Поддержка многоядерных процессоров в windows 7

Содержание

Windows 7 на многоядерных процессорах
Как включить все ядра процессора
Как запустить все ядра процессора?
Как проверить сколько работает ядер?
На что влияет количество ядер процессора?
Как включить все ядра на Windows 7: лучшие способы
Поддержка многоядерных процессоров в windows 7

Windows 7 на многоядерных процессорах

В одной из своих предыдущих статей я писал, что по мере совершенствования многоядерных процессоров и увеличения количества ядер Windows 7 в конечном счете превзойдет Windows XP с точки зрения валовой скорости обработки приложений за счет высокой масштабируемости ядра. Однако я предполагал, что это произойдет лишь в отдаленном будущем — хорошо, если не к эпохе массового распространения 16- и 32-ядерных процессоров. Но теперь оказывается, что я ошибся раза в три-четыре: момент, когда усовершенствованное ядро Windows 7 в сочетании с многоядерными процессорами одержит победу над простым, грубым подходом, который реализован в ядре Windows XP, уже достигнут.

Проще говоря, Windows 7 функционирует гораздо быстрее, чем Windows XP, при обработке ресурсоемких многозадачных нагрузок на современном многоядерном оборудовании. С учетом нынешних тенденций проектирования компьютеров и ближайших планов по разработке многоядерных процессоров, этого преимущества должно быть достаточно, чтобы побудить даже самых больших упрямцев перейти наконец на Windows 7.

Сразу несколько факторов дают Windows 7 преимущество на многоядерных процессорах. В частности, появление мультипроцессорных систем на базе технологии неравномерного доступа к памяти (Non-Uniform Memory Access, NUMA) — например, HP Z800 — позволяет реализовать высокий вычислительный потенциал в малом формфакторе. Сочетание многоядерных процессоров и нескольких процессорных сокетов дает возможность создавать персональные компьютеры с высокой масштабируемостью, которая раньше была доступна только для серверов высшего уровня. При этом стоимость подобных систем оказывается куда меньше, чем при использовании традиционных дискретных процессоров для достижения такой же вычислительной мощности.

Другой фактор — отказ от обычной системной шины (Front Side Bus), которая на протяжении многих лет была ключевым компонентом архитектуры всех персональных компьютеров и рабочих станций на базе процессоров Intel. Вместо нее теперь используется шина Quick Path Interconnect (QPI) — ответ Intel на AMD HyperTransport — которая предусматривает размещение контроллера памяти на одном кристалле с центральным процессором, что обеспечивает последнему непосредственный доступ к физической памяти. В результате значительно ускоряется доступ к локальной памяти для каждого ядра процессора, а в сочетании с кэшем третьего уровня это способствует повышению производительности при перераспределении нагрузки между несколькими процессорами.

NUMA и QPI значительно усовершенствовали архитектуру Intel, но все эти нововведения были бы бесполезны при отсутствии соответствующей поддержки со стороны операционной системы. Именно поэтому всесторонняя оптимизация ядра Windows 7 для работы с многоядерными процессорами имеет такое огромное значение: без этого пользователи просто не смогли бы получить доступ к повышенной производительности, которая обеспечивается последними разработками Intel и AMD. Другими словами, чтобы извлечь максимум пользы из усовершенствованных процессоров, нужна усовершенствованная операционная система.

Windows XP — великолепная операционная система. Она заслужила свою репутацию почти десятилетием бесперебойной работы. Однако на фоне сложной системы поддержки многоядерных процессоров, реализованной в Windows 7, Windows XP выглядит довольно бледно. Ядро Windows XP использует концепцию симметричной многопроцессорной обработки (Symmetric Multiprocessing, SMP), которая была разработана еще во времена Windows NT, и это ограничивает возможности системы при работе на современном оборудовании с архитектурой NUMA. Это как в старом анекдоте про мастера, у которого из инструментов — только молоток: Windows XP воспринимает любые многопроцессорные задачи как гвозди, которые надо забить.

Windows 7, с другой стороны, внимательна к нюансам. К примеру, операционная система понимает разницу между несколькими дискретными процессорами и множественными ядрами в рамках одного процессора. Кроме того, Windows 7 учитывает основополагающие принципы архитектуры NUMA — в частности, то, что группа ядер одного процессора выступает в качестве функционального узла, и то, что родственность процессоров может непосредственно влиять на быстродействие приложений в многопроцессорной среде. В совокупности это позволяет ядру Windows 7 более эффективно управлять аппаратным обеспечением, учитывая логическую и физическую структуру процессов при распределении процессов и выделении памяти.

