Как производительность Windows зависит от аппаратного и программного обеспечения

Реклама

Со всеми достижениями в области компьютерных технологий трудно быть в курсе последних событий. Жаргон, распространяемый продавцами при покупке нового устройства, редко помогает, и кажется, что те, кто подталкивает вас к определенному компьютеру, не понимают, как 64-битные вычисления Что такое 64-битные вычисления?Упаковка компьютера или компьютерного оборудования переполнена техническими терминами и значками. Один из наиболее известных из них - 64-битный. Прочитайте больше работает или приносит пользу пользователю помимо способности получить доступ к большей оперативной памяти Сколько оперативной памяти вам действительно нужно?Оперативная память похожа на кратковременную память. Чем больше у вас многозадачности, тем больше вам нужно. Узнайте, сколько имеет ваш компьютер, как извлечь из него максимальную пользу или как получить больше. Прочитайте больше .

В этой статье мы рассмотрим, как операционная система и прикладное программное обеспечение выбраны для 64-битная система, а также некоторые функции самого процессора влияют на общую производительность компьютер.

Процессор и операционная система

Почти все ПК на рынке сегодня поставляются с 64-битными процессорами, и большинство из них уже будет иметь 64-битная версия Windows Есть ли у меня 32-битная или 64-битная Windows? Вот как сказатьКак определить, является ли используемая версия Windows 32-разрядной или 64-разрядной? Используйте эти методы и узнайте, почему это тоже важно. Прочитайте больше предустановлен на нем. Такое сопряжение очень важно, если вы хотите добиться максимальной производительности вашей системы. Хотя вы можете установить 32-разрядную операционную систему на 64-разрядный компьютер, вы упустите дополнительные преимущества оборудования.

Когда вы устанавливаете 32-битная операционная система В чем разница между 32-битной и 64-битной Windows?В чем разница между 32-битной и 64-битной Windows? Вот простое объяснение и как проверить, какая у вас версия. Прочитайте больше на 64-битном компьютере эффект заключается в мгновенном преобразовании 64-битного процессора в 32-битный процессор.

• Все инструкции уровня процессора ограничены использованием 32-битных регистров, следовательно, все собственные математические функции также ограничены в отношении их диапазона и точности.
• Объем доступной физической памяти падает до 4 ГБ, даже если больше памяти установлено Разблокируйте до 64 ГБ ОЗУ в 32-битной Windows с патчем PAEВсе еще используете 32-битную Windows-машину и разочарованы ограничением в 4 ГБ ОЗУ? Относительно простая настройка командной строки позволяет исправлять вашу систему и использовать до 64 ГБ ОЗУ. Прочитайте больше .
• Аппаратная память, такая как видеопамять, будет занимать часть адресуемой памяти вместо того, чтобы перемещаться над ней или перераспределять ОЗУ вокруг адресов аппаратной памяти.
• Все другое программное обеспечение, которое вы хотите запустить в системе, должно быть 32-разрядным и будет ограничено этими же параметрами.

Это лучшая причина убедиться, что вы используете 64-разрядную операционную систему на любом компьютере с 64-разрядным процессором.

Процессор Возможности

Помимо сопряжения соответствующей операционной системы с аппаратными средствами, элементы конструкции ЦП влияют на производительность системы. Количество ядер, доступных для обработки, является одним из самых больших.

От одного до нескольких ядер

Около двух десятилетий назад почти все компьютеры, продаваемые потребителям, использовали процессоры с одним ядро обработки Что такое ядро ​​процессора? [MakeUseOf Объясняет]У каждого компьютера есть процессор, будь то профессионал с малой эффективностью или мощный процессор, иначе он не сможет функционировать. Конечно, процессор, также называемый процессором или центральным процессором ... Прочитайте больше в упаковке. При таком типе проектирования это означало, что компьютер мог выполнять только одну инструкцию за раз, а операционная система могла назначать только один поток выполнения за один раз.

