Wpływ sprzętu i oprogramowania na wydajność systemu Windows

Reklama

Przy wszystkich postępach w technologii komputerowej utrzymanie aktualności może być trudne. Żargon rzucany przez sprzedawców przy zakupie nowego urządzenia rzadko pomaga i wydaje się, że ci, którzy popychają cię do określonego komputera, nie rozumieją, w jaki sposób Komputery 64-bitowe Co to jest przetwarzanie 64-bitowe?Opakowanie komputera lub sprzętu komputerowego jest pełne technicznych warunków i identyfikatorów. Jednym z bardziej znanych jest 64-bit. Czytaj więcej działa lub przynosi korzyść użytkownikowi poza możliwościami uzyskać dostęp do większej ilości pamięci RAM Ile pamięci RAM naprawdę potrzebujesz?RAM jest jak pamięć krótkotrwała. Im więcej pracujesz wielozadaniowo, tym więcej potrzebujesz. Dowiedz się, ile ma komputer, jak najlepiej z niego korzystać lub jak uzyskać więcej. Czytaj więcej .

W tym artykule przyjrzymy się, w jaki sposób system operacyjny i oprogramowanie użytkowe zostały wybrane do uruchomienia na System 64-bitowy, a także kilka funkcji samego procesora, wpływają na ogólną wydajność komputer.

Procesor i system operacyjny

Prawie wszystkie komputery na rynku są obecnie dostarczane z procesorami 64-bitowymi, a większość z nich ma już taki procesor 64-bitowa wersja systemu Windows Czy mam 32-bitowy lub 64-bitowy system Windows? Oto jak to powiedziećJak rozpoznać, czy używana wersja systemu Windows jest 32-bitowa czy 64-bitowa? Skorzystaj z tych metod i dowiedz się, dlaczego jest to również ważne. Czytaj więcej wstępnie zainstalowane na nim. To powiązanie ma kluczowe znaczenie, jeśli chcesz uzyskać najlepszą wydajność swojego systemu. Chociaż możesz zainstalować 32-bitowy system operacyjny na komputerze 64-bitowym, stracisz dodatkowe zalety sprzętu.

Po zainstalowaniu 32-bitowy system operacyjny Jaka jest różnica między 32-bitowym a 64-bitowym systemem Windows?Jaka jest różnica między 32-bitowym a 64-bitowym systemem Windows? Oto proste wyjaśnienie i sposób sprawdzenia, którą wersję posiadasz. Czytaj więcej na komputerze 64-bitowym efektem jest natychmiastowa konwersja procesora 64-bitowego na procesor 32-bitowy.

• Wszystkie instrukcje na poziomie procesora ograniczają się do korzystania z rejestrów 32-bitowych, dlatego wszystkie natywne funkcje matematyczne są podobnie ograniczone pod względem ich zasięgu i precyzji.
• Ilość dostępnej pamięci fizycznej spada do 4 GB, nawet jeśli jest dostępna więcej zainstalowanej pamięci Odblokuj do 64 GB pamięci RAM w 32-bitowym systemie Windows za pomocą poprawki PAENadal korzystasz z 32-bitowego komputera z systemem Windows i jesteś sfrustrowany limitem 4 GB pamięci RAM? Stosunkowo prosta modyfikacja wiersza poleceń pozwala na załatanie systemu i wykorzystanie do 64 GB pamięci RAM. Czytaj więcej .
• Pamięć sprzętowa, taka jak pamięć wideo, zajmie część pamięci adresowalnej, zamiast zostać przeniesiona nad nią lub zmapowana pamięć RAM wokół adresów pamięci sprzętowej.
• Całe inne oprogramowanie, które chcesz uruchomić w systemie, musi być 32-bitowe i będzie ograniczone tymi samymi parametrami.

Jest to najlepszy powód, aby upewnić się, że używasz 64-bitowego systemu operacyjnego na dowolnym komputerze z 64-bitowym procesorem.

Możliwości procesora

Oprócz parowania odpowiedniego systemu operacyjnego ze sprzętem, elementy konstrukcji procesora wpływają na wydajność systemu. Liczba rdzeni dostępnych do przetwarzania jest jednym z dużych.

Od pojedynczego do wielu rdzeni

Około dwóch dekad temu prawie wszystkie komputery sprzedawane konsumentom korzystały z procesorów z jednym rdzeń przetwarzający Co to jest rdzeń procesora? [MakeUseOf wyjaśnia]Każdy komputer ma procesor, bez względu na to, czy jest to mały profesjonalista, czy potężny potęga, w przeciwnym razie nie byłby w stanie funkcjonować. Oczywiście procesor, zwany także CPU lub Central Processing ... Czytaj więcej w paczce. Dzięki tego typu projektom oznaczało to, że komputer może wykonać tylko jedną instrukcję na raz, a system operacyjny może przypisać procesorowi tylko jeden wątek wykonania na raz.

