- Kodolu novietošana stāvvietā ir Windows funkcija, kas novieto centrālā procesora kodolus stāvvietā, lai uzlabotu energoefektivitāti, koncentrējot slodzi uz mazāku aktīvo kodolu skaitu.
- Tās darbība ir atkarīga no procesora un Windows versijas, un Microsoft to automātiski pielāgo tādās sistēmās kā Windows Server 2012.
- Kodola novietošanas modificēšana var ietekmēt FPS un stabilitāti spēlēs, taču faktiskā ietekme atšķiras atkarībā no aparatūras un programmatūras.
- Tādi rīki kā ParkControl ļauj viegli iespējot vai atspējot pamata stāvvietu un precīzi pielāgot enerģijas plānus bez pārstartēšanas.
Ja jums ir moderns procesors ar daudziem kodoliem, piemēram, Intel Core i9 vai jaudīgs Ryzen, iespējams, kādā brīdī esat saskāries ar terminu "kodola novietošana stāvvietā" . Tas parādās sarunās par kadru ātrumu sekundē (FPS), spēles stabilitāti vai kopējo Windows veiktspēju un bieži vien rada vairāk jautājumu nekā sniedz atbildes.
Tipisks jautājums ir: vai man vajadzētu atstāt kodola novietošanas funkciju tādu, kāda tā ir pēc noklusējuma operētājsistēmā Windows, vai atspējot to, lai uzlabotu veiktspēju? Daži apgalvo, ka tā uzlabo minimālo kadru ātrumu sekundē (FPS) spēlēs, citi saka, ka tas uzlabo enerģijas patēriņu un temperatūru, un tad ir tādi, kas vienkārši domā, ka tā ir Microsoft kļūda. Apskatīsim visu šo jucekli mierīgi un detalizēti.
Kas īsti ir pamata autostāvvieta sistēmā Windows?
Kodola novietošana stāvvietā ir procesora enerģijas pārvaldības funkcija, kas iebūvēta operētājsistēmā Windows (pastāv vismaz kopš Windows 7), kas ļauj loģiski "izslēgt" dažus centrālā procesora kodolus, kad tie nav nepieciešami. Kad Windows "novieto" kodolu, tas faktiski netiek fiziski izslēgts, bet gan neļauj procesu plānotājam to izmantot.
Vienkārši sakot, novietots kodols ir kodols, kuru operētājsistēma nolemj īslaicīgi neizmantot . Šādā stāvoklī Windows plānotājs novirza izpildes pavedienus uz joprojām aktīvajiem kodoliem, liekot šiem kodoliem strādāt intensīvāk, kamēr pārējie paliek dīkstāvē pēc iespējas ilgāk.
Kad darba slodze palielinās, Windows var "atbloķēt" šos kodolus un atkal tos ieslēgt, lai sadalītu darba slodzi . Viss šis bloķēšanas un atbloķēšanas process ir automatizēts un to kontrolē iekšējs algoritms, kas analizē sistēmas slodzi un citus parametrus.
Ir svarīgi saprast, ka vienkārša kodola novietošana stāvēšanai pati par sevi neietaupa enerģiju . Tā maina plānotāja darbību tā, lai tas koncentrētu darbu uz mazāku kodolu skaitu, ļaujot novietotajiem kodoliem palikt neaktīviem daudz ilgāku laiku, un tieši šeit tiek panākts enerģijas ietaupījums.
Vienlaikus tam ir arī negatīvs aspekts: aktīvie kodoli uzņem lielāku slodzi , kas var izraisīt to darbību augstākās frekvencēs, lielāku enerģijas patēriņu un lielāku siltuma ģenerēšanu. Visas šīs dinamikas starp aktīvajiem un novietotajiem kodoliem faktiskā efektivitāte ir ļoti atkarīga no konkrētās procesora arhitektūras.
Kā Windows izlemj, kurus kodolus novietot stāvēšanai un kurus ne.
Kodola novietošanas darbību kontrolē iekšējs Windows algoritms, kas novēro vēsturisko centrālā procesora noslodzi un pieņem lēmumus, pamatojoties uz šo informāciju. Tas ne tik daudz koncentrējas uz to, kas notiks tūlīt, bet gan uz to, kas ir noticis nesenā pagātnē.