Сегодня на одной кремниевой пластине может быть 2, 4 или более ядер, а в упаковке может быть более одного чипа. Помещая более одного ядра в пакет процессора, операционная система видит каждое ядро ​​как отдельный процессор, где он может назначать потоки процесса, и каждое ядро ​​работает независимо от другие. Таким образом, на четырехъядерный Что означают «двухъядерный» и «четырехъядерный»?В наши дни большинство процессоров являются двухъядерными, четырехъядерными или восьмиъядерными. Но что это вообще значит? Здесь все объяснено. Прочитайте больше Система, компьютер может выполнять четыре инструкции одновременно - по одной на каждое ядро.

Соединение ядер с помощью Hyperthreading

В 2002 году Intel вытеснили технология гиперпоточности Что такое Hyper-Threading? [Технология объяснила] Прочитайте больше что заставляет операционную систему «видеть» два логических процессора для каждого процессорного ядра в чипе. Он работает, имея два различных набора данных о состоянии процессора, по одному для каждого логического процессора, и одно общее ядро ​​выполнения. Это позволяет операционной системе назначать поток выполнения каждому логическому процессору, который поддерживает свои собственные данные состояния. Когда один поток заблокирован из-за ожидания данных или другого ресурса, другой логический процессор может использовать ядро ​​выполнения для своей обработки, если только он не находится в состоянии ожидания. Увеличение производительности при использовании этой технологии обычно колеблется от 15 до 30 процентов.

Это не означает, что четырехъядерный процессор в два раза быстрее двухъядерного процессора с одинаковыми тактовыми частотами. скорость в данной ситуации или что процессор Intel с гиперпоточностью будет работать лучше, чем один без технологии. Определенные программные факторы могут полностью свести на нет существование дополнительных процессорных ядер.

Влияние прикладного программного обеспечения

Итак, теперь, когда вы решили приобрести новый 64-разрядный двухъядерный процессор Intel с гиперпоточностью и соединить его с 64-разрядной версией Windows, вы получите максимально возможную производительность, верно? Ну, может быть.

В то время как современные операционные системы могут использовать все возможности аппаратного обеспечения, используемое вами прикладное программное обеспечение не может, особенно устаревшее программное обеспечение.

Старые одноядерные процессоры, о которых я упоминал выше, могли обрабатывать только один поток за раз. Большая часть программирования, выполненного в то время, была написана для использования только одного потока. Использование этого программного обеспечения в многоядерной системе все равно приведет к тому, что для этого потока будет использовано только одно ядро. Вот почему вы можете увидеть четырехъядерную систему, работающую с нагрузкой 25% в диспетчере задач, с одним ядром при 100% -ной загрузке, а остальные три ядра, по-видимому, простаивают. Рабочая нагрузка не распределена.

Чтобы использовать преимущества всех процессорных ядер в системе, программное обеспечение должно быть разработано с учетом параллельной обработки и многопоточности. Идея здесь состоит в том, чтобы разбить проблему на отдельные компоненты, которые могут быть выполнены независимо друг от друга, чтобы компьютер мог выполнять каждую задачу на отдельных ядрах одновременно. Это может сократить время, необходимое для получения желаемого результата. Это также означает, что поток для пользовательского интерфейса не блокируется, когда на других ядрах происходит интенсивная обработка других потоков.

Несмотря на то, что программа была разработана с учетом многопоточности, все еще существует вероятность того, что некоторые ее функции не могут быть распараллелены. Одним из примеров этого являются приложения Microsoft Office, которые используют макросы Visual Basic для приложений (VBA). Долгосрочный макрос, вероятно, потребляет все ядро, пока не завершится. Поскольку компьютер не может автоматически определить, можно ли распараллелить макрос, он просто не пытается это сделать.

Повышение производительности однопоточных приложений

Если вам необходимо использовать однопоточные унаследованные приложения, особенно если вам нужно запускать несколько приложений одновременно, лучшим вариантом для повышения производительности является установка для них привязки к процессору. Это заставит их использовать только определенные ядра обработки. Делая это, вы можете гарантировать, что, хотя они могут потреблять всю вычислительную мощность ядра, они не будет делать это на том же ядре, что заставит процессы завершаться дольше, чем абсолютно необходимо.

