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Núcleos da CPU: quanto mais, melhor?

Eu atualmente tenho um processador dual-core no trabalho e um quad-core em casa. Eu notei que ambos os PCs são bastante iguais quanto ao lançamento de aplicativos/navegar na web.

A diferença que eu posso ver é que meu dual-core é 2.8GHz e meu quad-core é 2.4GHz.

É melhor ter um dual-core com uma velocidade de clock rápida ou um quad-core com uma velocidade de clock medíocre?

69
Travis

NOTA: Esta resposta foi escrita há 8 anos. A programação paralela, desde então, tornou-se mais relevante. Isso é provavelmente devido aos limites inerentes de velocidade do clock e aos limites de tamanho do transistor que se aproximam rapidamente.


Seu principal problema é o software não escrito para multi-core.

Veja o excelente artigo de Jeff Atwood sobre Escolhendo Dual core ou Quad Core .

para a maioria dos softwares, você atinge um ponto de diminuir os retornos muito rapidamente após dois núcleos. Em Quad-Core Desktops e Diminishing Returns , eu questionei quão efetivamente o software de hoje pode realmente usar até mesmo quatro núcleos de CPU, muito menos os inevitáveis ​​oito e dezesseis núcleos de CPU que veremos daqui a alguns anos.

Você é respondido aqui (destaque copiado do artigo de Jeff),

No entanto, houve algumas surpresas aqui, como o Excel 2007 e a configuração "operações simultâneas" do Lost Planet. É possível que a engenharia de software eventualmente avance ao ponto de a velocidade do clock ser menos importante que o paralelismo. Ou, eventualmente, pode ser irrelevante, se não conseguirmos escolher entre velocidades de clock mais rápidas e mais núcleos de CPU. Mas enquanto isso, a velocidade do clock ganha a maior parte do tempo. Mais núcleos de CPU não são automaticamente melhores . Usuários típicos estarão em melhor situação com o processador dual-core mais rápido possível.


A questão do Front-Side Bus (esse termo sempre me divertiu).
Com as coisas do Nehalem mudando ... como a ArsTechnica disse no ano passado.

A Lei de Moore deu aos projetistas de processadores um embaraço para as riquezas dos transistores, e em nenhum lugar isso é mais aparente do que no processador Nehalem de 45 nm da Intel. Estreando em variantes de 4 e 8 núcleos ainda este ano, a Nehalem coloca uma tonelada de hardware em um único soquete de processador. (Os primeiros números colocam a contagem de transistores de um Nehalem quad-core em 781 milhões; nenhum número para o modelo de 8 núcleos apareceu ainda.) Mas tentar alimentar todo esse hardware com a arquitetura de barramento frontal existente da plataforma Intel seria loucura. Então, igualmente importante, Nehalem também soa a morte da arquitetura positivamente geriátrica de barramento frontal da Intel.

A mudança radical na situação de largura de banda do sistema da Intel que o novo QuickPath Interconnect (QPI) da Intel representa talvez seja o maior fator individual que modelou o design do Nehalem. Entre o QuickPath e o controlador de memória integrado do Nehalem, um processador Nehalem terá acesso a uma quantidade de largura de banda agregada sem precedentes, especialmente em implementações de dois e quatro soquetes.

A AMD moveu o controlador de memória para o processador anteriormente e usou o Hypertransport.

53
nik

Existe, na minha experiência, um enorme benefício de desempenho indo de um a dois núcleos. De repente, um programa de CPU alto não bloqueia sua máquina ou a torna inutilmente lenta. Diferença maciça.

Mas dois para quatro? Para 99% das pessoas, isso não fará diferença. Você terá que executar muitos programas de uma só vez ou usar programas que possam tirar proveito de mais de dois núcleos (e, realisticamente, não há muitos deles). Certos codificadores de mídia vêm à mente.

Há também uma diferença entre o Intel Core 2s e o AMD Phenoms nesse aspecto. A AMD usa o Hypertransport, que é um protocolo ponto a ponto para que cada núcleo tenha largura de banda dedicada. Intel Core 2s (mas not Core i7s e outras CPUs baseadas em Niehalem) usam um barramento frontal, que é a largura de banda compartilhada para que você tenha mais núcleos competindo pela mesma largura de banda.

Isso pode potencialmente fazer um mesmo clock quad core (marginalmente) mais lento em algumas circunstâncias. Valor para o dinheiro ainda está com dual núcleos IMHO. Dito isto, eu tenho um quad core.

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cletus

Eu gosto de como Donald Knuth resume :

Para mim, parece mais ou menos como os designers de hardware ficaram sem ideias, e que eles estão tentando passar a culpa pelo futuro desaparecimento da Lei de Moore para os escritores de software, dando-nos máquinas que funcionam mais rápido apenas em alguns benchmarks chave! Eu não ficarei surpreso se toda a idéia de multithreading for um fracasso, pior do que a abordagem "Itanium" que deveria ser tão incrível - até que se descobriu que os compiladores desejados eram basicamente impossíveis de escrever. .

Deixe-me colocar desta forma: nos últimos 50 anos, escrevi bem mais de mil programas, muitos dos quais têm tamanho substancial. Não consigo pensar em cinco desses programas que teriam sido aprimorados notadamente por paralelismo ou multithreading. Certamente, por exemplo, múltiplos processadores não ajudam o TeX.

