Любая современная операционная система способна выполнять несколько программ одновременно, динамически распределяя нагрузку между всеми доступными логическими процессорами (многозадачность). При возможности, операционная система будет распределять нагрузку и на более глубоком уровне – с помощью потоков (многопоточность). Многозадачное окружение позволяет запускать несколько приложений и большое число системных служб без особого ущерба для производительности.Конец мая обещает стать очень интересным, так как в секторе настольных ПК выйдут двуядерные процессоры. Конечно, двуядерный Pentium Extreme Edition 840 можно купить уже сегодня в бренд-нейм компьютерах, но моделей для массового рынка Pentium D вряд ли стоит ждать раньше лета. В то же время, AMD смогла обогнать Intel в прибыльном секторе серверов/рабочих станций, выпустив двуядерные Opteron x65/x70/ x75. Второй шаг в стратегии AMD на 2005 год – двуядерные процессоры для настольного сектора.

Первый сюрприз здесь заключается в том, что, в отличие от Intel, проблемы с тепловыделением не заставили AMD уменьшать тактовую частоту двух ядер на одном физическом чипе. То есть двуядерные процессоры AMD должны работать так же быстро, как их одноядерные версии с такой же частотой. Intel, напротив, заявила частоту самого быстрого двуядерного процессора 3,2 ГГц, в то время как одноядерные модели достигли 3,8 ГГц.
Переход со 130-нм на 90-нм техпроцесс и технология кремния на изоляторе (SOI) уменьшили тепловой пакет процессоров AMD с 89 Вт до 67 Вт, с частотой до 2,2 ГГц (Winchester 3500+). В то же время, Athlon 64 FX-55 на 2,6 ГГц отличается достаточно ёмким тепловым пакетом (104 Вт), что позволяет установить двуядерные чипы на большую часть систем Socket 939, уже присутствующих на рынке. Но для использования Pentium D придётся потратиться на новую материнскую плату, хотя физически разъём процессора не изменился.
31 мая официально выходят четыре двуядерных процессора от AMD, и все они относятся к линейке Athlon 64 X2 (Intel имеет три модели Pentium D плюс Extreme Edition). Два процессора X2 будут использовать сдвоенные ядра Manchester с 512 кбайт кэша L2 на ядро. Две оставшиеся версии построены на дизайне Toledo с 1 Мбайт кэша L2 на логический блок.
Если варианты Manchester для массового рынка будут “влезать” в тепловой пакет 95 Вт, то более производительным моделям потребуется пакет в 110 Вт, который, в принципе, легко обеспечивается любой материнской платой, поддерживающей Athlon 64 FX-55. Хотя рассеиваемую тепловую мощность нельзя назвать низкой, не следует забывать, что топовая модель Intel на частоте 3,2 ГГц даёт максимум в 130 Вт, при этом и среднее тепловыделение процессоров Pentium D тоже оказывается выше.

Hyper-Threading против двух Ядер

Любая современная операционная система способна выполнять несколько программ одновременно, динамически распределяя нагрузку между всеми доступными логическими процессорами (многозадачность). При возможности, операционная система будет распределять нагрузку и на более глубоком уровне – с помощью потоков (многопоточность). Многозадачное окружение позволяет запускать несколько приложений и большое число системных служб без особого ущерба для производительности. А переход на многопоточность обеспечит такой её прирост, который намного превосходит по эффекту все частотные продвижения в области процессоров за последние годы. Система, оснащённая двуядерным процессором, сможет дать производительность, очень близкую к настоящей двухпроцессорной системе.
В 2002 году Intel уже пыталась подчеркнуть значимость двух полноценных логических процессоров на чипе, представив технологию Hyper Threading (HT). Причиной появления HT в Pentium 4 можно считать гонку тактовых частот, поскольку к тому времени Intel достигла скорости 3,06 ГГц.
Хотя процессор с технологией Hyper-Threading никогда не даст производительность, близкую к настоящей двухпроцессорной системе, вы получаете компьютер с лучшей отзывчивостью. Если вы когда-нибудь работали на двухпроцессорной системе (или на системе с HT), вы поймёте, что мы имеем в виду. Кроме того, есть некоторые приложения, которые ускоряют свою работу при включении HT, в то время как другие, напротив, дают меньшую производительность.
Intel гордится технологией Hyper-Threading, считая её важным промежуточным шагом при переходе от одного ядра к нескольким. Компания верит, что технология HT проложила путь для многопоточных приложений, так как они работают существенно быстрее на машине с HT. Intel немало сделала для развития программирования, ориентированного на многопоточность. AMD, с другой стороны, всегда считала Hyper-Threading временной технологией, которая в будущем будет не нужна, – именно поэтому процессоры AMD её не поддерживают.
Ответ на поставленный вопрос, как всегда, находится где-то посередине. Действительно, средний геймер не запускает несколько приложений одновременно, пытаясь обеспечить максимум ресурсов своей игре. В то же время, профессиональная работа на ПК часто подразумевает запуск нескольких приложений одновременно, позволяя Hyper-Threading развернуться. Кроме того, практически каждый пользователь сегодня запускает в фоне антивирусную программу и/или межсетевой экран. Пока число фоновых служб или уровень их активности не достигнут определённого порога, любой процессор без HT сможет справиться с ними без какого-либо замедления. Но по мере роста активности, которую система выполняет в данный момент времени, технология Hyper-Threading будет становиться всё важнее. То же самое относится и к новым двуядерным процессорам.

