코어 수 또는 클럭 속도가 높을수록 컴퓨터 성능에 더 유리합니까? [닫은]


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실리콘 비용을 낮추고 소비자 요구를 높이면서 제조업체는 클럭 속도 및 / 또는 코어 수의 두 가지 중 하나를 추진하고있는 것 같습니다. 상황이 진행됨에 따라 프로세서의 클럭 속도가 더 이상 높아지는 것이 아니라 프로세서 코어 수입니다.

몇 년 전만해도 기억에 남는 멋진 싱글 코어 펜티엄 4 프로세서를 가지고있었습니다. 오늘날에는 앞으로도 단일 코어 프로세서를 구입할 수 있다고 생각하지 않습니다 ( 핸드폰에서도 멀티 코어 프로세서의 증가가 언급되지 않음 ). 상황이 어떻게 진행되는지 몇 년 안에 수백 개의 코어가있는 컴퓨터를 찾을 수 있습니다 (많은 운영 체제가 이미 지원하고 있음을 알고 있습니다).

클럭 속도를 높이거나 코어 수를 늘리는 것이 시스템의 전반적인 성능에 더 도움이됩니까? 물리적으로 가능한지 여부에 관계없이 수백 개의 코어가 모두 함께 실행되거나 현재의 클럭 속도가 현재보다 10 배 빠르다고 가정합니다.

서로에게 가장 이익이되는 일반적인 프로세스 (예 : 암호화, 파일 압축, 이미지 / 비디오 편집)의 예는 무엇입니까? 병렬 처리를 늘려서 (기술적 인 이유로 인해) 속도 를 낼 수 없는 프로세스가 있습니까?


가상 프로세서가 정확히 동일한 코어 설계 (워드 크기, 주소 비트 너비, 메모리 버스 크기, 캐시 등)를 가지고 있다고 가정하면 여기서 유일한 변수는 클럭 속도와 코어 수입니다. 그리고 다시, 나는 하나, 둘 또는 심지어 네 개의 핵심에 대해 이야기하고 있지 않습니다-수십에서 수백을 상상하십시오.


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그것은 당신이 그 컴퓨터에서하고 싶은 것에 달려 있습니다. 여러 코어는 어떤 것에 좋으며 다른 것에는 더 높은 클럭 속도입니다.
ChrisF

@ChrisF 나는 개인적으로 답을 알고 있지만 두 가지 이유로 이것을 묻습니다. 첫 번째는이 정보를 웹 사이트에 두는 것입니다 (이중 또는 쿼드 코어 프로세서와 관련하여 요청한 것만 보았습니다). 두 번째는 사람들에게 "미래에"무엇이 올 것인지에 대한 아이디어를 제공하는 것입니다. 응용 프로그램이 방정식의 양쪽에 무엇인지 보여줍니다.
획기적인


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나는 이것이 파인트를 갖는 동안 이야기하기에 좋은 질문이지만, 스택 교환 문제는 아니라고 말합니다 .
EBGreen

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너무 많은 변수, if 및 기타 매개 변수 + 지속적인 기술 변경으로 인해 특정 기간 이상 관련 간결한 답변을 개발할 수 있습니다. 이것은 포럼이나 블로그에서 흥미로운 주제이지만 '답변'으로 분류되지는 않습니다. 나는 이런 이유로 문을 닫으려고 투표했습니다.
링커 3000

답변:


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고려해야 할 두 가지 기본 상황이 있습니다.

  1. 프로세서는 단일 프로그램에 대해서만 계산을 수행하는 컴퓨터와 함께 사용됩니다

  2. 프로세서는 동시에 실행되는 여러 프로그램에 사용됩니다

첫 번째 상황은 사용자가 계산을 빠르고 효율적으로 수행 할 수 있기를 원하기 때문에 프로세서 '속도'가 더 중요한 경우입니다. 이러한 상황은 일반적으로 계산 집약적 인 처리, 즉 암호화 / 암호 해독을 위한 소수 계산에 사용됩니다.

