Hvordan Windows ytelse påvirkes av maskinvare og programvare

Med alle fremskrittene i databehandlingsteknologi kan det være vanskelig å holde dagens. Jargongen kastet rundt av salgsforbindelser når du kjøper en ny enhet, hjelper sjelden og det virker som at de som driver deg mot en bestemt datamaskin, ikke forstår hvordan 64-bits databehandling Hva er 64-biters databehandling? Hva er 64-biters databehandling? Innpakningen av en datamaskin eller maskinvare er overfylt med tekniske vilkår og merker. En av de mest fremtredende er 64-bit. Read More fungerer eller fordeler brukeren utover muligheten til å få tilgang til mer RAM Hvor mye RAM trenger du virkelig? Hvor mye RAM trenger du egentlig? RAM er som korttidsminne. Jo mer du multitask, jo mer du trenger. Finn ut hvor mye datamaskinen har, hvordan du får mest mulig ut av det, eller hvordan du får mer. Les mer .

I denne artikkelen vil vi se på hvordan operativsystemet og applikasjonsprogramvaren valgt å kjøre på et 64-biters system, samt noen få funksjoner i selve prosessoren, påvirker datamaskinens generelle ytelse.

Prosessor og operativsystem

Nesten alle PCer på markedet i dag er frakt med 64-biters prosessorer, og de fleste av dem vil allerede ha en 64-biters versjon av Windows 4 enkle måter å vite hvis du har en 64-biters versjon av Windows 4 enkle måter å vite Hvis du har en 64-biters versjon av Windows, bruker du en prosessor som støtter et 64-biters operativsystem og kjører et 64-biters operativsystem? Den gjennomsnittlige uten-PC-brukeren vet sannsynligvis ikke svarene på disse spørsmålene, selv om de burde ... Les mer forhåndsinstallert på den. Denne sammenkoblingen er kritisk når du vil få best mulig ytelse ut av systemet. Selv om du kan installere et 32-biters operativsystem på en 64-biters datamaskin, vil du gå glipp av de ekstra fordelene med maskinvaren.

Når du installerer et 32-biters operativsystem Hva er forskjellen mellom 32-biters og 64-biters Windows? Hva er forskjellen mellom 32-biters og 64-biters Windows? Hva er forskjellen mellom 32-biters og 64-biters Windows? Her er en enkel forklaring og hvordan du sjekker hvilken versjon du har. Les mer på en 64-biters datamaskin, effekten er en umiddelbar konvertering av en 64-bits prosessor til en 32-bits prosessor.

• Alle instruksjonene på prosessornivå er begrenset til å bruke 32-biters register, derfor er alle innfødte mattefunksjoner like begrenset med hensyn til deres rekkevidde og presisjon.
• Mengden fysisk minne som kan nås, faller til 4 GB, selv om det er mer minne installert. Lås opp til 64 GB RAM på 32-biters Windows Med PAE Patch Lås opptil 64 GB RAM på 32-biters Windows Med PAE Patch Still bruker en 32-biters Windows-maskin og frustrert med 4 GB RAM grensen? En relativt enkel kommandolinjeprogram gir deg mulighet til å lappere systemet og dra nytte av opptil 64 GB RAM. Les mer .
• Maskinvareminne som videominnet vil forbruke en del av det adresserbare minnet i stedet for å bli flyttet over det eller ha RAM omlagt rundt maskinvareminneadressene.
• All annen programvare du vil kjøre på systemet må være 32-bit og vil bli begrenset av disse samme parametrene.

Det er den beste grunnen til at du bruker et 64-biters operativsystem på hvilken som helst datamaskin som har en 64-bits prosessor.

Prosessoregenskaper

I tillegg til å sammenkoble et passende operativsystem med maskinvaren, påvirker elementene i CPU-designen systemets ytelse. Antall kjerner tilgjengelig for å gjøre behandlingen er en av de store.

