¿Cuáles son las diferencias entre los procesadores de teléfonos inteligentes de cuatro y ocho núcleos? La explicación es bastante sencilla. Los chips de ocho núcleos tienen el doble de núcleos de procesador que los chips de cuatro núcleos. A primera vista, un procesador de ocho núcleos parece el doble de potente, ¿verdad? En realidad, nada de eso sucede. Para entender por qué un procesador de ocho núcleos no duplica el rendimiento de un smartphone, es necesaria alguna explicación. ya ha llegado. Los procesadores de ocho núcleos, con los que hasta hace poco sólo se podía soñar, se están generalizando cada vez más. Pero resulta que su tarea no es aumentar el rendimiento del dispositivo.
Procesadores de cuatro y ocho núcleos. Actuación
Los términos "octa-core" y "quad-core" reflejan la cantidad de núcleos de CPU.
Pero la diferencia clave entre estos dos tipos de procesadores, al menos a partir de 2015, es la forma en que se instalan los núcleos del procesador.
Con un procesador de cuatro núcleos, todos los núcleos pueden funcionar simultáneamente para permitir una multitarea rápida y flexible, juegos 3D más fluidos, un rendimiento de la cámara más rápido y más.
Los chips modernos de ocho núcleos, a su vez, constan simplemente de dos procesadores de cuatro núcleos que se distribuyen entre sí diferentes tareas según su tipo. Muy a menudo, un chip de ocho núcleos contiene un conjunto de cuatro núcleos con una velocidad de reloj más baja que el segundo conjunto. Cuando es necesario completar una tarea compleja, el procesador más rápido la asume naturalmente.
Un término más preciso que "octa-core" sería "dual quad-core". Pero no suena tan bien y no es adecuado para fines de marketing. Por eso estos procesadores se llaman de ocho núcleos.
¿Por qué necesitamos dos conjuntos de núcleos de procesador?
¿Cuál es la razón para combinar dos conjuntos de núcleos de procesador, pasándose tareas entre sí, en un dispositivo? Para garantizar la eficiencia energética.
Una CPU más potente consume más energía y es necesario cargar la batería con más frecuencia. Y las baterías son un eslabón mucho más débil en un teléfono inteligente que los procesadores. Como resultado, cuanto más potente sea el procesador del teléfono inteligente, mayor será la capacidad de la batería que necesitará.
Sin embargo, para la mayoría de las tareas de los teléfonos inteligentes no necesitará un rendimiento informático tan alto como el que puede proporcionar un procesador moderno. Navegar entre pantallas de inicio, revisar mensajes e incluso navegar por la web son tareas que requieren menos uso del procesador.
Pero los vídeos en alta definición, los juegos y el trabajo con fotografías son esas tareas. Por tanto, los procesadores de ocho núcleos son bastante prácticos, aunque esta solución difícilmente puede considerarse elegante. Un procesador más débil maneja tareas que consumen menos recursos. Más potente, más intensivo en recursos. Como resultado, el consumo total de energía se reduce en comparación con la situación en la que sólo un procesador con una frecuencia de reloj alta podría manejar todas las tareas. Por lo tanto, el procesador dual resuelve principalmente el problema de aumentar la eficiencia energética, más que el rendimiento.
Características tecnológicas
Todos los procesadores modernos de ocho núcleos se basan en la arquitectura ARM, el llamado big.LITTLE.
Esta arquitectura big.LITTLE de ocho núcleos se anunció en octubre de 2011 y permitió que cuatro núcleos Cortex-A7 de bajo rendimiento funcionaran junto con cuatro núcleos Cortex-A15 de alto rendimiento. Desde entonces, ARM ha repetido este enfoque todos los años, ofreciendo chips más capaces para ambos conjuntos de núcleos de procesador en el chip de ocho núcleos.
Algunos de los principales fabricantes de chips para dispositivos móviles están centrando sus esfuerzos en este gran ejemplo de "octa-core". Uno de los primeros y más destacables fue el chip propio de Samsung, el famoso Exynos. Su modelo de ocho núcleos se utiliza desde el Samsung Galaxy S4, al menos en algunas versiones de los dispositivos de la compañía.
Más recientemente, Qualcomm también comenzó a utilizar big.LITTLE en sus chips de CPU Snapdragon 810 de ocho núcleos. Es en este procesador que se basan productos tan conocidos en el mercado de teléfonos inteligentes, como el G Flex 2, que se convirtió en LG.
A principios de 2015, NVIDIA presentó Tegra X1, un nuevo procesador móvil superpotente que la empresa destina a ordenadores de automoción. La característica principal del X1 es su GPU que desafía a las consolas, que también se basa en la arquitectura big.LITTLE. Es decir, también pasará a ser de ocho núcleos.