두 번째는 각 프로그램을 별도의 코어에 할당 할 수있어 각 프로그램이 서로 병목 현상을 발생시키지 않기 때문에 여러 개의 코어가 편리합니다. 오늘날의 세계에서 일반 사용자는 한 번에 여러 프로그램에 컴퓨터를 사용하게되므로 멀티 코어 처리가 바람직합니다.

그러나 모든 경우에 멀티 코어 ! =는 더 빠른 속도 또는 더 높은 성능입니다. 대부분의 프로그램은 단일 코어 처리 용으로 작성되므로 * 클럭 속도는 여전히 중요합니다. 둘 다의 조합을 고려해야합니다 (다른 여러 요인과 함께) .


* 일부 프로그램이 있으며, 동시에 여러 코어를 사용할 수있는 더 많은 프로그램이 만들어지기를 바랍니다. 소프트웨어의 미래는이 " 병렬 프로그래밍 "으로 찾을 수 있습니다 .

소프트웨어 개발자는 더 이상 단일 스레드 응용 프로그램의 속도를 높이기 위해 클럭 속도만으로 의존 할 수 없습니다. 대신 경쟁 우위를 확보하기 위해 개발자는 스레드 환경에서 실행되도록 응용 프로그램을 올바르게 디자인하는 방법을 배워야합니다. 멀티 코어 아키텍처에는 둘 이상의 프로세서 "실행 코어"또는 계산 엔진이 포함 된 단일 프로세서 패키지가 있으며 여러 소프트웨어 스레드의 병렬 실행을 적절한 소프트웨어와 함께 제공합니다.

- 인텔


지금까지 본 최고의 답변, +1 어떤 종류의 병렬 알고리즘으로 암호화 / 복호화 속도를 높일 수 있는지 알고 있습니까?
획기적인

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개인적으로 핵심 수는 갈 길이라고 생각합니다. 소프트웨어 개발이 네트워크 시스템으로 전환되어 더 이상 로컬 리소스 만 사용 가능한 리소스가 아닙니다. 현재 작업하는 데있어 가장 중요한 요소 는 소속 된 네트워크 입니다.

모바일 광대역, 지속적인 연결, 원격 액세스 등으로의 전환에 주목하십시오. 지속적인 연결을 위해서는 배터리 수명이 필요합니다. 배터리 수명 동안 어떤 CPU 요소가 더 최적인지는 논란의 여지가 있지만 (시간에 대한 고전적인 작업 가치 계산 방식이 있습니다) 개인적으로 생각한다면 하나를 선택해야한다면 더 많은 코어를 선택할 것입니다.

인텔은 이제 필요에 따라 코어에 전원을 공급할 수 있습니다. 절전 할 코어가없는 것만 큼 최적은 아니지만 더 많은 코어를 사용하는 옵션을 사용하면 동일한 하드웨어 플랫폼에서 더 많은 응용 프로그램을 실행할 수있는 유연성이 제공됩니다.


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ChrisF는 의견에서 언급했듯이 이에 달려 있습니다. 그러나 그와 같은 대답은 실제로 대답하지 않기 때문에 하나가 다른 것보다 더 유익한 시나리오를 만들려고 노력할 것입니다.

언급 한 대부분의 일반적인 프로세스에서 대부분의 작업은 단일 스레드에서만 수행되므로 한 번에 하나의 코어에서만 실행될 수 있기 때문에 코어 수는별로 중요하지 않습니다. 이러한 프로세스의 경우 하나의 강력한 코어가 두 개의 느린 코어보다 성능이 우수합니다. 암호화와 파일 압축 모두 예외가 될 수 있지만 사용되는 알고리즘과 병렬로 실행할 수 있는지 여부에 따라 다릅니다.