Разумеется, практика важнее теории. И хотя Microsoft с самого начала обещал, что Windows 7 будет использовать возможности современных многоядерных систем куда эффективнее, чем Windows XP, подтвердить это заявление оказалось не так легко. Проблема в том, что лишь очень немногие современные ПК обладают тем сочетанием ядер и межпроцессорных соединений по типу NUMA, которое необходимо Windows 7 для успешной работы на многоядерных системах. По результатам замеров, которые я делал для своей предыдущей статьи, оказалось, что Windows 7 сильно отстает от XP на любом оборудовании — от настольного компьютера с двухъядерным процессором до рабочей станции с четырехъядерным ЦП. Именно поэтому я и решил, что потенциал новой операционной системы удастся в полной мере реализовать только на 16- или даже 32-ядерных машинах.

К счастью, теперь я понимаю, что это не так. Windows 7 способна эффективно работать не только на компьютерах будущего поколения, но и на современных массовых (хотя и дорогих) системах. Новые замеры, сделанные на упомянутой выше рабочей станции HP Z800 (8 ядер, 16 потоков), продемонстрировали, что Windows 7 имеет сокрушительное преимущество по сравнению с Windows XP при обработке смешанных многопоточных нагрузок, включая обслуживание базы данных SQL (на 47% быстрее), выполнение процессов MAPI (на 178% быстрее) и воспроизведение мультимедиа.

Что касается масштабируемости, то переход от одного четырехъядерного процессора к восьми ядрам, распределенным между двумя процессорами, обеспечивает в Windows 7 куда более существенный процентный прирост производительности, чем в Windows XP. Быстродействие базы данных SQL повысилось в Windows XP на 72%, а в Windows 7 — на целых 200%. Обработка MAPI ускорилась в Windows XP лишь на 4%, которыми можно пренебречь, зато в Windows 7 — почти на 360%.

В целом, для Windows 7 это большая победа, которую я приписываю улучшенной поддержке многоядерных процессоров, одновременной многопоточности (Simultaneous Multithreading, SMT, или Hyper-Threading) и NUMA. То, что Windows 7 удалось достичь столь высоких результатов на восьмиядерном уровне — не просто обогнать Windows XP, а оставить ее далеко позади — оказалось для меня приятным сюрпризом и заставило меня еще больше уважать команду разработчиков ядра Windows. Ребята действительно понимают, как выжать максимум из аппаратной платформы.

Разумеется, продвинутые пользователи многопроцессорных рабочих станций могут уже сейчас получить огромные преимущества при переходе на Windows 7, однако список тех, кому пригодятся новые возможности операционной системы, этим не ограничивается. Персональные компьютеры и ноутбуки на базе процессоров Intel Core i7 нынешнего поколения тоже способны получить значительный прирост производительности благодаря улучшенному перераспределению нагрузки между кодом и кэшем, а также целому ряду других многоядерных усовершенствований, реализованных в Windows 7. И хотя расширенные возможности масштабирования Windows 7 пока не дают ей преимущества над Windows XP на двух- и четырехъядерных ПК средней мощности, они, тем не менее, позволяют компенсировать повышенную нагрузку на оборудование, которую создает новая операционная система.

Дело в том, что все соблазнительные преимущества Windows 7 — повышенная безопасность, управляемость, удобство — становятся возможны за счет увеличения нагрузки на процессор со стороны фоновых служб, отвечающих за реализацию этих новых функций. Поэтому максимально эффективное использование пропускной способности процессора приобретает огромное значение по мере того, как увеличивается количество программных прослоек, отделяющих оборудование от оператора.

Но как бы то ни было, в конечном итоге несомненно одно: Windows 7 — или, по крайней мере, лежащая в ее основе архитектура ядра — это будущее персональных компьютеров на базе Intel. И это останется фактом, даже если Microsoft решит выпотрошить Windows и выкинуть все слои сверх NT Executive (своего рода экстремальная версия MinWin). Редмондскому гиганту удалось создать в Windows 7 надежную, масштабируемую основу для операционной системы с поддержкой многоядерных процессоров, и она еще пригодится компании при разработке будущих версий своего флагманского продукта.

Автор: Randall C. Kennedy
Перевод SVET

Оцените статью:

Источник

Как включить все ядра процессора

Привет всем! Иногда игра или программа не работает на полную мощность, т.к. за производительность отвечают не все ядра. В этой статье посмотрим как задействовать все ядра вашего процессора.

Но не ждите волшебной палочки, т.к. если игра или программа не поддерживает многоядерность, то ничего не поделать, если только не переписать заново приложение.

