Als je rondkijkt op de huidige processormarkt, is het bijna alsof de chipfabrikanten hebben besloten het Guinness Book of World Records binnen te gaan. “AMD onthult Threadripper 2290WX 32-core processor”! “Intel heeft een Core i7-8086K processor uitgebracht die kan overklokken tot 5.0 GHz”! Elk jaar worden er nieuwe prestatierecords gevestigd, en als gevolg daarvan is het gemakkelijk om verward te raken over wat beter is – het aantal kernen of de kloksnelheid?
Laten we proberen deze vraag te doorgronden.
Een kleine analogie
Je moet een soort lading vervoeren. Veel lading. En er zijn twee keuzes – één hele snelle auto of een paar langzame.
Met een paar langzame machines kun je veel lading verplaatsen, maar niet erg snel. Laten we zeggen dat het drie dagen duurt om van de ene stad naar de andere te reizen. Maar het komt allemaal tegelijk, en dat is geweldig.
Een snelle auto kan wat minder lading vervoeren. Maar het duurt maar een dag om van de ene stad naar de andere te komen. Maar dan moet ze terug, de rest van de lading ophalen en weer terugbrengen, en weer, en weer.
De ideale oplossing voor dit probleem is het gebruik van meerdere snelle machines! Dan wordt er ook veel vracht verplaatst, en dat duurt maar één dag. Maar helaas leven we niet in een perfecte wereld.
Wat hebben processoren ermee te maken?? Gewoon een ‘stapel op de lading’ – de stroom berekeningen die de chip moet uitvoeren. “Veel trage machines” betekent een paar slecht presterende kernen. En “één snelle” is één krachtige kern, met een verhoogde klokfrequentie.
En de vraag “hoge klokfrequentie of veel kernen” hangt in de eerste plaats af van de geplande toepassing.
Hoe de processor werkt
De processor doet de eenvoudigste rekenkundige berekeningen. Het besturingssysteem en de softwareomgeving zetten gebruikerscommando’s om in de rekenkundige taken die een chip moet uitvoeren. Dit gebeurt door middel van interpretatoren en algoritmen die koppelingen tussen programmeertalen op hoog en laag niveau specificeren.
Er gaan voortdurend zoveel commando’s naar de processor… Elke gebruikersactie vereist meerdere berekeningen (of zelfs tienduizenden) tegelijk. En deze commando’s moeten worden uitgevoerd, anders werkt de computer niet…
Commando’s kunnen zeer divers zijn. Bijvoorbeeld om HTML-code van een pagina (ook deze) te interpreteren in een grafische afbeelding op het scherm. Of om een gecomprimeerd ZIP-archief te decoderen. Of zelfs om iets cryptografisch versleuteld in een in kaart gebrachte open-source. In het algemeen zijn de taken zeer verschillend en vereisen zij verschillende middelen om ze uit te voeren.
Zo vereist de conversie van HTML-code een minimum aan middelen en kan deze zelfs op een relatief trage chip vrij snel worden uitgevoerd. ZIP-archieven vergen aanzienlijk meer rekentijd. En cryptografische algoritmen, zoals SHA-256 berekeningen, overbelasten de ellendige chip als stront, en het kan niet worden uitgevoerd op multi-threaded configuraties.
Voor het berekenen van kunstmatige intelligentie – bijvoorbeeld in spelletjes – is veel rekenwerk nodig. Maar ze zijn klein, geïsoleerd, en kunnen daarom perfect multithreaded worden uitgevoerd – op meerdere kernen tegelijk. Het bereikt hoge prestaties in games.
Maar het archiveren en unarchiveren van bestanden is een pure single-threaded operatie. Er is dus een krachtige chip nodig, anders kost dit proces veel tijd. Vooral als het archief veel kleine heterogene bestanden bevat.
Maar wat is beter: het aantal kernen of de kloksnelheid van de CPU??
Het probleem is dat computers anders worden gebruikt. s Morgens download je firmware naar je telefoon van het internet en er zitten twee duizenden bestanden van 500 Kb in één archief. Je zit tijdens de lunch en kijkt naar gifs met katten op het internet. s Avonds spelen, meerdere vijanden bevechten in virtual reality.
Dat betekent dat uw computer ’s morgens een processor met hoge klokfrequentie nodig heeft, ’s middags – een willekeurige “chip”, en ’s avonds – met veel kernen. En het is natuurlijk niet het beste idee om tussen de “stenen” te wisselen, afhankelijk van het beoogde gebruik.
Daarom proberen fabrikanten multi-core configuraties met een hoge kloksnelheid te produceren. Zo heeft de Intel Core i7-8086K (de top van de Kabu Lake reeks op het moment van schrijven) zes verwerkingskernen met HyperThreading-technologie en een basiskloksnelheid van 4.0 GHz. Het kan alles! Duur, hoewel – $425 ten tijde van de release.
Voor thuisgebruik is het niet nodig te kiezen tussen kloksnelheid of aantal kernen. De ideale oplossing is het bereiken van een evenwicht. Zoals het kopen van een quad-core chip met een basis kloksnelheid van 3 of hoger.0 GHz. Zijn prestaties zijn voldoende voor absoluut de meeste dagelijkse taken.
Wat is volgens jou belangrijker – het aantal kernen of de kloksnelheid van de processor? Ik ben benieuwd naar jouw mening over welke van deze specificaties de prestaties van een processor meer beïnvloedt.