Hoe Windows Performance wordt beïnvloed door hardware & software

Met alle ontwikkelingen in de computertechnologie kan het moeilijk zijn om actueel te blijven. Het jargon dat rond wordt gegooid door verkoopmedewerkers bij de aanschaf van een nieuw apparaat helpt zelden en het lijkt erop dat degenen die je naar een specifieke computer duwen, niet begrijpen hoe 64-bits computergebruik Wat is 64-bits computergebruik? Wat is 64-bit computergebruik? De verpakking van een computer of computerhardware zit boordevol technische termen en badges. Een van de meest prominente is 64 bit. Meer informatie werkt of biedt de gebruiker meer dan alleen maar toegang tot meer RAM Hoeveel RAM heeft u echt nodig? Hoeveel RAM heb je echt nodig? RAM is als kortetermijngeheugen. Hoe meer u multitaskt, hoe meer u nodig heeft. Ontdek hoeveel uw computer heeft, hoe u er het meeste uit kunt halen, of hoe u meer krijgt. Lees verder .

In dit artikel zullen we bekijken hoe het besturingssysteem en de toepassingssoftware die is gekozen om te worden uitgevoerd op een 64-bits systeem, evenals enkele functies van de processor zelf, van invloed zijn op de algemene prestaties van de computer.

Processor en besturingssysteem

Bijna alle pc's die vandaag op de markt zijn, worden geleverd met 64-bit-processors en de meeste daarvan hebben al een 64-bits versie van Windows 4 Eenvoudige manieren om te weten of je een 64-bits versie van Windows 4 hebt Eenvoudige manieren om te weten Als u een 64-bits versie van Windows gebruikt Gebruikt u een processor die een 64-bits besturingssysteem ondersteunt en gebruikt u een 64-bits besturingssysteem? De gemiddelde off-en-pc-gebruiker weet waarschijnlijk niet de antwoorden op deze vragen, hoewel ze ... Lees meer vooraf erop geïnstalleerd moeten zijn. Deze koppeling is van cruciaal belang als u de beste prestaties van uw systeem wilt halen. Hoewel u een 32-bits besturingssysteem op een 64-bits computer kunt installeren, mist u de extra voordelen van de hardware.

Wanneer u een 32-bits besturingssysteem installeert Wat is het verschil tussen 32-bits en 64-bits Windows? Wat is het verschil tussen 32-bits en 64-bits Windows? Wat is het verschil tussen 32-bits en 64-bits Windows? Hier is een eenvoudige uitleg en hoe je kunt controleren welke versie je hebt. Meer lezen op een 64-bits computer, het effect is een onmiddellijke conversie van een 64-bits processor naar een 32-bits processor.

• Alle instructies op processorniveau zijn beperkt tot het gebruik van 32-bits registers, waardoor alle oorspronkelijke wiskundige functies op vergelijkbare wijze beperkt zijn wat betreft hun bereik en nauwkeurigheid.
• De hoeveelheid fysiek geheugen die kan worden gebruikt, daalt naar 4 GB, zelfs als er meer geheugen is geïnstalleerd. Ontgrendel tot 64 GB RAM op 32-bits Windows met PAE-patch Ontgrendel tot 64 GB RAM op 32-bits Windows met PAE-patch Nog steeds een 32-bits Windows-machine gebruiken en gefrustreerd over de limiet van 4 GB RAM? Met een relatief eenvoudige opdrachtregel kunt u uw systeem patchen en profiteren van maximaal 64 GB RAM. Lees verder .
• Hardwaregeheugen zoals videogeheugen zal een deel van het adresseerbare geheugen verbruiken in plaats van dat het daarboven wordt verplaatst of dat RAM opnieuw wordt toegewezen rond de hardware-geheugenadressen.
• Alle andere software die u op het systeem wilt uitvoeren, moet 32-bits zijn en door dezelfde parameters worden beperkt.

Dat is de beste reden om ervoor te zorgen dat u een 64-bits besturingssysteem gebruikt op elke computer met een 64-bits processor.

Processor mogelijkheden

Naast het koppelen van een geschikt besturingssysteem met de hardware, beïnvloeden elementen van het CPU-ontwerp de systeemprestaties. Het aantal beschikbare kernen om de verwerking uit te voeren, is een van de grootste.

Van enkele naar meerdere kernen

Ongeveer twee decennia geleden hebben bijna alle computers die op de markt zijn gebracht voor consumenten, processors gebruikt met een enkele verwerkingskern What Is A Processor Core? [MakeUseOf Explains] Wat is een processorkern? [MakeUseOf Explains] Elke computer heeft een processor, of het nu een kleine efficiency-professional is of een krachtige powerhouse, anders zou deze niet kunnen werken. Natuurlijk, de processor, ook wel de CPU of Central Processing ... Lees meer in het pakket. Met dit type ontwerp betekende dit dat de computer slechts één instructie tegelijkertijd kon uitvoeren en dat het besturingssysteem slechts één uitvoeringsdraad aan de processor kon toewijzen op een bepaald moment.

