální uvedená cena za Model 8180 je 8 999 $ na Amazonu).


Průměrní uživatelé obvykle o vláknech toho moc nevědí, je jim to jedno a netráví čas, aby pochopili, co dělají nebo proč jsou důležité. A pokud na počítači obvykle spouštíte pouze jeden program, je to v pořádku. Pokud však chcete vědět a přesně pochopit, jak váš počítač funguje, je pochopení vláken klíčové.

Abyste porozuměli vláknům, musíte nejprve vědět, co je CPU a co CPU dělá. Potřebujete porozumět cyklu načítání, dekódování a provádění. Nejdůležitější však je vědět, že vlákna ovlivňují, jak rychle a efektivně může váš počítač provádět více pokynů najednou.

V systému Windows jsou všechna vlákna po určitou dobu aktivně provozována. Některé CPU mají více vláken s hypervlákny, které napodobují dvojnásobné množství jader CPU, které ve skutečnosti máte.

S mnoha vlákny může dokonce i jeden procesor provádět různé úkoly současně.

Abyste měli funkční systém, potřebujete správné CPU a správné množství vláken. Společně jsou zásadními prvky, které umožňují fungování vašeho počítače.

CPU potřebujete k napájení ostatních komponent a odesílání pokynů ke správným prvkům vašeho počítače. Vlákna potřebujete k provádění mnoha funkcí najednou a k efektivnímu fungování počítače.

Bez těchto dvou prvků neuvidíte vůbec žádný výkon.

Pokud se chcete ujistit, že váš procesor nabízí dostatek podprocesů, proveďte průzkum, abyste věděli, jaký je rozdíl, a vědět, čeho jsou různé CPU schopné. Porovnejte náklady, porovnejte funkce a porovnejte výkon.

Přečtěte si recenze od skutečných uživatelů, abyste věděli, co můžete očekávat od svého CPU nebo jakéhokoli nového CPU, který plánujete koupit.

Investujte trochu času do výzkumu. Udělejte si čas a přečtěte si recenze. Porovnejte ceny a funkce, abyste věděli, co za své peníze dostáváte.

Pokud si uděláte domácí úkol, najdete CPU s dostatečným počtem vláken, které zajistí požadovaný výkon.

Číst článek: Nejlepší herní procesory roku 2018