¿Existe una gran diferencia para el usuario medio?
¿Existe una gran diferencia entre un procesador de teléfono inteligente de cuatro núcleos y uno de ocho núcleos para el usuario promedio? No, de hecho es muy pequeño, dice Jon Mandi.
El término "octa-core" es algo confuso, pero en realidad significa duplicación de procesadores de cuatro núcleos. El resultado son dos conjuntos de cuatro núcleos que funcionan de forma independiente, combinados con un chip para mejorar la eficiencia energética.
¿Se necesita un procesador de ocho núcleos en todos los teléfonos inteligentes modernos? Esto no es necesario, opina Jon Mundy y cita el ejemplo de Apple, que garantiza una eficiencia energética decente de sus iPhones con sólo un procesador de doble núcleo.
Por lo tanto, la arquitectura ARM big.LITTLE de ocho núcleos es una de las posibles soluciones a uno de los problemas más importantes de los teléfonos inteligentes: la duración de la batería. Según John Mundy, tan pronto como se encuentre otra solución a este problema, se detendrá la tendencia de instalar dos conjuntos de cuatro núcleos en un chip y soluciones similares.
¿Conoces otras ventajas de los procesadores octa-core para smartphones?
Probablemente todo usuario con pocos conocimientos de informática se haya encontrado con un montón de características incomprensibles a la hora de elegir un procesador central: proceso técnico, caché, socket; Pedí consejo a amigos y conocidos que eran competentes en materia de hardware informático. Consideremos la variedad de parámetros, porque el procesador es la parte más importante de su PC y comprender sus características le dará confianza en su compra y uso posterior.
UPC
El procesador de una computadora personal es un chip que se encarga de realizar cualquier operación con datos y controla los dispositivos periféricos. Está contenido en un paquete especial de silicio llamado matriz. Para designaciones breves utilice la abreviatura - UPC(unidad central de procesamiento) o UPC(del inglés Unidad Central de Procesamiento - dispositivo de procesamiento central). En el mercado moderno de componentes informáticos hay dos corporaciones competidoras, Intel y AMD, quienes participan constantemente en la carrera por el rendimiento de nuevos procesadores, mejorando constantemente el proceso tecnológico.
Proceso técnico
Proceso técnico es el tamaño utilizado en la producción de procesadores. Determina el tamaño del transistor, cuya unidad es nm (nanómetro). Los transistores, a su vez, forman el núcleo interno de la CPU. La conclusión es que la mejora continua de las técnicas de fabricación permite reducir el tamaño de estos componentes. Como resultado, hay muchos más colocados en el chip del procesador. Esto ayuda a mejorar el rendimiento de la CPU, por lo que sus parámetros siempre indican la tecnología utilizada. Por ejemplo, el Intel Core i5-760 está fabricado con una tecnología de proceso de 45 nm y el Intel Core i5-2500K está fabricado con un proceso de 32 nm. Con base en esta información, puede juzgar qué tan moderno es el procesador y qué tan superior es. tiene el mismo rendimiento que su predecesor, pero a la hora de elegir también hay que tener en cuenta una serie de otros parámetros.
Arquitectura
Los procesadores también se caracterizan por una característica como la arquitectura: un conjunto de propiedades inherentes a toda una familia de procesadores, generalmente producidas a lo largo de muchos años. En otras palabras, la arquitectura es su organización o diseño interno de la CPU.
Numero de nucleos
Centro- el elemento más importante del procesador central. Es una parte del procesador que puede ejecutar un hilo de instrucciones. Los núcleos difieren en el tamaño de la memoria caché, la frecuencia del bus, la tecnología de fabricación, etc. Los fabricantes les asignan nuevos nombres con cada proceso tecnológico posterior (por ejemplo, el núcleo del procesador AMD es Zambezi e Intel es Lynnfield). Con el desarrollo de las tecnologías de producción de procesadores, se ha hecho posible colocar más de un núcleo en una carcasa, lo que aumenta significativamente el rendimiento de la CPU y ayuda a realizar varias tareas simultáneamente, así como a utilizar varios núcleos en los programas. Procesadores multinúcleo podrá hacer frente rápidamente al archivo, la decodificación de vídeo, el funcionamiento de videojuegos modernos, etc. Por ejemplo, las líneas de procesadores Intel Core 2 Duo y Core 2 Quad, que utilizan CPU de doble y cuatro núcleos, respectivamente. Actualmente, los procesadores de 2, 3, 4 y 6 núcleos están ampliamente disponibles. Una mayor cantidad de ellos se utilizan en soluciones de servidor y no son necesarios para el usuario medio de PC.
