Ποιος είναι ο αριθμός των πυρήνων σε ένα smartphone. Χρειάζεται ένα smartphone πολλαπλών πυρήνων; Τι καθορίζει την απόδοση των smartphone;

Σπίτι Πολλοί ιδιοκτήτεςΣυσκευές Android

Σε διάφορα φόρουμ και ιστότοπους συναντά κανείς συχνά αναφορά για κάτι ακατανόητο, το οποίο ονομάζεται πυρήνας ή στα αγγλικά πυρήνας. Μπορεί να αλλάξει και αναφέρεται στο μενού ρυθμίσεων της συσκευής, στην ενότητα «Σχετικά με το tablet (τηλέφωνο)». Εάν σκάψετε βαθύτερα, αποδεικνύεται ότι ο πυρήνας είναι μέροςλειτουργικό σύστημα

, και δεν το έχει μόνο το Android, αλλά και άλλα λειτουργικά συστήματα: Windows, iOS, MacOS και άλλα. Αλλά θα μας ενδιαφέρει ο πυρήνας του Android και θα προσπαθήσω να εξηγήσω τι είναι σε επίπεδο αρχάριων χρηστών.

Πιθανότατα γνωρίζετε ότι οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένου του Android, είναι, σε γενικές γραμμές, ένα σύνολο προγραμμάτων που διαχειρίζονται τη λειτουργία ολόκληρης της συσκευής και είναι υπεύθυνα για την εκκίνηση εφαρμογών χρήστη, όπως παιχνίδια, διαχειριστές αρχείων, προγράμματα περιήγησης ιστού και άλλα. Και ο πυρήνας Android είναι πρακτικά ο μεγαλύτεροςκύριο μέρος
λειτουργικό σύστημα, το οποίο είναι υπεύθυνο για την αλληλεπίδραση μεταξύ όλου του υλικού και του τμήματος λογισμικού του συστήματος. Ο πυρήνας αποτελείται από ένα σύνολο προγραμμάτων οδήγησης για όλο τον εξοπλισμό της συσκευής και ένα υποσύστημα για τη διαχείριση μνήμης, δικτύωσης, ασφάλειας και άλλων βασικών λειτουργιών του λειτουργικού συστήματος.

Για παράδειγμα, όταν αγγίζετε την οθόνη για να εκκινήσετε μια εφαρμογή, το πρόγραμμα οδήγησης της επιφάνειας αφής της οθόνης καθορίζει τη θέση όπου έγινε το άγγιγμα και αναφέρει τις συντεταγμένες σε άλλα προγράμματα, τα οποία, χρησιμοποιώντας ξανά τον πυρήνα, θα βρουν την επιθυμητή εφαρμογή στη μνήμη της συσκευής και θα εκκινήσουν το. Αυτό είναι, φυσικά, ένα πολύ απλοποιημένο μοντέλο, αλλά αντικατοπτρίζει την ουσία του λειτουργικού συστήματος. Έτσι, ανακαλύψαμε ότι όταν υπάρχειλογισμικό

χρειάζεται το υλικό του tablet ή του τηλεφώνου για να κάνει κάτι, στρέφεται στον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος για να το κάνει.
Ο πυρήνας ελέγχει απολύτως όλο τον εξοπλισμό: Wi-Fi, Bluetooth, GPS, μνήμη και άλλες συσκευές. Η «καρδιά» της συσκευής – ο επεξεργαστής της – δεν αποτελεί εξαίρεση. Ο πυρήνας μπορεί να ελέγξει τη συχνότητα και την τροφοδοσία του. Ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος Android, που δανείστηκε από τους προγραμματιστές του,από την Google

Δεδομένου ότι ο πυρήνας ελέγχει όλο το υλικό και το υλικό όλων των tablet και τηλεφώνων είναι διαφορετικό, ο βασικός πυρήνας Android τροποποιείται από τον κατασκευαστή για κάθε συσκευή ξεχωριστά.

Όπως το υλικολογισμικό, οι πυρήνες μπορούν να είναι απόθεμα (εργοστασιακά) και προσαρμοσμένες - εναλλακτικές, δημιουργημένες από ανεξάρτητους προγραμματιστές.

Γιατί χρειαζόμαστε προσαρμοσμένους πυρήνες; Ο πυρήνας αποθέματος βελτιστοποιείται στο μέγιστο από τον κατασκευαστή για μια συγκεκριμένη συσκευή, αλλά συνήθως αποκλείει τέτοιες σημαντικές λειτουργίες πυρήνα όπως, για παράδειγμα, ο έλεγχος της συχνότητας του επεξεργαστή. Και αν χρειαστεί να κάνετε overclock τον επεξεργαστή του tablet σας, θα πρέπει να αλλάξετε τον πυρήνα σε προσαρμοσμένο, στον οποίο η λειτουργία ελέγχου συχνότητας επεξεργαστή είναι ξεκλείδωτη.

Επιπλέον, οι προσαρμοσμένοι πυρήνες βασίζονται συνήθως σε πιο πρόσφατες εκδόσεις πυρήνων Linux. Ακολουθεί μια κατά προσέγγιση λίστα χαρακτηριστικών που μας δίνουν οι προσαρμοσμένοι πυρήνες:

• Αλλάξτε τη συχνότητα του επεξεργαστή σε ένα ευρύ φάσμα.
• Overclocking του υποσυστήματος γραφικών (GPU).
• Μείωση της συχνότητας και της τάσης του επεξεργαστή, που επιτρέπει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
• Πιο πρόσφατα και υψηλής ποιότητας προγράμματα οδήγησης, για παράδειγμα, επιτάχυνση του GPS ή προσθήκη νέων λειτουργιών.
• Μεγάλη γκάμα επιλογών για την προσαρμογή και τη διαμόρφωση των χρωμάτων ήχου και οθόνης.
• Υποστήριξη εναλλακτικών συστημάτων αρχείων (XFS, ReiserFS και άλλα).

