Як правильно використовувати багатоядерні процесори - PC-WELT

Зараз вони є стандартним обладнанням для ПК та ноутбуків: процесори (коротше центральний процесор) з двома, чотирма або, зовсім недавно, навіть шістьма ядрами. Вони повинні забезпечити значно більшу швидкість і продуктивність. Але це лише у тому випадку, якщо вони використовуються правильно та взаємодіють із відповідним програмним забезпеченням. Ми покажемо вам, які конкретні переваги приносять багатоядерні процесори, як їх оптимально використовувати та яке програмне забезпечення виграє від особливо великих переваг швидкості. До речі, усі рекомендовані налаштування дуже прості і можуть виконуватися без попередніх знань або спеціальних знань. Ідеально підходить для швидкого виведення прихованих запасів енергії з робочого ПК.

процесори

До появи багатоядерних процесорів були зроблені спроби збільшити обчислювальну потужність за рахунок збільшення тактової частоти. Великою проблемою був розвиток тепла: чим швидша тактова частота, тим гарячішим стає процесор. З двома або більше ядрами процесора обчислювальні завдання розділені. Оскільки ядра працюють паралельно, вони в ідеалі можуть виконати одне завдання набагато швидше, ніж одноядерний процесор. Тож йому не потрібно більше гігагерц. Через це значення гігагерців поточних процесорів не набагато вище, ніж було кілька років тому. Спільна обробка розрахункового завдання в технічному плані називається багатопоточністю.

Друга велика перевага називається багатозадачністю. Це означає запуск декількох програм одночасно. Одноядерний процесор може поперемінно обробляти завдання кількох активних додатків. Однак за допомогою багатоядерного процесора окремі програми можна розподілити по ядрах.

Для настільних ПК та ноутбуків важливі два виробники процесорів: AMD та Intel. Обидва пропонують широкий спектр багатоядерних процесорів. У наступній таблиці наведено відповідні сімейства процесорів та їх технічні характеристики.

Сімейства процесорів та їх технічні характеристики

У надпортативних міні-ноутбуках або нетбуках обидва виробники в основному використовують процесори, які споживають дуже мало електроенергії. Тому з точки зору продуктивності це різко падає порівняно з центральними процесорами у великих ноутбуках або настільних ПК. Intel інтегрує так звані процесори Atom у нетбуки; енергозберігаючий процесор від AMD називається Neo.

Процесори в звичайних ноутбуках пропонують значно кращу продуктивність, але також споживають більше енергії. Вибір варіантів процесорів найбільший у цій категорії. Intel покладається на продукти під назвою Celeron, Pentium T або Core 2. Останні доступні у вигляді одноядерних, двоядерних і навіть чотириядерних версій. Доповнення Solo, Duo або Quad розкривають, що це таке. Мобільні процесори Core i3, i5 та i7 ще потужніші. Щоб відрізнити їх від настільних процесорів, Intel додає букву М для мобільних пристроїв після назви. Основне правило серії Core iX: чим вище число X, тим потужніший процесор.

AMD також ділить свої мобільні процесори відповідно до їх продуктивності: Сімейства Sempron і Athlon призначені для недорогих ноутбуків. Моделі Turion зустрічаються в більш потужних пристроях. На відміну від Intel, AMD пропонує лише процесори з максимум двома ядрами для ноутбуків. Вони мають додаток X2. Серія Phenom також включає процесори з трьома, чотирма та шістьма ядрами для робочого столу. Кожен із них має абревіатуру X3, X4 або X6.

З цих діаграм продуктивності видно, що у вашому процесорі є кілька ядер

Найкраще, куди піти - це системний монітор Windows. Натисніть Alt + Ctrl + Del. Відкриється нове діалогове вікно. Звідти виберіть Диспетчер завдань. Тепер перейдіть на вкладку "Продуктивність системи" або "Продуктивність". Тепер для кожного ядра процесора відображається окрема діаграма продуктивності.