Как запустить все ядра процессора?

Итак, способов будет несколько. По этому показываю первый.

Заходим в пуск — выполнить или клавиши win+r

Далее в открывшемся окне переходим в загрузки — дополнительные параметры.

Выбираем ваше максимальное число процессоров.

Так кстати можно узнать количество ядер процессора. Но это виртуальные ядра, а не физически. Физических может быть меньше.

Нажимаем ОК, перезагружаемся.

Далее способ 2.

Переходим во вкладку процессы. Находим игру и нажимаем правой кнопкой мыши по процессу. Да кстати, игра должна быть запущена. Свернуть её можно или Win+D или alt+tab.

Выбираем задать соответствие.

Выбираем все и нажимаем ок.

Чтобы посмотреть, работают все ядра или нет, то в диспетчере задач заходим во вкладку быстродействие.

Во всех вкладках будет идти диаграмма.

Если нет, то нажимаем опять задать соответствие, оставляем только ЦП 0, нажимаем ок. Закрываем диспетчер задач, открываем опять повторяем все, то же самое, выбираем все процессоры и нажимаем ок.

В ноутбуках, бывает настроено энергосбережение таким образом, что настройки не дают использовать все ядра.

Для полного использования, должно стоять 100%.

Как проверить сколько работает ядер?

Запускаем и видим число активных ядер.

Не путайте этот параметр с количеством виртуальных процессоров, который отображены правее.

На что влияет количество ядер процессора?

Многие путают понятие количества ядер и частоту процессора. Если это сравнивать с человеком, то мозг это процессор, нейроны — это ядра. Ядра работают не во всех играх и приложениях. Если в игре например выполняется 2 процесса, один вырисовывает лес, а другой город и в игре заложено многоядерность, то понадобиться всего 2 ядра, чтобы загрузить эту картинку. А если в игре заложено больше процессов, то задействуют все ядра.

И может быть наоборот, игра или приложение может быть написана так, одно действие может выполнять только одно ядро и в этой ситуации выиграет процессор, у которого выше частота и наиболее хорошо сложена архитектура (по этому обычно процессоры Интел чуть выигрывают Амд).

По этому грубо говоря, количество ядер процессора, влияет на производительность и быстродействие.

Источник

Как включить все ядра на Windows 7: лучшие способы

Для тех кому интересно.
Таким вопросом «Как включить все ядра на Windows 7» часто задаются пользователи, компьютеры которых работают медленно и периодически зависают.

Даже на многоядерных устройствах могут появляться торможения. Рассмотрим детальнее, как эффективно ускорить работу ПК и «заставить» систему использовать все доступные ядра на полную.

Современные компьютеры – это многоядерные устройства. Однако, ни одна операционная система не использует все ядра на полную мощность. Подобное ограничение необходимо для экономии ресурсов ПК и ноутбуков.

Современные аппаратные технологии позволяют «подгружать» нужное количество ядер в процессе работы с определенными программами, которые требуют большей производительности.

Если ваш ПК не начинает работать быстрее, даже когда запущен мощный фоторедактор, игра или программа для монтажа, необходимо настроить режим использования процессоров самостоятельно.

Способ 1 – Настройка многозадачности в режиме автозагрузки ОС Этот вариант настройки является одним из самых простых и эффективных. Суть – разгон процессора происходит сразу во время запуска ОС.
Пользователь всегда может изменить настройки и вернуть первоначальные параметры.

Откройте окно выполнения команд с помощью сочетания клавиш Win и R;

В текстовом поле открывшегося окошка вбейте команду настройки системной конфигурации msconfig; Рис. 1 – вызов окна конфигурации Windows

Теперь перейдите во кладку загрузок.

Тут вы может просмотреть версию установленной ОС, настроить безопасный режим и другие параметры загрузки;

Нажмите на клавишу дополнительных параметров;Рис. 2 – окно конфигурации Виндовс

В открывшейся вкладке проставляется режим использования доступных вычислительных характеристика вашего ПК. Проставьте галочки напротив числа процессоров и максимального объема памяти. Эти строки раньше были неактивны, так как компьютер находился в режиме экономного потребления ресурсов;

Выберите наибольшее количество ядер и максимальное количество доступной памяти;Рис. 3 – настройка параметров загрузки

После повторного включения компьютера, активируется режим многозадачности. Пользователь также может выбрать меньшее количество процессоров и памяти. Оптимальное число для быстрой работы – 5-6 ядер и по 1024 МБ памяти на каждый процессор.