Tegenwoordig kan een enkele siliciumwafel 2, 4 of meer kernen bevatten en kan de verpakking meer dan één chip bevatten. Door meer dan één kern in het processorpakket te plaatsen, ziet het besturingssysteem elke kern als een individuele processor, waar het procesdraden kan toewijzen en elke kern onafhankelijk van de andere werkt. Dus, op een quad-core Wat betekent "Dual Core" & "Quad Core"? Wat betekent "Dual Core" & "Quad Core"? Een lange tijd geleden werd je CPU geleverd met een enkele kern. Tegenwoordig zijn de meeste CPU's ten minste dual-core en waarschijnlijk quad-core. Maar wat betekent dual, quad of octo-core eigenlijk? Read More systeem, kan de computer vier instructies gelijktijdig uitvoeren - één op elke kern.

Kernen verbinden met Hyperthreading

In 2002 pushte Intel de hyperthreading-technologie What is Hyper-Threading? [Technology Explained] Wat is Hyper-Threading? [Technology Explained] Read More dat het besturingssysteem maakt “zien” twee logische processors voor elke verwerkingskern op de chip. Het werkt door twee verschillende sets processorstatusgegevens te hebben, één voor elke logische processor en één enkele gedeelde uitvoeringskern. Hierdoor kan het besturingssysteem een ​​uitvoeringsthread toewijzen aan elke logische processor die zijn eigen toestandsgegevens bijhoudt. Wanneer een thread wordt geblokkeerd omdat deze wacht op gegevens of een andere bron, kan de andere logische processor de uitvoeringskern gebruiken voor de verwerking ervan, tenzij deze ook in de wachtstaat is. Prestatiewinsten met behulp van deze technologie variëren van 15 tot 30 procent.

Dit betekent niet dat een quad-coreprocessor tweemaal zo snel is als een dual-coreprocessor die in dezelfde situatie met dezelfde kloksnelheid werkt of dat een Intel-processor met hyperthreading beter presteert dan een zonder de technologie. Bepaalde softwarefactoren kunnen het bestaan ​​van extra verwerkingskernen volledig tenietdoen.

Impact van applicatiesoftware

Dus nu je hebt besloten om een ​​nieuwe 64-bits dual-core Intel-processor met hyperthreading te krijgen en deze te combineren met een 64-bits versie van Windows, krijg je de best mogelijke prestaties, toch? Misschien.

Terwijl moderne besturingssystemen kunnen profiteren van alle hardware die te bieden heeft, is de toepassingssoftware die u gebruikt misschien niet, vooral de legacy-software.

De oudere single-core CPU's die ik hierboven noemde, konden slechts een enkele thread per keer verwerken. Veel van de toen uitgevoerde programmering was geschreven om slechts één enkele thread te gebruiken. Het gebruik van die software op een multi-core systeem zal er nog steeds in resulteren dat het slechts één kern gebruikt voor die thread. Daarom ziet u mogelijk een quad-core-systeem met 25% belasting in de Taakbeheer met een enkele kern voor 100% gebruik en de andere drie kernen schijnbaar inactief. De werklast is niet verspreid.

Om alle verwerkingskernen in een systeem te benutten, moet de software zijn ontworpen met parallelle verwerking en multithreading in gedachten. Het idee hier is om het probleem op te splitsen in afzonderlijke componenten die onafhankelijk van elkaar kunnen worden voltooid, zodat de computer elke taak op afzonderlijke kernen tegelijkertijd kan voltooien. Dit kan de tijd die nodig is om het gewenste resultaat te genereren verminderen. Het betekent ook dat een thread voor de gebruikersinterface niet wordt vergrendeld wanneer zware verwerking van andere threads plaatsvindt op andere kernen.

Hoewel een programma is ontworpen met multithreading in het achterhoofd, is er nog steeds de mogelijkheid dat een deel van zijn functionaliteit niet kan worden gelijkgetrokken. Een voorbeeld hiervan zijn Microsoft Office-toepassingen die macro's van Visual Basic for Applications (VBA) gebruiken. Een langlopende macro verbruikt waarschijnlijk een hele kern totdat deze wordt beëindigd. Omdat een computer niet automatisch kan bepalen of een macro kan worden geparalleliseerd, probeert hij dit gewoon niet.