Одноядерні процесори з гіперпотоками мають два графіки продуктивності

У нашому прикладі є вісім діаграм. Однак це система з чотириядерним процесором. Причина восьми графіків: з кожним процесором Intel з технологією гіперпотоків на одне ядро ​​відображаються дві діаграми. Hyperthreading також дозволяє одноядерному ядру одночасно обробляти обчислювальні завдання.

Порада: Оскільки Windows XP була розроблена в той час, коли не було багатоядерних процесорів або гіперпотоків, ви можете бачити лише графік продуктивності. Щоб виправити цю помилку, Microsoft пропонує оновлення. Ви можете отримати це у службі підтримки Microsoft за запитом.

На жаль, багато програм ще не можуть самостійно розподіляти свої завдання між двома або більше ядрами процесора. Ви також можете скористатися диспетчером завдань Windows, щоб визначити, чи здатна програма на це. Спочатку запустіть бажане програмне забезпечення; потім відкрийте диспетчер завдань за допомогою Ctrl + Alt + Del. Перейдіть на вкладку Продуктивність або Продуктивність системи.

Індивідуальні графіки продуктивності не перевищують 50 відсотків: програмне забезпечення може обробляти лише одне ядро ​​процесора

Дотримуйтесь графіків у полях під заголовком "Процес використання процесора". Якщо програмне забезпечення може працювати лише з одним ядром, всі графіки досягають максимум половини або менше максимальної висоти. Зазвичай вони рухаються далеко в нижній частині. Якщо, з іншого боку, коефіцієнт використання графіку становить від 70 до 100 відсотків, дуже ймовірно, що це програмне забезпечення, яке оптимізовано для багатоядерних процесорів.

Програми, що підтримують багатоядерні процесори

Деякі програми, що підтримують багатоядерні процесори, можна знайти в сусідній таблиці. Це також показує, наскільки продуктивність покращується за допомогою багатоядерних процесорів. Приріст продуктивності становить до 275 відсотків.

AMD пропонує процесорний інструмент, який називається Dual Core Optimizer. Це покращує сумісність двоядерних процесорів AMD з різними програмами. Завантажити можна з веб-сторінки http://support.amd.com. Програмне забезпечення має сенс лише у тому випадку, якщо на вашому комп’ютері встановлена ​​Windows XP із пакетом оновлень 1 (SP1). Існує виправлення Microsoft для XP SP2, яке виправляє ті самі проблеми.

Він уже включений до нового пакета оновлень 3 для XP (який потрібно встановити в будь-якому випадку, щоб продовжувати отримувати оновлення для Windows XP), а також у Vista та Windows 7. Навіть користувачі з багатоядерними процесорами від Intel можуть оптимізувати свою систему XP за допомогою виправлення . Це допомагає з процесорами типу Pentium 4 з гіперпотоками, а також з усіма моделями Core-Duo і Core-2-Duo. У Windows XP перевірте, чи встановлено виправлення. Виберіть Пуск/Панель управління/Програмне забезпечення. Поставте прапорець біля пункту "Показувати оновлення". Шукайте запис "Оновлення для Windows XP ( KB896256 ) ". Якщо патч не встановлений, завантажте його за посиланням .

Тестові програми допоможуть вам у цьому. Вони вимірюють, наскільки швидко процесор може виконати обчислення. Результат наводиться в балах. До речі, тести також є хорошим інструментом для перевірки переваг оптимізації системи.

wPrime не тільки вимірює продуктивність, але також показує властивості процесора

Рекомендованою безкоштовною програмою є wPrime. Програмне забезпечення дозволяє всім ядрам процесора виконувати екстремальні розрахунки і показує, скільки часу їм для цього потрібно. Якщо ви запускаєте програму вперше, відображається назва, тактова частота та інші технічні характеристики процесора. Натисніть OK у цьому інформаційному вікні.

