นักออกแบบโปรเซสเซอร์ได้คิดค้นกลเม็ดใหม่ ๆ เพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจากสถาปัตยกรรมใหม่ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาของคอร์เดียวให้สูงกว่าขีด จำกัด ทั่วไปของทั้งหมด ซีพียู. สิ่งนี้เรียกว่า single-core boost และเราจะอธิบายในโพสต์นี้ว่าประกอบด้วยอะไรบ้างและมีข้อดีอย่างไรกับพีซีของคุณ
ผู้ที่มีประสบการณ์มากที่สุดจะจดจำปีที่โปรเซสเซอร์เป็น single-core และไม่สามารถรันมากกว่าหนึ่งเธรดได้ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่การแข่งขันเป็นจำนวน MHz ที่มากที่สุดในช่วงแรกของ GHz ในเวลาต่อมาจนกระทั่งพวกเขาไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่าสำหรับทางกายภาพ ข้อ จำกัด และต้องย้ายไปที่มัลติคอร์
คุณลักษณะที่เราจะเห็นในซีพียูรุ่นใหม่นี้คือการเพิ่มคอร์เดี่ยวซึ่งประกอบด้วยคอร์เดียวของโปรเซสเซอร์มัลติคอร์มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงกว่าการเพิ่มสำหรับหลายคอร์ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณความสามารถ ปลดการเชื่อมต่อคอร์ CPU ที่เหลือลดความเร็วสัญญาณนาฬิกาหรือทำให้ไม่สามารถเพิ่มความเร็วให้ได้
บูสต์คอร์เดี่ยวกระจายพลังซีพียู
ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่โปรเซสเซอร์สามารถเข้าถึงได้ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่มีอยู่ แต่ซีพียูมีกับดักเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานให้ดีขึ้นแม้ว่าส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับความสามารถในการตัดการเชื่อมต่อส่วนที่ไม่ได้ใช้ของโปรเซสเซอร์เสมอเพื่อไม่ให้ใช้พลังงานในขณะที่ ไม่ได้ทำอะไร.
ในระดับเคอร์เนลการออกแบบจำนวนมากที่สามารถทำงานร่วมกับเธรดหลายเธรดมีแนวโน้มที่จะดำเนินการคำสั่งบางอย่างโดยใช้ประโยชน์จากการทำซ้ำของหน่วยของบางส่วนของชุดควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงการโต้แย้งและเพิ่มประสิทธิภาพ แต่ในการออกแบบอื่น ๆ จะไม่เป็นเช่นนั้นและ ทำการปิดใช้งาน SMT หรือ Hyperthreading เพื่อเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกา
ภายใต้หลักการเดียวกันนี้เป็นไปได้ที่จะปิดการใช้งานคอร์ทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ยกเว้นหนึ่งคอร์และแม้แต่ถอด SMT หรือ Hypethreading ออกจากแกนเพื่อให้ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของคอร์เดียวสูงที่สุด
มันเพิ่มอะไรให้กับประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ทั้งหมด?
มีเกณฑ์มาตรฐานจำนวนมากที่วัดประสิทธิภาพของแกน CPU เดียวเกณฑ์มาตรฐานเหล่านี้ไม่ได้ใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพที่แท้จริงของ CPU และไม่ได้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์จริงเช่นกัน พวกเขาเพียงแค่ให้บริการเราในลักษณะเปรียบเทียบเพื่อให้ทราบว่าสถาปัตยกรรมหนึ่งมีวิวัฒนาการไปอย่างไรเมื่อเทียบกับอีกรูปแบบหนึ่งโดยเปรียบเทียบแกนตามแกน
ในโปรแกรมที่มีอยู่ในตลาดเนื่องจากเป็นเวลาหลายปีที่ผู้บริโภคมีหลายคอร์โปรแกรมส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้ทำงานควบคู่กันเกือบตลอดเวลา แต่ต้องคำนึงว่าโปรแกรมมีส่วนที่สามารถ ขนานและอื่นที่ไม่สามารถ
หากเราใส่ใจกับกฎของ Amdahl เวลาในการดำเนินการของแต่ละส่วนที่ขนานกันได้ของโค้ดจะลดลงโดยการเพิ่มคอร์ให้มากขึ้น แต่มีส่วนหนึ่งของโค้ดที่เป็นอนุกรมดังนั้นจึงไม่สามารถดำเนินการควบคู่กันได้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ โปรแกรมขึ้นอยู่กับความเร็วของคอร์เดียว
หากเราปิดคอร์ทั้งหมดยกเว้นหนึ่งคอร์โค้ดที่ทำงานแบบขนานจะได้รับผลกระทบในทางลบ แต่ถ้าเรารักษาความเร็วพื้นฐานในคอร์ทั้งหมดและใช้การเพิ่มประสิทธิภาพหรือข้อได้เปรียบเล็กน้อยในหนึ่งในนั้นจากนั้นส่วนของ โค้ดที่ทำงานแบบอนุกรมภายในโปรแกรมจะเร่งความเร็วขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ
single-core boost เหมือนกับ big.LITTLE หรือไม่?
แม้ว่ามันอาจทำให้เรานึกถึงแนวคิด big.LITTLE ของคอร์พลังงานต่ำบางคอร์ แต่ก็ไม่เหมือนกันเนื่องจากในแนวคิดนี้แนวคิดคือการใช้คอร์พลังงานต่ำเพื่อทำตามคำสั่งบางอย่างซึ่งง่ายพอที่จะเป็นได้ ไม่สามารถปรับให้เหมาะสมได้ ในแง่ของการบริโภคภายในแกนมากขึ้นดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้แกนที่ง่ายกว่าเพื่อลดการใช้พลังงาน
ใน“ big.LITTLE” ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของคอร์จะไม่เพิ่มขึ้นหรือลดลง แต่แกนที่เรียกใช้โปรแกรมหรือส่วนหนึ่งของโปรแกรมนั้นมีการเปลี่ยนแปลงดังนั้นในโปรเซสเซอร์ที่มีการออกแบบประเภทนี้เราจึงมีการสร้างคอร์ที่ต่างกัน ในขณะที่การเร่งความเร็วแบบ single-core-centered สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในนิวเคลียสที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน
อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเร็วสัญญาณนาฬิกาเชื่อมโยงโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าในการใช้พลังงานเราจึงสรุปได้อย่างปลอดภัยว่าการเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาของแกนกลางเมื่อเทียบกับ“ บิตลิตเทิล” ไม่ใช่วิธีการประหยัดการใช้พลังงานของโปรเซสเซอร์