Εφόσον οι εναλλακτικοί πυρήνες δημιουργούνται από ανεξάρτητους προγραμματιστές, δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι το tablet ή το τηλέφωνό σας θα λειτουργούν χωρίς προβλήματα μετά την εγκατάσταση ενός προσαρμοσμένου πυρήνα. Επομένως, πριν αναβοσβήσετε έναν νέο πυρήνα, καλό είναι να δημιουργήσετε ένα πλήρες αντίγραφο ασφαλείας του συστήματος.

Η βιομηχανία smartphone προοδεύει καθημερινά και, ως αποτέλεσμα, οι χρήστες αποκτούν νεότερα, πιο σύγχρονα και ισχυρά gadget. Όλοι οι κατασκευαστές smartphone προσπαθούν να κάνουν τη δημιουργία τους ξεχωριστή και αναντικατάστατη. Ως εκ τούτου, σήμερα δίνεται μεγάλη προσοχή στην ανάπτυξη και παραγωγή επεξεργαστών για smartphone.

Σίγουρα, πολλοί λάτρεις των «έξυπνων τηλεφώνων» έχουν κάνει περισσότερες από μία φορές την ερώτηση, τι είναι ο επεξεργαστής και ποιες είναι οι κύριες λειτουργίες του; Και επίσης, φυσικά, οι αγοραστές ενδιαφέρονται για το τι σημαίνουν όλοι αυτοί οι αριθμοί και τα γράμματα στο όνομα του τσιπ.
Σας προτείνουμε να εξοικειωθείτε λίγο με την έννοια "επεξεργαστής smartphone".

Επεξεργαστής σε smartphone- αυτό είναι το πιο περίπλοκο μέρος και είναι υπεύθυνο για όλους τους υπολογισμούς που εκτελούνται από τη συσκευή. Στην πραγματικότητα, δεν είναι σωστό να λέμε ότι ένα smartphone χρησιμοποιεί επεξεργαστή, αφού οι επεξεργαστές καθαυτοί είναι φορητές συσκευέςαχ δεν χρησιμοποιείται. Ο επεξεργαστής, μαζί με άλλα εξαρτήματα, σχηματίζουν ένα SoC (System on a chip - system on a chip), που σημαίνει ότι σε ένα chip υπάρχει ένας πλήρης υπολογιστής με επεξεργαστή, επιταχυντή γραφικών και άλλα εξαρτήματα.

Εάν μιλάμε για τον επεξεργαστή, τότε πρώτα πρέπει να κατανοήσουμε μια τέτοια έννοια όπως "αρχιτεκτονική επεξεργαστή". Τα σύγχρονα smartphone χρησιμοποιούν επεξεργαστές βασισμένους στην αρχιτεκτονική ARM, η οποία αναπτύσσεται από την ομώνυμη εταιρεία ARM Limited. Μπορούμε να πούμε ότι η αρχιτεκτονική είναι ένα ορισμένο σύνολο ιδιοτήτων και ποιοτήτων που είναι εγγενείς σε μια ολόκληρη οικογένεια επεξεργαστών. Η Qualcomm, η Nvidia, η Samsung, η MediaTek, η Apple και άλλες εταιρείες επεξεργαστών αδειοδοτούν την τεχνολογία από την ARM και στη συνέχεια πωλούν τα τελικά τσιπ σε κατασκευαστές smartphone ή τα χρησιμοποιούν στις δικές τους συσκευές. Οι κατασκευαστές τσιπ αδειοδοτούν μεμονωμένους πυρήνες, σετ εντολών και σχετικές τεχνολογίες από την ARM. Η ARM Limited δεν παράγει επεξεργαστές, αλλά πουλά μόνο άδειες για τις τεχνολογίες της σε άλλους κατασκευαστές.

Τώρα ας δούμε έννοιες όπως ο πυρήνας και η ταχύτητα ρολογιού, που βρίσκονται πάντα σε κριτικές και άρθρα σχετικά με smartphone και τηλέφωνα όταν μιλάμε γιασχετικά με τον επεξεργαστή.

Πυρήνας

Ας ξεκινήσουμε με την ερώτηση, τι είναι ο πυρήνας; Πυρήναςείναι ένα στοιχείο του τσιπ που καθορίζει την απόδοση, την κατανάλωση ενέργειας και την ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή. Πολύ συχνά συναντάμε την έννοια του διπύρηνου ή τετραπύρηνου επεξεργαστή. Ας καταλάβουμε τι σημαίνει αυτό.

Διπύρηνος ή τετραπύρηνος επεξεργαστής - ποια είναι η διαφορά;