Frecuencia
Además del número de núcleos, el rendimiento se ve afectado por frecuencia de reloj. El valor de esta característica refleja el rendimiento de la CPU en número de ciclos de reloj (operaciones) por segundo. Otra característica importante es frecuencia del autobús(FSB - Front Side Bus) que demuestra la velocidad a la que se intercambian datos entre el procesador y los periféricos de la computadora. La frecuencia del reloj es proporcional a la frecuencia del bus.
Enchufe
Para que el futuro procesador sea compatible con la placa base existente al actualizar, es necesario conocer su zócalo. Un enchufe se llama conector, en el que la CPU está instalada en la placa base de la computadora. El tipo de zócalo se caracteriza por el número de patas y el fabricante del procesador. Diferentes sockets corresponden a tipos específicos de CPU, por lo que cada socket permite la instalación de un tipo específico de procesador. Intel utiliza el zócalo LGA1156, LGA1366 y LGA1155, mientras que AMD utiliza AM2+ y AM3.
Cache
Cache- la cantidad de memoria con una velocidad de acceso muy alta, necesaria para acelerar el acceso a los datos que se encuentran permanentemente en la memoria con una velocidad de acceso más lenta (RAM). Al elegir un procesador, recuerde que aumentar el tamaño de la caché tiene un efecto positivo en el rendimiento de la mayoría de las aplicaciones. La caché de la CPU tiene tres niveles ( L1, L2 y L3), ubicado directamente en el núcleo del procesador. Recibe datos de la RAM para una mayor velocidad de procesamiento. También vale la pena considerar que para las CPU de múltiples núcleos, se indica la cantidad de memoria caché de primer nivel para un núcleo. La caché L2 realiza funciones similares, pero es más lenta y de mayor tamaño. Si planea utilizar el procesador para tareas que consumen muchos recursos, entonces será preferible un modelo con un caché de segundo nivel grande, dado que para los procesadores de múltiples núcleos se indica el tamaño total del caché L2. Los procesadores más potentes, como AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon, están equipados con caché L3. La caché de tercer nivel es la menos rápida, pero puede llegar a los 30 MB.
Consumo de energía
El consumo de energía de un procesador está estrechamente relacionado con su tecnología de fabricación. A medida que disminuyen los nanómetros del proceso técnico, aumenta el número de transistores y aumenta la frecuencia de reloj de los procesadores, aumenta el consumo de energía de la CPU. Por ejemplo, los procesadores Intel Core i7 requieren hasta 130 vatios o más. El voltaje suministrado al núcleo caracteriza claramente el consumo de energía del procesador. Este parámetro es especialmente importante a la hora de elegir una CPU para utilizarla como centro multimedia. Los modelos de procesadores modernos utilizan diversas tecnologías que ayudan a combatir el consumo excesivo de energía: sensores de temperatura integrados, sistemas de control automático de voltaje y frecuencia de los núcleos del procesador, modos de ahorro de energía cuando la carga de la CPU es ligera.
Características adicionales
Los procesadores modernos han adquirido la capacidad de trabajar en modos de 2 y 3 canales con RAM, lo que afecta significativamente su rendimiento, y también admiten un conjunto más grande de instrucciones, elevando su funcionalidad a un nuevo nivel. Las GPU procesan el vídeo por sí solas, descargando así la CPU gracias a la tecnología DXVA(del inglés DirectX Video Acceleration - aceleración de video mediante el componente DirectX). Intel utiliza la tecnología anterior. Turbo para cambiar dinámicamente la frecuencia del reloj del procesador central. Tecnología Paso de velocidad gestiona el consumo de energía de la CPU dependiendo de la actividad del procesador, y Tecnología de virtualización de Intel El hardware crea un entorno virtual para utilizar múltiples sistemas operativos. Además, los procesadores modernos se pueden dividir en núcleos virtuales utilizando tecnología. Hiperenhebrado. Por ejemplo, un procesador de doble núcleo es capaz de dividir la velocidad del reloj de un núcleo en dos, lo que da como resultado un alto rendimiento de procesamiento utilizando cuatro núcleos virtuales.
A la hora de pensar en la configuración de tu futuro PC, no te olvides de la tarjeta de vídeo y sus GPU(del inglés Unidad de procesamiento de gráficos - unidad de procesamiento gráfico): el procesador de su tarjeta de video, que es responsable de la renderización (operaciones aritméticas con objetos geométricos, físicos, etc.). Cuanto mayor sea la frecuencia de su núcleo y la frecuencia de la memoria, menor será la carga en el procesador central. Los jugadores deberían prestar especial atención a la GPU.
