Menambahkan beberapa inti ke satu prosesor menawarkan manfaat yang signifikan berkat sifat multitasking dari sistem operasi modern. Namun, untuk beberapa tujuan, ada batas praktis atas berapa banyak inti yang menghasilkan peningkatan relatif terhadap biaya penambahannya.
Kemajuan Teknologi Multi-Core
Prosesor multi-core telah tersedia di komputer pribadi sejak awal 2000-an. Desain multi-core mengatasi masalah prosesor yang mencapai batas batas fisik mereka dalam hal kecepatan clock dan seberapa efektif mereka dapat didinginkan dan tetap menjaga akurasi. Dengan pindah ke inti ekstra pada satu chip prosesor, produsen menghindari masalah dengan kecepatan clock dengan secara efektif mengalikan jumlah data yang dapat ditangani oleh CPU.
Saat pertama kali dirilis, pabrikan hanya menawarkan dua inti dalam satu CPU, tetapi sekarang ada opsi untuk empat, enam, dan bahkan 10 atau lebih. Selain menambahkan inti, teknologi multithreading simultan seperti Intel Hyper-Threading dapat menggandakan inti virtual yang dilihat sistem operasi.
Proses dan Utas
Sebuah proses adalah tugas tertentu, seperti program, yang berjalan di komputer. Sebuah proses terdiri dari satu atau lebih thread.
Utas hanyalah satu aliran data dari program yang melewati prosesor di komputer. Setiap aplikasi menghasilkan satu atau banyak utasnya sendiri, tergantung pada bagaimana aplikasi itu berjalan. Tanpa multitasking, prosesor inti tunggal hanya dapat menangani satu utas pada satu waktu, sehingga sistem dengan cepat beralih di antara utas untuk memproses data secara bersamaan.
Manfaat memiliki banyak inti adalah sistem dapat menangani lebih dari satu utas secara bersamaan. Setiap inti dapat menangani aliran data yang terpisah. Arsitektur ini sangat meningkatkan kinerja sistem yang menjalankan aplikasi secara bersamaan. Karena server cenderung menjalankan banyak aplikasi secara bersamaan pada waktu tertentu, teknologi ini awalnya dikembangkan untuk pelanggan perusahaan - tetapi karena komputer pribadi menjadi lebih kompleks dan multitasking meningkat, mereka juga mendapat manfaat dari memiliki inti tambahan.
Setiap proses, bagaimanapun, diatur oleh utas utama yang hanya dapat menempati satu inti. Dengan demikian, kecepatan relatif dari program seperti game atau perender video sangat terbatas pada kemampuan inti yang digunakan oleh utas utama. Utas utama benar-benar dapat mendelegasikan utas sekunder ke inti lain - tetapi permainan tidak menjadi dua kali lebih cepat ketika Anda menggandakan inti. Dengan demikian, bukanlah hal yang aneh jika sebuah game memaksimalkan satu inti (utas utama) sepenuhnya, tetapi hanya melihat pemanfaatan sebagian inti lain untuk utas sekunder. Tidak ada jumlah penggandaan inti yang dapat mengatasi fakta bahwa inti utama adalah pembatas kecepatan untuk aplikasi Anda, dan aplikasi yang peka terhadap arsitektur ini akan berkinerja lebih baik daripada aplikasi yang tidak.
Ketergantungan Perangkat Lunak
Meskipun konsep prosesor multi-core terdengar menarik, ada peringatan besar untuk teknologi ini. Agar manfaat nyata dari beberapa prosesor dapat dinikmati, perangkat lunak yang berjalan di komputer harus ditulis untuk mendukung multithreading. Tanpa perangkat lunak yang mendukung fitur seperti itu, utas terutama akan dijalankan melalui satu inti sehingga menurunkan efisiensi komputer secara keseluruhan. Lagi pula, jika hanya dapat berjalan pada satu inti dalam prosesor quad-core, mungkin sebenarnya akan lebih cepat untuk menjalankannya pada prosesor dual-core dengan kecepatan clock dasar yang lebih tinggi.
