- คอร์คือหน่วยประมวลผลทางกายภาพที่ประมวลผลคำสั่งต่างๆ อย่างอิสระภายในซีพียู
- เธรดคือลำดับการทำงานเชิงตรรกะที่ถูกเขียนโปรแกรมไว้ในเคอร์เนลเพื่อให้ใช้ทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- จำนวนคอร์และเธรดที่มากขึ้นช่วยให้สามารถประมวลผลแบบขนานได้มากขึ้นและทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ดีขึ้น หากซอฟต์แวร์นั้นพร้อมใช้งาน
- การเลือกจำนวนคอร์และเธรดที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับประเภทการใช้งาน: การใช้งานทั่วไป การเล่นเกม การสร้างคอนเทนต์ หรือสภาพแวดล้อมการทำงานระดับมืออาชีพ
เมื่อคุณเริ่มดูรายละเอียดสเปคของโปรเซสเซอร์คุณอาจสับสนกับข้อมูลมากมาย เช่น ความถี่ แคช TDP… และแน่นอน ส่วนสำคัญที่เกี่ยวกับจำนวนคอร์และเธรดคำเหล่านี้ถูกกล่าวซ้ำอยู่ทั่วไป แต่ก็ยังสร้างความสับสนได้ไม่น้อย แม้แต่ในหมู่ผู้ใช้ที่มีประสบการณ์แล้วก็ตาม
การเข้าใจเรื่องคอร์และเธรดของ CPUไม่ใช่แค่เรื่องทางเทคนิคเท่านั้น มันส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานจริงของคอมพิวเตอร์ ความราบรื่นในการทำงานแบบมัลติทาสก์ และประสิทธิภาพของเกม ซอฟต์แวร์ตัดต่อวิดีโอ และเครื่องเสมือน แม้ว่าผู้ใช้ทั่วไปจะสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องเจาะลึกมากนัก แต่การเข้าใจแนวคิดเหล่านี้อย่างถ่องแท้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่เขียนโปรแกรม ประกอบพีซี หรือเพียงแค่ต้องการตัดสินใจซื้ออย่างชาญฉลาด
คอร์ของโปรเซสเซอร์คืออะไร?
ภายในชิปขนาดเล็กที่เราเรียกว่า CPU นั้น มีบล็อกตรรกะหลายบล็อกที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลอิสระอย่างสมบูรณ์บล็อกเหล่านี้คือคอร์ แต่ละคอร์สามารถรับคำสั่งจาก RAM ประมวลผลให้สอดคล้องกับจังหวะเวลาของโปรเซสเซอร์ และส่งผลลัพธ์กลับมา เปรียบเสมือนสมองขนาดเล็กภายในชิปหลัก
โปรเซสเซอร์รุ่นเก่ามีเพียงแกนเดียวที่สามารถประมวลผลคำสั่งได้หนึ่งคำสั่งต่อรอบสัญญาณนาฬิกาความสามารถนี้วัดเป็นเมกะเฮิร์ตซ์ (MHz) หรือกิกะเฮิร์ตซ์ (GHz): ยิ่งความถี่สูงเท่าไร ก็ยิ่งประมวลผลคำสั่งต่อวินาทีได้มากขึ้นเท่านั้น ในปัจจุบัน นอกจากการเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาแล้ว ผู้ผลิตยังได้เพิ่มจำนวนแกนประมวลผลเป็นทวีคูณ เพื่อเพิ่มพลังการประมวลผลอย่างมหาศาล
แต่ละคอร์ทำหน้าที่เป็นหน่วยประมวลผลย่อยทางกายภาพที่รวมอยู่ในแพ็กเกจเดียวกันซีพียูแบบควอดคอร์เปรียบเสมือนมีหน่วยประมวลผลสี่ตัวทำงานพร้อมกันบนชิปเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าในรอบการทำงานเดียว ซีพียูสามารถจัดการคำสั่งที่แตกต่างกันสี่คำสั่งพร้อมกันได้ ทำให้พลังการประมวลผลเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ ตราบใดที่ระบบปฏิบัติการและโปรแกรมต่างๆ สามารถใช้ประโยชน์จากมันได้