Descubrimos un desagradable problema de límite de reloj. Al alcanzar el umbral de 3 GHz, los desarrolladores se enfrentaron a un aumento significativo en el consumo de energía y la disipación de calor de sus productos. El nivel de tecnología en 2004 no permitía una reducción significativa en el tamaño de los transistores en un cristal de silicio, y la salida a esta situación fue intentar no aumentar las frecuencias, sino aumentar el número de operaciones realizadas por ciclo de reloj. Tras adoptar la experiencia de las plataformas de servidores, donde ya se había probado el diseño multiprocesador, se decidió combinar dos procesadores en un chip.
Ha pasado mucho tiempo desde entonces; las CPU con dos, tres, cuatro, seis e incluso ocho núcleos están ampliamente disponibles. Pero la principal cuota de mercado todavía la ocupan los modelos de 2 y 4 núcleos. AMD está intentando cambiar la situación, pero su arquitectura Bulldozer no estuvo a la altura de las expectativas y los procesadores económicos de ocho núcleos todavía no son muy populares en el mundo. Por lo tanto la pregunta escuál es mejor: procesador de 2 o 4 núcleos, sigue siendo relevante.
Diferencia entre procesador de 2 y 4 núcleos
A nivel de hardwarela principal diferencia entre un procesador de 2 núcleos y un procesador de 4 núcleos– número de bloques funcionales. Cada núcleo es esencialmente una CPU separada equipada con sus propios nodos informáticos. 2 o 4 de estas CPU están interconectadas mediante un bus interno de alta velocidad y un controlador de memoria común para interactuar con la RAM. Otras unidades funcionales también pueden ser comunes: la mayoría de las CPU modernas tienen memoria caché individual del primer (L1) y segundo (L2), bloques de cálculos de números enteros y operaciones de punto flotante. La caché L3, que es relativamente grande, es única y accesible para todos los núcleos. Por separado, podemos señalar los AMD FX ya mencionados (así como las CPU Athlon y las APU de la serie A): tienen en común no solo una memoria caché y un controlador, sino también unidades de cálculo de punto flotante: cada uno de estos módulos pertenece simultáneamente a dos núcleos.
Diagrama del procesador AMD Athlon de cuatro núcleos
Desde el punto de vista de un usuariodiferencia entre procesador de 2 y 4 núcleoses el número de tareas que la CPU puede procesar en un ciclo de reloj. Con la misma arquitectura, la diferencia teórica será de 2 veces para 2 y 4 núcleos o de 4 veces para 2 y 8 núcleos, respectivamente. Por tanto, cuando se ejecutan varios procesos simultáneamente, un aumento en su número debería implicar un aumento en el rendimiento del sistema. Después de todo, en lugar de 2 operaciones, una CPU de cuatro núcleos podrá realizar cuatro a la vez.
¿A qué se debe la popularidad de las CPU de doble núcleo?
Parecería que si un aumento en el número de núcleos implica un aumento en el rendimiento, entonces, en comparación con los modelos con cuatro, seis u ocho núcleos, los procesadores de doble núcleo no tienen ninguna posibilidad. Sin embargo, el líder mundial en el mercado de CPU, Intel, actualiza anualmente su gama de productos y lanza nuevos modelos con sólo un par de núcleos (Core i3, Celeron, Pentium). Y esto en el contexto de que incluso en los teléfonos inteligentes y tabletas los usuarios miran estas CPU con desconfianza o desprecio. Para entender por qué los modelos más populares son procesadores de dos núcleos, debes considerar varios factores clave.
Intel Core i3: los procesadores de 2 núcleos más populares para PC domésticas
Problema de compatibilidad. Al crear software, los desarrolladores se esfuerzan por garantizar que pueda funcionar tanto en computadoras nuevas como en modelos de CPU y GPU existentes. Teniendo en cuenta la variedad del mercado, es importante asegurarse de que el juego se ejecute normalmente tanto en dos núcleos como en ocho. La mayoría de los PC domésticos existentes están equipados con un procesador de doble núcleo, por lo que el soporte para dichos ordenadores recibe la mayor atención.
Dificultad para paralelizar tareas.. Para garantizar un uso eficiente de todos los núcleos, los cálculos realizados mientras se ejecuta el programa deben dividirse en subprocesos iguales. Por ejemplo, una tarea que puede utilizar de forma óptima todos los núcleos asignando uno o dos procesos a cada uno de ellos es la compresión simultánea de varios vídeos. Con los juegos es más difícil, ya que todas las operaciones que se realizan en ellos están interconectadas. A pesar de que el trabajo principal lo realiza el procesador gráfico de la tarjeta de video, es la CPU la que prepara la información para generar una imagen 3D. Es bastante difícil hacer que cada núcleo procese su propia porción de datos y luego enviarlos a la GPU de forma sincrónica con los demás. Cuantos más flujos de cálculo simultáneos deban procesarse, más difícil será la implementación de la tarea.
