Procesoarele Dual-core !
Procesoarele dual-core sunt ceva relativ nou pe piata PC-urilor domestice. Dar este oare noua tehnologia?
Cu siguranta, nu. Ce inseamna dual-core? Practic, doua procesoare intr-unul singur. Vom reveni cu detalii la aceasta definitie simplificata pe parcursul articolului.
Computerele cu mai multe procesoare sunt printre noi de foarte multa vreme si problemele pe care le-a pus de-a lungul timpului aceasta configuratie au fost multe si suficient de greu de rezolvat.
intel, amd si...
Marii producatori de procesoare au introdus in ultima perioada procesoare dual-core pentru PC-urile domestice.
Dar au fost ei primii care au introdus aceasta tehnologie? Desi ambele companii au site-uri Web care prezinta cu mare tam-tam dual-core, conceptul este foarte vechi, el derivand din SMP (Symmetric Multiprocessing). Ce este SMP? Doua sau mai multe procesoare erau instalate pe aceeasi placa de baza, impartind atat memoria RAM a sistemului, cat si toate celelalte resurse.
Pentru procesoarele Intel, cea mai frecventa problema a configuratiei era alegerea procesoarelor, care trebuia sa faca parte din acelasi lot (de pe acelasi "die").
Totusi, IBM a reusit sa aiba primul procesor dual-core in 2001. Este vorba de Power 4, pentru serverele RISC ale companiei. In orice caz, Intel si AMD au reusit sa construiasca primele procesoare x86 dual-core. Anuntate in 2004, ele au intrat pe piata in 2005.
La capitolul procesoare mobile, tot IBM a castigat cursa cu procesorul low-power PowerPC 970FX, prezentat in 2005, care nu a fost nici disponibil pentru public, nici x86. Batalia x86 a fost castigata de Intel, cu Centrino Duo, care motorizeaza, de asemenea, si noul iMac - primul produs Apple cu procesor Intel.
Acesta, desi este un desktop, este construit ca un laptop, cu componente optimizate pentru a fi mobile.
Motivul conceperii procesoarelor dual-core
Dual-core nu a intrat in lumea PC-urilor desktop din cererea pietei pentru astfel de procesoare, ci pentru ca altfel nu se putea merge mai departe.
A devenit clar pentru toata lumea ca frecventa de 4000 MHz nu poate fi atinsa inca de un procesor racit cu aer.
Ca dovada in acest sens avem retragerea proiectului Tejas al Intel - procesorul de 4000 MHz si chiar daca Tomshardware a reusit sa atinga 5000 MHz, acesta a fost racit cu azot lichid.
Puterea consumata a procesoarelor care se departeaza de 3 GHz a amenintat sa depaseasca 100 Wati. Cum puterea consumata mai mare se traduce in caldura disipata mai mare, posibilitatile de racire ale momentului se dovedesc insuficiente pentru a trece de bariera de 4 GHz.
Pentru a putea oferi mai multa putere de calcul, Intel si AMD au ajuns la concluzia ca trebuie sa dubleze numarul de procesoare, daca frecventa nu mai poate creste.
Desi distanta intre tranzistorii dintr-un procesor este in continua scadere, efectele benefice ale acesteia - temperatura scazuta si frecvente mai mari de ceas - intarzie sa se faca simtite.
Procesoarele dual-core au fost o adevarata mana cereasca pentru producatorii de procesoare. Acestea au o putere mare de calcul la frecvente mai scazute decat cele single-core, drept urmare se incalzesc mai putin.
In termeni de frecventa, procesorul dual-core este mai lent decat cel single-core. Cel mai rapid dual-core Intel are frecventa de 3,2 GHz (3,6 este pe drum), pe cand cel mai rapid single-core lucreaza la 3,8 GHz.
Pentru AMD, lucrurile sunt si mai clare: single-core au aceeasi frecventa cu dual-core.