Šim algoritmam ir daudz iekšējo parametru: sliekšņi, vidējo vērtību aprēķināšanas logi, taimeri, sabrukšanas koeficienti un citi precizējoši iestatījumi. Daudzi no tiem ir attēloti Windows reģistrā, un daži var tikt parādīti kā papildu opcijas vadības paneļa barošanas plānos, ja noteiktas sistēmas atslēgas tiek "uzlauztas".
Starp šiem parametriem ir iestatījumi, kas nosaka minimālo un maksimālo kodolu skaitu, kuriem jāpaliek nenovietotiem , parasti izsakot to procentos no kopējā pieejamo loģisko kodolu skaita. Piemēram, standarta konfigurācijās vērtības no 10% līdz 100% var norādīt uz minimālo un maksimālo vienlaikus aktīvo kodolu skaitu.
Pastāv arī politikas, kas saistītas ar to , kā un kad kodoli tiek novietoti/izņemti no stāvvietas : vai tie visi jānovieto uzreiz, pa vienam vai mainīgs skaits atkarībā no paredzamās slodzes; vai arī novietotajiem kodoliem jāpāriet uz minimālo atbalstīto frekvenci, tiklīdz tie ir novietoti stāvvietā.
Viena diezgan pārsteidzoša Windows 7 iezīme ir tās noklusējuma politika, kas nodrošina vismaz vienu nenovietotu virtuālo kodolu katram fiziskajam kodolam . Tas nozīmē, ka procesoros ar tādām tehnoloģijām kā Intel Hyper-Threading (HT) vai CMT/SMT noteiktos AMD procesoros Windows vienmēr uzturēja vismaz vienu aktīvu loģisko pavedienu katram fiziskajam kodolam, tādējādi retāk redzot daudzu faktiski novietotu kodolu esamību.
Atspējojot šo konkrēto politiku, daži lietotāji ar AMD centrālajiem procesoriem (no vecākiem Athlon līdz moderniem Ryzen) ir novērojuši, ka sistēma spēj novietot daudz vairāk kodolu dīkstāves režīmā , iespējams, atstājot pilnībā aktīvu tikai vienu, kamēr pārējie patiešām "miega režīmā". Tas ir viens no iemesliem, kāpēc daudzi iesaka AMD lietotājiem pielāgot šo konfigurācijas daļu, ja viņi vēlas precīzi noregulēt savu sistēmu.
Kodola novietošanas darbība operētājsistēmās Windows Server 2012 un Intel procesoros
Sākot ar Windows Server 2012 , Microsoft dokumentēja būtiskas izmaiņas pamata novietošanas noklusējuma darbībā. Šajā versijā operētājsistēma nosaka instalētā procesora veidu un, pamatojoties uz šo informāciju, automātiski izlemj, vai iespējot vai atspējot pamata novietošanas funkciju.
Šīs izmaiņas mērķis ir skaidrs: maksimāli palielināt kopējo centrālā procesora veiktspēju un energoefektivitāti, neprasot lietotāja iejaukšanos. Noteiktiem procesoriem, īpaši daudzām Intel centrālo procesoru paaudzēm, Windows Server 2012 pēc noklusējuma atspējo kodolu novietošanu , uzskatot to par labāko līdzsvaru starp enerģijas patēriņu un veiktspēju tipiskos serveru scenārijos.
Pats Microsoft norāda, ka šī automātiskā darbība ir īpaši optimizēta katrai arhitektūrai un ka sistēma atkarībā no konkrētā procesora izlemj, vai kodola novietošana ir jāiespējo vai jāatspējo.
Ļoti svarīgs punkts: Microsoft nenodrošina iebūvētu, vienkāršu un oficiāli atbalstītu metodi, lai atkārtoti iespējotu kodola novietošanu, ja sistēma to pēc noklusējuma ir atspējojusi. Citiem vārdiem sakot, ja Windows nolemj, ka kodola novietošana jūsu aparatūrā ir jāatspējo, tas nepadara vieglu iespēju piespiest rīkoties citādi.