Continuidad de las tecnologías. Los desarrolladores de software utilizan desarrollos existentes para sus nuevos proyectos, que están sujetos a repetidas modernizaciones. En algunos casos, se llega al punto en que estas tecnologías se remontan a entre 10 y 15 años. Un desarrollo basado en un proyecto de hace diez años se presta muy a regañadientes, si no en absoluto, a una reelaboración radical para una optimización ideal. Como resultado, el software no puede utilizar racionalmente las capacidades del hardware de la PC. Juego S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat, lanzado en 2009 (durante el apogeo de las CPU multinúcleo), se basa en un motor de 2001 y, por lo tanto, no puede cargar más de un núcleo.
ACOSADOR utiliza completamente solo un núcleo de una CPU de 4 núcleos
La situación es la misma con el popular juego de rol en línea World of Tanks: el motor Big World en el que se basa se creó en 2005, cuando las CPU multinúcleo aún no se percibían como la única vía de desarrollo posible.
World of Tanks tampoco sabe cómo distribuir la carga en los núcleos de manera uniforme
Dificultades financieras. Una consecuencia de este problema es el punto anterior. Si crea cada aplicación desde cero, sin utilizar las tecnologías existentes, su implementación costará sumas enormes. Por ejemplo, el coste de desarrollo de GTA V fue de más de 200 millones de dólares. Al mismo tiempo, algunas tecnologías aún no se crearon "desde cero", sino que se tomaron prestadas de proyectos anteriores, ya que el juego fue escrito para 5 plataformas a la vez (Sony PS3, PS4, Xbox 360 y One, además de PC).
GTA V está optimizado para múltiples núcleos y puede cargar el procesador de manera uniforme
Todos estos matices no nos permiten aprovechar plenamente el potencial de los procesadores multinúcleo en la práctica. La interdependencia de los fabricantes de hardware y los desarrolladores de software crea un círculo vicioso.
Qué procesador es mejor: 2 o 4 núcleos
Es obvio que, a pesar de todas las ventajas, el potencial de los procesadores multinúcleo aún no se ha aprovechado. Algunas tareas no saben cómo distribuir uniformemente la carga y trabajar en un hilo, otras lo hacen con una eficiencia mediocre y solo una pequeña proporción del software interactúa completamente con todos los núcleos. Por lo tanto la pregunta es¿Qué procesador es mejor, 2 o 4 núcleos?, comprar, requiere un estudio cuidadoso de la situación actual.
En el mercado hay productos de dos fabricantes: Intel y AMD, que se diferencian por sus características de implementación. Los microdispositivos avanzados tradicionalmente se centran en múltiples núcleos, mientras que Intel se resiste a dar ese paso y aumentar el número de núcleos sólo si esto no conduce a una disminución del rendimiento específico por núcleo (lo cual es muy difícil de evitar).
Aumentar el número de núcleos reduce el rendimiento final de cada uno de ellos
Como regla general, el rendimiento teórico y práctico general de una CPU multinúcleo es menor que el de una similar (construida sobre la misma microarquitectura, con el mismo procesador técnico) con un solo núcleo. Esto se debe al hecho de que los núcleos utilizan recursos compartidos y esto no tiene el mejor efecto en el rendimiento. Por lo tanto, no se puede simplemente comprar un potente procesador de cuatro o seis núcleos con la expectativa de que definitivamente no sea más débil que un procesador de doble núcleo de la misma serie. En algunas situaciones lo será, y de manera notable. Un ejemplo es ejecutar juegos antiguos en una computadora con un procesador AMD FX de ocho núcleos: los FPS a veces son más bajos que en una PC similar con una CPU de cuatro núcleos.
¿Se necesita multinúcleo hoy?
¿Significa esto que no se necesitan muchos núcleos? A pesar de que la conclusión parece lógica, no lo es. Las tareas cotidianas ligeras (como navegar por Internet o ejecutar varios programas a la vez) responden positivamente al aumento del número de núcleos de procesador. Es por ello que los fabricantes de smartphones se centran en la cantidad, dejando de lado las prestaciones específicas. Opera (y otros navegadores basados en el motor Chromium), Firefox inicia cada pestaña abierta como un proceso separado, respectivamente, cuantos más núcleos, más rápida será la transición entre pestañas. Los administradores de archivos, los programas de oficina y los reproductores no consumen muchos recursos en sí mismos. Pero si necesita cambiar frecuentemente entre ellos, un procesador multinúcleo mejorará el rendimiento del sistema.
El navegador Opera asigna un proceso separado a cada pestaña
Intel es consciente de esto, porque la tecnología HuperThreading, que permite al núcleo procesar un segundo hilo utilizando recursos no utilizados, apareció en la época del Pentium 4. Pero no compensa completamente la falta de rendimiento.