Dzisiaj pojedynczy wafel krzemowy może mieć 2, 4 lub więcej rdzeni, a opakowanie może zawierać więcej niż jeden układ scalony. Umieszczając więcej niż jeden rdzeń w pakiecie procesorów, system operacyjny postrzega każdy rdzeń jako indywidualny procesor, w którym może przypisywać wątki procesu, a każdy rdzeń działa niezależnie od inni Zatem na czterordzeniowy Co oznaczają „Dual Core” i „Quad Core”?Obecnie większość procesorów to dwurdzeniowe, czterordzeniowe lub ośmiordzeniowe. Ale co to w ogóle oznacza? Oto wszystko wyjaśnione. Czytaj więcej w systemie komputer może wykonywać jednocześnie cztery instrukcje - po jednej na każdym rdzeniu.

Łączenie rdzeni z Hyperthreading

W 2002 roku Intel wypchnął technologia hyperthreading Co to jest Hyper-Threading? [Technologia wyjaśniona] Czytaj więcej co sprawia, że ​​system operacyjny „widzi” dwa logiczne procesory dla każdego rdzenia przetwarzającego w układzie. Działa poprzez posiadanie dwóch odrębnych zestawów danych o stanie procesora, po jednym dla każdego procesora logicznego i jednego współużytkowanego rdzenia wykonawczego. Pozwala to systemowi operacyjnemu przypisać wątek wykonania do każdego procesora logicznego, który utrzymuje własne dane stanu. Gdy jeden wątek jest blokowany, ponieważ oczekuje na dane lub inny zasób, drugi procesor logiczny może użyć rdzenia wykonawczego do jego przetwarzania, chyba że również jest w stanie oczekiwania. Wzrost wydajności dzięki zastosowaniu tej technologii wynosi zwykle od 15 do 30 procent.

Nie oznacza to, że czterordzeniowy procesor jest dwa razy szybszy niż dwurdzeniowy procesor pracujący z tym samym zegarem prędkość w danej sytuacji lub że procesor Intel z hiperwątkiem będzie działał lepiej niż jeden bez technologia. Niektóre czynniki oprogramowania mogą całkowicie zniweczyć istnienie dodatkowych rdzeni przetwarzających.

Wpływ oprogramowania aplikacji

Więc teraz, kiedy zdecydowałeś się na nowy 64-bitowy dwurdzeniowy procesor Intel z hiperwątkiem i sparować go z 64-bitową wersją systemu Windows, uzyskasz najlepszą możliwą wydajność, prawda? Być może.

Podczas gdy nowoczesne systemy operacyjne mogą korzystać ze wszystkich możliwości sprzętu, oprogramowanie, z którego korzystasz, może nie być dostępne, zwłaszcza oprogramowanie starszego typu.

Starsze jednordzeniowe procesory, o których wspomniałem powyżej, mogły obsługiwać tylko jeden wątek naraz. Wiele programów wykonanych w tym czasie napisano tak, aby używały tylko jednego wątku. Używanie tego oprogramowania w systemie wielordzeniowym nadal spowoduje, że użyje tylko jednego rdzenia dla tego wątku. Dlatego w Menedżerze zadań możesz zobaczyć czterordzeniowy system działający przy obciążeniu 25%, z jednym rdzeniem przy 100% obciążeniu, a pozostałe trzy rdzenie wydają się bezczynne. Obciążenie nie jest rozłożone.

Aby skorzystać ze wszystkich rdzeni przetwarzających w systemie, oprogramowanie musi być zaprojektowane z myślą o równoległym przetwarzaniu i wielowątkowości. Chodzi tutaj o podzielenie problemu na odrębne komponenty, które można wykonać niezależnie od siebie, aby komputer mógł wykonać każde zadanie na osobnych rdzeniach jednocześnie. Może to skrócić czas potrzebny do wygenerowania pożądanego wyniku. Oznacza to również, że wątek interfejsu użytkownika nie blokuje się, gdy na innych rdzeniach odbywa się intensywne przetwarzanie innych wątków.

Mimo że program został zaprojektowany z myślą o wielowątkowości, nadal istnieje możliwość, że niektórych jego funkcji nie będzie można zrównoleglać. Jednym z przykładów są aplikacje Microsoft Office korzystające z makr Visual Basic for Applications (VBA). Długotrwałe makro prawdopodobnie pochłonie cały rdzeń, dopóki się nie skończy. Ponieważ komputer nie może automatycznie ustalić, czy makro można zrównoleglić, po prostu nie próbuje tego zrobić.

Popraw wydajność aplikacji jednowątkowych

Jeśli musisz używać starszych aplikacji jednowątkowych, zwłaszcza jeśli chcesz uruchomić wiele aplikacji jednocześnie, najlepszym rozwiązaniem dla lepszej wydajności jest ustawienie dla nich powinowactwa procesora. Zmusi to ich do używania tylko określonych rdzeni przetwarzających. W ten sposób możesz zapewnić, że mimo że mogą zużywać moc obliczeniową całego rdzenia, to oni nie będzie tego robić na tym samym rdzeniu, co spowoduje, że proces zajmie więcej czasu niż absolutnie niezbędny.