Πολύ συχνά, οι αγοραστές πιστεύουν ότι ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα είναι δύο φορές πιο ισχυρός από έναν επεξεργαστή μονού πυρήνα και ένας τετραπύρηνος επεξεργαστής είναι, κατά συνέπεια, τέσσερις φορές πιο ισχυρός. Τώρα θα σας πούμε την αλήθεια. Θα φαινόταν πολύ λογικό ότι η μετακίνηση από έναν πυρήνα σε δύο, ή από δύο σε τέσσερις, αυξάνει την απόδοση, αλλά στην πραγματικότητα είναι σπάνιο ότι αυτή η ισχύς αυξάνεται κατά δύο ή τέσσερις. Η αύξηση του αριθμού των πυρήνων σάς επιτρέπει να επιταχύνετε τη λειτουργία της συσκευής λόγω της ανακατανομής των διεργασιών που εκτελούνται. Αλλά οι περισσότερες σύγχρονες εφαρμογές είναι μονού νήματος και επομένως μπορούν να χρησιμοποιούν μόνο έναν ή δύο πυρήνες τη φορά. Φυσικά προκύπτει το ερώτημα, τι είναι τότε ένας τετραπύρηνος επεξεργαστής; Ο πολλαπλός πυρήνας χρησιμοποιείται κυρίως από προηγμένα παιχνίδια και εφαρμογές επεξεργασίας πολυμέσων. Αυτό σημαίνει ότι εάν χρειάζεστε ένα smartphone για gaming (παιχνίδια 3D) ή για λήψη βίντεο Full HD, τότε πρέπει να αγοράσετε μια συσκευή με τετραπύρηνο επεξεργαστή. Εάν το ίδιο το πρόγραμμα δεν υποστηρίζει πολλαπλούς πυρήνες και δεν απαιτεί μεγάλους πόρους, τότε οι αχρησιμοποίητοι πυρήνες απενεργοποιούνται αυτόματα για εξοικονόμηση ενέργειας της μπαταρίας. Συχνά, ο πέμπτος συνοδευτικός πυρήνας χρησιμοποιείται για τις πιο ανεπιτήδευτες εργασίες, για παράδειγμα, για τη λειτουργία της συσκευής σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας ή κατά τον έλεγχο αλληλογραφίας.

Εάν χρειάζεστε ένα κανονικό smartphone για επικοινωνία, σερφάρισμα στο Διαδίκτυο, έλεγχο email ή για να παρακολουθείτε όλους τελευταία νέα, τότε ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα είναι αρκετά κατάλληλος για εσάς. Και γιατί να πληρώσετε περισσότερα; Εξάλλου, ο αριθμός των πυρήνων επηρεάζει άμεσα την τιμή της συσκευής.

Συχνότητα ρολογιού

Η επόμενη έννοια που πρέπει να γνωρίσουμε είναι η συχνότητα ρολογιού. Η συχνότητα ρολογιού είναι ένα χαρακτηριστικό του επεξεργαστή, το οποίο δείχνει πόσους κύκλους ρολογιού μπορεί να λειτουργήσει ο επεξεργαστής ανά μονάδα χρόνου (ένα δευτερόλεπτο). Για παράδειγμα, εάν τα χαρακτηριστικά της συσκευής υποδεικνύουν συχνότητα 1,7 GHz - αυτό σημαίνει ότι σε 1 δευτερόλεπτο ο επεξεργαστής του θα εκτελέσει 1.700.000.000 (1 δισεκατομμύριο 700 εκατομμύρια) κύκλους.

Ανάλογα με τη λειτουργία, καθώς και τον τύπο του τσιπ, ο αριθμός των κύκλων ρολογιού που χρειάζεται το τσιπ για να εκτελέσει μία εργασία μπορεί να διαφέρει. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα ρολογιού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα λειτουργίας. Αυτή η διαφορά είναι ιδιαίτερα αισθητή όταν συγκρίνουμε πανομοιότυπους πυρήνες που λειτουργούν σε διαφορετικές συχνότητες.

Μερικές φορές ο κατασκευαστής περιορίζει την ταχύτητα του ρολογιού για να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας, επειδή όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του επεξεργαστή, τόσο περισσότερη ενέργεια καταναλώνει.

Και πάλι επιστρέφουμε στον πολυπύρηνο. Η αύξηση της ταχύτητας του ρολογιού (MHz, GHz) μπορεί να αυξήσει την παραγωγή θερμότητας, η οποία είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη και ακόμη και επιβλαβής για τους χρήστες smartphone. Επομένως, η τεχνολογία πολλαπλών πυρήνων χρησιμοποιείται επίσης ως ένας από τους τρόπους για να αυξήσετε την απόδοση ενός smartphone χωρίς να το ζεστάνετε πολύ στην τσέπη σας.

Η απόδοση αυξάνεται επιτρέποντας στις εφαρμογές να εκτελούνται ταυτόχρονα σε πολλούς πυρήνες, αλλά υπάρχει μια προϋπόθεση: οι εφαρμογές πρέπει να είναι τελευταίας γενιάς. Αυτή η λειτουργία εξοικονομεί επίσης ενέργεια μπαταρίας.

Ένα ακόμα σημαντικό χαρακτηριστικόεπεξεργαστή, για τον οποίο οι πωλητές smartphone συχνά σιωπούν είναι CPU cache.

Κρύπτη- Αυτή είναι η μνήμη που έχει σχεδιαστεί για προσωρινή αποθήκευση δεδομένων και λειτουργεί στη συχνότητα του επεξεργαστή. Η κρυφή μνήμη χρησιμοποιείται για τη μείωση του χρόνου πρόσβασης του επεξεργαστή σε αργή μνήμη RAM. Αποθηκεύει αντίγραφα μέρους των δεδομένων RAM. Ο χρόνος πρόσβασης μειώνεται λόγω του γεγονότος ότι τα περισσότερα από τα δεδομένα που απαιτούνται από τον επεξεργαστή καταλήγουν στην κρυφή μνήμη και ο αριθμός των προσβάσεων στη μνήμη RAM μειώνεται. Όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της κρυφής μνήμης, τόσο τα περισσότερα από απαραίτητο για το πρόγραμμαμπορεί να περιέχει δεδομένα, όσο λιγότερο συχνά θα υπάρχει πρόσβαση στη μνήμη RAM και τόσο υψηλότερη θα είναι η συνολική απόδοση του συστήματος.

Η κρυφή μνήμη είναι ιδιαίτερα σημαντική σε σύγχρονα συστήματα, όπου το χάσμα μεταξύ της ταχύτητας του επεξεργαστή και της ταχύτητας της μνήμης RAM είναι αρκετά μεγάλο.