Norādītais iemesls ir tāds, ka šīs darbības manuāla modificēšana var pasliktināt centrālā procesora veiktspēju . Tā kā pastāv reāls veiktspējas pasliktināšanās risks, Microsoft skaidri norāda, ka neiesaka un neatbalsta oriģinālā aprīkojuma ražotājiem (OEM) vai lietotājiem šī iestatījuma maiņu operētājsistēmā Windows Server 2012, ja tas ir pretrunā ar sistēmas noklusējuma konfigurāciju.
Praksē tas nozīmē, ka daudziem Intel procesoriem serveru vidē Windows Server 2012 pēc noklusējuma atspējo kodolu novietošanu , vairāk paļaujoties uz citām enerģijas pārvaldības metodēm un procesa plānotāja paša loģiku, lai uzturētu labu veiktspēju ar pieņemamu energoefektivitāti.
Galvenā autostāvvieta, procesu plānotājs un reālās pasaules lietotāja pieredze
Analizējot Windows darbību ar iespējotu kodola novietošanu, galveno lomu spēlē procesu plānotājs . Šis komponents izlemj, kurā kodolā darbojas katrs pavediens un kā darba slodze tiek sadalīta starp pieejamajiem kodoliem.
Operētājsistēmā Windows plānotājs mēdz migrēt pavedienus starp visiem pieejamajiem neparkotajiem kodoliem , pat bez īpaši spēcīga iemesla to darīt, ja vien kandidātu kodoli ir brīvi. Tam ir praktiskas sekas: piemēram, viena pavediena (1T) programma var darboties pārmaiņus divos vai vairākos aktīvos kodolos, ja tie nav parkoti, nevis iestrēgt tikai vienā.
Daži lietotāji, kas ir mēģinājuši precīzi noregulēt serdes novietojumu stāvvietā, ir novērojuši, ka pat ar ļoti agresīviem iestatījumiem, kas ļauj nelielas slodzes gadījumā nenovietot tikai vienu serdi , sistēmā ik pa laikam rodas impulsi, kad tiek "novietots" arī otrs serdes kodols un daļa slodzes bez reālas vajadzības pāriet no viena serdes uz otru.
Kopējais iespaids ir tāds, ka novietošanas/izlaišanas no stāvvietas algoritms apvienojumā ar plānotāju vienmēr mēdz atpalikt no faktiskajiem notikumiem . Tā kā tas ir balstīts uz iepriekšējo lietojumu, nevis uz kravu, kas drīz pienāks, tas vienmēr "spēlē ķeršanas manevru": reaģē vēlu un bieži vien pārmērīgi kompensē, kā rezultātā rodas nestabila darbība.
Turklāt daži no iekšējiem parametriem, kas darbina algoritmu, nešķiet perfekti kalibrēti noteiktiem scenārijiem , tāpēc ir ļoti grūti sasniegt patiesi precīzu un paredzamu rezultātu. Tāpēc daudzi entuziasti uzskata, ka Microsoft ieviešana ir vismaz uzlabojama.
Salīdzinot ar citām sistēmām, Linux bieži tiek uzskatīts, ka šīs situācijas tiek galā konsekventāk un efektīvāk . Ja apakšsistēma, piemēram, plānotājs, nedarbojas pietiekami labi, kopiena ierosina uzlabojumus vai aizstāšanu, kas tiek rūpīgi pārbaudīti, un, ja tie patiešām sniedz priekšrocības, tie tiek integrēti. Tas samazina nopietnu veiktspējas regresiju risku un nozīmē, ka izmaiņas parasti nodrošina uzlabojumus lielākajai daļai lietotāju.
Tomēr Windows ekosistēmā saderības apsvērumu dēļ ir lielāka tendence saglabāt noteiktas vecākas prakses . Piemēram, pastāv aizdomas, ka Microsoft saglabā praksi sadalīt darba slodzi starp visiem pieejamajiem kodoliem, jo dažas OEM sistēmas varētu paļauties uz šo modeli termiskai pārvaldībai. Lai gan tas negatīvi ietekmē veiktspēju lielākajā daļā konfigurāciju, risks kaut ko sabojāt noteiktās komerciālās sistēmās atsver jebkādus potenciālos kopējos ieguvumus.
Kodola novietošanas ietekme uz veiktspēju, spēlēm un salīdzinošo testēšanu
Viens no visbiežāk uzdotajiem jautājumiem ir par to, vai pamata novietošanas funkcijas atspējošana uzlabo kadru ātrumu sekundē (FPS) un stabilitāti spēlēs . Īsā atbilde ir šāda: tas ir atkarīgs no spēles, aparatūras un sistēmas konfigurācijas. Nav viena universāla risinājuma.
