SME
Utorok, 20. október, 2020 | Meniny má VendelínKrížovkyKrížovky

Viacjadrovým procesorom patrí budúcnosť

Rýchlosť počítačov narastá nezastaviteľným tempom. Kým ešte pred pár rokmi bolo dôležité akú pracovnú frekvenciu procesor ponúka, v súčasnosti hrá rovnakú úlohu i počet jadier. Nezáleží na tom, či sedíte za notebookom, stolovým počítačom alebo obsluhujete

S-bajt je prílohový časopis denníka SME venovaný technológiám, počítačom a mobilom. Ďalšie číslo sa v novinových stánkoch objaví 5. júna 2007S-bajt je prílohový časopis denníka SME venovaný technológiám, počítačom a mobilom. Ďalšie číslo sa v novinových stánkoch objaví 5. júna 2007

server. Čím viac jadier, tým plynulejší beh aplikácií a vyšší výkon môžete očakávať.

Malá revolúcia v segmente osobných počítačov nastala pred piatimi rokmi, keď Intel priniesol na trh technológiu HyperThreading. I keď bol procesor vybavený jediným jadrom, navonok vystupoval vďaka zdvojeniu niektorých častí tak, ako by šlo o procesory dva. Nárast výkonu začínal na hranici 5 percent a trvalo nejaký čas, kým túto výhodu dokázali využiť vývojári softvérov pre 15 až 30 percentný zisk. Čo však bolo citeľné okamžite je znásobenie rýchlosti odozvy. I keď niektorá z náročnejších úloh prevzala veľkú časť strojového času, ostatné aplikácie bežali bez znateľného oneskorenia ďalej.

Skryť Vypnúť reklamu

Viac jadier na jednom čipe
Aby bolo možné rozvinúť výkonový potenciál naplno, výrobcovia procesorov sa rozhodli ponúknuť efektívnejšie riešenie – dvojicu plnohodnotných jadier osadených na jednom čipe. S použitím nových čipových sád a existujúcej podpory operačných systémov sa podarilo bez citeľnej zmeny v cenách počítačov ponúknuť výkon, ktorý bol pre predchádzajúcu technológiu nedostupný. Takéto riešenie so sebou prináša nesporné výhody. Čím vyššia je integrácia na strane jadier, tým rýchlejšie môžu tiecť dáta tam, kde sa spracovávajú.

Po dvoch jadrách prišli na trh štvorjadrové procesory a v dohľadnej dobe možno očakávať, že sa ich počet opäť zdvojnásobí. Analytici však očakávajú, že znásobovanie počtu jadier sa pri tejto hranici zastaví – nie je to ako s bunkami ktoré sa nekontrolovane množia. Všetko je podriadené fyzike a ekonomike.

Skryť Vypnúť reklamu

Softvér vyžaduje úpravy
Aby bolo možné viacjadrové systémy využiť skutočne naplno, dôležité je aby záťaž na jednotlivé jadrá rozdeľoval nielen operačný systém, ale aj to, aby boli aplikácie navrhnuté tak, aby tento potenciál dokázali využiť. Preto výrobcovia procesorov úzko spolupracujú s vývojármi hier a počítačových softvérov. Angažujú sa i na akademickej pôde, pretože silné softvérové zázemie je základným predpokladom pre podporu multijadrových platforiem.

Softvér musí byť navrhnutý tak, aby dokázal v jedinom momente spracovávať súbežne niekoľko menších úloh. Každá z nich bude pridelená na spracovanie inému jadru, takže výkon aplikácie rastie. Bez takejto architektúry znásobenie jadier mnoho osohu neprináša.

Multijadrové procesory odďaľujú pokrok
Jedným z dôvodov nástupu viacjadrových procesorov na trh je, že ide o najlacnejšiu alternatívu ktorou je možné vyriešiť dopyt po narastajúcom výkone. Pri „megahertzovom“ súboji rivalské firmy AMD a Intel vybičovali používané technológie natoľko, že sa priblížili k akceptovateľným hraniciam. Spotreby procesorov enormne stúpli, zvýšili sa požiadavky na ich chladenie a bez podstatnejšej zmeny v technológii výroby nebolo cesty vpred. Nový postoj k riešeniu problému umožnil zachovať ceny na akceptovateľnej úrovni. Súbežne sme však získali bonus navyše – vyššiu energetickú efektívnosť.

Skryť Vypnúť reklamu
foto - intel

Každá platforma má svoje špecifiká
I keď sa s multijadrovými procesormi môžeme stretnúť v notebookoch, stolových počítačoch i serveroch, každá z týchto platforiem pristupuje ku kľúčovým vlastnostiam procesorov odlišne. To preto, že optimalizácie prebehli tak, aby bolo možné ponúknuť doplnkové kľúčové vlastnosti.

Pri notebookovej platforme je prvoradou energetická efektívnosť. Procesory sú navrhnuté tak, aby pracovali čo najpomalšie a svoj výkon postupne zvyšovali podľa toho, ako si to želá používateľ alebo ako nariadi operačný systém s bežiacimi aplikáciami. Svoj beh začínajú s jediným zapnutým jadrom bežiacim na najnižšej frekvencii a postupne rýchlosť akcelerujú zvyšovaním frekvencie a zapínaním ďalších jadier. Mobilné procesory sa snažia minimalizovať prenosy z RAM na minimum – preto majú cache optimalizovanú nie na priepustnosť, ale na efektívnosť.

