In che modo le prestazioni di Windows sono influenzate da hardware e software

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Con tutti i progressi della tecnologia informatica, può essere difficile tenersi aggiornati. Il gergo lanciato dagli addetti alle vendite quando acquista un nuovo dispositivo raramente aiuta e sembra che coloro che ti stanno spingendo verso un computer specifico non capiscono come Elaborazione a 64 bit Che cos'è il calcolo a 64 bit?La confezione di un computer o hardware è affollata di termini e badge tecnici. Uno dei più importanti è a 64 bit. Leggi di più funziona o avvantaggia l'utente oltre la possibilità di accedere a più RAM Di quanta RAM hai davvero bisogno?La RAM è come la memoria a breve termine. Più multitasking, più hai bisogno. Scopri quanto ha il tuo computer, come ottenere il massimo da esso o come ottenere di più. Leggi di più .

In questo articolo, vedremo come il sistema operativo e il software applicativo scelti per essere eseguiti su a Il sistema a 64 bit, nonché alcune funzionalità del processore stesso, influiscono sulle prestazioni generali di computer.

Processore e sistema operativo

Quasi tutti i PC sul mercato oggi vengono spediti con processori a 64 bit e la maggior parte di quelli avrà già un Versione a 64 bit di Windows Ho Windows a 32 o 64 bit? Ecco come dirloCome si può sapere se la versione di Windows in uso è a 32 o 64 bit? Usa questi metodi e scopri perché anche questo è importante. Leggi di più preinstallato su di esso. Questo accoppiamento è fondamentale quando si desidera ottenere le migliori prestazioni dal proprio sistema. Sebbene sia possibile installare un sistema operativo a 32 bit su un computer a 64 bit, si perderebbero i vantaggi aggiuntivi dell'hardware.

Quando si installa a Sistema operativo a 32 bit Qual è la differenza tra Windows a 32 e 64 bit?Qual è la differenza tra Windows a 32 e 64 bit? Ecco una semplice spiegazione e come verificare quale versione hai. Leggi di più su un computer a 64 bit, l'effetto è una conversione istantanea di un processore a 64 bit in un processore a 32 bit.

• Tutte le istruzioni a livello di processore sono limitate all'uso dei registri a 32 bit, quindi tutte le funzioni matematiche native sono analogamente limitate per quanto riguarda il loro raggio d'azione e precisione.
• La quantità di memoria fisica a cui è possibile accedere scende a 4 GB, anche se presente più memoria installata Sblocca fino a 64 GB di RAM su Windows a 32 bit con patch PAEStai ancora utilizzando un computer Windows a 32 bit e frustrato dal limite di 4 GB di RAM? Una modifica della riga di comando relativamente semplice consente di patchare il sistema e sfruttare fino a 64 GB di RAM. Leggi di più .
• La memoria hardware come la memoria video consumerà una parte della memoria indirizzabile invece di essere spostata sopra di essa o avere la RAM rimappata attorno agli indirizzi di memoria hardware.
• Tutti gli altri software che si desidera eseguire sul sistema devono essere a 32 bit e saranno vincolati da questi stessi parametri.

Questo è il motivo migliore per assicurarti di utilizzare un sistema operativo a 64 bit su qualsiasi computer dotato di processore a 64 bit.

Funzionalità del processore

Oltre ad associare un sistema operativo appropriato all'hardware, alcuni elementi del design della CPU influiscono sulle prestazioni del sistema. Il numero di core disponibili per eseguire l'elaborazione è uno di quelli importanti.

Da singoli a più core

Circa due decenni fa, quasi tutti i computer commercializzati per i consumatori utilizzavano processori con un solo nucleo di elaborazione Che cos'è un core del processore? [MakeUseOf Explains]Ogni computer ha un processore, che si tratti di un piccolo professionista di efficienza o di un potente motore ad alte prestazioni, altrimenti non sarebbe in grado di funzionare. Naturalmente, il processore, chiamato anche CPU o elaborazione centrale ... Leggi di più nel pacchetto. Con questo tipo di progettazione, significava che il computer poteva eseguire solo una singola istruzione alla volta e il sistema operativo poteva assegnare un singolo thread di esecuzione alla volta al processore.