สิ่งสำคัญคือต้องเน้นย้ำว่าแกนประมวลผลเป็นส่วนประกอบทางกายภาพ ไม่ใช่สิ่งเสมือนหรือสิ่งที่จำลองโดยซอฟต์แวร์แกนประมวลผลประกอบด้วยทรานซิสเตอร์และวงจรนับล้านตัวที่ทำหน้าที่ประมวลผลทางคณิตศาสตร์ หน่วยควบคุม รีจิสเตอร์ภายใน และองค์ประกอบอื่นๆ ที่ช่วยให้วงจรการทำงานของคำสั่ง (ดึงข้อมูล ถอดรหัส ประมวลผล และเขียนผลลัพธ์) สามารถทำงานซ้ำๆ ได้
ปัจจุบัน ในตลาดผู้บริโภค เรามักพบโปรเซสเซอร์ที่มี2, 4, 6, 8 และมากกว่า 10 คอร์ในขณะที่เวิร์กสเตชันและเซิร์ฟเวอร์มักมีจำนวนคอร์ที่สูงกว่า เช่น 16, 32 หรือมากกว่านั้น ยิ่งมีคอร์มากเท่าไหร่ ก็ยิ่งสามารถประมวลผลงานพร้อมกันได้มากขึ้น ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันระดับมืออาชีพ เซิร์ฟเวอร์ หรือเวิร์กโฟลว์ที่มีภาระงานแบบขนานสูง
เธรดของโปรเซสเซอร์คืออะไร และทำงานอย่างไร?
ในขณะที่เคอร์เนลเป็นส่วนประกอบทางกายภาพ เธรด (หรือกระบวนการย่อย) เป็นเอนทิตีเชิงตรรกะหรือเสมือนที่แสดงถึงการไหลของการดำเนินการภายในโปรแกรม และระบบปฏิบัติการสามารถจัดตารางการทำงานให้กับเคอร์เนลหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นได้ เธรดโดยพื้นฐานแล้วคือลำดับของคำสั่งที่สามารถทำงานได้อย่างอิสระจากส่วนที่เหลือ โดยมีข้อมูลบริบทของตัวเอง
เราสามารถมองเธรดได้ว่าเป็นเส้นทางที่โค้ดชิ้นหนึ่งใช้เดินทางผ่านโปรเซสเซอร์แต่ละเธรดมีรีจิสเตอร์การทำงานของตัวเอง สแต็กของตัวเอง และตัวนับโปรแกรมที่ระบุว่าควรประมวลผลคำสั่งใดในแต่ละช่วงเวลา ระบบปฏิบัติการมีหน้าที่ในการจัดสรรเธรดเหล่านี้ให้กับคอร์ที่ว่างอยู่ และกระจายเวลาการทำงานของ CPU ระหว่างเธรดเหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพที่สุด
ในการเขียนโปรแกรม มีการแบ่งแยกความแตกต่างระหว่าง แอปพลิเคชัน แบบเธรดเดียวและแบบหลายเธรดโปรแกรมแบบเธรดเดียวมีลำดับการทำงานเพียงแบบเดียว กล่าวคือ คำสั่งจะถูกประมวลผลทีละคำสั่งอย่างเคร่งครัด ในทางกลับกัน ในแอปพลิเคชันแบบหลายเธรดงานจะถูกกระจายไปยังเธรดหลายเธรดที่สามารถทำงานพร้อมกันได้ โดยใช้ทรัพยากรร่วมกัน แต่ประมวลผลพร้อมกัน
วิธีการแบ่งภาระงานนี้ช่วยให้โปรแกรมเดียวสามารถดำเนินการหลายอย่างพร้อมกันได้ตัวอย่างเช่น โปรแกรมตัดต่อวิดีโอสามารถจัดสรรเธรดหนึ่งให้กับส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก อีกเธรดหนึ่งสำหรับการเรนเดอร์ อีกเธรดหนึ่งสำหรับเสียง และอื่นๆ หากมีคอร์และเธรดของ CPU เพียงพอ ส่วนต่างๆ ของโปรแกรมจะทำงานพร้อมกัน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงเวลาตอบสนองและลดความรู้สึกหน่วง