Φυσικά, τίθεται το ερώτημα, γιατί δεν θέλουν να αναφέρουν αυτό το χαρακτηριστικό; Είναι πολύ απλό. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν δύο γνωστοί επεξεργαστές (υπό όρους Α και Β) με απολύτως τον ίδιο αριθμό πυρήνων και ταχύτητα ρολογιού, αλλά για κάποιο λόγο ο Α λειτουργεί πολύ πιο γρήγορα από τον Β. Αυτό είναι πολύ απλό να εξηγηθεί: ο επεξεργαστής Α έχει μεγαλύτερο cache, επομένως ο επεξεργαστής λειτουργεί πιο γρήγορα.

Η διαφορά στον όγκο της προσωρινής μνήμης είναι ιδιαίτερα αισθητή μεταξύ κινεζικών και επώνυμων τηλεφώνων. Φαίνεται ότι σύμφωνα με τους αριθμούς των χαρακτηριστικών, όλα φαίνονται τα ίδια, αλλά η τιμή των συσκευών διαφέρει. Και εδώ είναι που οι αγοραστές αποφασίζουν να εξοικονομήσουν χρήματα με τη σκέψη "γιατί να πληρώσουν περισσότερα αν δεν υπάρχει διαφορά;" Αλλά, όπως βλέπουμε, υπάρχει μια διαφορά και πολύ σημαντική, αλλά οι πωλητές συχνά σιωπούν γι 'αυτό και πωλούν κινεζικά τηλέφωνα σε διογκωμένες τιμές. Έτσι αντιμετωπίσαμε εν συντομία τα κύρια χαρακτηριστικά της CPU για. Κάθε μέρα ακούμε για νέες εξελίξεις και έργα, ενώ υπήρχαν και φήμες για έναν οκταπύρηνο επεξεργαστή. Σήμερα όμως τα πιο δημοφιλή gadget είναι αυτά με τετραπύρηνο επεξεργαστή. Όπως λένε, ο χρόνος θα δείξει ποιο τσιπ θα έχει καλύτερη απόδοση.

Κατάστημα ηλεκτρονικών ανταλλακτικών ΟΛΑ ΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΚΤΙΚΑσυνεχίζει να παρακολουθεί εκδηλώσεις στον κόσμο των τεχνολογιών επικοινωνίας και εφιστά την προσοχή σας στο γεγονός ότι μπορείτε πάντα να παραγγείλετε και να αγοράσετε όλα τα ανταλλακτικά για νέα προϊόντα στην ιστοσελίδα μας στις πιο προσιτές τιμές.

Η βιομηχανία smartphone προοδεύει καθημερινά και, ως αποτέλεσμα, οι χρήστες αποκτούν νεότερα, πιο σύγχρονα και ισχυρά gadget. Όλοι οι κατασκευαστές smartphone προσπαθούν να κάνουν τη δημιουργία τους ξεχωριστή και αναντικατάστατη. Ως εκ τούτου, σήμερα δίνεται μεγάλη προσοχή στην ανάπτυξη και παραγωγή επεξεργαστών για smartphone.

Σίγουρα, πολλοί λάτρεις των «έξυπνων τηλεφώνων» έχουν κάνει περισσότερες από μία φορές την ερώτηση, τι είναι ο επεξεργαστής και ποιες είναι οι κύριες λειτουργίες του; Και επίσης, φυσικά, οι αγοραστές ενδιαφέρονται για το τι σημαίνουν όλοι αυτοί οι αριθμοί και τα γράμματα στο όνομα του τσιπ.
Σας προτείνουμε να εξοικειωθείτε λίγο με την έννοια "επεξεργαστής smartphone".

Επεξεργαστής σε smartphone- αυτό είναι το πιο περίπλοκο μέρος και είναι υπεύθυνο για όλους τους υπολογισμούς που εκτελούνται από τη συσκευή. Στην πραγματικότητα, είναι λάθος να πούμε ότι ένα smartphone χρησιμοποιεί επεξεργαστή, καθώς οι επεξεργαστές ως τέτοιοι δεν χρησιμοποιούνται σε φορητές συσκευές. Ο επεξεργαστής, μαζί με άλλα εξαρτήματα, σχηματίζουν ένα SoC (System on a chip - system on a chip), που σημαίνει ότι σε ένα chip υπάρχει ένας πλήρης υπολογιστής με επεξεργαστή, επιταχυντή γραφικών και άλλα εξαρτήματα.

Εάν μιλάμε για τον επεξεργαστή, τότε πρώτα πρέπει να κατανοήσουμε μια τέτοια έννοια όπως "αρχιτεκτονική επεξεργαστή". Τα σύγχρονα smartphone χρησιμοποιούν επεξεργαστές βασισμένους στην αρχιτεκτονική ARM, η οποία αναπτύσσεται από την ομώνυμη εταιρεία ARM Limited. Μπορούμε να πούμε ότι η αρχιτεκτονική είναι ένα ορισμένο σύνολο ιδιοτήτων και ποιοτήτων που είναι εγγενείς σε μια ολόκληρη οικογένεια επεξεργαστών. Η Qualcomm, η Nvidia, η Samsung, η MediaTek, η Apple και άλλες εταιρείες επεξεργαστών αδειοδοτούν την τεχνολογία από την ARM και στη συνέχεια πωλούν τα τελικά τσιπ σε κατασκευαστές smartphone ή τα χρησιμοποιούν στις δικές τους συσκευές. Οι κατασκευαστές τσιπ αδειοδοτούν μεμονωμένους πυρήνες, σετ εντολών και σχετικές τεχνολογίες από την ARM. Η ARM Limited δεν παράγει επεξεργαστές, αλλά πουλά μόνο άδειες για τις τεχνολογίες της σε άλλους κατασκευαστές.

