Hur Windows-prestanda påverkas av hårdvara och programvara

Annons

Med alla framsteg inom datorteknik kan det vara svårt att hålla sig uppdaterad. Den jargon som kastas runt av säljföretag när du köper en ny enhet hjälper sällan och det verkar som om de som driver dig mot en specifik dator inte förstår hur 64-bitars datoranläggning Vad är 64-bitars dator?Förpackningen för en dator eller datormaskinvara är full av tekniska termer och märken. En av de mer framträdande är 64-bitars. Läs mer fungerar eller gynnar användaren utöver förmågan att få tillgång till mer RAM Hur mycket RAM behöver du verkligen?RAM är som kortvarigt minne. Ju mer du multitaskar, desto mer behöver du. Ta reda på hur mycket din dator har, hur du får ut det mesta eller hur du får mer. Läs mer .

I den här artikeln ska vi titta på hur operativsystemet och applikationsprogramvaran valt att köra på en 64-bitarssystem, såväl som några funktioner i själva processorn, påverkar den totala prestandan för dator.

Processor och operativsystem

Nästan alla datorer på marknaden idag levereras med 64-bitars processorer och de flesta av dem har redan en

64-bitars version av Windows Har jag 32-bitars eller 64-bitars Windows? Så här säger duHur kan du se om Windows-versionen du använder är 32-bitars eller 64-bitars? Använd dessa metoder och lära dig varför det är viktigt också. Läs mer förinstallerat på den. Denna parning är kritisk när du vill få bästa prestanda från ditt system. Även om du kan installera ett 32-bitars operativsystem på en 64-bitars dator, skulle du missa de ytterligare fördelarna med hårdvaran.

När du installerar en 32-bitars operativsystem Vad är skillnaden mellan 32-bitars och 64-bitars Windows?Vad är skillnaden mellan 32-bitars och 64-bitars Windows? Här är en enkel förklaring och hur du kontrollerar vilken version du har. Läs mer på en 64-bitars dator är effekten en omedelbar konvertering av en 64-bitars processor till en 32-bitars processor.

• Alla processornivåinstruktioner är begränsade till att använda 32-bitarsregister, varför alla naturliga matematikfunktioner är på samma sätt begränsade vad gäller deras räckvidd och precision.
• Mängden fysiskt minne som kan nås sjunker till 4 GB, även om det finns det mer minne installerat Lås upp upp till 64 GB RAM på 32-bitars Windows med PAE PatchAnvänder du fortfarande en 32-bitars Windows-maskin och frustrerad över 4 GB RAM-gränsen? En relativt enkel tweak för kommandoraden gör att du kan lappa ditt system och dra nytta av upp till 64 GB RAM. Läs mer .
• Hårdvaruminne, t.ex. videominne, kommer att konsumera en del av det adresserbara minnet istället för att flyttas över det eller att RAM har omappats runt hårdvaruminnets adresser.
• All annan programvara som du vill köra på systemet måste vara 32-bitars och begränsas av samma parametrar.

Det är det bästa skälet för att se till att du använder ett 64-bitars operativsystem på alla datorer som har en 64-bitars processor.

Processorkapacitet

Förutom att para ett lämpligt operativsystem med hårdvaran, påverkar element i CPU-designen systemprestanda. Antalet kärnor tillgängliga för bearbetning är en av de stora.

Från singel till flera kärnor

För ungefär två decennier sedan använde nästan alla datorer som marknadsfördes till konsumenter processorer med en enda bearbetning kärna Vad är en processorkärna? [MakeUseOf Explains]Varje dator har en processor, oavsett om det är en liten effektivitetspro eller ett kraftfullt kraftverk, annars skulle den inte kunna fungera. Naturligtvis processorn, även kallad CPU eller Central Processing ... Läs mer i paketet. Med denna typ av design betydde det att datorn bara kunde utföra en enda instruktion åt gången och operativsystemet bara kunde tilldela en enda exekveringstråd till processorn åt gången.