En el Administrador de tareas, un procesador de 2 núcleos con Huper Threading aparece como un procesador de 4 núcleos
Mientras tanto, los creadores de juegos se están poniendo al día poco a poco. La aparición de nuevas generaciones de consolas Sony Play Station y Microsoft Xbox ha estimulado a los desarrolladores a prestar más atención a las capacidades multinúcleo. Ambas consolas se basan en chips AMD de ocho núcleos, por lo que ahora los programadores no necesitan dedicar mucho esfuerzo a la optimización al migrar un juego a una PC. Con la creciente popularidad de estas consolas, aquellos que se sintieron decepcionados al comprar la AMD FX 8xxx pudieron respirar aliviados. Los procesadores multinúcleo están ganando posiciones en el mercado, como se puede ver en las revisiones.
Procesador en un teléfono móvil. Características y su significado.
La industria de los teléfonos inteligentes avanza cada día y, como resultado, los usuarios adquieren dispositivos más nuevos, modernos y potentes. Todos los fabricantes de teléfonos inteligentes se esfuerzan por hacer que su creación sea especial e insustituible. Por eso, hoy en día se presta mucha atención al desarrollo y producción de procesadores para teléfonos inteligentes.
Seguramente muchos fanáticos de los “teléfonos inteligentes” se han preguntado repetidamente: ¿qué es un procesador y cuáles son sus funciones principales? Y también, sin duda, los compradores están interesados en saber qué significan todos estos números y letras en el nombre del chip.
Te sugerimos familiarizarte un poco con el concepto. "procesador de teléfono inteligente".
Procesador en un teléfono inteligente- esta es la parte más compleja y es responsable de todos los cálculos realizados por el dispositivo. De hecho, es erróneo decir que un smartphone utiliza un procesador, ya que los procesadores como tales no se utilizan en los dispositivos móviles. El procesador, junto con otros componentes, forma un SoC (Sistema en un chip - sistema en un chip), lo que significa que en un chip hay una computadora completa con un procesador, un acelerador de gráficos y otros componentes.
Si hablamos del procesador, primero debemos comprender un concepto como "arquitectura del procesador". Los teléfonos inteligentes modernos utilizan procesadores basados en la arquitectura ARM, desarrollada por la empresa del mismo nombre ARM Limited. Podemos decir que la arquitectura es un determinado conjunto de propiedades y cualidades inherentes a toda una familia de procesadores. Qualcomm, Nvidia, Samsung, MediaTek, Apple y otras empresas de procesadores obtienen licencias de tecnología de ARM y luego venden los chips terminados a fabricantes de teléfonos inteligentes o los utilizan en sus propios dispositivos. Los fabricantes de chips otorgan licencias a núcleos individuales, conjuntos de instrucciones y tecnologías relacionadas de ARM. ARM Limited no produce procesadores, solo vende licencias de sus tecnologías a otros fabricantes.
Ahora veamos conceptos como el núcleo y la velocidad del reloj, que siempre se encuentran en reseñas y artículos sobre teléfonos inteligentes y teléfonos cuando se habla del procesador.
Centro
Empecemos con la pregunta ¿qué es un kernel? Centro es un elemento del chip que determina el rendimiento, el consumo de energía y la velocidad del reloj del procesador. Muy a menudo nos encontramos con el concepto de procesador de doble o cuatro núcleos. Averigüemos qué significa esto.
Procesador de doble núcleo o de cuatro núcleos: ¿cuál es la diferencia?
Muy a menudo, los compradores piensan que un procesador de doble núcleo es dos veces más potente que un procesador de un solo núcleo y, en consecuencia, un procesador de cuatro núcleos es cuatro veces más potente. Ahora te diremos la verdad. Parecería bastante lógico que pasar de un núcleo a dos, o de dos a cuatro, aumente el rendimiento, pero en realidad es raro que esta potencia aumente en un factor de dos o cuatro. Aumentar la cantidad de núcleos le permite acelerar el funcionamiento del dispositivo debido a la redistribución de los procesos en ejecución. Pero la mayoría de las aplicaciones modernas son de un solo subproceso y, por lo tanto, solo pueden usar uno o dos núcleos a la vez. Naturalmente surge la pregunta: ¿para qué sirve entonces un procesador de cuatro núcleos? El multinúcleo se utiliza principalmente en juegos avanzados y aplicaciones de edición de medios. Esto significa que si necesita un teléfono inteligente para jugar (juegos 3D) o grabar videos Full HD, debe comprar un dispositivo con un procesador de cuatro núcleos. Si el programa en sí no admite múltiples núcleos y no requiere grandes recursos, los núcleos no utilizados se desactivan automáticamente para ahorrar energía de la batería. A menudo, el quinto núcleo complementario se utiliza para las tareas más sencillas, por ejemplo, para operar el dispositivo en modo de suspensión o al consultar el correo.