Ας δούμε τώρα έννοιες όπως ο πυρήνας και η ταχύτητα ρολογιού, που βρίσκονται πάντα σε κριτικές και άρθρα για smartphone και τηλέφωνα όταν μιλάμε για τον επεξεργαστή.

Πυρήνας

Ας ξεκινήσουμε με την ερώτηση, τι είναι ο πυρήνας; Πυρήναςείναι ένα στοιχείο του τσιπ που καθορίζει την απόδοση, την κατανάλωση ενέργειας και την ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή. Πολύ συχνά συναντάμε την έννοια του διπύρηνου ή τετραπύρηνου επεξεργαστή. Ας καταλάβουμε τι σημαίνει αυτό.

Διπύρηνος ή τετραπύρηνος επεξεργαστής - ποια είναι η διαφορά;

Πολύ συχνά, οι αγοραστές πιστεύουν ότι ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα είναι δύο φορές πιο ισχυρός από έναν επεξεργαστή μονού πυρήνα και ένας τετραπύρηνος επεξεργαστής είναι, κατά συνέπεια, τέσσερις φορές πιο ισχυρός. Τώρα θα σας πούμε την αλήθεια. Θα φαινόταν πολύ λογικό ότι η μετακίνηση από έναν πυρήνα σε δύο, ή από δύο σε τέσσερις, αυξάνει την απόδοση, αλλά στην πραγματικότητα είναι σπάνιο ότι αυτή η ισχύς αυξάνεται κατά δύο ή τέσσερις. Η αύξηση του αριθμού των πυρήνων σάς επιτρέπει να επιταχύνετε τη λειτουργία της συσκευής λόγω της ανακατανομής των διεργασιών που εκτελούνται. Αλλά οι περισσότερες σύγχρονες εφαρμογές είναι μονού νήματος και επομένως μπορούν να χρησιμοποιούν μόνο έναν ή δύο πυρήνες τη φορά. Φυσικά προκύπτει το ερώτημα, τι είναι τότε ένας τετραπύρηνος επεξεργαστής; Ο πολλαπλός πυρήνας χρησιμοποιείται κυρίως από προηγμένα παιχνίδια και εφαρμογές επεξεργασίας πολυμέσων. Αυτό σημαίνει ότι εάν χρειάζεστε ένα smartphone για gaming (παιχνίδια 3D) ή για λήψη βίντεο Full HD, τότε πρέπει να αγοράσετε μια συσκευή με τετραπύρηνο επεξεργαστή. Εάν το ίδιο το πρόγραμμα δεν υποστηρίζει πολλαπλούς πυρήνες και δεν απαιτεί μεγάλους πόρους, τότε οι αχρησιμοποίητοι πυρήνες απενεργοποιούνται αυτόματα για εξοικονόμηση ενέργειας της μπαταρίας. Συχνά, ο πέμπτος συνοδευτικός πυρήνας χρησιμοποιείται για τις πιο ανεπιτήδευτες εργασίες, για παράδειγμα, για τη λειτουργία της συσκευής σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας ή κατά τον έλεγχο αλληλογραφίας.

Εάν χρειάζεστε ένα συνηθισμένο smartphone για επικοινωνία, σερφάρισμα στο Διαδίκτυο, έλεγχο email ή παρακολούθηση όλων των τελευταίων ειδήσεων, τότε ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα είναι αρκετά κατάλληλος για εσάς. Και γιατί να πληρώσετε περισσότερα; Εξάλλου, ο αριθμός των πυρήνων επηρεάζει άμεσα την τιμή της συσκευής.

Συχνότητα ρολογιού

Η επόμενη έννοια που πρέπει να γνωρίσουμε είναι η συχνότητα ρολογιού. Η συχνότητα ρολογιού είναι ένα χαρακτηριστικό του επεξεργαστή, το οποίο δείχνει πόσους κύκλους ρολογιού μπορεί να λειτουργήσει ο επεξεργαστής ανά μονάδα χρόνου (ένα δευτερόλεπτο). Για παράδειγμα, εάν τα χαρακτηριστικά της συσκευής υποδεικνύουν συχνότητα 1,7 GHz - αυτό σημαίνει ότι σε 1 δευτερόλεπτο ο επεξεργαστής του θα εκτελέσει 1.700.000.000 (1 δισεκατομμύριο 700 εκατομμύρια) κύκλους.

Ανάλογα με τη λειτουργία, καθώς και τον τύπο του τσιπ, ο αριθμός των κύκλων ρολογιού που χρειάζεται το τσιπ για να εκτελέσει μία εργασία μπορεί να διαφέρει. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα ρολογιού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα λειτουργίας. Αυτή η διαφορά είναι ιδιαίτερα αισθητή όταν συγκρίνουμε πανομοιότυπους πυρήνες που λειτουργούν σε διαφορετικές συχνότητες.

Μερικές φορές ο κατασκευαστής περιορίζει την ταχύτητα του ρολογιού για να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας, επειδή όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του επεξεργαστή, τόσο περισσότερη ενέργεια καταναλώνει.

Και πάλι επιστρέφουμε στον πολυπύρηνο. Η αύξηση της ταχύτητας του ρολογιού (MHz, GHz) μπορεί να αυξήσει την παραγωγή θερμότητας, η οποία είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη και ακόμη και επιβλαβής για τους χρήστες smartphone. Επομένως, η τεχνολογία πολλαπλών πυρήνων χρησιμοποιείται επίσης ως ένας από τους τρόπους για να αυξήσετε την απόδοση ενός smartphone χωρίς να το ζεστάνετε πολύ στην τσέπη σας.