У wPrime ви визначаєте, скільки ядер слід протестувати

Виберіть Встановити кількість ниток. Тепер ви можете вказати, скільки ядер повинен використовувати тест для тесту. У випадку чотириядерного процесора можна ввести значення від 1 до 4. Якщо процесор також має функцію гіперпотоків, ви навіть можете ввести значення від 1 до 8. Клацніть OK. Тесту 32М достатньо для швидких тестів.

Корисно знати: Не кожне ядро ​​завантажується однаково для програми

Тож оберіть Run 32M. Нарешті, ви можете порівняти результат зі значенням вимірювання, збереженим у базі даних. Ще одна цікава програма тестування - Hyper PI http://virgilioborges.com.br/hyperpi/. Цей еталон обчислює число Pi з усіма доступними процесорними ядрами. Після тесту з'являється діалогове вікно з результатом. Вказується, яке ядро ​​було найшвидшим ("найкращий час"), а яке найповільнішим ("найгірший час"). Крім того, Hyper PI повідомляє про середній час ("Середній час").

Теоретично всі ядра процесора повинні бути однаково швидкими. На практиці результати роботи різні, оскільки кожна операційна система виконує додаткові обчислення у фоновому режимі (наприклад, для захисту від вірусів). Вони працюють на ядрах, призначених операційною системою. У наступних розділах ви можете прочитати, як можна самостійно призначити програми для певного ядра.

Три системи Windows XP, Vista та 7 автоматично розподіляють очікувані завдання на доступні ядра. Як результат, обчислювальна програма може уповільнити роботу інших програм, що використовують одне і те ж ядро. Ми показуємо це на прикладі безкоштовного програмного забезпечення для відео Avidemux. Він підтримує багатоядерні процесори, якщо ви відповідно налаштуєте програму. Ми перевірили інструмент за допомогою диспетчера завдань Windows з відключеною багатоядерною підтримкою: у цьому випадку програмне забезпечення завантажує всі чотири ядра нашої тестової системи. Загальний коефіцієнт використання відображається як 50 відсотків.

Але було б більш розумно використовувати лише два ядра на 100 відсотків. Два додаткові будуть повністю доступні для інших програм. Ігри, що підтримують лише одне ядро ​​і які Windows автоматично розподіляє між кількома ядрами, також мають подібний ефект гальмування. За допомогою Avidemux кількість використовуваних ядер можна встановити безпосередньо в меню програми, оскільки програмне забезпечення підтримує багатоядерні процесори. Наступна порада показує, як це зробити з програмами, які не можуть.

За допомогою безкоштовної програми Easytoolz ви можете призначити програму певному ядру процесора

За допомогою безкоштовного програмного забезпечення Easytoolz програми можуть бути призначені окремим ядрам процесора. Особливо корисно: Програмне забезпечення інтегровано в папку запуску Windows. Встановлені профілі можна зберегти, щоб вони знову активувались після перезапуску. Після встановлення відкрийте програму через Пуск/Усі програми/Easytoolz. Тепер він з’явиться в області сповіщень ліворуч від годинника Windows. Клацніть правою кнопкою миші значок програми Easytoolz.

У Easytoolz дуже легко визначити, яке ядро ​​відповідає за програму

Тепер уточніть, що Easytoolz слід завантажувати кожного разу під час запуску Windows. Для цього натисніть Автозапуск. Надалі всі налаштування зберігатимуться після перезавантаження ПК. Тепер виберіть CPU Affinity. Відкривається нове вікно. Додайте туди потрібну програму. Візьмемо для прикладу гру nVidia Supersonic Sled. Клацніть Додати A. Перейдіть до каталогу жорсткого диска, де встановлений файл SupersonicSled.exe. Якщо ви не знаєте шляху, клацніть правою кнопкою миші на посилання та властивості програми. Точний шлях до програми наведено в розділі “Пункт призначення”.