그러나 오늘날 컴퓨터에서 수행되는 가장 일반적인 작업 중 하나 인 브라우징을 잊었습니다. 몇 가지 인기있는 브라우저가 별도의 프로세스로 각 탭을 엽니 다 (Chrome은 내가 사용하는 것이므로이 작업을 수행하는 유일한 브라우저입니다). 쿼드 코어 시스템에서 4 개의 탭을 열면 각 탐색 창에서 (이론상) 핵심은 "자체 자체"(OS 스레드 및 항목 무시)를 가지며 다른 브라우저 탭 / 윈도우가 열려 있지 않은 것처럼 빠릅니다. 한 번에 여러 개의 탭을 연 상태로 탐색하는 사람들에게는 매우 빠른 CPU 코어를 만들지 않고도 성능이 크게 향상 될 수 있습니다.

코어가 느린 멀티 코어 시스템이 코어가 빠른 단일 코어 시스템보다 더 빠른지 아는 열쇠는 동시에 여러 가지 일을 동시에 또는 몇 가지, 그러나 무거운 일을 할 것인지 아는 입니다. 사용자마다 크게 다르므로 질문에 대한 답변도 달라집니다.


다른 답변도 몇 가지 중요한 사항을 만듭니다.

  • 프로세서 성능은 더 이상 클럭 속도 나 코어 수에 관한 것이 아닙니다. 클럭 속도와 코어 수가 향상됨에 따라 프로세서의 다른 부분도 병목 현상이 발생합니다.
  • 대부분의 사용자에게있어 프로세서 성능은 병목 현상조차도 아닙니다. Google 문서와 같은 호스팅 된 애플리케이션에서 시간을 보내는 경우 네트워크 카드의 속도는 프로세서 코어의 속도보다 더 중요합니다. 고해상도 영화 자료를 보거나 편집하는 경우 하드 디스크 성능이 더 중요합니다. 기타...

+1 생각을하고 실제로 설명을 해준 것에 대해 +1하지만 한 가지 지적하고 싶습니다. 예, 일부 브라우저는 각 탭을 별도의 프로세스 에 넣지 만 프로세스가 충돌하는 경우에만 수행됩니다. 대부분의 브라우저는 최소한 별도의 스레드에서 각 탭을 실행하며 운영 체제는 서로 다른 코어에서 동일한 프로세스의 여러 스레드를 실행할 수 있습니다.
획기적인

IE 9는 다중 프로세스 방법을 수행합니다. 그러나 나는 그들이 정해진 수의 프로세스를 사용하고 그 프로세스간에 모든 탭을 공유한다고 생각합니다. Chrome보다 프로세스 수가 적습니다.하지만 여전히 하나의 Redmond-tinged 힙에 탭이 모두 있으면 탭이 몇 개만 손실됩니다.
music2myear

아, 그리고 그것은 또한 소프트웨어에 달려 있습니다. OS는 일반적으로 트래픽 관리를 처리하고 대기 스레드를 사용 가능한 코어 (그 로티 실리콘 내부에서 진행되는 match.com의 기본 그림)로 보낼 수 있지만, 멀티 스레드 자체 프로그램 (대부분의 Adobe Creative Suite 제품 및 기타 잘 지원되는 프로그램) , 최신 멀티미디어 개발 도구)는 멀티 코어 시스템의 기능을 훨씬 더 잘 활용할 것입니다.
music2myear

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우선, 단일 코어 속도는 그렇게 많이 떨어지지 않았습니다. 인텔의 현재 샌디 브리지 라인업이 메가 헤르츠 측면에서 싱글 코어 펜티엄 4를 능가하지 못하는 유일한 이유는 인텔이 경쟁이 없기 때문에 그렇게 강요 할 필요가 없기 때문입니다.

둘째, 클럭 속도는 단일 코어에서도 모든 것이 아닙니다. 펜티엄 4에 대한 응용 프로그램 성능을 다시 살펴보면 현재 인텔 라인업은 클럭주기 당 약 50 % 빠릅니다 . Sandy Bridge가 Pentium 4보다 클록주기 당 속도가 빠른 이유 (Prescott이 마지막으로 구현 한 이유)는 여러 가지이지만 지능적인 메모리 컨트롤러를 프리 페치하고 CPU가있는 동일한 다이에 메모리 컨트롤러가 있고 높은 명령 레벨 병렬 처리 (ILP) 그것에 기여하십시오.

