단일 CPU 코어에서 부스트 : 어떻게 작동합니까?

프로세서 설계자는 새로운 아키텍처를 최대한 활용하기 위해 새로운 트릭을 제시합니다. 그 중 하나는 단일 코어의 클럭 속도를 전체의 공통 한계 이상으로 높이는 것입니다. CPU. 이를 단일 코어 부스트라고하며이 게시물에서 구성 요소와 PC에 어떤 이점이 있는지 설명하겠습니다.

가장 베테랑은 프로세서가 단일 코어 였고 두 개 이상의 스레드를 실행할 수 없었던 해를 기억할 것입니다. 경쟁이 나중에 물리적으로 더 많이 올라갈 수 없을 때까지 가장 많은 MHz의 첫 번째 GHz에 대한 경쟁이었던 때였습니다. 한계와 멀티 코어로 이동해야했습니다.

단일 CPU 코어에서 부스트

새로운 CPU에서 보게 될 기능은 단일 코어 부스트로, 멀티 코어 프로세서의 단일 코어가 여러 코어의 부스트보다 더 높은 클럭 속도에 도달한다는 점으로 구성됩니다. 나머지 CPU 코어를 분리하거나 클럭 속도를 낮추거나 부스트 속도에 도달하지 못하도록합니다.

단일 코어 부스트, CPU 전력 재분배

솔로 뉴 클레오 부스트

프로세서가 도달 할 수있는 클럭 속도는 사용 가능한 에너지의 양에 따라 다르지만 CPU에는 에너지 소비를 최적화하는 트랩이 있지만 대부분은 프로세서의 사용하지 않는 부분을 항상 분리하여 에너지를 소비하지 않도록합니다. 아무것도하지 않고.

커널 수준에서 여러 스레드로 작업 할 수있는 많은 설계는 경합을 피하고 성능을 높이기 위해 제어 장치의 특정 부분의 단위 복제를 활용하여 특정 명령을 실행하는 경향이 있지만 다른 설계에서는 그렇지 않습니다. 클럭 속도를 높이기 위해 SMT 또는 하이퍼 스레딩을 비활성화합니다.

동일한 원칙에 따라 하나를 제외한 모든 코어를 완전히 비활성화하고 SMT 또는 Hypethreading을 제거하여 단일 코어의 클럭 속도를 최대한 높일 수 있습니다.

전체 프로세서 성능에 무엇이 추가됩니까?

CPU 통신

단일 CPU 코어의 성능을 측정하는 많은 벤치 마크가 있으며, 이러한 벤치 마크는 CPU의 절대 성능을 평가하는 데 사용되지 않으며 실제 시나리오를 기반으로하지도 않습니다. 그들은 단순히 코어별로 비교하면서 한 아키텍처가 다른 아키텍처와 비교하여 어떻게 발전했는지를 비교하는 방식으로 우리에게 제공합니다.

시장에 존재하는 프로그램에서 소비자가 몇 년 동안 여러 코어를 사용할 수 있기 때문에 대부분의 프로그램은 대부분의 경우 병렬로 작동하도록 설계되었지만 프로그램에는 다음과 같은 부분이 있다는 점을 고려해야합니다. 병렬화되고 다른 것은 불가능합니다.

레이 암달

Amdahl의 법칙에주의를 기울이면 코드의 병렬화 가능한 각 부분의 실행 시간은 코어를 더 추가함으로써 감소 할 것이지만, 코드의 일부가 직렬이므로 병렬로 실행할 수없는 부분이 있습니다. 프로그램은 단일 코어의 속도에 따라 다릅니다.

하나를 제외한 모든 코어를 끄면 병렬로 작동하는 코드가 부정적인 영향을 받지만 모든 코어에서 기본 속도를 유지하고 그중 하나에서 부스트 또는 약간의 이점을 적용하면 프로그램 내에서 직렬로 실행되는 코드의 속도가 빨라져 시스템 성능이 향상됩니다.

싱글 코어 부스트는 big.LITTLE과 동일합니까?

big.LITTLE 다이어그램

특정 저전력 코어의 big.LITTLE 개념을 상기시켜 줄 수 있지만,이 개념에서는 저전력 코어를 사용하여 특정 명령을 수행하는 것이기 때문에 충분히 간단합니다. 최적화 할 수 없습니다. 코어 내 소비 측면에서 더 많으므로 에너지 소비를 줄이기 위해 더 간단한 코어를 사용하는 것이 좋습니다.

"big.LITTLE"에서는 코어의 클럭 속도가 증가하거나 감소하는 것이 아니라 해당 프로그램 또는 프로그램의 일부를 실행하는 코어가 변경되므로 이러한 유형의 설계를 사용하는 프로세서에서는 이기종의 코어 구성이 있습니다. 단일 코어 중심의 속도 향상은 동종 및 이종 핵 세트 모두에서 발생할 수 있습니다.

그러나 클럭 속도는 전력 소비의 전압과 직접적으로 연결되어 있기 때문에 "bit.LITTLE"이 아닌 코어의 클럭 속도를 높이는 것이 프로세서 전력 소비를 절약하는 방법이 아니라는 결론을 내릴 수 있습니다.