ในทางปฏิบัติ โปรเซสเซอร์สมัยใหม่จำนวนมากใช้เทคโนโลยีมัลติเธรดดิ้งพร้อมกัน เช่น SMT หรือ Hyper-Threading ซึ่งช่วยให้แต่ละคอร์ทางกายภาพสามารถจัดการเธรดการทำงานได้สองเธรดพร้อมกัน นี่คือเหตุผลที่คุณเห็น CPU ที่มี 6 คอร์และ 12 เธรด ตัวอย่างเช่น: มีหน่วยประมวลผลทางกายภาพหกหน่วย แต่แต่ละหน่วยสามารถประมวลผลคำสั่งสองชุดที่แตกต่างกันได้ในเวลาเดียวกัน ทำให้ใช้ประโยชน์จากหน่วยภายในที่อาจไม่ได้ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เทคโนโลยีHyper-Threading ของ Intelเป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีในเรื่องนี้
ความสัมพันธ์ระหว่างโปรแกรม กระบวนการ และเธรด
เพื่อให้เข้าใจบทบาทของเธรดอย่างถ่องแท้ จำเป็นต้องย้อนกลับไปดูการจัดระเบียบการทำงานในระบบปฏิบัติการเสียก่อน โปรแกรมก็คือชุดคำสั่งที่จัดเก็บไว้ในดิสก์ (แอปพลิเคชัน ไดรเวอร์ ระบบปฏิบัติการเอง ฯลฯ) ในรูปแบบไบนารี พร้อมที่จะโหลดเข้าสู่หน่วยความจำเมื่อจำเป็น
เมื่อคุณเรียกใช้โปรแกรม ระบบจะสร้างกระบวนการอย่างน้อยหนึ่งกระบวนการที่โหลดเข้าไปในหน่วยความจำหลัก (RAM ) กระบวนการนี้ประกอบด้วยโค้ดที่สามารถเรียกใช้งานได้ ข้อมูล ทรัพยากรที่จำเป็น (ตัวระบุไฟล์ หน่วยความจำที่สงวนไว้ ฯลฯ) และบริบทที่ระบบปฏิบัติการจัดการอย่างระมัดระวัง แต่ละกระบวนการจะอยู่ในพื้นที่หน่วยความจำเฉพาะที่แยกจากกัน ซึ่งช่วยให้เกิดความเสถียรและความปลอดภัย
กระบวนการทำงานจำเป็นต้องมีองค์ประกอบพื้นฐานบางอย่าง ได้แก่ตัวนับโปรแกรมที่ระบุคำสั่งถัดไปที่จะถูกประมวลผล ชุดรีจิสเตอร์ที่ใช้เก็บข้อมูลชั่วคราวและข้อมูลควบคุม และสแต็กที่เก็บข้อมูลจากฟังก์ชันที่กำลังทำงานอยู่ ข้อมูลทั้งหมดนี้จะถูกบันทึกและเรียกคืนอย่างต่อเนื่องเมื่อระบบสลับจากกระบวนการหนึ่งไปยังอีกกระบวนการหนึ่ง
สิ่งที่น่าสนใจคือแต่ละกระบวนการทำงานอย่างอิสระจากกระบวนการอื่นๆด้วยความเป็นอิสระนี้ หากแอปพลิเคชันใดแอปพลิเคชันหนึ่งล่ม ระบบส่วนที่เหลือก็ยังคงทำงานต่อไปได้ ความสามารถในการจัดการหลายกระบวนการนี้ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมการทำงานแบบมัลติทาสก์ได้ เช่น การท่องอินเทอร์เน็ตขณะฟังเพลง ตรวจสอบอีเมล และดาวน์โหลดไฟล์พร้อมกัน
ภายในแต่ละกระบวนการจะมีเธรดการทำงาน เธรดคือหน่วยงานที่เล็กที่สุดที่ระบบปฏิบัติการสามารถจัดสรรให้กับซีพียูได้ กระบวนการอาจประกอบด้วยเธรดเดียว (กรณีที่ง่ายที่สุด) หรือหลายเธรดที่ใช้พื้นที่หน่วยความจำและทรัพยากรการประมวลผลร่วมกัน แต่ทำงานแบบขนานกัน
กระบวนการแบบสายเดี่ยวและแบบสายหลายเส้น