Ir dokumentēti gadījumi, kad sintētisko etalonu atšķirība ir ļoti maza , aptuveni 1–2% tādos testos kā 3DMark06, un bieži vien tikai noteiktās konfigurācijās. Mūsdienu vidēs ar jaunākām etalonu versijām vai spēlēm, kas ir labi optimizētas vairāku kodolu apstrādei, šīs atšķirības parasti ir vēl mazākas vai pat nepastāv.
Interesanti, ka pat mūsdienās ir spēles, īpaši dažas mazāk noslīpētas pieslēgvietas, kurās tādu tehnoloģiju kā Hyper-Threading (HT) atspējošana var uzlabot minimālo kadru ātrumu sekundē (FPS) . Teorētiski HT nevajadzētu pasliktināt veiktspēju: sliktākajā gadījumā tai vajadzētu būt neitrālai. Tomēr ir novērotas situācijas gan vecākos procesoros, piemēram, agrīnajos Pentium 4 ar HT, gan daudz modernākā aparatūrā, kur dažas spēles darbojas sliktāk, ja HT ir iespējots.
Kaut kas līdzīgs notiek ar kodola novietošanu stāvvietā: noteiktās spēlēs vai slikti noregulētos dzinējos Hyper-Threading, kodola novietošanas stāvvietā un plānotāja kombinācija var radīt neoptimālus rezultātus . Tas, piemēram, izraisa lielāku mikroraustīšanos vai dīvainas CPU slodzes svārstības, kas ietekmē minimālo kadru ātrumu sekundē (FPS).
Ir arī novērots, ka daži vecāki etaloni slikti mērogojami ar daudziem kodoliem vai vairāku GPU konfigurācijām un var pat darboties nedaudz sliktāk, ja sistēmai ir pieejams vairāk resursu. Tas ir paradoksāli, taču tas atspoguļo to, cik lielā mērā programmatūrai ir jābūt labi izstrādātai, lai patiesi izmantotu mūsdienu centrālo procesoru priekšrocības.
Paturot to visu prātā, praktiskais ieteikums parasti ir eksperimentēt: jūsu konkrētajā sistēmā, ar jūsu centrālo procesoru un ierastajām spēlēm , kodola novietošanas atspējošana varētu nedaudz mainīt situāciju vai arī jūs varētu pamanīt nelielus FPS stabilitātes uzlabojumus. Taču negaidiet brīnumus: parasti atšķirības būs nelielas un ļoti atkarīgas no scenārija.
Modificējiet pamata autostāvvietu, izmantojot reģistru, enerģijas plānus un rīkus
Oficiāli Windows piedāvā zināmu kontroli pār kodola novietošanu, izmantojot uzlabotās enerģijas plāna opcijas . Tomēr daudzas no šīm opcijām pēc noklusējuma nav redzamas, un, lai tās parādītu vai piespiestu noteiktas darbības, ir jārediģē Windows reģistrs.
Pielāgojot šīs opcijas, varat definēt, cik kodoliem vienmēr jāpaliek aktīviem , maksimālo kodolu procentuālo daļu, ko var novietot stāvēšanai, un to, kā sistēmai jāreaģē uz slodzes izmaiņām. Dažreiz ir ieteicams arī droši atjaunināt BIOS . Šie parametri ļauj pieredzējušiem lietotājiem ievērojami pielāgot kodolu novietošanas darbību.
Papildus manuālajai metodei ir arī īpašas utilītas, piemēram, ParkControl , kas padara visu šo procesu daudz vienkāršāku un pieejamāku. ParkControl ir programma, kas paredzēta tieši centrālā procesora kodola novietošanas iespējošanai vai atspējošanai, nerestartējot datoru vai neiedziļinoties reģistrā.
Ar šāda veida rīkiem jūs varat acumirklī mainīt ar kodola novietošanu un CPU frekvencēm saistītās vērtības , tāpēc ir samērā viegli pārbaudīt dažādas kombinācijas un redzēt, kā tās ietekmē sistēmas kopējo veiktspēju.