Verbeter de prestaties van Single-Threaded Apps

Als u legacy-toepassingen met één thread moet gebruiken, vooral als u meerdere tegelijk moet uitvoeren, is uw beste gok voor betere prestaties om de affiniteit van de processor voor hen in te stellen. Dit zal hen dwingen alleen specifieke verwerkingskernen te gebruiken. Door dit te doen, kunt u er zeker van zijn dat zij, hoewel ze de volledige processorkracht van een kern kunnen gebruiken, het niet op dezelfde kern zullen doen, waardoor de processen langer duren dan absoluut noodzakelijk.

Met Windows kunt u de affiniteit instellen door Taakbeheer te openen, klik met de rechtermuisknop op de procesnaam en selecteer Affiniteit instellen ... Verwijder in het contextmenu de selectievakjes voor alle processors die u niet wilt gebruiken en klik vervolgens op OK.

U kunt dit ook doen vanaf de opdrachtregel met de vlag / affinity van het startcommando.

start / affinity 2 notepad.exe

Merk op dat het processornummer dat wordt gebruikt met de affiniteitsvlag 1-gebaseerd is terwijl het op nul gebaseerd is als je naar Task Manager kijkt, dus dit zou Notepad op CPU 1 starten.

Een soortgelijke functionaliteit bestaat voor Linux-gebruikers met de opdracht taskset. Het maakt deel uit van het util-linux-pakket en maakt deel uit van de standaardinstallatie van de meeste distributies. Als het zich momenteel niet op uw systeem bevindt, kunt u het installeren met

sudo apt-get installeer util-linux

voor op Debian gebaseerde distributies of

sudo yum installeer util-linux

voor Red Hat-gebaseerde systemen.

Gebruik de opdracht om VLC op CPU 2 te starten

takenet -c 2 vlc

Als u de affiniteit wilt wijzigen voor een proces dat al wordt uitgevoerd met een proces-ID (PID) van 9021 om CPU 4 en 5 te gebruiken, gebruikt u

takenet -cp 4,5 9021

De andere factor bij de toepassingen is de woordlengte. Hoewel een 32-bits toepassing nog steeds zowel gehele als drijvende-komma 64-bits nummers kan opslaan en manipuleren, moet dit via worden gedaan “grote wiskunde” bibliotheken die meer tijd nodig hebben om de taak uit te voeren dan een 64-bits processor die dezelfde berekeningen in eigenlijke zin uitvoert. Als een toepassing het uitgebreide bereik en de grotere nauwkeurigheid vereist die worden geboden door 64-bits nummers, is het altijd efficiënter om 64-bits toepassingen te gebruiken. 3 Websites om software te vinden die compatibel is met 64-bits besturingssystemen 3 Websites om software te vinden die compatibel is met 64- Bit-besturingssystemen De kans is groot dat degenen die het komende jaar een gloednieuwe computer aanschaffen, iets te pakken zullen krijgen met een 64-bits besturingssysteem. x64 heeft zijn voors en tegens, maar ... Lees meer voor de taak.

Bij sommige software maakt het niet zoveel uit of het 32-bit of 64-bit is. Een 32-bits webbrowser werkt prima voor de meeste mensen. Bij normaal gebruik zijn er geen scads geheugen nodig, zelfs als u tientallen tabbladen open wilt hebben. Het gebruikt eenvoudig meerdere threads over uw fysieke en logische processors en mag niet CPU-gebonden worden. Hetzelfde geldt voor de meeste tekstverwerkingstaken. Maar als u foto- of videobewerking, transcodering, het uitvoeren van modelleringssoftware of het uitvoeren van andere CPU-intensieve taken of het werken met grote gegevenssets bent, kunt u langer dan nodig wachten zonder multithreaded 64-bits software.

De laatste take

Dus wat is de beste optie? Beste antwoord: het hangt ervan af.

Als u weet dat u een Excel-spreadsheet op uw systeem gebruikt die langlopende VBA-macro's gebruikt, bent u beter af met een dual-core systeem dat op 3 GHz werkt in plaats van een quad-core die op 2,2 GHz werkt, maar als u voortdurend terugkaatsen tussen meerdere multithreaded programma's tijdens het werken of spelen van je computer, het omgekeerde is waar.

Hoewel generalisaties nooit in alle gevallen blijken te werken, zullen de beste desktopcomputerprestaties van vandaag gebruikmaken van 64-bits multi-coreprocessors met een modern 64-bits besturingssysteem en 64-bits multithread-toepassingen voor de meest veeleisende taken.

Welke ervaringen heb je gehad met 64-bits prestaties? Heb je 32-bits software die beter presteert dan de 64-bit-tegenhanger ervan of is er geen onderscheidbaar verschil tussen beide? Laat het ons weten in de comments hieronder.

Image Credit: Demontage van een oude computer (CC by 2.0) door fdecomite, 4th Generation Intel® Core ™ i7-processor voor en achter (CC by 2.0) door Intel in Deutschland

Ontdek meer over: 64-bit, Computer Processor, CPU, Windows Task Manager.