Idag kan en enda kiselskiva ha 2, 4 eller fler kärnor på sig och paketet kan ha mer än ett chip. Genom att placera mer än en enda kärna i processorpaketet ser operativsystemet varje kärna som en enskild processor där den kan tilldela processtrådar, och varje kärna fungerar oberoende av andra. Således på en fyrkärnig Vad betyder "Dual Core" och "Quad Core"?Idag är de flesta processorer dual-core, quad-core eller octo-core. Men vad betyder det ens? Här förklaras allt. Läs mer datorn kan utföra fyra instruktioner samtidigt - en på varje kärna.

Ansluter kärnor med hypertrådning

2002 drev Intel ut hypertrådningsteknologi Vad är hypertrådande? [Teknisk förklaring] Läs mer vilket gör att operativsystemet "ser" två logiska processorer för varje bearbetningskärna på chipet. Det fungerar genom att ha två distinkta uppsättningar av processortillståndsdata, en för varje logisk processor och en enda delad exekveringskärna. Detta gör att operativsystemet kan tilldela en exekveringstråd till varje logisk processor som upprätthåller sina egna tillståndsdata. När en tråd är blockerad eftersom den väntar på data eller en annan resurs kan den andra logiska processorn använda exekveringskärnan för dess behandling, såvida den inte också är i ett väntetillstånd. Prestationsvinster genom att använda denna teknik tenderar att variera från 15 till 30 procent.

Detta betyder inte att en fyrkärnig processor är dubbelt så snabb som en dual-core processor som körs med samma klocka hastighet i en given situation eller att en Intel-processor med hypertrådning kommer att prestera bättre än en utan teknologi. Vissa mjukvarufaktorer kan fullständigt upphäva förekomsten av ytterligare processorkärnor.

Effekten av applikationsprogramvara

Så nu när du har bestämt dig för att få en ny 64-bitars Intel dual-core-processor med hypertrådning och koppla ihop den med en 64-bitarsversion av Windows kommer du att få bästa möjliga prestanda, eller hur? Kanske.

Medan moderna operativsystem kan dra nytta av all hårdvaran har att erbjuda, kanske inte applikationsprogramvaran du använder, särskilt inte äldre programvara.

De äldre CPU-processorerna som jag nämnde ovan kunde bara hantera en enda tråd åt gången. Mycket av programmeringen som gjordes vid den tiden var skriven för att bara använda en enda tråd. Att använda den programvaran i ett flerkärnigt system kommer fortfarande att resultera i att den bara använder en kärna för den tråden. Det är därför du kan se ett fyrkärnssystem som körs med 25% belastning i Task Manager med en enda kärna vid 100% användning och de andra tre kärnorna verkar lediga. Arbetsbelastningen är inte spridd.

För att kunna dra nytta av alla processorkärnor i ett system måste programvaran utformas med parallellbehandling och multitrådning i åtanke. Tanken här är att dela upp problemet i diskreta komponenter som kan slutföras oberoende av varandra så att datorn kan slutföra varje uppgift på separata kärnor samtidigt. Detta kan minska den tid det tar att generera det önskade resultatet. Det betyder också att en tråd för användargränssnittet inte låses upp när tung behandling av andra trådar sker på andra kärnor.

Även om ett program har utformats med multitrådning i åtanke, finns det fortfarande möjligheten att en del av dess funktionalitet inte kan parallelliseras. Ett exempel på detta är Microsoft Office-applikationer som använder Visual Basic for Applications (VBA) -makroer. Ett långvarigt makro kommer sannolikt att konsumera en hel kärna tills den upphör. Eftersom en dator inte automatiskt kan avgöra om ett makro kan parallelliseras försöker den helt enkelt inte göra det.

Förbättra prestanda för enkeltrådiga appar

Om du måste använda enkelgängade äldre applikationer, särskilt om du behöver köra flera sådana samtidigt, är ditt bästa alternativ för bättre prestanda att ställa in processoraffinitet för dem. Detta kommer att tvinga dem att bara använda specifika processkärnor. Genom att göra detta kan du se till att även om de kan konsumera en hel kärnans bearbetningskraft, så gör de det kommer inte att göra det på samma kärna, vilket gör att processerna tar längre tid än slut nödvändig.