Oggi, un singolo wafer di silicio può contenere 2, 4 o più core e il pacchetto può contenere più di un chip. Inserendo più di un singolo core nel pacchetto del processore, il sistema operativo vede ciascun core come un singolo processore in cui può assegnare thread di processo e ciascun core opera indipendentemente dal altri. Quindi, su a quad core Cosa significano "Dual Core" e "Quad Core"?Al giorno d'oggi, la maggior parte delle CPU sono dual-core, quad-core o octo-core. Ma cosa significa? Ecco tutto spiegato. Leggi di più sistema, il computer può eseguire quattro istruzioni contemporaneamente - una su ciascun core.

Collegamento dei core con Hyperthreading

Nel 2002, Intel ha rinunciato tecnologia hyperthreading Che cos'è l'hyper-threading? [Spiegazione della tecnologia] Leggi di più che rende il sistema operativo "vedere" due processori logici per ciascun core di elaborazione sul chip. Funziona con due distinti set di dati sullo stato del processore, uno per ciascun processore logico e un singolo core di esecuzione condiviso. Ciò consente al sistema operativo di assegnare un thread di esecuzione a ciascun processore logico che mantiene i propri dati di stato. Quando un thread è bloccato perché è in attesa di dati o di un'altra risorsa, l'altro processore logico può utilizzare il core di esecuzione per la sua elaborazione, a meno che non sia anch'esso in stato di attesa. L'aumento delle prestazioni usando questa tecnologia tende a variare dal 15 al 30 percento.

Ciò non significa che un processore quad-core sia due volte più veloce di un processore dual-core con lo stesso clock velocità in una determinata situazione o che un processore Intel con hyperthreading funzionerà meglio di uno senza tecnologia. Alcuni fattori software possono annullare completamente l'esistenza di ulteriori core di elaborazione.

Impatto del software applicativo

Quindi, ora che hai deciso di ottenere un nuovo processore Intel dual-core a 64 bit con hyperthreading e accoppiarlo con una versione a 64 bit di Windows, otterrai le migliori prestazioni possibili, giusto? Beh forse.

Mentre i moderni sistemi operativi possono sfruttare tutto l'hardware che può offrire, il software applicativo in uso potrebbe non esserlo, in particolare i software legacy.

Le CPU single-core più vecchie che ho menzionato sopra potevano solo gestire l'elaborazione di un singolo thread alla volta. Gran parte della programmazione fatta in quel momento è stata scritta per usare solo un singolo thread. L'uso di quel software su un sistema multi-core comporterà comunque l'utilizzo di un solo core per quel thread. Questo è il motivo per cui potresti vedere un sistema quad-core in esecuzione con un carico del 25% nel Task Manager con un singolo core al 100% di utilizzo e gli altri tre core sembrano inattivi. Il carico di lavoro non è distribuito.

Per sfruttare tutti i core di elaborazione di un sistema, il software deve essere progettato tenendo conto dell'elaborazione parallela e del multithreading. L'idea qui è di scomporre il problema in componenti discreti che possono essere completati indipendentemente l'uno dall'altro in modo che il computer possa completare ogni attività su core separati contemporaneamente. Ciò può ridurre il tempo impiegato per generare il risultato desiderato. Significa anche che un thread per l'interfaccia utente non si blocca quando si sta eseguendo un'elaborazione pesante di altri thread su altri core.

Anche se un programma è stato progettato pensando al multithreading, esiste ancora la possibilità che alcune delle sue funzionalità non possano essere parallelizzate. Un esempio di ciò sono le applicazioni di Microsoft Office che utilizzano macro Visual Basic, Applications Edition (VBA). È probabile che una macro di lunga durata consumi un intero core fino a quando non termina. Poiché un computer non può determinare automaticamente se una macro può essere parallelizzata, semplicemente non tenta di farlo.

Migliora le prestazioni delle app a thread singolo

Se è necessario utilizzare applicazioni legacy a thread singolo, soprattutto se è necessario eseguirne più contemporaneamente, la soluzione migliore per prestazioni migliori consiste nell'impostare l'affinità del processore per esse. Ciò li costringerà a utilizzare solo core di elaborazione specifici. In questo modo, puoi assicurarti che anche se possono consumare l'intera potenza di elaborazione di un core, loro non lo farà sullo stesso core, facendo sì che i processi impieghino più tempo per terminare che assolutamente necessario.