ในกระบวนการทำงานแบบเธรดเดียวโค้ดโปรแกรมทั้งหมดจะถูกประมวลผลในลำดับคำสั่งเดียวซึ่งหมายความว่าหากส่วนใดส่วนหนึ่งของโปรแกรมใช้เวลานาน (เช่น การทำงานของดิสก์ที่ช้า หรือการคำนวณที่ซับซ้อน) ส่วนที่เหลือของแอปพลิเคชันอาจถูกบล็อกจนกว่าการทำงานนั้นจะเสร็จสิ้น ทำให้รู้สึกว่าโปรแกรมทำงานช้าหรือค้าง
เมื่อกระบวนการทำงานเป็นแบบมัลติเธรด งานของมันจะถูกแบ่งออกเป็นกระบวนการย่อยขนาดเล็กหลายกระบวนการที่เรียกว่าเธรด เธรดเหล่านี้ใช้หน่วยความจำและทรัพยากรร่วมกัน แต่แต่ละเธรดจะมีสแต็กรีจิสเตอร์และตัวนับโปรแกรมเป็นของตัวเอง ด้วยวิธีนี้ ส่วนต่างๆ ของโปรแกรมสองส่วนขึ้นไปสามารถทำงานพร้อมกันได้ ลดเวลาการรอคอย และใช้แกนประมวลผลที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
ตัวอย่างเช่น เว็บเบราว์เซอร์อาจมีเธรดหนึ่งสำหรับส่วนติดต่อผู้ใช้ อีกเธรดหนึ่งสำหรับการโหลดหน้าเว็บ อีกเธรดหนึ่งสำหรับการประมวลผลโค้ด JavaScript และอีกเธรดหนึ่งสำหรับการเล่นวิดีโอ หากมีคอร์และเธรดของ CPU หลายตัวเธรดทั้งหมดเหล่านี้สามารถทำงานพร้อมกันได้ส่งผลให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์การใช้งานที่ราบรื่นยิ่งขึ้น
หัวใจสำคัญคือ ยิ่งมีเธรดมากเท่าไหร่ปริมาณการคำนวณพร้อมกันก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากนี่ไม่ได้หมายความว่า CPU จะเร็วขึ้น แต่หมายความว่ามันสามารถใช้งานหน่วยประมวลผลภายในให้ทำงานแบบขนานได้มากขึ้น ซึ่งส่งผลให้การใช้ฮาร์ดแวร์มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยเฉพาะในโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับหลายเธรดโดยเฉพาะ
ในโปรเซสเซอร์ที่มีเทคโนโลยีมัลติเธรดดิ้ง แกนประมวลผลแบบสองเธรดไม่ได้ประมวลผลคำสั่งสองคำสั่งในรอบเดียวกันด้วยประสิทธิภาพ 100% อย่างแท้จริง แต่สามารถสลับระหว่างสองเธรดได้อย่างรวดเร็วจนรู้สึกเหมือนกำลังทำงานพร้อมกัน ระบบปฏิบัติการจะจัดสรร "ช่วงเวลา CPU เล็กๆ" ให้กับแต่ละเธรด และการสลับระหว่างเธรดจะเกิดขึ้นในเวลาเพียงเสี้ยววินาที ซึ่งผู้ใช้แทบจะไม่รู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลง
ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างแกนกลางและเส้นใย
ความแตกต่างที่สำคัญคือคอร์เป็นหน่วยประมวลผลทางกายภาพในขณะที่เธรดเป็นหน่วยเชิงตรรกะที่แสดงถึงงานหรือกระบวนการย่อยที่ทำงานบนคอร์เหล่านั้น คอร์สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีเธรด SMT เพิ่มเติม (เพียงแค่ดำเนินการชุดคำสั่งเดียว) แต่เธรด ไม่ว่าจะเสมือนแค่ไหน ก็จำเป็นต้องมีคอร์ทางกายภาพเพื่อดำเนินการเสมอ