Si necesita un teléfono inteligente normal para comunicarse, navegar por Internet, consultar el correo electrónico o mantenerse al día con las últimas noticias, entonces un procesador de doble núcleo es muy adecuado para usted. ¿Y por qué pagar más? Después de todo, la cantidad de núcleos afecta directamente el precio del dispositivo.
Frecuencia de reloj
El siguiente concepto con el que debemos familiarizarnos es la frecuencia de reloj. La frecuencia del reloj es una característica del procesador, que muestra cuántos ciclos de reloj es capaz de realizar el procesador por unidad de tiempo (un segundo). Por ejemplo, si las características del dispositivo indican frecuencia 1,7 GHz: esto significa que en 1 segundo su procesador realizará 1.700.000.000 (1.000 millones 700 millones) de ciclos.
Dependiendo de la operación, así como del tipo de chip, la cantidad de ciclos de reloj que necesita el chip para realizar una tarea puede variar. Cuanto mayor sea la frecuencia del reloj, más rápida será la velocidad de funcionamiento. Esta diferencia es especialmente notable cuando se comparan núcleos idénticos que funcionan a diferentes frecuencias.
A veces, el fabricante limita la velocidad del reloj para reducir el consumo de energía, porque cuanto mayor es la velocidad del procesador, más energía consume.
Y nuevamente volvemos al multinúcleo. Aumentar la velocidad del reloj (MHz, GHz) puede aumentar la generación de calor, lo cual es muy indeseable e incluso perjudicial para los usuarios de teléfonos inteligentes. Por lo tanto, la tecnología multinúcleo también se utiliza como una de las formas de aumentar el rendimiento de un teléfono inteligente sin que se caliente demasiado en el bolsillo.
El rendimiento aumenta al permitir que las aplicaciones se ejecuten simultáneamente en varios núcleos, pero hay una condición: las aplicaciones deben ser de última generación. Esta característica también ahorra energía de la batería.
caché de la CPU
Otra característica importante del procesador sobre la que los vendedores de teléfonos inteligentes suelen guardar silencio es caché de la CPU.
Cache- Esta es una memoria diseñada para el almacenamiento temporal de datos y que funciona a la frecuencia del procesador. El caché se utiliza para reducir el tiempo de acceso del procesador a la RAM lenta. Almacena copias de parte de los datos de la RAM. El tiempo de acceso se reduce debido a que la mayoría de los datos requeridos por el procesador terminan en la memoria caché y se reduce el número de accesos a la RAM. Cuanto mayor sea el tamaño de la caché, mayor será la cantidad de datos necesarios para el programa que podrá contener., menos frecuente será el acceso a la RAM y mayor será el rendimiento general del sistema.
El caché es especialmente relevante en los sistemas modernos, donde la brecha entre la velocidad del procesador y la velocidad de la RAM es bastante grande. Por supuesto, surge la pregunta, ¿por qué no quieren mencionar esta característica? Todo es muy sencillo. Pongamos un ejemplo. Supongamos que hay dos procesadores conocidos (condicionalmente A y B) con absolutamente el mismo número de núcleos y velocidad de reloj, pero por alguna razón A funciona mucho más rápido que B. Es muy sencillo de explicar: el procesador A tiene un caché más grande , y por lo tanto el propio procesador funciona más rápido.
La diferencia en el volumen de caché es especialmente notable entre los teléfonos chinos y los de marca. Parecería que según las cifras de características, todo parece igual, pero el precio de los dispositivos difiere. Y aquí es donde los compradores deciden ahorrar dinero con el pensamiento “¿para qué pagar más si no hay diferencia?” Pero, como vemos, hay una diferencia y muy significativa, pero los vendedores a menudo guardan silencio al respecto y venden teléfonos chinos a precios inflados.
Respondiendo a la pregunta de qué afecta la cantidad de núcleos en un procesador, me gustaría decir de inmediato: el rendimiento de la computadora. Pero se trata de una simplificación tan fuerte que en algún momento incluso se convierte en un error.
Sería bueno que los usuarios simplemente se equivocaran y no perdieran nada. El problema es que malinterpretar la esencia del multinúcleo conduce a pérdidas financieras. Al intentar aumentar el rendimiento, una persona gasta dinero en un procesador con más núcleos, pero no nota la diferencia.
Multinúcleo y subprocesos múltiples
Cuando estudiábamos el problema, notamos una característica de los procesadores Intel: las herramientas estándar de Windows muestran una cantidad diferente de núcleos. Esto se debe al trabajo de la tecnología Hyper-Threading, que proporciona subprocesos múltiples.