УдовлетворЯт ли два Ядра потребности в производительности?

Требования к производительности CPU сегодня не опережают возможности, если не принимать во внимание некоторые приложения типа кодирования аудио и видео, 3D-рендеринг, профессиональную обработку фотографий, звука и видео и т.д.
Система двухлетней давности с Pentium 4 на частоте 2,8 ГГц и сегодня легко справится с любыми настольными приложениями, не ощущая нехватки производительности. Насколько быстрее будет новая машина Pentium 4 с памятью DDR2 и шиной следующего поколения PCI Express? Конечно, такой компьютер позволит его владельцу ощущать себя на вершине технологий, но вряд ли он будет лучше справляться с ежедневными задачами в MS Office, Photoshop, Firefox, Skype и Miranda. Будучи безумно хорошей, новая технология не позволит уходить с работы раньше.
Теперь давайте взглянем с точки зрения геймера. Обновите графическую карту двухлетней давности моделью за $250, и вы обнаружите, что последние 3D-игры вполне нормально запускаются с разрешением 1280×1024 в 32-битном цвете. Похоже, что графическая карта была “узким местом” старой машины.
Подобные факты ставят под вопрос и “разгон” системы. Изначально оверклокеры пытались улучшить производительность менее дорогого “железа”, чтобы оно соответствовало уровню дорогих комплектующих. Целью оверклокеров была безупречная работа последнего “софта” без чрезмерных трат на “железо”. Но если “разгон” по-прежнему является эффективным способом выжать дополнительную производительность бесплатно, то “железо” с достаточной для большинства задач производительностью сегодня стоит уже не так дорого. Более того, программы, которые являются движущей силой для создания более скоростного “железа”, а именно игры, сегодня ограничиваются больше графической подсистемой, нежели CPU.

Что делать с двумЯ Ядрами?

Чтобы правильно оценивать двуядерные процессоры, нужно пересмотреть характер использования компьютера. Системы с двумя логическими процессорами прекрасно подходят для выполнения нескольких работ одновременно – и вы это даже не заметите. Представьте себе игру в самый последний 3D-шутер, параллельно с которой будет выполняться кодирование звуковых файлов. Если вы решите добавить ещё одно задание и одновременно архивировать большой файл, то на качестве игры в шутер это никак не отразится. Добавьте к этому четвёртое задание – вы сможете уменьшить общее время выполнения работы, но на отзывчивость системы это особо не повлияет.
Если число систем с несколькими ядрами или процессорами будет велико, то программные разработчики смогут перейти на новые модели использования и приложения без каких-либо проблем. Но пока их число невелико. Почему же маленькая или средняя компания-разработчик должна тратить энергию и деньги на то, чтобы исследовать и использовать потенциал многопроцессорного или многоядерного окружения?

Несколько примеров использованиЯ

Intel горячо обсуждала технологию распознавания речи во время появления первого 1-ГГц Pentium III. Тогда эта технология вряд ли была доступной. А как насчёт того, чтобы управлять вашим компьютером голосом? Ограничить голосовой доступ, чтобы компьютер откликался только на речь хозяина? Или представьте, как вы общаетесь с кем-то в чате, и компьютер автоматически переводит ваш голос в текст, а также читает ответы собеседника. Как насчёт свободы? Ведь вы можете в это время прогуливаться по комнате с Bluetooth-гарнитурой.
Вы когда-нибудь встречали игру, где искусственный интеллект близок по уровню к человеческому? Скорее всего, нет. Ведь при этом необходимо проводить более сложные оценки вероятностей, просчитывать сложные стратегии, оценивать риски и т.д.
Будущая версия Windows Longhorn является ещё одним примером использования возможностей компьютера. Операционная система должна интеллектуально выстраивать, организовывать и отображать данные, превосходя возможности иерархической системы. Например, когда пользователь получает электронное письмо или создает какой-либо документ, он хочет, чтобы система знала о сути информации, которую он содержит – это значительно упростило бы жизнь.

Итог

Мы движемся в своеобразном направлении. Мы хотим получить более умные компьютеры, чтобы повысить эффективность общения друг с другом. Мы хотим, чтобы компьютеры справлялись с новым цифровым стилем жизни, столь усердно рекламируемым многими компаниями. Кроме того, для многих это уже не просто будущее, а повседневная необходимость. Уделите время и проверьте, сколько MP3-файлов, документов, таблиц, презентаций, фотографий и других объектов хранится на вашем компьютере? Полагаю, это количество сразу же отобьёт у вас желание на какое-либо упорядочивание коллекции. Не пора ли предоставить эту функцию компьютеру? Конечно, если он будет обладать достаточным “разумом”.
Отзывы, комментарии мнения ждем на нашем форуме www.forum.az.

Владимир Зимин
(c) Internet News
19 may 2005
link
на момент публикации просмотрено 73 раза