Hvordan Windows-ytelsen påvirkes av maskinvare og programvare

Annonse

Med alle fremskrittene innen datateknologi, kan det være vanskelig å holde seg oppdatert. Sjargongen som selgeselskaper kastet rundt når du kjøper en ny enhet, hjelper sjelden, og det ser ut til at de som skyver deg mot en bestemt datamaskin ikke forstår hvordan 64-bit databehandling Hva er 64-biters databehandling?Emballasjen til en datamaskin eller datamaskinvare er full av tekniske termer og merker. En av de mer fremtredende er 64-biters. Les mer fungerer eller fordeler brukeren utover muligheten til få tilgang til mer RAM Hvor mye RAM trenger du virkelig?RAM er som korttidsminne. Jo mer du multitasker, jo mer trenger du. Finn ut hvor mye datamaskinen din har, hvordan du får mest mulig ut av det, eller hvordan du får mer ut av det. Les mer .

I denne artikkelen skal vi se på hvordan operativsystemet og programvaren som er valgt å kjøre på en 64-biters system, så vel som noen få funksjoner i selve prosessoren, påvirker den totale ytelsen til datamaskin.

Prosessor og operativsystem

Nesten alle PC-er på markedet i dag leveres med 64-bits prosessorer, og de fleste av dem vil allerede ha en 64-biters versjon av Windows Har jeg 32-bit eller 64-bit Windows? Slik forteller duHvordan kan du se om Windows-versjonen du bruker er 32-bit eller 64-bit? Bruk disse metodene og lær hvorfor det er viktig også. Les mer forhåndsinstallert på den. Denne sammenkoblingen er kritisk når du vil få den beste ytelsen ut av systemet. Selv om du kan installere et 32-bits operativsystem på en 64-bit datamaskin, vil du gå glipp av de ekstra fordelene med maskinvaren.

Når du installerer en 32-bit operativsystem Hva er forskjellen mellom 32-bit og 64-bit Windows?Hva er forskjellen mellom 32-bit og 64-bit Windows? Her er en enkel forklaring og hvordan du kan sjekke hvilken versjon du har. Les mer på en 64-bit datamaskin er effekten en øyeblikkelig konvertering av en 64-bit prosessor til en 32-bit prosessor.

• Alle prosessorinstruksjonene er begrenset til å bruke 32-biters registre, og derfor er alle naturlige matematikkfunksjoner på samme måte begrenset med hensyn til rekkevidde og presisjon.
• Mengden fysisk minne som er tilgjengelig, faller til 4 GB, selv om det er det mer minne installert Lås opptil 64 GB RAM på 32-biters Windows med PAE-lappBruker du fortsatt en 32-biters Windows-maskin og frustrert over 4 GB RAM-grense? En relativt enkel finjustering av kommandolinjen gjør at du kan lappe systemet ditt og dra nytte av opptil 64 GB RAM. Les mer .
• Maskinvarehukommelse, for eksempel videominne, vil forbruke en del av det adresserbare minnet i stedet for å bli flyttet over det eller ha RAM omgjort på nytt rundt maskinvareminneadressene.
• All annen programvare du ønsker å kjøre på systemet, må være 32-biters og vil være begrenset av de samme parameterne.

Det er den beste grunnen til å sikre at du bruker et 64-bits operativsystem på alle datamaskiner som har en 64-bits prosessor.

Prosessorevner

I tillegg til å koble et passende operativsystem med maskinvaren, påvirker elementer i CPU-designen systemytelsen. Antall kjerner som er tilgjengelige for behandling, er en av de store.

Fra enkle til flere kjerner

For omtrent to tiår siden brukte nesten alle datamaskiner som ble markedsført til forbrukere prosessorer med en enkelt prosessering kjerne Hva er en prosessorkjerne? [MakeUseOf Explains]Hver datamaskin har en prosessor, enten det er en liten effektivitetspro eller et kraftverk med stor ytelse, ellers vil den ikke kunne fungere. Selvfølgelig, prosessoren, også kalt CPU eller Central Processing ... Les mer i pakken. Med denne typen design betydde det at datamaskinen bare kunne utføre en enkelt instruksjon om gangen, og operativsystemet bare kunne tilordne en enkelt utførelsestråd til prosessoren om gangen.