Para que ya no te confundas con conceptos, aclarémoslo de una vez por todas:
- Multinúcleo: el chip está equipado con varios núcleos arquitectónicos físicos. Puedes verlos y tocarlos con las manos.
- Multithreading: varios flujos de información procesados simultáneamente.
El núcleo puede ser físicamente uno, pero las tecnologías de software basadas en él crean dos hilos de ejecución de tareas; dos núcleos – cuatro hilos, etc.
El impacto de la cantidad de núcleos en el rendimiento
Se logra un mayor rendimiento en un procesador multinúcleo dividiendo la ejecución de tareas. Cualquier sistema moderno divide el proceso en varios subprocesos, incluso en un procesador de un solo núcleo; así es como se logra la multitarea, en la que puede, por ejemplo, escuchar música, escribir un documento y trabajar con un navegador. Las siguientes aplicaciones adoran y utilizan constantemente subprocesos múltiples:
- archivadores;
- reproductores multimedia;
- codificadores de vídeo;
- desfragmentadores;
- antivirus;
- editor gráfico.
El principio de separación de flujos es importante. Si la computadora funciona con un procesador de un solo núcleo sin tecnología Hyper-Threading, el sistema operativo cambia instantáneamente entre subprocesos, de modo que para el usuario los procesos se ejecutan visualmente simultáneamente. Todo sucede en milisegundos, por lo que no verá mucha latencia a menos que esté forzando la CPU con fuerza.
Si el procesador es multinúcleo (o admite subprocesos múltiples), lo ideal es que no haya conmutación. El sistema envía un hilo separado a cada núcleo. El resultado es una mayor productividad porque no es necesario cambiar a otra tarea.
Pero hay otro factor importante: ¿se sostiene a sí mismo? programa multitarea? El sistema puede dividir procesos en diferentes subprocesos. Sin embargo, si estás ejecutando un juego muy exigente, pero no está optimizado para ejecutarse en cuatro núcleos, no habrá ganancia de rendimiento en comparación con un procesador de doble núcleo.
Los desarrolladores de juegos y programas conocen esta característica, por lo que optimizan constantemente su código para realizar tareas en procesadores multinúcleo. Pero esta optimización no siempre va a la par con el aumento en el número de núcleos, por lo que no vale la pena gastar mucho dinero en los últimos procesadores potentes con el mayor número posible de subprocesos compatibles: el potencial del chip no se revelará en 9 de cada de 10 programas.
Entonces, ¿cuántos núcleos deberías elegir?
Antes de comprar un procesador con 16 núcleos, considera si esa cantidad de subprocesos será necesaria para realizar las tareas que asignarás a la computadora.
- Si se compra una computadora para trabajar con documentos, navegar por Internet, escuchar música, ver películas, entonces dos núcleos son suficientes. Si toma un procesador con dos núcleos del segmento de precio superior con buena frecuencia y soporte para subprocesos múltiples, entonces no habrá problemas al trabajar con editores gráficos.
- Si está comprando una máquina con la expectativa de un rendimiento de juego potente, instale inmediatamente un filtro para al menos 4 núcleos. 8 núcleos con soporte multihilo: lo mejor con un margen de varios años. 16 núcleos son prometedores, pero existe una alta probabilidad de que cuando se libere el potencial de dicho chip, quede obsoleto.
Como ya dije, los desarrolladores de juegos y programas están tratando de mantenerse al día con el progreso de los procesadores, pero por ahora simplemente no se necesita una gran potencia. 16 núcleos son adecuados para usuarios que realizan renderizado de vídeo o informática de servidor. Sí, en las tiendas estos procesadores se llaman procesadores de juegos, pero esto es solo para poder venderlos; definitivamente hay más jugadores que aquellos que reproducen videos.
Los beneficios de los núcleos múltiples sólo se pueden ver con un trabajo informático muy serio que involucre múltiples subprocesos. Si, relativamente hablando, un juego o programa está optimizado para solo cuatro subprocesos, entonces incluso sus ocho núcleos tendrán una potencia sin sentido que no afectará el rendimiento de ninguna manera.
Es como transportar una silla en un camión enorme: no agiliza la tarea. Pero si utiliza correctamente las oportunidades disponibles (por ejemplo, carga la carrocería con muebles completamente diferentes), la productividad laboral aumentará. Tenga esto en cuenta y no se deje engañar por trucos de marketing que añaden la palabra "juegos" a procesadores que no alcanzarán su máximo potencial ni siquiera con los últimos juegos.
También en el sitio:
¿Qué se ve afectado por la cantidad de núcleos de procesador? actualizado: 31 de enero de 2018 por: administración