Semua sistem operasi utama saat ini mendukung kemampuan multithreading. Tetapi multithreading juga harus ditulis ke dalam perangkat lunak aplikasi. Dukungan untuk multithreading dalam perangkat lunak konsumen telah meningkat selama bertahun-tahun tetapi untuk banyak program sederhana, dukungan multithreading masih belum diimplementasikan karena kerumitan pembuatan perangkat lunak. Misalnya, program email atau browser web tidak akan melihat manfaat besar untuk multithreading seperti halnya program pengeditan grafik atau video, di mana komputer memproses perhitungan yang rumit.
Contoh yang baik untuk menjelaskan kecenderungan ini adalah dengan melihat permainan komputer pada umumnya. Sebagian besar game memerlukan beberapa bentuk mesin rendering untuk menampilkan apa yang terjadi dalam game. Selain itu, semacam kecerdasan buatan mengontrol peristiwa dan karakter dalam game. Dengan inti tunggal, kedua tugas dijalankan dengan beralih di antara mereka. Pendekatan ini tidak efisien. Jika sistem menampilkan beberapa prosesor, rendering dan AI masing-masing dapat berjalan pada inti terpisah-situasi yang ideal untuk prosesor multi-inti.
Apakah 8 > 4 > 2?
Melampaui dua inti memberikan manfaat yang beragam, mengingat jawaban untuk setiap pembeli komputer tertentu bergantung pada perangkat lunak yang biasanya dia gunakan. Misalnya, banyak game klasik masih menawarkan sedikit perbedaan kinerja antara dua dan empat inti. Bahkan game modern-beberapa di antaranya diduga memerlukan atau mendukung delapan inti-mungkin tidak berkinerja lebih baik daripada mesin enam inti dengan kecepatan clock dasar yang lebih tinggi, mengingat efektivitas utas utama mengatur efisiensi kinerja multithread.
Di sisi lain, program pengkodean video yang mentranskode video kemungkinan akan melihat manfaat besar karena rendering bingkai individu dapat diteruskan ke inti yang berbeda dan kemudian disusun menjadi satu aliran oleh perangkat lunak. Jadi memiliki delapan inti akan lebih bermanfaat daripada memiliki empat. Intinya, utas utama tidak membutuhkan sumber daya yang relatif kaya; sebagai gantinya, ini dapat menghasilkan kerja keras untuk utas anak yang memaksimalkan inti prosesor.
Kecepatan Jam
Secara umum, kecepatan clock yang lebih tinggi berarti prosesor yang lebih cepat. Kecepatan clock menjadi lebih samar ketika Anda mempertimbangkan kecepatan relatif terhadap banyak inti karena prosesor memproses banyak utas data berkat inti tambahan, tetapi masing-masing inti tersebut akan berjalan pada kecepatan yang lebih rendah karena batasan termal.
Misalnya, prosesor dual-core dapat mendukung kecepatan clock dasar 3,5 GHz untuk setiap prosesor sementara prosesor quad-core hanya dapat berjalan pada 3,0 GHz. Hanya dengan melihat satu inti pada masing-masingnya, prosesor dual-core 14 persen lebih cepat dari pada quad-core. Jadi, jika Anda memiliki program yang hanya single-threaded, prosesor dual-core sebenarnya lebih efisien. Kemudian lagi, jika perangkat lunak Anda dapat menggunakan keempat prosesor, maka prosesor quad-core sebenarnya akan 70 persen lebih cepat daripada prosesor dual-core itu.
Kesimpulan
Untuk sebagian besar, memiliki prosesor jumlah inti yang lebih tinggi umumnya lebih baik jika perangkat lunak Anda dan kasus penggunaan umum mendukungnya. Untuk sebagian besar, prosesor dual-core atau quad-core akan lebih dari cukup daya untuk pengguna komputer dasar. Mayoritas konsumen tidak akan melihat manfaat nyata dari melampaui empat inti prosesor karena begitu sedikit perangkat lunak non-khusus yang memanfaatkannya. Kasus penggunaan terbaik untuk prosesor dengan jumlah inti tinggi berkaitan dengan mesin yang melakukan tugas kompleks seperti pengeditan video desktop, beberapa bentuk game kelas atas, atau program sains dan matematika yang rumit.
Lihat pendapat kami tentang Seberapa Cepat PC yang Saya Butuhkan? untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang jenis prosesor yang paling sesuai dengan kebutuhan komputasi Anda.