I dag kan en enkelt silisiumskive ha 2, 4 eller flere kjerner på seg, og pakken kan ha mer enn én brikke. Ved å plassere mer enn en enkelt kjerne i prosessorpakken, ser operativsystemet hver kjerne som en individuell prosessor der den kan tilordne prosesstråder, og hver kjerne opererer uavhengig av andre. Dermed på en firekjernet Hva betyr "dual core" og "quad core"?I disse dager er de fleste CPU-er dual-core, quad-core eller octo-core. Men hva betyr det til og med? Her er alt forklart. Les mer system, kan datamaskinen utføre fire instruksjoner samtidig - en på hver kjerne.

Koble kjerner med hypertråd

I 2002 skjøvet Intel ut hyperthreading teknologi Hva er hypertråd? [Teknologi forklart] Les mer som gjør at operativsystemet "ser" to logiske prosessorer for hver prosesseringskjerne på brikken. Det fungerer ved å ha to forskjellige sett med prosessortilstandsdata, ett for hver logiske prosessor, og en enkelt delt utførelseskjerne. Dette gjør at operativsystemet kan tilordne en eksekveringstråd til hver logisk prosessor som opprettholder sine egne tilstandsdata. Når en tråd er blokkert fordi den venter på data eller en annen ressurs, kan den andre logiske prosessoren bruke utførelseskjernen for behandlingen, med mindre den også er i ventetilstand. Resultatgevinst ved bruk av denne teknologien har en tendens til å variere fra 15 til 30 prosent.

Dette betyr ikke at en firkjerneprosessor er dobbelt så rask som en dobbelkjerneprosessor som kjører med samme klokke hastighet i en gitt situasjon eller at en Intel-prosessor med hypertråd vil prestere bedre enn en uten teknologi. Enkelte programvarefaktorer kan fullstendig annullere eksistensen av ytterligere prosesseringskjerner.

Effekten av applikasjonsprogramvare

Så nå som du har bestemt deg for å få en ny 64-biters Intel dual-core prosessor med hypertråd og parre den med en 64-biters versjon av Windows, vil du få best mulig ytelse, ikke sant? Vel kanskje.

Selv om moderne operativsystemer kan dra nytte av all maskinvaren har å tilby, er det ikke sikkert at programvaren du bruker, spesielt eldre programvare.

De eldre CPU-ene med en kjerne jeg nevnte ovenfor, kunne bare håndtere behandlingen av en enkelt tråd om gangen. Mye av programmeringen som ble gjort på den tiden ble skrevet for å bruke bare en enkelt tråd. Å bruke den programvaren på et flerkjernesystem vil fortsatt resultere i at den bare bruker en kjerne for den tråden. Dette er grunnen til at du kan se et firekjernesystem som kjører med 25% belastning i Task Manager med en enkelt kjerne ved 100% utnyttelse og de tre andre kjernene tilsynelatende inaktive. Arbeidsmengden er ikke spredt.

For å kunne dra nytte av alle prosesseringskjernene i et system, må programvaren være designet med parallell prosessering og multitretting i tankene. Tanken her er å dele problemet ned i separate komponenter som kan fullføres uavhengig av hverandre slik at datamaskinen kan fullføre hver oppgave på separate kjerner samtidig. Dette kan redusere tiden det tar å generere ønsket resultat. Det betyr også at en tråd for brukergrensesnittet ikke låses når tung prosessering av andre tråder skjer på andre kjerner.

Selv om et program er designet med multithreading i tankene, er det fortsatt muligheten for at noe av funksjonaliteten ikke kan parallelliseres. Et eksempel på dette er Microsoft Office-applikasjoner som bruker Visual Basic for Applications (VBA) -makroer. En langvarig makro vil sannsynligvis konsumere en hel kjerne til den slutter. Siden en datamaskin ikke automatisk kan bestemme om en makro kan parallelliseres, prøver den ganske enkelt ikke å gjøre det.

Forbedre ytelsen til apper med en enkelt tråd

Hvis du må bruke enkeltrådede legacy-applikasjoner, spesielt hvis du trenger å kjøre flere programmer samtidig, er det beste alternativet for bedre ytelse å angi prosessoraffinitet for dem. Dette vil tvinge dem til å bare bruke spesifikke prosesseringskjerner. Ved å gjøre dette, kan du sikre at selv om de kan konsumere en hel kjernes prosessorkraft, så gjør de det vil ikke gjøre det på samme kjerne, og dermed føre til at prosessene tar lengre tid å fullføre enn absolutt nødvendig.