Para algumas aplicações, é muito fácil aproveitar vários núcleos. Mas algumas outras aplicações nunca se beneficiam delas, enquanto as outras podem beneficiar se os desenvolvedores otimizá-los (o que é muito difícil).

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Bastien Léonard

Para o meu desktop principal no meu empregador, eu uso uma máquina Xeon dual-core com 8 GB de RAM.

Quando estou programando, tenho o Internet Explorer, o Chrome, o TweetDeck, o Visual Studio 2008 (ou 2010) e uma instância local do Sql Server Express ... tudo fica bem.

Comparativamente, eu tinha um dual core antes, e as coisas começavam a engatinhar apenas com o Visual Studio, o Chrome e o Sql Express em execução.

É uma questão do que você faz com a máquina. Se você é um usuário avançado que será edição de vídeo, modelagem 3D ou programação com recursos significativos ... então sim, você vai querer o quad-core e muita memória RAM.

5
Jeff Fritz

Acordo com Anandtech.com :

Tudo se resume ao TDP do chip ou seu ponto de design térmico. Quanto mais uma plataforma TDP for restrita, mais você poderá obter com o modo Turbo da Intel. Deixe-me explicar de outra forma; para encaixar quatro núcleos em um TDP de 130 W, cada núcleo precisa funcionar com uma velocidade de clock menor do que se tivéssemos um único núcleo no mesmo TDP.

Em TDPs mais altos, geralmente há espaço térmico suficiente para que os núcleos individuais fiquem bem altos. Em TDPs mais baixos, os fabricantes de CPU precisam fazer uma troca entre o número de núcleos e suas velocidades de clock - é aí que podemos nos divertir.

Isso tudo está no contexto de ter que escolher entre núcleos (ou threads) e freqüência do núcleo.

1
Ivo Flipse

Para o uso diário e programas que não são multi-core otimizados, um rápido dual-core irá bater um quad-core mais lento.

À medida que o tempo passa e os aplicativos multitarefa propriamente ditos se tornam a norma, os quad-núcleos vão avançar.

De um ponto de vista da sua perspectiva, os núcleos duplos ainda têm uma vantagem confortável.

1
Auxonic

Depende. Se você está fazendo coisas que usarão cada núcleo, 4 núcleos são melhores (edição de vídeo, renderização, etc). A maioria das pessoas vai encontrar dois núcleos rápidos melhor no momento, porque não são muitos aplicativos escritos para aproveitar ao máximo os 4 núcleos

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David Hayes

Observe que os processadores i7 mais recentes podem realmente aumentar a velocidade do clock nos núcleos ativos, quando nem todos eles são necessários; por exemplo, se você tem um quad-core em 2.4GHz, mas o software só precisa de dois núcleos para rodar, então ele pode automaticamente ter um clock de até 2.8GHz (não um número real, apenas um exemplo).

E a última geração do i7 eu acho que pode agendar 3 ou 4 caixas se apenas um ou dois núcleos forem necessários. Como tal, pode não acabar ficando tão difícil como atualmente é ...

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jerryjvl

Depende.

Muito mesmo.

Você pode facilmente encontrar um quad-core usando apenas dois núcleos. Isso tem a ver, em parte, com o sistema operacional e com o design do software. Mais ainda, eles ainda compartilham todo o resto, particularmente a memória, o disco e os dispositivos.

Você sabe que o sistema operacional não inicializa (notavelmente) mais rápido e que as páginas da Web não serão baixadas mais rapidamente (no entanto, elas podem ser mais rápidas).

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dlamblin

No seu caso, o quad-core seria melhor. Lembre-se, quanto mais núcleos você tiver, mais processamento paralelo poderá fazer. Então, no seu dual-core, você pode rodar um único aplicativo mais rápido que o quad, mas o quad pode rodar 4 aplicativos mais rápido do que o dual. Além disso, se um aplicativo é gravado para processar em paralelo (multi-threaded), o aplicativo funcionará melhor em uma arquitetura multi-core.

Isso é tudo relativo, porém, como um quad-core rodando a 100 Mhz não vai executar um dual-core de 4 Ghz. De um modo geral, porém, quanto mais núcleos, melhor.

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Joseph

Depende do que você está fazendo e dos recursos do seu sistema operacional e aplicativos.

Se você tiver um sistema operacional leve e executar um único aplicativo vinculado à CPU que possa usar apenas um processador, dois processadores a uma velocidade maior serão uma opção melhor.

Caso contrário, se o sistema operacional puder programar todos os núcleos com eficiência e você estiver executando muitos aplicativos ou aplicativos que podem usar mais de um processador, o núcleo quádruplo mais lento esperaria um melhor desempenho para menor consumo de energia e, consequentemente, menos saída de calor.

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mas

Se você estiver fazendo muitas codificações de vídeo, renderização em 3D ou compilações de código-fonte distribuídas, quanto mais núcleos melhor. Você verá uma diferença marcante no desempenho desses tipos de aplicativos à medida que você passa de 1 para 2 para 4 para 8 núcleos.

Caso contrário, executar aplicativos padrão realmente não se beneficiará de mais núcleos. Mesmo os jogos não exploram muito os múltiplos núcleos. IMO, é melhor gastar o dinheiro em uma placa gráfica melhor.

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Nick Haddad