Fra enkelt til flere kjerner

For omtrent to tiår siden brukte nesten alle datamaskiner markedsført til forbrukerne prosessorer med en prosessorkjerne. Hva er en prosessorkjerne? [MakeUseOf Forklarer] Hva er en prosessorkjerne? [MakeUseOf Forklarer] Hver datamaskin har en prosessor, enten det er et lite effektivitetspro eller et stort ytelsesaggregat, ellers ville det ikke kunne fungere. Selvfølgelig, prosessoren, også kalt CPU eller Central Processing ... Les mer i pakken. Med denne typen design, betydde det at datamaskinen kun kunne utføre en enkelt instruksjon av gangen, og operativsystemet kunne bare tildele en enkelt utførelsestråd til prosessoren om gangen.

I dag kan en enkelt silisiumskive ha 2, 4 eller flere kjerner på den og pakken kan ha mer enn en chip. Ved å plassere mer enn en enkelt kjerne i prosessorpakken, ser operativsystemet hver kjerne som en individuell prosessor hvor den kan tilordne prosesstråder, og hver kjerne opererer uavhengig av de andre. Således, på en quad-core Hva betyr "Dual Core" & "Quad Core"? Hva betyr "Dual Core" & "Quad Core"? For lenge siden kom din CPU med en enkelt kjerne. I disse dager er de fleste CPUer minst dobbeltkjerne, og mer sannsynlig quad core. Men hva betyr dual, quad eller octo-core selv? Les Mer system, kan datamaskinen utføre fire instruksjoner samtidig - en på hver kjerne.

Koble til kjerner med hyperthreading

I 2002 presset Intel Hyperthreading Technology Hva er Hyper-Threading? [Teknologi forklart] Hva er Hyper-Threading? [Teknologi forklart] Les mer som gjør operativsystemet “se” to logiske prosessorer for hver prosesseringskjerne på brikken. Det virker ved å ha to forskjellige sett med prosessorstatdata, en for hver logisk prosessor og en enkelt delt kjørekjerne. Dette gjør det mulig for operativsystemet å tilordne en gjennomføringstråd til hver logisk prosessor som opprettholder sin egen tilstandsdata. Når en tråd er blokkert fordi den venter på data eller en annen ressurs, kan den andre logiske prosessoren bruke kjernekjernen til behandling, med mindre den også er i ventetilstand. Prestasjonsgevinster ved bruk av denne teknologien har en tendens til å variere fra 15 til 30 prosent.

Dette betyr ikke at en quad-core-prosessor er dobbelt så rask som en dual-core-prosessor som kjører med samme klokkefrekvens i en gitt situasjon, eller at en Intel-prosessor med hyperthreading vil utføre bedre enn en uten teknologien. Visse programvarefaktorer kan helt nullstille eksistensen av ytterligere behandlingskerner.

Påvirkning av applikasjonsprogramvare

Så nå, når du har bestemt deg for å få en ny 64-bits Intel dual-core prosessor med hyperthreading og koble den sammen med en 64-biters versjon av Windows, får du best mulig ytelse, ikke sant? Vel kanskje.

Mens moderne operativsystemer kan dra nytte av alt maskinvaren har å tilby, kan programvaren du bruker, ikke, spesielt eldre programvare.

De eldre single-core CPUene jeg nevnte ovenfor, kunne bare håndtere behandling av en enkelt tråd om gangen. Mye av programmeringen gjort på den tiden ble skrevet for å bruke bare en enkelt tråd. Ved å bruke den programvaren på et flerkjernesystem vil det fremdeles resultere i at det bare brukes en kjerne for den tråden. Dette er grunnen til at du kanskje ser et quad-core-system som kjører med 25% belastning i oppgavebehandling med en enkelt kjerne ved 100% utnyttelse og de andre tre kjernene tilsynelatende inaktiv. Arbeidsbelastningen er ikke spredt ut.

For å kunne utnytte alle prosessorkjernene i et system, må programvaren være utformet med parallell behandling og multithreading i tankene. Ideen her er å bryte problemet ned i diskrete komponenter som kan fullføres uavhengig av hverandre, slik at datamaskinen kan fullføre hver oppgave på separate kjerner samtidig. Dette kan redusere tiden som er tatt for å generere ønsket resultat. Det betyr også at en tråd for brukergrensesnittet ikke låser opp når tung behandling av andre tråder skjer på andre kjerner.

