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다중 코어 프로세서 : 언제나 더 나은가?

Advanced CPU Designs: Crash Course Computer Science #9 (4 월 2025)

Advanced CPU Designs: Crash Course Computer Science #9 (4 월 2025)
Anonim

다중 코어 프로세서는 1990 년대 후반부터 개인용 컴퓨터에서 사용할 수 있습니다. 멀티 코어 디자인은 프로세서가 클록 속도면에서 물리적 한계를 극복하고 냉각 효과를 유지하면서도 정확성을 유지할 수있는 문제를 해결했습니다. 단일 프로세서 칩에서 여분의 코어로 이동함으로써 제조업체는 CPU에서 처리 할 수있는 데이터 양을 효과적으로 늘림으로써 클럭 속도 문제를 방지했습니다.

원래 출시되었을 때 단일 CPU에서 2 코어 였지만 지금은 4, 6 및 10 이상의 옵션이 있습니다. 이 코어 추가 외에도 인텔의 하이퍼 스레딩 기술은 운영 체제가 보는 코어를 사실상 두 배로 늘려줍니다.

단일 프로세서에 2 개의 코어가 있으면 현대 운영 체제의 멀티 태스킹 성격으로 인해 실질적인 이점을 누릴 수 있습니다. 결국 바이러스 백신 프로그램이 백그라운드에서 실행되는 동안 웹을 탐색하거나 보고서를 입력 할 수 있습니다. 많은 사람들을위한 진짜 질문은 둘 이상이 진짜로 유익하고, 그렇다면 얼마나 많은가?

스레딩

에이 실 는 컴퓨터의 프로세서를 통과하는 프로그램의 단일 데이터 스트림입니다. 각 응용 프로그램은 실행 방법에 따라 고유 한 스레드를 생성합니다. 멀티 태스킹을 사용하면 단일 코어 프로세서는 한 번에 하나의 스레드 만 처리 할 수 ​​있으므로 시스템은 스레드를 신속하게 전환하여 동시에 보이는 방식으로 데이터를 처리합니다.

다중 코어를 갖는 이점은 시스템이 둘 이상의 스레드를 처리 할 수 ​​있다는 것입니다. 각 코어는 별도의 데이터 스트림을 처리 할 수 ​​있습니다. 이 아키텍처는 동시 응용 프로그램을 실행하는 시스템의 성능을 크게 향상시킵니다. 서버는 주어진 시간에 많은 동시 응용 프로그램을 실행하는 경향이 있기 때문에 원래이 기술은 기업 고객을 위해 개발되었지만 개인용 컴퓨터가 복잡해지고 멀티 태스킹이 늘어남에 따라 여분의 코어가 생기는 것도 이점이있었습니다.

소프트웨어 종속성

멀티 코어 프로세서의 개념은 매력적이지만,이 기술에 대한 주요 경고가 있습니다. 다중 프로세서의 진정한 이점을 보려면 컴퓨터에서 실행중인 소프트웨어가 멀티 스레딩을 지원하도록 작성되어야합니다. 이러한 기능을 지원하는 소프트웨어가 없으면 스레드는 주로 단일 코어를 통해 실행되므로 효율성이 떨어집니다. 쿼드 코어 프로세서에서 단일 코어에서만 실행될 수 있다면 기본 클럭 속도가 더 높은 듀얼 코어 프로세서에서 실행하는 것이 실제로 더 빠를 수도 있습니다.

모든 주요 운영 체제는 멀티 스레딩 기능을 지원합니다. 그러나 멀티 스레딩은 응용 프로그램 소프트웨어에도 작성해야합니다. 소비자 소프트웨어의 멀티 스레딩에 대한 지원은 수년에 걸쳐 향상되었지만 많은 간단한 프로그램의 경우 소프트웨어 빌드의 복잡성으로 인해 멀티 스레딩 지원이 아직 구현되지 않았습니다. 예를 들어, 메일 프로그램이나 웹 브라우저는 컴퓨터가 복잡한 계산을 처리하는 그래픽이나 비디오 편집 프로그램만큼이나 멀티 스레딩에 큰 이점을 얻지는 않습니다.

이러한 경향을 설명하는 좋은 예는 일반적인 컴퓨터 게임을 보는 것입니다. 대부분의 게임은 게임에서 무슨 일이 일어나는지 보여주기 위해 어떤 형태의 렌더링 엔진이 필요합니다. 또한 일종의 인공 지능은 게임의 이벤트와 캐릭터를 제어합니다. 단일 코어의 경우이 두 가지를 전환하여 작동해야합니다. 이 방법은 효율적이지 않습니다. 시스템에 여러 프로세서가있는 경우 렌더링과 AI는 각각 별도의 코어에서 실행될 수 있습니다. 이는 다중 코어 프로세서에 이상적인 상황입니다.

4> 2입니까?

어떤 컴퓨터 구매자에 대한 대답이 자신이 일반적으로 사용하는 소프트웨어에 달려 있다는 점을 고려하면 두 개의 코어를 뛰어 넘는 것은 몇 가지 개념적 도전 과제를 제시합니다. 예를 들어, 많은 게임이 2 코어와 4 코어 사이에 성능 차이가 거의 없습니다. 기본적으로 4 개의 프로세서 코어 이상으로 확실한 이점을 볼 수있는 게임은 없습니다.

반면에 비디오를 트랜스 코딩하는 비디오 인코딩 프로그램은 개별 프레임 렌더링을 다른 코어로 전달한 다음 소프트웨어로 단일 스트림으로 조합 할 수 있으므로 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 따라서 8 개의 코어를 갖는 것이 4 개를 갖는 것보다 훨씬 더 유리할 것입니다.

클록 속도

클럭 속도가 높을수록 프로세서가 빠릅니다. 프로세서가 여분의 코어 덕분에 여러 개의 데이터 스레드를 처리하지만 열 제한으로 인해 각 코어가 저속으로 실행되므로 다중 코어와 관련된 속도를 고려할 때 클록 속도가 더 불투명 해집니다.

예를 들어, 듀얼 코어 프로세서는 각 프로세서에 대해 3.5GHz의 기본 클록 속도를 지원하는 반면 쿼드 코어 프로세서는 3.0GHz에서만 실행될 수 있습니다. 각각의 단일 코어를 살펴보면 듀얼 코어 프로세서는 쿼드 코어보다 약 14 % 더 빨라질 수 있습니다. 따라서 단일 스레드 만있는 프로그램을 사용하는 경우 실제로 듀얼 코어 프로세서가 더 효율적입니다. 그렇다면 소프트웨어가 4 개의 프로세서 모두를 사용할 수 있다면 실제로 쿼드 코어 프로세서는 듀얼 코어 프로세서보다 약 70 % 빠릅니다.

결론

대부분의 경우 코어 수 프로세서가 더 높은 것은 일반적으로 소프트웨어 및 일반적인 사용 사례가이를 지원할 경우 더 좋습니다. 대부분의 경우 듀얼 코어 또는 쿼드 코어 프로세서는 기본 컴퓨터 사용자에게 충분한 전력을 제공합니다.대다수의 고객은 4 개의 프로세서 코어를 능가하는 실질적인 이점을 볼 수 있습니다. 이러한 높은 코어 수 프로세서를 고려해야하는 유일한 사람은 데스크톱 비디오 편집 또는 복잡한 과학 및 수학 프로그램과 같은 복잡한 작업을 수행하는 사람들입니다.

PC의 빠른 속도를 확인하십시오. 어떤 유형의 프로세서가 귀하의 컴퓨팅 요구 사항과 가장 잘 어울리는 지에 대한 더 나은 아이디어를 얻으십시오.