Cel mai rapid dual-core nu este cel mai rapid procesor, ci doar are o putere de calcul mai mare... pentru aplicatiile optimizate. Celelalte aplicatii nu vor beneficia in nici un fel de pe urma celui de-al doilea procesor, dar acesta va ramane liber pentru alte aplicatii. Windows XP permite selectarea afinitatii unei aplicatii pentru un procesor sau altul, astfel incat acestea pot fi rulate utilizand doar un core.
In orice caz, nu trebuie sa insumam frecventele core-urilor pentru a ne face o idee despre performanta unui dual-core, exact cum nu puteam sa facem aceasta socoteala nici pe baza unei configuratii SMP.
Factorul de scalare al performantei este undeva intre 1,4 si 1,8. De ce? Simplu. Explicatia este impartirea resurselor. Aceasta induce pierderi de performanta.
Cheia este multithreading-ul
Nici un procesor dual-core nu ar putea sa functioneze cu software neoptimizat. Primul program, care ruleaza constant pe oricare PC, este sistemul de operare.
Daca acesta nu este optimizat pentru multithreading, atunci cel de-al doilea core va ramane inactiv.
Drept urmare, nu incercati sa utilizati un dual-core cu MS-DOS sau Windows 95, 98 sau Me, pentru ca veti pierde puterea de calcul suplimentara data de al doilea core.
Windows 2000, XP, 2003 si oricare distributie de Linux pot sa beneficieze de pe urma mai multor procesoare.
In plus, programele care ruleaza pe aceste sisteme trebuie, de asemenea, sa fie optimizate.
Intel a propus tehnologia HyperThreading, care umple golurile de procesare ale unui procesor single-core prin falsificarea unui al doilea procesor. Introducerea acestei tehnologii a accelerat optimizarea aplicatiilor standard pentru Windows pentru multithreading.
Desi, pentru moment, Intel nu a scos pe piata procesoare dual-core HyperThreading, acestea vor putea rula 4 (!) thread-uri simultan, utilizand la maxim puterea de calcul a procesorului.
Dual-core este doar inceputul
Dupa cum va puteti inchipui, acesta este doar inceputul unui drum. Intel pregateste deja un procesor four-core (patru core) pentru servere. Acesta va intra pe piata in 2007. AMD nu ramane in urma si lucreaza si el la un procesor quad-core.
Mai departe, planurile Intel scot la iveala un procesor eight-core (Yorkfield) pentru 2008, in timp ce declaratiile AMD sunt mai putin specifice: compania va trece la procesoare cu mai mult decat doua core in 2007.
Putere consumata vs. performanta
Daca procesoarele Intel si-au dovedit eficienta pentru executarea mai multor aplicatii simultan, cele AMD au aratat ca pot sa fie mai eficiente pentru aplicatii single-thread care necesita putere de calcul. In urma acestei afirmatii, concluzia ar fi ca AMD tinteste gamer-ul (majoritatea jocurilor nu sunt aplicatii multi-threading), iar Intel s-a orientat catre clientii din zona profesionala (aplicatiile grafice, sa spunem, sunt optimizate multi-threading).
Energia consumata nu a fost o problema luata prea mult in seama pana acum. Totusi, daca suntem in situatia de a achizitiona sisteme de calcul, in afara de afinitatea procesorului pentru un anumit tip de aplicatie, ar fi bine sa tinem seama si de puterea consumata de procesoare. Energia costa! Putem vedea din tabelul de mai jos consumul procesoarelor AMD si Intel.
Daca facem un calcul sumar, observam ca, in cazul unei companii care are peste 50 de PC-uri, daca acestea sunt cu procesor dual-core AMD sau Intel, are o mare insemnatate in termeni de costuri pentru energie electrica.
Concluzie
Toate procesoarele vor termina prin a deveni multi-core in viitorul apropiat. Aceasta este cheia cresterii puterii de calcul dupa Legea lui Moore, pentru mentinerea careia se lupta gigantii producatori de procesoare.