Selv om et program er designet med multithreading i tankene, er det fortsatt mulighet for at noen av funksjonaliteten ikke kan parallelliseres. Et eksempel på dette er Microsoft Office-applikasjoner som bruker Visual Basic for Applications (VBA) makroer. En langrennende makro vil sannsynligvis forbruke en hel kjerne til den avsluttes. Siden en datamaskin ikke automatisk kan avgjøre om en makro kan parallelliseres, prøver den rett og slett ikke å gjøre det.

Forbedre ytelsen til enkelthreaded apps

Hvis du må bruke enkle gjengede eldre applikasjoner, spesielt hvis du trenger å kjøre flere samtidig, er det beste alternativet for bedre ytelse å sette prosessoraffinitet for dem. Dette vil tvinge dem til å bare bruke bestemte behandlingskjerner. Ved å gjøre dette kan du sikre at selv om de kan konsumere en hel kjernes prosessorkraft, vil de ikke gjøre det på samme kjerne, og dermed få prosessene til å ta lengre tid å fullføre enn absolutt nødvendig.

Med Windows kan du angi affiniteten ved å åpne Oppgavebehandling, høyreklikk på prosessnavnet, velg Sett Affinity ... Fjern kontekstene for alle prosessorer du ikke vil bruke den på, og klikk deretter på OK.

Du kan også gjøre dette fra kommandolinjen ved hjelp av / affinitetsflagget til startkommandoen.

start / affinitet 2 notepad.exe

Vær oppmerksom på at prosessornummeret som brukes med affinitetsflagget, er 1-basert, mens det er nullbasert når du ser på Oppgavebehandling slik at dette vil starte Notisblokk på CPU 1.

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

sudo apt-get install util-linux

for Debian-baserte distribusjoner eller

sudo yum installere util-linux

for Red Hat-baserte systemer.

For å bruke kommandoen til å starte vlc på CPU 2, ville du bruke

taskset -c 2 vlc

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

taskset -cp 4,5 9021

Den andre faktoren med applikasjonene er ordlengden. Mens en 32-bits applikasjon fremdeles kan lagre og manipulere både heltall og flytende punkt 64-biters tall, må det gjøres via “stor matte” biblioteker som tar lengre tid å utføre jobben enn en 64-bits prosessor som gjør de samme beregningene nativt. Hvis et program krever utvidet rekkevidde og større presisjon som tilbys med 64-biters tall, vil det alltid være mer effektivt å bruke 64-biters applikasjoner. 3 Nettsteder for å finne programvare som er kompatibel med 64-biters operativsystemer. 3 nettsteder for å finne programvare som er kompatibel med 64- Bit operativsystemer Sjansene er at de som kjøper en helt ny datamaskin i 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 mye om det er 32-bit eller 64-bit. En 32-bits nettleser vil fungere bra for de fleste. Ved normal bruk, bør den ikke kreve scads of memory, selv om du liker å ha dusinvis av faner åpne. Det vil enkelt bruke flere tråder på tvers av dine fysiske og logiske prosessorer, og bør ikke ende opp med CPU-bundet. Det samme gjelder for de fleste ordbehandlingsoppgaver. Men hvis du vil være bilde- eller videoredigering, transkoding, kjører modelleringsprogramvare eller andre CPU-intensive oppgaver eller arbeider med store datasett, kan du vente lenger enn nødvendig uten multithreaded 64-biters programvare.

The Final Take

Så hva er det beste alternativet? Beste svar: Det avhenger.

Hvis du vet at du vil kjøre et Excel-regneark på ditt system som bruker langvarige VBA-makroer, ville du være bedre med et dual-core-system som kjører på 3 GHz, i stedet for en quad-core som kjører på 2,2 GHz, men hvis du er stadig spretter mellom flere multithreaded programmer mens du gjør datamaskinen din jobber eller spiller, er omvendt sant.

Mens generaliseringer aldri viser seg i alle tilfeller, vil den beste desktop databehandlingsytelsen i dag utnytte 64-bits multi-core prosessorer som kjører et moderne 64-biters operativsystem og 64-biters multithreaded applikasjoner for de mest krevende oppgavene.

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

Image Credit: Demontering av en gammel datamaskin (CC by 2.0) av fdecomite, 4. generasjon Intel® Core ™ i7 Prosessor Front og Back (CC by 2.0) av Intel i Deutschland

Utforsk mer om: 64-Bit, Dataprosessor, CPU, Windows Oppgavebehandling.