Prozessordesigner entwickeln neue Tricks, um das Beste aus ihren neuen Architekturen herauszuholen. Eine davon besteht darin, die Taktrate eines einzelnen Kerns über die gemeinsame Grenze des gesamten Kerns zu erhöhen CPU. Dies wird als Single-Core-Boost bezeichnet. In diesem Beitrag werden wir erläutern, woraus es besteht und welche Vorteile es für Ihre PCs bietet.
Die meisten Veteranen werden sich an die Jahre erinnern, in denen Prozessoren Single-Core-Prozessoren waren und nicht mehr als einen Thread ausführen konnten. Es war die Zeit, in der das Rennen für die größte Menge an MHz zuerst GHz später war, bis sie für physische nicht mehr steigen konnten Einschränkungen und musste auf Multi-Core umsteigen.
Ein Merkmal, das wir in den neuen CPUs sehen werden, ist der Single-Core-Boost, der darin besteht, dass ein einzelner Core eines Multicore-Prozessors eine höhere Taktrate als der Boost für mehrere Kerne erreicht, dank dessen Fähigkeit Trennen Sie die restlichen CPU-Kerne, verringern Sie ihre Taktrate oder führen Sie dazu, dass sie die Boost-Geschwindigkeit nicht erreichen können.
Single-Core-Boost zur Umverteilung der CPU-Leistung
Die Taktrate, die ein Prozessor erreichen kann, hängt von der verfügbaren Energiemenge ab. CPUs verfügen jedoch über Fallen, um den Energieverbrauch besser zu optimieren. Die meisten basieren jedoch darauf, dass nicht verwendete Teile des Prozessors immer getrennt werden können, damit sie währenddessen keine Energie verbrauchen nichts tun.
Auf Kernelebene neigen viele Designs, die mit mehreren Threads arbeiten können, dazu, bestimmte Anweisungen auszuführen, wobei die Duplizierung der Einheit bestimmter Teile der Steuereinheit ausgenutzt wird, um Konflikte zu vermeiden und die Leistung zu erhöhen. Bei anderen Designs ist dies jedoch nicht der Fall und Deaktiviert SMT oder Hyperthreading, um die Taktrate zu erhöhen.
Nach den gleichen Prinzipien ist es möglich, alle Kerne bis auf einen vollständig zu deaktivieren und sogar die SMT oder das Hypethreading daraus zu entfernen, damit die Taktrate eines einzelnen Kerns so hoch wie möglich ist.
Was trägt zur Gesamtleistung des Prozessors bei?
Es gibt viele Benchmarks, die die Leistung eines einzelnen CPU-Kerns messen. Diese Benchmarks werden nicht zur Bewertung der absoluten Leistung der CPU verwendet und basieren auch nicht auf realistischen Szenarien. Sie dienen uns lediglich auf vergleichende Weise, um zu wissen, wie sich eine Architektur in Bezug auf eine andere entwickelt hat, und vergleichen Kern für Kern.
In den auf dem Markt existierenden Programmen sind die meisten Programme so konzipiert, dass sie die meiste Zeit parallel arbeiten, da die Verbraucher seit Jahren mehrere Kerne zur Verfügung haben. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass die Programme einen Teil haben, der sein kann parallelisiert und eine andere, die nicht kann.
Wenn wir das Amdahlsche Gesetz beachten, verringert sich die Ausführungszeit jedes der parallelisierbaren Teile des Codes durch Hinzufügen weiterer Kerne, aber es gibt einen Teil des Codes, der seriell ist und daher nicht parallel ausgeführt werden kann, diesen Teil des Codes Programme hängen von der Geschwindigkeit eines einzelnen Kerns ab.
Wenn wir alle Kerne außer einem ausschalten, wird der Code, der parallel arbeitet, negativ beeinflusst. Wenn wir jedoch die Grundgeschwindigkeit in allen Kernen beibehalten und in einem von ihnen einen Boost oder einen leichten Vorteil anwenden, dann den Teil des Code, der seriell innerhalb des Programms ausgeführt wird, wird beschleunigt, wodurch die Systemleistung erhöht wird.
Ist Single-Core-Boost dasselbe wie big.LITTLE?
Obwohl es uns an das big.LITTLE-Konzept bestimmter Kerne mit geringem Stromverbrauch erinnern mag, ist es nicht dasselbe, da in diesem Konzept die Idee besteht, einen Kern mit geringem Stromverbrauch zu verwenden, um bestimmte Anweisungen auszuführen, die so einfach sind, wie es ist unmöglich zu optimieren. mehr in Bezug auf den Verbrauch innerhalb eines Kerns, daher wird die Verwendung eines einfacheren Kerns empfohlen, um den Energieverbrauch zu senken.
In "big.LITTLE" wird die Taktrate der Kerne nicht erhöht oder verringert, sondern der Kern, der das Programm oder einen Teil des Programms ausführt, wird geändert. In einem Prozessor mit dieser Art von Design haben wir also eine heterogene Bildung von Kernen. während der einkernzentrierte Geschwindigkeitsschub sowohl in homogenen als auch in heterogenen Kernsätzen auftreten kann.
Da die Taktrate jedoch direkt an die Spannung des Stromverbrauchs gebunden ist, können wir mit Sicherheit den Schluss ziehen, dass das Erhöhen der Taktrate eines Kerns im Gegensatz zum „bit.LITTLE“ keine Möglichkeit ist, den Stromverbrauch des Prozessors zu senken.