Способ 2 – настройка BIOS

Еще один вариант настройки скорости работы ОС – это проставление новых настроек в БИОСе. Такой вариант позволяет не только увеличить эффективность выполнения задач, но и предотвращает возникшие в ОС сбои и регулярное появление синего экрана

Для начала нам нужно зайти в БИОС. Большинство десктопных компьютеров и ноутбуков запускают систему ввода-вывода одинаково. Достаточно просто включить ПК и в первые 5 секунд после нажатия на клавишу «Power» кликнуть на кнопку Escape, F5, F2, или F1. В левом нижнем углу экрана указывается, на какую кнопку следует нажать.

Далее произойдет запуск BIOS. В некоторых случаях включение может длиться дольше одной минуты. Управление в открывшемся окне осуществляется с помощью четырех направляющих клавиш со стрелками. Выбор – это нажатие на Ввод.

Внешний вид, расположение вкладок и их последовательность может отличаться. Тут всё зависит от производителя ПК и модификации БИОСа. Для настройки многозадачности следуйте инструкции:

Откройте раздел Clock Calibration, как показано на рисунке ниже; Рис. 4 – калибровка использования ядер в БИОСе

С помощью стрелок вправо-влево на клавиатуре, выставьте параметр «All Cores». Таким образом, ноутбук будет использовать все доступные ядра на одинаковой частоте;

Сохраните внесенные изменения и выйдите из окна BIOS.

Дождитесь включения Windows 7.

Способ 3 – утилита CPU-Z

Выполнять активацию работы всех ядер можно и с помощью сторонних программ. Они требуют минимального вмешательства пользователя, имеют простой и понятный интерфейс. Одна из популярных утилит — это CPU-Z.

Программа позволяет провести комплексную настройку аппаратных и программных составляющих:

Процессора;
Кэша;
Материнской платы;
Памяти;
Параметров системного модуля (Serial Presence Detect).

Для включения всех ядер нам понадобится вкладка CPU. На рисунке ниже представлено окно отображения конфигурации в приложении CPU-Z. Внизу есть поле Cores, его значение – это количество ядер ПК, которые функционируют на одной частоте. Пропишите в поле максимальное количество процессоров. Поле Threads (потоки) должно быть равным Cores. Рис. 5 – главное окно приложения CPU-Z

После внесения изменений следует нажать клавишу «ОК». Выключить программу и перезагрузить устройство.

Способ 4 – программа AIDA64

Еще одна хорошая программа для настройки количества используемых ядер – это AIDA64. Особенности приложения:

Возможность просмотра аппаратных характеристик ПК или ноутбука;
Формирование отчетов о работе устройства;
Отображение характеристик установленной ОС;
Возможность изменения параметров использования процессора;
Функция тестирования скорости работы ПК.

Для начала посмотрите, сколько ядер доступно в вашем ПК. Информация находится во вкладке Multi CPU (в левой части окна выберите пункт «Системная плата»—«ЦП»):

Рис. 6 – главное окно утилиты AIDA64

ключите каждое из ядер. Перезагрузите программу и проверьте, не сбилась ли активация процессоров. Такое может случаться из-за конфликта программы и аппаратных составляющих ПК. Следует повторить настройку еще раз. Осталось только повторно включить компьютер и наслаждаться его быстрой работой.

Обратите внимание, не советуем очень часто выполнять разгон всех ядер на вашем компьютере. Продолжительное использование такого режима может нанести непоправимый урон материнской плате и всем подключенным к ней компонентам.

Активацию всех ядер целесообразно проводить, если возникла срочная необходимость выполнить сложные операции в процессе монтажа видеороликов или для ускорения работы видеоигр.

Если ваш компьютер без задействования всех ядер работает слишком медленно – это может свидетельствовать о сбоях в ОС. Следует провести комплекс действий для оптимизации работы операционной системы.

Оптимизация ОС

Оптимизация компьютера – это действия, в результате выполнения которых ОС начинает работать быстрее, а ошибки возникают реже. Как оптимизировать Windows? Эта процедура проводится одинаково, независимо от версии системы.

Чтобы ускорить работу браузера и других программ, закройте лишние процессы в окне Диспетчера устройств. А также очистите вкладку «Автозагрузка» от нежелательного ПО, которое запускается с включением ОС и функционирует в фоновом режиме.

Улучшить общую производительность системы поможет очистка жесткого диска от лишних файлов и прочего мусора. Зайдите во вкладку «Мой компьютер», кликните на иконку носителя данных и откройте окно свойств. Выберите «Очистку диска» и дождитесь окончания формирования отчета об излишних файлах. Очистите все данные, отметив ненужные поля. Рис. 7 – оптимизация Windows 7