Liela priekšrocība ir tā, ka tā vietā, lai cīnītos ar šifrētām atslēgām un nebeidzamiem GUID reģistrā, jums ir skaidrs interfeiss, lai katrā enerģijas plānā iespējotu vai atspējotu kodolu novietošanu , pielāgotu aktīvo kodolu minimālo/maksimālo procentuālo daļu un eksperimentētu ar dažādiem profiliem (augsta veiktspēja, līdzsvarots, enerģijas taupīšana utt.).
Tomēr ir svarīgi atcerēties, ka šo parametru pielāgošana, pilnībā neizprotot to funkciju, var radīt blakusparādības : palielinātu enerģijas patēriņu, augstāku temperatūru, skaļākus ventilatorus vai pat samazinātu veiktspēju noteiktās darba slodzēs. Tā nav maģija; tas ir vienkārši vēl viens veids, kā precīzi noregulēt centrālā procesora un operētājsistēmas darbību.
Praktiski apsvērumi dažādiem lietotāju tipiem
Ja jums ir moderns dators ar procesoru, piemēram, Intel Core i9-13900 (nevis K) vai citu jaunākās paaudzes procesoru , ir normāli apdomāt, vai ir jēga atspējot kodola novietošanu stāvvietā, lai uzlabotu spēļu stabilitāti vai samazinātu kadru ātruma (FPS) mikroraustīšanos.
Vispārīgai lietošanai galddatorā, pārlūkošanai, biroja lietojumprogrammām vai pat neliela satura izveidei parasti vislabāk ir atstāt kodola novietošanu noklusējuma iestatījumos . Mūsdienu Windows algoritmi pienācīgi līdzsvaro enerģijas patēriņu, temperatūru un sistēmas reaģētspēju, īpaši ļoti jaudīgos procesoros, kur resursi nav tik ierobežoti.
Prasīgiem spēlētājiem, īpaši tiem, kas vēlas maksimāli palielināt FPS stabilitāti un samazināt latentumu , spēļu datora apkopes pārskatīšana var būt noderīga, un ir saprātīgāk izmēģināt alternatīvas konfigurācijas. Šādos gadījumos daļēja vai pilnīga kodola novietošanas atspējošana enerģijas plānā, kas tiek izmantots spēļu laikā, var būt noderīga dažās spēlēs, lai gan ne vienmēr.
Serveros vai darbstacijās nepārtrauktas ražošanas režīmā jābūt piesardzīgākam. Ja izmantojat Windows Server 2012 vai jaunāku versiju un sistēma ir atspējojusi procesora kodola novietošanu, parasti gudrākais rīcības plāns ir ievērot Microsoft ieteikumus un nepiespiesti veikt izmaiņas. Neliela, slikti izpildīta korekcija var izraisīt veiktspējas samazināšanos nepārtrauktas slodzes apstākļos, kas ir tieši pretēji vēlamajam.
Jebkurā kritiskā situācijā, ja nepieciešams oficiāls atbalsts, Microsoft pat iesaka apkopot diagnostikas informāciju, izmantojot īpašus rīkus, piemēram, TSS, izvietošanas problēmu novēršanai, pirms sākat patstāvīgi mainīt tādus sensitīvus parametrus kā kodola novietošana.
Varētu teikt, ka kodola novietošana stāvvietā ir noderīgs, bet jutīgs rīks : tas var sniegt papildu efektivitātes vai stabilitātes palielinājumu, ja to labi konfigurējat, taču tas var būt arī šķērslis, ja sistēmas algoritms nesader ar jūsu aparatūru vai konkrētajām lietojumprogrammām.
Kodolu novietošana stāvvietā ir viena no tām Windows funkcijām, kas ilustrē mūsdienu daudzkodolu procesoru pārvaldības sarežģītību: pastāvīga līdzsvarošana starp veiktspēju, enerģijas patēriņu un saderību . Izpratne par to, ko tā dara, kā tā mijiedarbojas ar procesu plānotāju un faktisko uzlabošanas potenciālu, pielāgojot tās parametrus, ļauj pieņemt pamatotākus lēmumus neatkarīgi no tā, vai vēlaties izspiest no spēlēm dažus papildu kadrus sekundē, saglabāt servera stabilitāti vai vienkārši ļaut operētājsistēmai to paveikt pašai un aizmirst par to.