Med Windows kan du angi tilhørighet ved å åpne Task Manager, høyreklikke på prosessnavnet, velg Angi affinitet ... fra hurtigmenyen, fjern merket for alle prosessorer du ikke vil at de skal bruke, og klikk deretter på OK.

Du kan også gjøre dette fra kommandolinjen ved å bruke / affinitetsflagget til startkommandoen.

start / affinity 2 notepad.exe

Merk at prosessornummeret som brukes med tilhørighetsflagget er 1-basert mens det er null-basert når du ser på Task Manager, så dette vil starte Notisblokk på CPU 1.

En lignende funksjonalitet eksisterer for Linux-brukere med oppgavetastkommandoen. Det er en del av util-linux-pakken og er en del av standardinstallasjonen for de fleste distros. Hvis det ikke for øyeblikket er på systemet ditt, kan du installere det med

sudo apt-get install util-linux

for Debian-baserte distribusjoner eller

sudo yum installer util-linux

for Red Hat-baserte systemer.

Hvis du vil bruke kommandoen til å starte vlc på CPU 2, vil du bruke

tasket -c 2 vlc

For å endre tilknytningen til en prosess som allerede kjører med en prosess-ID (PID) på 9021 for å bruke CPU 4 og 5, ville du bruke

tasket-cp 4,5 9021

Den andre faktoren med applikasjonene er ordlengden. Selv om en 32-bits applikasjon fremdeles kan lagre og manipulere både heltall og 64-biters flytende punkt, må det gjøres via “store matte” -biblioteker som tar lengre tid å utføre jobben enn en 64-bits prosessor som gjør de samme beregningene innfødt. Hvis en applikasjon krever utvidet rekkevidde og større presisjon som tilbys av 64-bits tall, vil den alltid være mer effektiv å bruke 64-bits applikasjoner 3 nettsteder for å finne programvare som er kompatibel med 64-biters operativsystemerSjansen er stor for at de av dere som kjøper en helt ny datamaskin i løpet av det neste året, vil få hendene på noe som kjører et 64-biters operativsystem. x64 har sine fordeler og ulemper, men ... Les mer for oppgaven.

Med litt programvare spiller det ingen rolle for 32-bit eller 64-bit. En 32-bits nettleser fungerer like bra for de fleste. Ved normal bruk bør det ikke kreve massevis av minne, selv om du liker å ha dusinvis av faner åpne. Den vil enkelt bruke flere tråder på tvers av dine fysiske og logiske prosessorer og bør ikke ende opp med CPU-bundet. Det samme gjelder de fleste tekstbehandlingsoppgaver. Men hvis du vil redigere foto, video, koding, kjøre modelleringsprogramvare eller gjøre annen CPU-intensiv oppgaver, eller å jobbe med store datasett, kan du vente lenger enn nødvendig uten multetråd 64-bit programvare.

Den endelige ta

Så hva er det beste alternativet? Beste svar: det kommer an på.

Hvis du vet at du kjører et Excel-regneark på systemet ditt som bruker langvarige VBA-makroer, ville du ha det bedre med et dual-core system som kjører på 3 GHz snarere enn en firekjerner som kjører på 2,2 GHz, men hvis du hele tiden spretter mellom flere flertrådede programmer mens du jobber med datamaskinen eller spiller, er det motsatte ekte.

Mens generaliseringer aldri beviser seg i alle tilfeller, vil den beste desktop computing-ytelsen i dag benytte 64-bit flerkjerneprosessorer som kjører et moderne 64-biters operativsystem og 64-biters flertrådet applikasjoner for de mest krevende oppgaver.

Hva slags opplevelser har du hatt med 64-biters ytelse? Har du 32-bits programvare som overgår 64-biters motstykke, eller er det ingen forskjell mellom dem? Gi oss beskjed i kommentarene nedenfor.

Bildekreditt: Demontering av en gammel datamaskin (CC med 2,0) av fdecomite, Fjerde generasjon Intel® Core ™ i7-prosessor foran og bak (CC med 2,0) av Intel i Deutschland