ماذا تعني ثنائي النواة و رباعي النواة في الكمبيوتر

الأداء العام للنظام هو أحد المجالات التي تلعب فيها الكثير من العوامل. لا تتوقع دفعة سحرية من خلال تغيير مكون واحد مثل المعالج. اختر بحكمة واشتري المعا

في هذه الأيام ، تكون معظم وحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة أو رباعية النوى أو ثماني النواة. لكن ماذا يعني هذا؟ هنا شرح كل شيء.

عند شراء جهاز كمبيوتر محمول جديد أو بناء جهاز كمبيوتر ، يكون المعالج هو القرار الأكثر أهمية. ولكن هناك الكثير من المصطلحات ، خاصة النوى. على سبيل المثال ، هل تحتاج إلى معالج ثنائي النواة ، أو رباعي النواة ، أو سداسي النواة ، أو ثماني النواة ، أو أكثر؟

دعونا نقطع المصطلحات ونفهم ما يعنيه كل ذلك حقًا.

ثنائي النواة مقابل رباعي النواة 

إليك كل ما تحتاج إلى معرفته:

• هناك دائمًا شريحة معالج واحدة فقط. يمكن أن تحتوي هذه الشريحة على واحد أو اثنين أو أربعة أو ستة أو ثمانية أو عشرة أو اثني عشر أو حتى ستة عشر مركزًا. لذلك إذا وجدت وحدة معالجة مركزية "أحادية النواة" ، فهذا يعني أن شريحة المعالج بها نواة واحدة. والمعالج ثنائي النواة له نواتان ، رباعي النواة به أربعة ، سداسي النواة به ستة ، ثماني النواة به ثمانية ، وهكذا.
• حاليًا ، يعد المعالج ذو 18 نواة هو أفضل ما يمكنك الحصول عليه في أجهزة الكمبيوتر الاستهلاكية. أعني ، يمكنك شراء AMD Threadripper 64 نواة ، وهو متاح للمستهلكين ، ولكن هذه قوة معالجة أكثر مما قد يفكر معظم المستهلكين العاديين في استخدامه.
• كل "نواة" هو جزء من الرقاقة التي تقوم بعمل المعالجة. بشكل أساسي ، كل نواة هي وحدة معالجة مركزية (CPU).

تتناول هذه المقالة ثنائي النواة مقابل. معالجات رباعية النوى لأجهزة الكمبيوتر ، وليس للهواتف الذكية. لدينا منشور منفصل حول فهم نوى الهاتف الذكي.

الفرق بين وحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة ورباعية النواة

قد تعتقد أن المزيد من النوى سيجعل معالجك أسرع بشكل عام ، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا. الأمر أكثر تعقيدًا من ذلك بقليل.

تكون المزيد من النوى أسرع فقط إذا كان بإمكان البرنامج تقسيم مهامه بين النوى. لم يتم تطوير كل البرامج لتقسيم المهام بين النوى. المزيد عن هذا لاحقًا.

تعد سرعة الساعة لكل نواة أيضًا عاملاً حاسمًا في السرعة ، مثلها مثل الهندسة المعمارية. غالبًا ما تتفوق وحدة المعالجة المركزية الأحدث ثنائية النواة ذات سرعة أعلى على مدار الساعة في الأداء على وحدة المعالجة المركزية القديمة رباعية النوى مع سرعة ساعة أقل.

استهلاك الطاقة

يؤدي المزيد من النوى أيضًا إلى زيادة استهلاك الطاقة بواسطة المعالج. عند تشغيل المعالج ، فإنه يوفر الطاقة لجميع النوى ، وليس واحدًا فقط في كل مرة.

يحاول صانعو الرقائق تقليل استهلاك الطاقة وجعل المعالجات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. ولكن كقاعدة عامة ، فإن المعالج رباعي النواة سوف يستمد المزيد من الطاقة من الكمبيوتر المحمول الخاص بك (وبالتالي يجعل البطارية تنفد بشكل أسرع).

المزيد من النوى يساوي مزيدًا من الحرارة

هناك عوامل أكثر من النواة تؤثر على الحرارة الناتجة عن المعالج. لكن مرة أخرى ، كقاعدة عامة ، يؤدي المزيد من النوى إلى مزيد من الحرارة.

بسبب هذه الحرارة الإضافية ، يحتاج المصنعون إلى إضافة أحواض حرارة أفضل أو حلول تبريد أخرى.

هل وحدات المعالجة المركزية رباعية النواة أكثر تكلفة من ثنائية النواة؟

المزيد من النوى ليس دائمًا سعرًا أعلى. كما قلنا سابقًا ، تلعب سرعة الساعة وإصدارات العمارة واعتبارات أخرى دورها.

ولكن إذا كانت جميع العوامل الأخرى هي نفسها ، فإن المزيد من النوى سيحقق سعرًا أعلى.

تحسين البرمجيات لنوى وحدة المعالجة المركزية

إليك السر الصغير القذر الذي لا يريد مصنعو الرقائق أن تعرفه. لا يتعلق الأمر دائمًا بعدد النوى التي تقوم بتشغيلها ؛ يتعلق الأمر بالبرنامج الذي تقوم بتشغيله عليها.

يجب تطوير البرامج خصيصًا للاستفادة من المعالجات المتعددة. في الماضي ، لم تكن "البرامج متعددة الخيوط" شائعة ، على الرغم من أنه يكاد يكون من المستحيل شراء وحدة معالجة مركزية أحادية النواة هذه الأيام ، فإن هذه المشكلة لم تكن كما كانت.

ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أنه حتى لو كان برنامجًا متعدد الخيوط ، فإنه يتعلق أيضًا بما يتم استخدامه من أجله. على سبيل المثال ، يدعم متصفح الويب Google Chrome عمليات متعددة ، كما يفعل برنامج تحرير الفيديو Adobe Premiere Pro.