Med Windows kan du ställa in affiniteten genom att öppna Task Manager, högerklicka på processnamnet, välj Ställ in affinitet ... från snabbmenyn, rensa kryssrutorna för alla processorer som du inte vill att den ska använda och klicka sedan på OK.

Du kan också göra detta från kommandoraden med / affinitetsflaggan för startkommandot.

start / affinity 2 notepad.exe

Observera att processornumret som används med affinitetsflaggan är 1-baserat medan det är nollbaserat när man tittar på Task Manager så detta skulle starta Notepad på CPU 1.

En liknande funktionalitet finns för Linux-användare med kommandot tasket. Det är en del av util-linux-paketet och är en del av standardinstallationen för de flesta distros. Om det inte för närvarande finns på ditt system kan du installera det med

sudo apt-get install util-linux

för Debian-baserade distributioner eller

sudo yum installera util-linux

för Red Hat-baserade system.

För att använda kommandot för att starta vlc på CPU 2, skulle du använda

tasket -c 2 vlc

För att ändra affiniteten för en process som redan körs med en process-id (PID) på 9021 för att använda CPU 4 och 5, skulle du använda

tasket -cp 4,5 9021

Den andra faktorn med applikationerna är ordlängden. Medan en 32-bitars applikation fortfarande kan lagra och manipulera både heltal och flytande punkt 64-bitarsnummer, måste det göras via "stora matematik" -bibliotek som tar längre tid att utföra jobbet än en 64-bitars processor som gör samma beräkningar inbyggt. Om en applikation kräver det utökade räckvidden och större precision som erbjuds av 64-bitarsnummer kommer den alltid att vara mer effektiv att använda 64-bitars applikationer 3 webbplatser för att hitta programvara som är kompatibel med 64-bitars operativsystemChansen är stor att de av er som köper en helt ny dator under nästa år kommer att få tag på något som kör ett 64-bitars operativsystem. x64 har sina för- och nackdelar, men ... Läs mer för uppgiften.

Med viss mjukvara spelar det ingen roll för mycket om det är 32-bitars eller 64-bitars. En 32-bitars webbläsare fungerar bra för de flesta. Vid normal användning bör det inte kräva massor av minne, även om du vill ha dussintals flikar öppna. Det kommer enkelt att använda flera trådar över dina fysiska och logiska processorer och bör inte hamna CPU-bundna. Detsamma gäller för de flesta ordbehandlingsuppgifter. Men om du kommer att redigera foton eller videoklipp, omkodning, köra modelleringsprogramvara eller göra annan CPU-intensiv uppgifter, eller arbeta med stora datauppsättningar, kan du vänta längre än nödvändigt utan flertrådig 64-bitars programvara.

Den sista ta

Så vad är det bästa alternativet? Bästa svaret: det beror.

Om du vet att du kommer att köra ett Excel-kalkylblad på ditt system som använder långvariga VBA-makron, skulle du ha det bättre med ett dual-core-system som körs på 3 GHz snarare än en fyrkärna som körs på 2,2 GHz men om du ständigt studsar mellan flera multiträdda program medan du gör datorns arbete eller spelar, är det omvända Sann.

Medan generaliseringar aldrig bevisar sig själva i alla fall, kommer den bästa datorprestanda för datorer i dag att använda 64-bitars flerkärniga processorer som kör ett modernt 64-bitars operativsystem och 64-bitars flertrådiga applikationer för de mest krävande uppgifter.

Vilken typ av upplevelser har du haft med 64-bitars prestanda? Har du 32-bitars programvara som överträffar sin 64-bitars motsvarighet eller är det ingen märkbar skillnad mellan dem? Låt oss veta i kommentarerna nedan.

Bildkredit: Demontering av en gammal dator (CC med 2,0) av fdecomite, Fjärde generationen Intel® Core ™ i7-processor fram och bak (CC med 2,0) av Intel i Deutschland