Procesoarele dual-core sunt ceva relativ nou pe piata PC-urilor domestice. Dar este oare noua tehnologia?
Cu siguranta, nu. Ce inseamna dual-core? Practic, doua procesoare intr-unul singur. Vom reveni cu detalii la aceasta definitie simplificata pe parcursul articolului.
Computerele cu mai multe procesoare sunt printre noi de foarte multa vreme si problemele pe care le-a pus de-a lungul timpului aceasta configuratie au fost multe si suficient de greu de rezolvat.
intel, amd si...
Marii producatori de procesoare au introdus in ultima perioada procesoare dual-core pentru PC-urile domestice.
Dar au fost ei primii care au introdus aceasta tehnologie? Desi ambele companii au site-uri Web care prezinta cu mare tam-tam dual-core, conceptul este foarte vechi, el derivand din SMP (Symmetric Multiprocessing). Ce este SMP? Doua sau mai multe procesoare erau instalate pe aceeasi placa de baza, impartind atat memoria RAM a sistemului, cat si toate celelalte resurse.
Pentru procesoarele Intel, cea mai frecventa problema a configuratiei era alegerea procesoarelor, care trebuia sa faca parte din acelasi lot (de pe acelasi "die").
Totusi, IBM a reusit sa aiba primul procesor dual-core in 2001. Este vorba de Power 4, pentru serverele RISC ale companiei. In orice caz, Intel si AMD au reusit sa construiasca primele procesoare x86 dual-core. Anuntate in 2004, ele au intrat pe piata in 2005.
La capitolul procesoare mobile, tot IBM a castigat cursa cu procesorul low-power PowerPC 970FX, prezentat in 2005, care nu a fost nici disponibil pentru public, nici x86. Batalia x86 a fost castigata de Intel, cu Centrino Duo, care motorizeaza, de asemenea, si noul iMac - primul produs Apple cu procesor Intel.
Acesta, desi este un desktop, este construit ca un laptop, cu componente optimizate pentru a fi mobile.
Motivul conceperii procesoarelor dual-core
Dual-core nu a intrat in lumea PC-urilor desktop din cererea pietei pentru astfel de procesoare, ci pentru ca altfel nu se putea merge mai departe.
A devenit clar pentru toata lumea ca frecventa de 4000 MHz nu poate fi atinsa inca de un procesor racit cu aer.
Ca dovada in acest sens avem retragerea proiectului Tejas al Intel - procesorul de 4000 MHz si chiar daca Tomshardware a reusit sa atinga 5000 MHz, acesta a fost racit cu azot lichid.
Puterea consumata a procesoarelor care se departeaza de 3 GHz a amenintat sa depaseasca 100 Wati. Cum puterea consumata mai mare se traduce in caldura disipata mai mare, posibilitatile de racire ale momentului se dovedesc insuficiente pentru a trece de bariera de 4 GHz.
Pentru a putea oferi mai multa putere de calcul, Intel si AMD au ajuns la concluzia ca trebuie sa dubleze numarul de procesoare, daca frecventa nu mai poate creste.
Desi distanta intre tranzistorii dintr-un procesor este in continua scadere, efectele benefice ale acesteia - temperatura scazuta si frecvente mai mari de ceas - intarzie sa se faca simtite.
Procesoarele dual-core au fost o adevarata mana cereasca pentru producatorii de procesoare. Acestea au o putere mare de calcul la frecvente mai scazute decat cele single-core, drept urmare se incalzesc mai putin.
In termeni de frecventa, procesorul dual-core este mai lent decat cel single-core. Cel mai rapid dual-core Intel are frecventa de 3,2 GHz (3,6 este pe drum), pe cand cel mai rapid single-core lucreaza la 3,8 GHz.
Pentru AMD, lucrurile sunt si mai clare: single-core au aceeasi frecventa cu dual-core.