Η απόδοση αυξάνεται επιτρέποντας στις εφαρμογές να εκτελούνται ταυτόχρονα σε πολλούς πυρήνες, αλλά υπάρχει μια προϋπόθεση: οι εφαρμογές πρέπει να είναι τελευταίας γενιάς. Αυτή η λειτουργία εξοικονομεί επίσης ενέργεια μπαταρίας.

Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό του επεξεργαστή για το οποίο συχνά σιωπούν οι πωλητές smartphone είναι CPU cache.

Κρύπτη- Αυτή είναι η μνήμη που έχει σχεδιαστεί για προσωρινή αποθήκευση δεδομένων και λειτουργεί στη συχνότητα του επεξεργαστή. Η κρυφή μνήμη χρησιμοποιείται για τη μείωση του χρόνου πρόσβασης του επεξεργαστή σε αργή μνήμη RAM. Αποθηκεύει αντίγραφα μέρους των δεδομένων RAM. Ο χρόνος πρόσβασης μειώνεται λόγω του γεγονότος ότι τα περισσότερα από τα δεδομένα που απαιτούνται από τον επεξεργαστή καταλήγουν στην κρυφή μνήμη και ο αριθμός των προσβάσεων στη μνήμη RAM μειώνεται. Όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της προσωρινής μνήμης, τόσο μεγαλύτερο μέρος των δεδομένων που χρειάζεται το πρόγραμμα μπορεί να περιέχει., όσο λιγότερο συχνά θα υπάρχει πρόσβαση στη μνήμη RAM και τόσο υψηλότερη θα είναι η συνολική απόδοση του συστήματος.

Η κρυφή μνήμη είναι ιδιαίτερα σημαντική στα σύγχρονα συστήματα, όπου το χάσμα μεταξύ της ταχύτητας του επεξεργαστή και της ταχύτητας της μνήμης RAM είναι αρκετά μεγάλο.

Φυσικά, τίθεται το ερώτημα, γιατί δεν θέλουν να αναφέρουν αυτό το χαρακτηριστικό; Είναι πολύ απλό. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν δύο γνωστοί επεξεργαστές (υπό όρους Α και Β) με απολύτως τον ίδιο αριθμό πυρήνων και ταχύτητα ρολογιού, αλλά για κάποιο λόγο ο Α λειτουργεί πολύ πιο γρήγορα από τον Β. Αυτό είναι πολύ απλό να εξηγηθεί: ο επεξεργαστής Α έχει μεγαλύτερο cache, επομένως ο επεξεργαστής λειτουργεί πιο γρήγορα.

Φυσικά, τίθεται το ερώτημα, γιατί δεν θέλουν να αναφέρουν αυτό το χαρακτηριστικό; Είναι πολύ απλό. Ας δώσουμε ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν δύο γνωστοί επεξεργαστές (υπό όρους Α και Β) με απολύτως τον ίδιο αριθμό πυρήνων και ταχύτητα ρολογιού, αλλά για κάποιο λόγο ο Α λειτουργεί πολύ πιο γρήγορα από τον Β. Αυτό είναι πολύ απλό να εξηγηθεί: ο επεξεργαστής Α έχει μεγαλύτερο cache, επομένως ο επεξεργαστής λειτουργεί πιο γρήγορα.

Κατάστημα ηλεκτρονικών ανταλλακτικών ΟΛΑ ΤΑ ΑΝΤΑΛΛΑΚΤΙΚΑσυνεχίζει να παρακολουθεί εκδηλώσεις στον κόσμο των τεχνολογιών επικοινωνίας και εφιστά την προσοχή σας στο γεγονός ότι μπορείτε πάντα να παραγγείλετε και να αγοράσετε όλα τα ανταλλακτικά για νέα προϊόντα στην ιστοσελίδα μας στις πιο προσιτές τιμές.

Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ τετραπύρηνων και οκταπύρηνων επεξεργαστών smartphone; Η εξήγηση είναι αρκετά απλή. Τα τσιπ οκτώ πυρήνων έχουν διπλάσιο αριθμό πυρήνων επεξεργαστή από τα τετραπύρηνα τσιπ. Εκ πρώτης όψεως, ένας επεξεργαστής οκτώ πυρήνων φαίνεται δύο φορές πιο ισχυρός, σωστά; Στην πραγματικότητα δεν συμβαίνει κάτι τέτοιο. Για να καταλάβετε γιατί ένας επεξεργαστής οκτώ πυρήνων δεν διπλασιάζει την απόδοση ενός smartphone, απαιτείται κάποια εξήγηση. έχει ήδη φτάσει. Οι επεξεργαστές οκτώ πυρήνων, τους οποίους μόλις πρόσφατα θα μπορούσαμε να ονειρευόμαστε, γίνονται όλο και πιο διαδεδομένοι. Αλλά αποδεικνύεται ότι το καθήκον τους δεν είναι να αυξήσουν την απόδοση της συσκευής.

Επεξεργαστές τετραπλού και οκτώ πυρήνων. Εκτέλεση

Οι ίδιοι οι όροι "octa-core" και "quad-core" αντικατοπτρίζουν τον αριθμό των πυρήνων της CPU.

Αλλά η βασική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τύπων επεξεργαστών είναι η τουλάχιστοναπό το 2015 - αποτελείται από τη μέθοδο εγκατάστασης πυρήνων επεξεργαστή.

Με έναν τετραπύρηνο επεξεργαστή, όλοι οι πυρήνες μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα για να επιτρέψουν γρήγορη και ευέλικτη λειτουργία πολλαπλών εργασιών, πιο ομαλό 3D gaming, ταχύτερη απόδοση της κάμερας και πολλά άλλα.