Виберіть SupersonicSled.exe, а потім Відкрити. З'явиться вікно “Змінити спорідненість процесора/основний пріоритет” B. Поставте галочку навпроти „CPU” у верхньому лівому куті. Тоді всі доступні ядра ("CPU 0", "CPU 1", "CPU 2" тощо) вмикаються. Програма не проводить розмежування між реальними та віртуальними ядрами (моделюється за допомогою гіперпотоків). Він завжди по черзі перелічує спочатку фізично доступне ядро, а потім віртуальне. На нашому екрані ядра 0, 2, 4 і 6 насправді доступні як апаратне забезпечення, а ядра 1, 3, 5 і 7 є лише віртуальними. Якщо ви хочете запустити Supersonic Sled на двох ядрах (одне фізично доступне та одне віртуальне), поставте галочку біля “CPU 0” та “CPU 1”.

Особливо корисним налаштуванням є також «Автоматичне розподіл процесора» C. Якщо встановити цей прапорець, усі подальші запущені процеси призначаються ядру, яке все ще не використовується. Вже призначені процесорні ядра доступні лише для збереженої програми. Ви можете активувати цю опцію лише для одного програмного забезпечення - якщо ви хочете призначити інші безкоштовні ядра програмі за допомогою Easytoolz.

Також можна надати заявці пріоритет. Для цього активуйте «Основний пріоритет» D. Чим вище ви встановите пріоритет для програми, тим більше системних ресурсів вона використовує. Занадто велике значення може мати негативні наслідки та зробити систему нестабільною. Тому слід лише поступово підвищувати пріоритет, а потім перевіряти, чи є негативні наслідки під час роботи. Також протестуйте систему за допомогою згаданих вище тестових інструментів. Тож ви одразу знаєте, чи покращується продуктивність. За допомогою ноутбуків варто регулювати параметри живлення. Таким чином ви збільшите час автономної роботи або він погіршився. Перевірте свої налаштування за допомогою графіків у диспетчері завдань Windows; він показує вам швидке використання центрального процесора активних ядер.

Windows Vista та 7 насправді мають таку можливість. Це називається "управління потужністю процесора" і дозволяє вказати максимальне використання ядер процесора у відсотках. Наприклад, якщо ви виберете 60 відсотків, ядра працювали б максимум на 60 відсотків своєї потужності і, таким чином, споживали менше енергії, ніж при повному навантаженні. Це робить програми трохи повільнішими. Тож вам доведеться знайти ідеальну середню позицію для себе.

Клацніть на піктограму акумулятора в області сповіщень Windows ліворуч від годинника та відкрийте Інші варіанти живлення. Увімкніть режим енергозбереження та виберіть Змінити налаштування плану. Клацніть Змінити додаткові налаштування живлення. З'явиться вікно "Параметри енергії".

З ноутбуками варто регулювати параметри енергії. Це дасть вам більше часу автономної роботи

Тут прокрутіть униз, поки не з’явиться “Керування живленням процесора”. Розширте його, натиснувши на знак плюса. Потім розгорніть параметр «Мінімальна продуктивність процесора». Виберіть значення 10% для "На батареї". У розділі "Максимальна продуктивність процесора" візьміть 0% за "На батареї".

Останнє не означає, що ваш ноутбук вже не працює; процесор просто працює на найнижчій тактовій частоті (близько 800 МГц для процесора 2 ГГц). Потім перевірте, чи працює ваш ноутбук все ще на достатній швидкості. Якщо ні, то слід збільшувати значення з кроком 10 відсотків і кожного разу перевіряти зміни. Порада: Найкраще створювати різні профілі: Наприклад, такий, що значно знижує продуктивність для серфінгу та простих офісних завдань.

З таким профілем у вас є на 10-30 відсотків більше часу автономної роботи.

Даніелем Бадером. Стаття виходить з нашого сестринського видання PCtipp .