Con Windows, è possibile impostare l'affinità aprendo Task Manager, fare clic con il tasto destro sul nome del processo, selezionare Imposta affinità ... dal menu di scelta rapida, deseleziona le caselle di controllo per tutti i processori che non desideri vengano utilizzati, quindi fai clic su ok.

Puoi anche farlo dalla riga di comando usando il flag / affinity del comando start.

start / affinity 2 notepad.exe

Si noti che il numero di processore utilizzato con il flag di affinità è basato su 1 mentre è basato su zero quando si guarda Task Manager, in modo da avviare Blocco note su CPU 1.

Una funzionalità simile esiste per gli utenti Linux con il comando tasket. Fa parte del pacchetto util-linux e fa parte dell'installazione predefinita della maggior parte delle distribuzioni. Se non è attualmente sul tuo sistema, puoi installarlo con

sudo apt-get install util-linux

per le distribuzioni basate su Debian o

sudo yum installa util-linux

per sistemi basati su Red Hat.

Per utilizzare il comando per avviare vlc su CPU 2, è necessario utilizzare

tasket -c 2 vlc

Per modificare l'affinità per un processo che è già in esecuzione con un ID processo (PID) di 9021 per utilizzare la CPU 4 e 5, è necessario utilizzare

tasket -cp 4,5 9021

L'altro fattore con le applicazioni è la lunghezza della parola. Mentre un'applicazione a 32 bit può ancora memorizzare e manipolare sia numeri interi che a virgola mobile a 64 bit, deve essere eseguita tramite librerie "big math" che richiedono più tempo per eseguire il lavoro rispetto a un processore a 64 bit che esegue gli stessi calcoli nativamente. Se un'applicazione richiede una gamma estesa e una maggiore precisione offerta dai numeri a 64 bit, sarà sempre più efficiente da utilizzare Applicazioni a 64 bit 3 siti web per trovare software compatibile con i sistemi operativi a 64 bitÈ probabile che quelli di voi che compreranno un nuovo computer nel prossimo anno si metteranno le mani su qualcosa che esegue un sistema operativo a 64 bit. x64 ha i suoi pro e contro, ma ... Leggi di più per l'attività.

Con alcuni software, non importa troppo se è a 32 o 64 bit. Un browser Web a 32 bit funzionerà perfettamente per la maggior parte delle persone. Con un uso normale, non dovrebbe richiedere una quantità eccessiva di memoria, anche se ti piace aprire decine di schede. Utilizzerà facilmente più thread tra i processori fisici e logici e non dovrebbe finire associato alla CPU. Lo stesso vale per la maggior parte delle attività di elaborazione testi. Ma se si tratterà di fotoritocco o modifica di video, transcodifica, esecuzione di software di modellazione o altre attività ad alta intensità di CPU attività o lavorando con set di dati di grandi dimensioni, è possibile attendere più a lungo del necessario senza il multithreading a 64 bit Software.

The Take finale

Quindi qual è l'opzione migliore? Migliore risposta: dipende.

Se sai che eseguirai un foglio di calcolo Excel sul tuo sistema che utilizza macro VBA di lunga durata, sarebbe meglio con un sistema dual-core a 3 GHz piuttosto che un quad-core a 2,2 GHz ma se rimbalzi costantemente tra più programmi multithread mentre fai lavorare o giocare il tuo computer, il contrario è vero.

Mentre le generalizzazioni non si dimostrano mai in tutti i casi, le migliori prestazioni di desktop computing oggi utilizzeranno 64 bit processori multi-core che eseguono un moderno sistema operativo a 64 bit e applicazioni multithread a 64 bit per i più esigenti compiti.

Che tipo di esperienze hai avuto con le prestazioni a 64 bit? Hai un software a 32 bit che supera la sua controparte a 64 bit o non c'è alcuna differenza riconoscibile tra di loro? Fateci sapere nei commenti qui sotto.

Credito immagine: Smantellare un vecchio computer (CC di 2.0) di fdecomite, Processore Intel® Core ™ i7 di quarta generazione anteriore e posteriore (CC di 2.0) di Intel in Germania