Cel mai rapid dual-core nu este cel mai rapid procesor, ci doar are o putere de calcul mai mare... pentru aplicatiile optimizate. Celelalte aplicatii nu vor beneficia in nici un fel de pe urma celui de-al doilea procesor, dar acesta va ramane liber pentru alte aplicatii. Windows XP permite selectarea afinitatii unei aplicatii pentru un procesor sau altul, astfel incat acestea pot fi rulate utilizand doar un core.
In orice caz, nu trebuie sa insumam frecventele core-urilor pentru a ne face o idee despre performanta unui dual-core, exact cum nu puteam sa facem aceasta socoteala nici pe baza unei configuratii SMP.
Factorul de scalare al performantei este undeva intre 1,4 si 1,8. De ce? Simplu. Explicatia este impartirea resurselor. Aceasta induce pierderi de performanta.
Cheia este multithreading-ul
Nici un procesor dual-core nu ar putea sa functioneze cu software neoptimizat. Primul program, care ruleaza constant pe oricare PC, este sistemul de operare.
Daca acesta nu este optimizat pentru multithreading, atunci cel de-al doilea core va ramane inactiv.
Drept urmare, nu incercati sa utilizati un dual-core cu MS-DOS sau Windows 95, 98 sau Me, pentru ca veti pierde puterea de calcul suplimentara data de al doilea core.
Windows 2000, XP, 2003 si oricare distributie de Linux pot sa beneficieze de pe urma mai multor procesoare.
In plus, programele care ruleaza pe aceste sisteme trebuie, de asemenea, sa fie optimizate.
Intel a propus tehnologia HyperThreading, care umple golurile de procesare ale unui procesor single-core prin falsificarea unui al doilea procesor. Introducerea acestei tehnologii a accelerat optimizarea aplicatiilor standard pentru Windows pentru multithreading.
Desi, pentru moment, Intel nu a scos pe piata procesoare dual-core HyperThreading, acestea vor putea rula 4 (!) thread-uri simultan, utilizand la maxim puterea de calcul a procesorului.
Dual-core este doar inceputul
Dupa cum va puteti inchipui, acesta este doar inceputul unui drum. Intel pregateste deja un procesor four-core (patru core) pentru servere. Acesta va intra pe piata in 2007. AMD nu ramane in urma si lucreaza si el la un procesor quad-core.
Mai departe, planurile Intel scot la iveala un procesor eight-core (Yorkfield) pentru 2008, in timp ce declaratiile AMD sunt mai putin specifice: compania va trece la procesoare cu mai mult decat doua core in 2007.
Putere consumata vs. performanta
Daca procesoarele Intel si-au dovedit eficienta pentru executarea mai multor aplicatii simultan, cele AMD au aratat ca pot sa fie mai eficiente pentru aplicatii single-thread care necesita putere de calcul. In urma acestei afirmatii, concluzia ar fi ca AMD tinteste gamer-ul (majoritatea jocurilor nu sunt aplicatii multi-threading), iar Intel s-a orientat catre clientii din zona profesionala (aplicatiile grafice, sa spunem, sunt optimizate multi-threading).
Energia consumata nu a fost o problema luata prea mult in seama pana acum. Totusi, daca suntem in situatia de a achizitiona sisteme de calcul, in afara de afinitatea procesorului pentru un anumit tip de aplicatie, ar fi bine sa tinem seama si de puterea consumata de procesoare. Energia costa! Putem vedea din tabelul de mai jos consumul procesoarelor AMD si Intel.
Daca facem un calcul sumar, observam ca, in cazul unei companii care are peste 50 de PC-uri, daca acestea sunt cu procesor dual-core AMD sau Intel, are o mare insemnatate in termeni de costuri pentru energie electrica.
Concluzie
Toate procesoarele vor termina prin a deveni multi-core in viitorul apropiat. Aceasta este cheia cresterii puterii de calcul dupa Legea lui Moore, pentru mentinerea careia se lupta gigantii producatori de procesoare.