W systemie Windows można ustawić koligację, otwierając Menedżera zadań, kliknij prawym przyciskiem myszy nazwę procesu, wybierz Ustaw koligację… w menu kontekstowym wyczyść pola wyboru dla wszystkich procesorów, których nie chcesz używać, a następnie kliknij ok.

Możesz to również zrobić z wiersza poleceń, używając flagi / affinity polecenia start.

start / affinity 2 notepad.exe

Zauważ, że numer procesora użyty z flagą powinowactwa jest oparty na 1, podczas gdy jest zerowy, patrząc na Menedżera zadań, aby uruchomić Notatnik na CPU 1.

Podobna funkcjonalność istnieje dla użytkowników systemu Linux z poleceniem taskset. Jest częścią pakietu util-linux i jest częścią domyślnej instalacji większości dystrybucji. Jeśli nie ma go w twoim systemie, możesz go zainstalować za pomocą

sudo apt-get install util-linux

dla dystrybucji opartych na Debianie lub

sudo mniam zainstaluj util-linux

dla systemów opartych na Red Hat.

Aby użyć polecenia, aby uruchomić VLC na CPU 2, należy użyć

zestaw zadań -c 2 vlc

Aby zmienić powinowactwo do procesu, który już działa z identyfikatorem procesu (PID) 9021 w celu użycia procesora 4 i 5, należy użyć

zestaw zadań -cp 4,5 9021

Innym czynnikiem w aplikacjach jest długość słowa. Chociaż aplikacja 32-bitowa nadal może przechowywać i modyfikować liczby całkowite i zmiennoprzecinkowe w liczbach 64-bitowych, należy to zrobić za pomocą bibliotek „wielkiej matematyki”, których wykonanie zajmuje więcej czasu niż procesor 64-bitowy wykonujący te same obliczenia natywnie Jeśli aplikacja wymaga rozszerzonego zakresu i większej precyzji oferowanej przez liczby 64-bitowe, zawsze będzie bardziej wydajna w użyciu Aplikacje 64-bitowe 3 strony internetowe, aby znaleźć oprogramowanie kompatybilne z 64-bitowymi systemami operacyjnymiSą szanse, że ci z was, którzy kupią nowy komputer w przyszłym roku, zdobędą coś z 64-bitowym systemem operacyjnym. x64 ma swoje zalety i wady, ale ... Czytaj więcej do zadania.

W przypadku niektórych programów nie ma większego znaczenia, czy jest to wersja 32-bitowa, czy 64-bitowa. 32-bitowa przeglądarka internetowa będzie działać dobrze dla większości ludzi. Przy normalnym użytkowaniu nie powinno wymagać skradania pamięci, nawet jeśli chcesz mieć otwarte dziesiątki kart. Z łatwością wykorzysta wiele wątków w procesorach fizycznych i logicznych i nie powinien być związany z procesorem. To samo dotyczy większości zadań edytora tekstu. Ale jeśli będziesz edytować zdjęcia lub wideo, transkodować, uruchamiać oprogramowanie do modelowania lub robić inne procesory wymagające dużej mocy obliczeniowej zadania lub praca z dużymi zestawami danych, możesz poczekać dłużej niż to konieczne bez wielowątkowej wersji 64-bitowej oprogramowanie.

Ostateczne ujęcie

Więc jaka jest najlepsza opcja? Najlepsza odpowiedź: to zależy.

Jeśli wiesz, że będziesz korzystać z arkusza kalkulacyjnego Excel w swoim systemie, który korzysta z długoterminowych makr VBA, lepiej by było z dwurdzeniowym systemem działającym na 3 GHz zamiast czterordzeniowego procesora 2,2 GHz, ale jeśli ciągle podskakujesz między wieloma programami wielowątkowymi podczas pracy lub grania na komputerze, sytuacja jest odwrotna prawdziwe.

Chociaż uogólnienia nigdy się nie sprawdzają we wszystkich przypadkach, najlepsza wydajność komputerów stacjonarnych dzisiaj będzie wykorzystywała 64-bit procesory wielordzeniowe z nowoczesnym 64-bitowym systemem operacyjnym i 64-bitowymi aplikacjami wielowątkowymi dla najbardziej wymagających zadania

Jakie masz doświadczenia z wydajnością 64-bitową? Czy masz oprogramowanie 32-bitowe, które przewyższa jego 64-bitowy odpowiednik, czy też nie ma między nimi zauważalnej różnicy? Daj nam znać w komentarzach poniżej.

Źródło zdjęcia: Demontaż starego komputera (CC do 2,0) przez fdecomite, Przód i tył procesor Intel® Core ™ i7 czwartej generacji (CC do 2,0) przez Intel w Deutschland