В Windows вы можете установить сходство, открыв Диспетчер задач, щелкните правой кнопкой мыши на имени процесса и выберите Установить сходство ... в контекстном меню снимите флажки для всех процессоров, которые вы не хотите использовать, затем нажмите на хорошо.

Вы также можете сделать это из командной строки, используя флаг / affinity команды start.

start / affinity 2 notepad.exe

Обратите внимание, что номер процессора, используемый с флагом привязки, равен 1, а при просмотре диспетчера задач - 0, поэтому это приведет к запуску Блокнота на ЦП 1.

Аналогичная функциональность существует для пользователей Linux с помощью команды taskset. Он является частью пакета util-linux и является частью стандартной установки большинства дистрибутивов. Если его нет в вашей системе, вы можете установить его с

sudo apt-get установить util-linux

для дистрибутивов на основе Debian или

sudo yum установить util-linux

для систем на базе Red Hat.

Чтобы использовать команду для запуска vlc на CPU 2, вы должны использовать

taskset -c 2 vlc

Чтобы изменить привязку к процессу, который уже запущен с идентификатором процесса (PID) 9021, чтобы использовать ЦП 4 и 5, вы должны использовать

taskset -cp 4,5 9021

Другим фактором в приложениях является длина слова. Хотя 32-разрядное приложение все еще может хранить и манипулировать как целыми, так и 64-разрядными числами с плавающей запятой, это необходимо сделать через «большие математические» библиотеки, выполнение которых занимает больше времени, чем 64-битный процессор, выполняющий те же вычисления изначально. Если приложение требует расширенного диапазона и большей точности, предлагаемой 64-битными числами, оно всегда будет более эффективным в использовании 64-битные приложения 3 сайта для поиска программного обеспечения, совместимого с 64-битными операционными системамиСкорее всего, те из вас, кто купит новый компьютер в следующем году, получат что-то под управлением 64-битной операционной системы. У x64 есть свои плюсы и минусы, но ... Прочитайте больше для задачи.

С некоторыми программами не имеет большого значения, 32-битная или 64-битная версия. 32-разрядный веб-браузер будет отлично работать для большинства людей. При обычном использовании он не требует больших объемов памяти, даже если вам нравится открывать десятки вкладок. Он будет легко использовать несколько потоков на физических и логических процессорах и не должен ограничиваться процессором. То же самое относится к большинству задач обработки текста. Но если вы будете редактировать фото или видео, транскодировать, запускать программное обеспечение для моделирования или делать другие ресурсоемкие процессы задач или работы с большими наборами данных, вы могли бы ждать дольше, чем необходимо без многопоточной 64-битной программного обеспечения.

Финальный дубль

Так какой же самый лучший вариант? Лучший ответ: это зависит.

Если вы знаете, что в вашей системе будет работать электронная таблица Excel, в которой используются долго выполняющиеся макросы VBA, вам лучше использовать двухъядерную систему с тактовой частотой 3 ГГц. а не четырехъядерный процессор, работающий на частоте 2,2 ГГц, но если вы постоянно переключаетесь между несколькими многопоточными программами, когда ваш компьютер работает или играет, обратное правда.

Хотя обобщения никогда не зарекомендовали себя во всех случаях, лучшая на сегодняшний день производительность настольных компьютеров будет использовать 64-битную многоядерные процессоры под управлением современной 64-битной операционной системы и 64-битных многопоточных приложений для самых требовательных задания.

Какой опыт вы получили с 64-битной производительностью? Есть ли у вас 32-битное программное обеспечение, которое превосходит его 64-битный аналог, или между ними нет заметной разницы? Дайте нам знать в комментариях ниже.

Кредит изображения: Разборка старого компьютера (CC 2.0) fdecomite, Процессор Intel® Core ™ i7 4-го поколения спереди и сзади (CC 2.0) от Intel в Германии