Skryť Vypnúť reklamu

Ťažiskom stolovej platformy sú hry a multimédiá. Aby boli viacjadrové procesory úspešné, je dôležité aby sa dokázali prehrýzť ohromnými objemami dát – optimalizované sú na priepustnosť. Na scénu prichádza čoraz intenzívnejšie video v HD rozlíšení, zvyšuje sa kvalita digitálnych audionahrávok a míľovými krokmi uháňajú vpred herné tituly. Tie sa snažia využiť výpočtový potenciál procesorov rovnako intenzívne, ako dokážu na doraz využiť grafický čip akcelerátora.

Pri serveroch je dôležitý nielen výkon, ale rozhodujú aj ďalšie dva faktory. Prvým je „neomylnosť“ pri spracovávaní dát. Pracuje sa teda so zbernicami, ktoré sú vybavené mechanizmami kontroly konzistencie dát a korekciou chýb. Bezpečnostné technológie dokážu oddeliť spracovanie dát od iných úloh tak, aby bola zaručená ich diskrétnosť. Druhým z faktorov je pomer príkonu a výkonu. Vo veľkých dátových centrách rozhoduje i tá najmenšia energetická úspora – premietne sa nielen pri napájaní serverov, ale i pri požiadavkách na vzduchotechniku zabezpečujúcu ich chladenie a nákladoch na zabezpečenie zálohovaného napájania.

Skryť Vypnúť reklamu

4x4? Áno i v počítačoch
S nástupom multijadrových procesorov však nezanikla možnosť využiť viacero procesorov v jednom systéme. Pri grafických staniciach a serveroch je možné naďalej znásobovať výpočtový výkon tak, že základná doska obslúži niekoľko procesorov súčasne. Mália sa vám 4 jadrá? 4x4 problém vyrieši.

Na dvere klope nový koncept
Je zrejmé, že počítačové čipy sa budú čoraz užšie špecializovať na konkrétne úlohy, aby bolo možné dosiahnuť maximálnu optimalizáciu. Tak ako sa v súčasnosti o prácu s grafikou stará samostatný čip, v budúcnosti bude procesor extrémne rýchlou zbernicou komunikovať so špecializovanými, na mieru ušitými procesormi, ktoré budú obsluhovať konkrétne druhy výpočtov – či už prácu s grafikou, fyzikou, s vedeckými výpočtami či šifrovaním.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Koronavírus na Slovensku: V testovacích tímoch budú zdravotníci, vojaci aj policajti (minúta po minúte)

Celkový počet nakazených na Slovensku dosiahol číslo 31 400. Pandémia Covid-19 si doteraz vyžiadala 98 obetí.

Premiér Igor Matovič a prezidentka Zuzana Čaputová na zasadnutí bezpečnostnej rady.
KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Premiér nie je Ali paša

Matovič si zasa nesplnil politickú úlohu.

Peter Tkačenko

Matovič hovorí o dobrovoľnosti. Kto však nebude mať test, hrozí mu karanténa

Na test stačí prísť na najbližšie odberné miesto.

Premiér Igor Matovič počas tlačovej konferencie.
Cyklisti počas 16. etapy na Giro d'Italia 2020.
CYNICKÁ OBLUDA

Matovičova predstava dobrovoľnosti

Ak premiér hovorí, že plošné testovanie bude dobrovoľné, tak jednoducho klame.

Neprehliadnite tiež

Rusom na orbite sa pokazila toaleta

Vesmírna stanica má len dve toalety, druhá je v americkom segmente.

Ilustračná fotografia.
Ilustračná fotografia.
Herec Tom Hanks a herečka Rita Wilsonová sú manželmi viac ako tridsať rokov.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Na Slovensku pribúdajú nové bankomaty. Viete čo v nich vybavíte?
  2. Zamestnanec chcel príspevok na stravu, no šéf mal iný názor.
  3. Home (ale aj) Office
  4. Downtown Bratislavy sa rozrastie o nový rezidenčný projekt
  5. Zaplatiť za kávu či obed pomocou správy v čete? Už čoskoro
  6. Zelená Bratislava
  7. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  8. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár
  9. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové
  10. Znečistenie riek už možno nebude možné zastaviť
  1. Bezbariérové vozidlo
  2. Na NFŠ môže byť rýchlo 72 špeciálnych lôžok pre COVID 19
  3. Zaplatiť za kávu či obed pomocou správy v čete? Už čoskoro
  4. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  5. Zelená Bratislava
  6. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár
  7. Ruža zmeny
  8. Úpravy automobilov pre ZŤP
  9. No Finish Line v Bratislave sa presúva do virtuálneho priestoru
  10. Mladí ľudia vstupujú do druhého piliera už aj cez internet
  1. Rysy navštívi päťtisíc ľudí denne. Ako vyzerá denný chod chaty 28 519
  2. Jedlo v Bratislave: Tieto reštaurácie určite vyskúšajte 16 038
  3. Kam sa vybrať za jesennými výhľadmi? 14 513
  4. Čo bude s gastráčmi a miliardy z EÚ ako prekliatie? 13 611
  5. Ako vidia budúcnosť deti zo základných škôl? Budete prekvapení 13 179
  6. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové 11 789
  7. Hodnotenie profesionála: Ako obstáli obľúbené hotely v Tatrách? 9 033
  8. Korenie sexuálneho života po päťdesiatke. Tieto tipy vyskúšajte 8 981
  9. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 8 954
  10. Budúcnosť v digitále je plná žien. V čom majú pred mužmi navrch? 8 534