يوجه Adobe Premiere Pro النوى المختلفة للعمل على جوانب مختلفة من التحرير. بالنظر إلى الطبقات العديدة التي ينطوي عليها تحرير الفيديو ، فإن هذا أمر منطقي ، حيث يمكن لكل نواة العمل في مهمة منفصلة.

وبالمثل ، يوجه Google Chrome النوى المختلفة للعمل على علامات تبويب مختلفة. لكن هنا تكمن المشكلة. بمجرد فتح صفحة ويب في علامة تبويب ، فإنها عادة ما تكون ثابتة بعد ذلك. ليست هناك حاجة إلى مزيد من أعمال المعالجة ؛ باقي العمل يدور حول تخزين الصفحة في ذاكرة الوصول العشوائي. هذا يعني أنه على الرغم من أنه يمكن استخدام النواة لعلامة تبويب خلفية ، إلا أنها غير ضرورية.

يُعد مثال Google Chrome هذا توضيحًا لكيفية أن البرامج متعددة الخيوط قد لا تمنحك الكثير من تحسين الأداء في العالم الحقيقي.

مضاعفة النوى لا تضاعف السرعة

لنفترض أن لديك البرنامج الصحيح وأن جميع أجهزتك الأخرى متشابهة. هل سيكون المعالج رباعي النواة أسرع بمرتين من المعالج ثنائي النواة؟ لا.

زيادة النوى لا تعالج مشكلة البرامج في القياس. التحجيم إلى النوى هو القدرة النظرية لأي برنامج على تعيين المهام الصحيحة إلى النوى الصحيحة ، لذلك يقوم كل نواة بالحوسبة بسرعته المثلى. هذا ليس ما يحدث في الواقع. في الواقع ، يتم تقسيم المهام بشكل تسلسلي (وهو ما تفعله معظم البرامج متعددة الخيوط) أو بشكل عشوائي.

على سبيل المثال ، لنفترض أن لديك معالج رباعي النواة (Core1 ، Core2 ، Core3 ، Core4). تحتاج إلى إنجاز ثلاث مهام (T1 ، T2 ، T3) لإنهاء إجراء ، ولديك خمسة إجراءات (A1 ، A2 ، A3 ، A4 ، A5) مثل هذا.

إليك كيفية تقسيم البرنامج للمهام:

• Core1 = A1T1
• Core2 = A1T2
• Core3 = A1T3
• Core4 = A2T1

البرنامج ليس ذكيًا ، على الرغم من ذلك. إذا كانت A1T3 هي أصعب وأطول مهمة ، فيجب أن يحتوي البرنامج على تقسيم A1T3 بين Core3 و Core4. ولكن الآن ، حتى بعد إنهاء Core1 و Core2 لمهامهما ، يتعين عليهم انتظار مهمة Core3 الأبطأ لإكمال الإجراء.

كل هذا عبارة عن طريقة ملتوية للقول إنه لم يتم تحسين كل البرامج للاستفادة الكاملة من النوى المتعددة. ومضاعفة النوى لا تعني دائمًا مضاعفة السرعات.

أين تساعد المزيد من النوى حقًا؟

الآن بعد أن عرفت ما تفعله النوى والقيود المفروضة عليها في تعزيز الأداء ، يجب أن تسأل نفسك ، "هل أحتاج المزيد من النوى؟" حسنًا ، هذا يعتمد على ما تخطط للقيام به معهم.

ثنائي النواة ورباعي النواة في الألعاب

إذا كنت تتخيل أن تكون لاعبًا ، فاحصل على المزيد من النوى على جهاز كمبيوتر للألعاب. الغالبية العظمى من عناوين AAA الجديدة (أي الألعاب الشعبية من الاستوديوهات الكبيرة) تدعم الهندسة متعددة الخيوط. لا تزال ألعاب الفيديو تعتمد إلى حد كبير على بطاقة الرسومات لتبدو جيدة ، ولكن المعالج متعدد النواة يساعد أيضًا.

تحرير مقاطع الفيديو أو الصوت

بالنسبة لأي محترف يعمل مع برامج الفيديو أو الصوت ، سيكون المزيد من النوى مفيدًا. تستفيد معظم أدوات تحرير الصوت والفيديو الشائعة من المعالجة متعددة الخيوط.

الفوتوشوب والتصميم

إذا كنت مصممًا ، فإن سرعة الساعة الأعلى والمزيد من ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج ستزيد السرعات بشكل أفضل من عدد النوى. حتى أكثر برامج التصميم شيوعًا ، Adobe Photoshop ، يدعم إلى حد كبير العمليات أحادية الترابط أو الخيوط الخفيفة. لن تكون النوى المتعددة دفعة قوية مع هذا.

هل يجب أن تحصل على المزيد من النوى؟

بشكل عام ، سيعمل المعالج رباعي النواة بشكل أسرع من المعالج ثنائي النواة للحوسبة العامة. سيعمل كل برنامج تفتحه على جوهره الخاص ، لذلك إذا تمت مشاركة المهام ، فستكون السرعات أفضل. إذا كنت تستخدم الكثير من البرامج في وقت واحد ، فقم بالتبديل بينها كثيرًا ، وقم بتعيين المهام الخاصة بها ، ثم احصل على معالج بمزيد من النوى.

فقط اعرف هذا: الأداء العام للنظام هو أحد المجالات التي تلعب فيها الكثير من العوامل. لا تتوقع دفعة سحرية من خلال تغيير مكون واحد مثل المعالج. اختر بحكمة واشتري المعالج المناسب لاحتياجاتك.