Τα σύγχρονα τσιπ οκτώ πυρήνων, με τη σειρά τους, αποτελούνται απλώς από δύο τετραπύρηνους επεξεργαστές που κατανέμουν διαφορετικές εργασίες μεταξύ τους ανάλογα με τον τύπο τους. Τις περισσότερες φορές, ένα τσιπ οκτώ πυρήνων περιέχει ένα σύνολο τεσσάρων πυρήνων με χαμηλότερη ταχύτητα ρολογιού από το δεύτερο σετ. Όταν πρέπει να ολοκληρωθεί μια σύνθετη εργασία, φυσικά την αναλαμβάνει ο ταχύτερος επεξεργαστής.

Ένας πιο ακριβής όρος από τον "οκταπύρηνο" θα ήταν "διπλός τετραπύρηνος". Αλλά δεν ακούγεται τόσο ωραίο και δεν είναι κατάλληλο για σκοπούς μάρκετινγκ. Γι' αυτό αυτοί οι επεξεργαστές ονομάζονται οκταπύρηνες.

Γιατί χρειαζόμαστε δύο σετ πυρήνων επεξεργαστή;

Ποιος είναι ο λόγος για τον συνδυασμό δύο σετ πυρήνων επεξεργαστή, μεταβιβάζοντας εργασίες ο ένας στον άλλο, σε μια συσκευή; Για τη διασφάλιση της ενεργειακής απόδοσης.

Μια πιο ισχυρή CPU καταναλώνει περισσότερη ενέργεια και η μπαταρία πρέπει να φορτίζεται πιο συχνά. Και οι μπαταρίες είναι πολύ πιο αδύναμος κρίκος σε ένα smartphone από τους επεξεργαστές. Ως αποτέλεσμα, όσο πιο ισχυρός είναι ο επεξεργαστής smartphone, τόσο πιο μεγάλη μπαταρία χρειάζεται.

Ωστόσο, για τις περισσότερες εργασίες smartphone δεν θα χρειαστείτε τόσο υψηλή υπολογιστική απόδοση που μπορεί να προσφέρει ένας σύγχρονος επεξεργαστής. Η πλοήγηση μεταξύ των αρχικών οθονών, ο έλεγχος μηνυμάτων, ακόμη και η πλοήγηση στο web είναι εργασίες που απαιτούν λιγότερους επεξεργαστές.

Αλλά το βίντεο HD, τα παιχνίδια και η εργασία με φωτογραφίες είναι τέτοιες εργασίες. Επομένως, οι επεξεργαστές οκτώ πυρήνων είναι αρκετά πρακτικοί, αν και αυτή η λύση δύσκολα μπορεί να ονομαστεί κομψή. Ένας πιο αδύναμος επεξεργαστής χειρίζεται εργασίες που απαιτούν λιγότερους πόρους. Πιο ισχυρό - πιο εντάσεως πόρων. Ως αποτέλεσμα, η συνολική κατανάλωση ενέργειας μειώνεται σε σύγκριση με την κατάσταση όταν μόνο ένας επεξεργαστής με υψηλή συχνότητα ρολογιού θα χειριζόταν όλες τις εργασίες. Έτσι, ο διπλός επεξεργαστής λύνει πρωτίστως το πρόβλημα της αύξησης της ενεργειακής απόδοσης και όχι της απόδοσης.

Τεχνολογικά χαρακτηριστικά

Όλοι οι σύγχρονοι επεξεργαστές οκτώ πυρήνων βασίζονται στην αρχιτεκτονική ARM, το λεγόμενο big.LITTLE.

Αυτή η αρχιτεκτονική big.LITTLE οκτώ πυρήνων ανακοινώθηκε τον Οκτώβριο του 2011 και επέτρεψε σε τέσσερις πυρήνες Cortex-A7 χαμηλής απόδοσης να λειτουργούν σε συνδυασμό με τέσσερις πυρήνες Cortex-A15 υψηλής απόδοσης. Έκτοτε, η ARM επαναλαμβάνει αυτήν την προσέγγιση κάθε χρόνο, προσφέροντας πιο ικανά τσιπ και για τα δύο σετ πυρήνων επεξεργαστών στο τσιπ οκτώ πυρήνων.

Ορισμένοι από τους σημαντικότερους κατασκευαστές τσιπ κινητών συσκευών εστιάζουν τις προσπάθειές τους σε αυτό το μεγάλο παράδειγμα «οκταπύρηνων». Ένα από τα πρώτα και πιο αξιοσημείωτα ήταν το τσιπ της Samsung, το περίφημο Exynos. Το οκταπύρηνο μοντέλο του χρησιμοποιείται από τότε Samsung Galaxy S4, τουλάχιστον σε ορισμένες εκδόσεις των συσκευών της εταιρείας.

Πιο πρόσφατα, η Qualcomm άρχισε επίσης να χρησιμοποιεί το big.LITTLE στα οκταπύρηνα τσιπ CPU Snapdragon 810. Σε αυτόν τον επεξεργαστή βασίζονται τόσο γνωστά νέα προϊόντα στην αγορά των smartphone, όπως το G Flex 2, το οποίο έγινε LG.

Στις αρχές του 2015, η NVIDIA παρουσίασε τον Tegra X1, έναν νέο υπερισχυρό επεξεργαστή για κινητά που σκοπεύει η εταιρεία για υπολογιστές αυτοκινήτου. Το κύριο χαρακτηριστικό του X1 είναι η απαιτητική GPU της κονσόλας, η οποία βασίζεται επίσης στην αρχιτεκτονική big.LITTLE. Δηλαδή θα γίνει και οκταπύρηνος.

Υπάρχει μεγάλη διαφορά για τον μέσο χρήστη;

Υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ ενός τετραπύρηνου και ενός οκταπύρηνου επεξεργαστή smartphone για τον μέσο χρήστη; Όχι, στην πραγματικότητα είναι πολύ μικρό, λέει ο Jon Mandi.