명령어 수준 병렬 처리는 기본적으로 프로세서가 명령어와 해당 종속성을보고 두 명령어가 서로 종속되지 않은 경우 CPU가 동시에 데이터로드를 시작하고 명령어 중 하나에 대한 데이터를 다시 정렬 할 수 있음을 의미합니다. 그들은 다른 것보다 먼저 도착합니다.

셋째, 일부 응용 프로그램은 실제로 여러 코어에서 매우 유용합니다. 예를 들어 Photoshop은 거의 항상 작동 주파수보다 더 많은 코어를 선호합니다. 즉. 느린 쿼드 코어조차도 거의 항상 모든 듀얼 코어 칩을 능가하며, 모든 듀얼 코어는 단일 코어 칩을 능가합니다. 트라이 코어는 혼합 가방이며, 종종 듀얼 코어보다 승리하지만 항상 그런 것은 아닙니다.

많은 다른 데이터 세트에 대해 동일한 종류의 작업을 수행하는 응용 프로그램은 일반적으로 병렬 처리의 이점을 얻습니다. 예를 들어 비디오 압축 또는 사진 편집은 종종 매우 쉽게 병렬화 될 수 있습니다. 반면에 컴퓨터 게임은 병렬화가 어려운 것으로 판명되었습니다. 물론 그래픽은 매우 잘 병렬 처리되지만 그 부분은 CPU가 아닌 GPU에서 실행됩니다. 나머지 물리학, 게임 세계 부기 및 AI는 덜 쉽게 병렬화됩니다.


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실제로 오늘날 가장 중요한 요소는 프로세서의 클럭 속도가 아니며,이 "비교 요소"가 절망에 빠진 이후에 출시 된 많은 새로운 기능이 있습니다.

오늘날 프로세서 성능에 대해 유추 할 여러 가지 요소를 살펴보아야합니다. 같은 것들:

  • 코어 수
  • 병렬 작업 스레드 수
  • 프로세서 제품군 (듀얼 코어, 펜티엄, 코어 i / 칼 펠라, 샌디 브리지 등)
  • 프로세서 생성 (2, 6 등)
  • 프로세서의 클럭 속도.

실제로 프로세서 속도를 비교할 때는 notebookcheck 벤치 마크 테이블의 암호 를 참조하십시오 . 제 생각에 벤치 마크는 프로세서 속도와 성능을 측정하고 비교하는 가장 좋은 요소입니다.


예, 그러나 일을 단순화하기 위해 다른 모든 것이 동일하다고 가정합니다 (코어 당 동일한 캐시 양, 동일한 주소 버스 너비, 동일한 단어 크기 등). 코어 자체는 정확히 동일합니다. a) 몇 또는 b) 얼마나 빠릅니다.
획기적인

음, 프로세서 제품군과 세대는 본질적으로 프로세서 속도와 관련이 없습니다. 결국 Atom 프로세스는 P4 또는 Core 및 Core2 프로세스보다 훨씬 최신 버전이지만 아무도 더 빠르다고 주장하지는 않습니다. CPU 속도에 더 직접적인 영향을 미치는 다른 요소로는 온다이 캐시, 레지스터 수, 칩 아키텍처, 전도성 경로의 크기 (nm 제조 공정), 부동 소수점 연산 기능 등이 있습니다.
music2myear

@ music2myear-세대에 대해 이야기 할 때 가족에 대해 이야기하는 im ( superuser.com/questions/314757/… ). 실제로 Atom D525는 많은 코어 2보다 우수합니다 ( cpubenchmark.net/cpu_lookup.php?cpu=Intel+Atom+D525+%40+1.80GHz )
Diogo
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