Ο όρος "octa-core" είναι κάπως μπερδεμένος, αλλά στην πραγματικότητα σημαίνει διπλασιασμό τετραπύρηνων επεξεργαστών. Το αποτέλεσμα είναι δύο σετ τετραπύρηνων που λειτουργούν ανεξάρτητα, συνδυάζονται σε ένα τσιπ για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.

Χρειάζεται επεξεργαστής οκτώ πυρήνων σε κάθε σύγχρονο smartphone; Δεν υπάρχει τέτοια ανάγκη, πιστεύει ο Jon Mundy και αναφέρει το παράδειγμα της Apple, η οποία εξασφαλίζει αξιοπρεπή ενεργειακή απόδοση των iPhone της μόνο με επεξεργαστή διπλού πυρήνα.

Έτσι, η αρχιτεκτονική ARM big.LITTLE οκτώ πυρήνων είναι μία από τις πιθανές λύσεις σε μία από τις περισσότερες σημαντικά καθήκοντασχετικά με smartphone - χρόνος λειτουργίας με μία μόνο φόρτιση μπαταρίας. Σύμφωνα με τον John Mundy, μόλις βρεθεί άλλη λύση σε αυτό το πρόβλημα, η τάση εγκατάστασης δύο τετραπύρηνων σετ σε ένα τσιπ και παρόμοιων λύσεων θα σταματήσει.

Γνωρίζετε άλλα πλεονεκτήματα των οκταπύρηνων επεξεργαστών smartphone;

Αρχικά, οι επεξεργαστές είχαν μόνο έναν πυρήνα, ο οποίος ήταν υπεύθυνος για όλες τις εργασίες. Σταδιακά, τα τσιπ έγιναν πιο ισχυρά - μπορούσαν να επεξεργάζονται περισσότερες πληροφορίες σε μία μονάδα χρόνου. Εξαιτίας αυτού, ζεστάθηκαν πολύ, πράγμα που έγινε πραγματικό πρόβλημα. Αποφασίστηκε να χωριστεί το τσιπ σε πολλούς πυρήνες, με αποτέλεσμα να αυξηθεί η απόδοσή τους, αλλά η θέρμανση παρέμεινε στο ίδιο επίπεδο, αφού κάθε πυρήνας επεξεργαζόταν μια μεγάλη ροή πληροφοριών παράλληλα. Αργότερα εμφανίστηκαν επεξεργαστές τεσσάρων, έξι, ακόμη και οκτώ πυρήνων.

Άρα, οι πυρήνες στο τηλέφωνο (ή μάλλον στον επεξεργαστή) χρειάζονται για την παράλληλη (ταυτόχρονη) επεξεργασία της ροής πληροφοριών. Δεν είναι δυνατή η άμεση αντιστοίχιση μεγάλου όγκου δεδομένων για επεξεργασία σε έναν πυρήνα.

Είναι καλύτερο;

Είναι λάθος να πιστεύουμε ότι όσο περισσότερους πυρήνες έχει ένα τηλέφωνο, τόσο το καλύτερο. Στην πραγματικότητα αυτό δεν είναι αλήθεια. Οι περισσότεροι τετραπύρηνες επεξεργαστές τρέχουν στην ακόλουθη αρχή: 2 πυρήνες είναι ενεργειακά αποδοτικοί και λειτουργούν μόνο όταν το φορτίο στο τσιπ είναι ελαφρύ. Καταναλώνουν μικρή ποσότητα ενέργειας και οι πόροι τους επαρκούν για την υποστήριξη εργασιών ρουτίνας (ακρόαση μουσικής, παρακολούθηση βίντεο, σερφάρισμα στο Διαδίκτυο). Όταν ο χρήστης ξεκινά το παιχνίδι, συνδέονται πρόσθετοι ισχυροί πυρήνες - ο πόρος τους είναι πολύ υψηλός, αλλά καταναλώνουν πολλή ενέργεια, γι 'αυτό η μπαταρία αποφορτίζεται γρήγορα.

Τις περισσότερες φορές, οι τετραπύρηνες επεξεργαστές μπορούν να λειτουργούν με πλήρη χωρητικότητα και να χρησιμοποιούν και τους τέσσερις πυρήνες ταυτόχρονα. Όσο για τους «οκταπύρηνους», αυτοί λειτουργούν σαν δύο ξεχωριστοί «τετραπύρηνες»: σε χαμηλά φορτία οι πυρήνες εξοικονόμησης ενέργειας είναι ενεργοί, σε υψηλά φορτία συνδέονται οι ισχυροί και οι αδύναμοι απενεργοποιούνται. Αλλά σήμερα υπάρχουν επεξεργαστές που μπορούν να χρησιμοποιήσουν ταυτόχρονα και τους οκτώ πυρήνες - η απόδοσή τους είναι εκπληκτική.

Κατά συνέπεια, οι σύγχρονοι επεξεργαστές χωρίζονται σε πυρήνες περισσότερο για να βελτιώσουν την ενεργειακή απόδοση παρά την απόδοση. Και αυτή είναι μια λογική απόφαση, γιατί δεν χρειάζεται να «οδηγούμε» δυνατούς πυρήνες όταν απλές εργασίεςΟ επεξεργαστής θα είναι σε θέση να αντεπεξέλθει, ενώ ξοδεύει μικρή ποσότητα ενέργειας.

Ο ίδιος ο όρος "octa-core" παραπλανά τον χρήστη, ο οποίος πιστεύει ότι ένα τέτοιο τσιπ είναι πιο ισχυρό. Αυτό δεν είναι πάντα δίκαιο.