เมื่อดูข้อมูลจำเพาะของ CPU คุณจะเห็นการรวมกันเช่น "4 คอร์ / 8 เธรด" หรือ "6 คอร์ / 12 เธรด" ซึ่งหมายความว่าแต่ละคอร์ทางกายภาพสามารถจัดการเธรดการทำงานได้พร้อมกันสองเธรดในโปรเซสเซอร์ 6 คอร์ 12 เธรด ระบบปฏิบัติการจะมองเห็นหน่วยประมวลผลเชิงตรรกะ 12 หน่วยสำหรับกำหนดตารางงาน แม้ว่าในระดับซิลิคอนจะมีเพียง 6 บล็อกการทำงานที่สมบูรณ์ก็ตาม
ในทางปฏิบัติแล้วจำนวนคอร์จะเป็นตัวกำหนดว่าซีพียูสามารถทำงานอิสระได้พร้อมกันกี่งานในขณะที่เธรดจะช่วยปรับแต่งการใช้งานคอร์เหล่านั้น ลดเวลาว่าง และช่วยให้สามารถทำงานพร้อมกันได้มากขึ้น นี่คือเหตุผลที่กล่าวกันว่าเธรดช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ แต่การเพิ่มประสิทธิภาพอย่างแท้จริงนั้นมักมาจากการเพิ่มจำนวนคอร์ทางกายภาพ
กล่าวโดยสรุปคอร์เปรียบเสมือนกล้ามเนื้อทางกายภาพ ในขณะที่เธรดช่วยจัดระเบียบการทำงานให้ดียิ่งขึ้นความสมดุลที่ดีระหว่างทั้งสองอย่างนี้สร้างความแตกต่างอย่างมากต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องรับมือกับการทำงานหลายอย่างพร้อมกันอย่างหนัก หรือซอฟต์แวร์ระดับมืออาชีพที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
แกนหรือเส้นใย: อะไรสำคัญกว่ากัน ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
คำถามทั่วไปเมื่อซื้อซีพียูคือควรให้ความสำคัญกับจำนวนคอร์ทางกายภาพหรือจำนวนเธรดเชิงตรรกะมากกว่ากันคำตอบส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับว่าคุณตั้งใจจะใช้คอมพิวเตอร์อย่างไร และโปรแกรมที่คุณใช้เป็นประจำนั้นเขียนขึ้นอย่างไร
ในงานที่ใช้ฮาร์ดแวร์อย่างหนัก เช่น เกมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง การตัดต่อวิดีโอขั้นสูง การเรนเดอร์ภาพ 3 มิติ หรือการใช้งานเครื่องเสมือนการมีจำนวนคอร์ทางกายภาพมากมักจะเป็นประโยชน์มากกว่างานเหล่านี้จะได้รับประโยชน์จากการกระจายงานขนาดใหญ่ไปยังคอร์ทางกายภาพหลายตัว แทนที่จะพึ่งพาเฉพาะเธรดเชิงตรรกะบนคอร์เพียงไม่กี่ตัว
สำหรับการใช้งานทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น การท่องเว็บ การทำงานกับเอกสาร การใช้งานแอปพลิเคชันขนาดเล็กหลายตัวพร้อมกัน หรือการรับชมเนื้อหามัลติมีเดียการจัดการเธรดที่มีประสิทธิภาพสามารถสร้างความแตกต่างได้มากยิ่งขึ้นแม้จะมีคอร์น้อย แต่ถ้าซีพียูรองรับหลายเธรดต่อคอร์ และระบบกระจายเธรดเหล่านั้นได้ดี ประสบการณ์โดยรวมก็จะราบรื่นและตอบสนองได้ดี
ในการพัฒนาซอฟต์แวร์ ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับการจัดการคอร์และเธรดนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง โปรแกรมที่ออกแบบให้ทำงานแบบขนานได้ไม่ดีอาจไม่สามารถใช้ประโยชน์จากโปรเซสเซอร์ที่มีเธรดหรือคอร์จำนวนมากได้อย่างเต็มที่ ในขณะที่แอปพลิเคชันที่ออกแบบมาอย่างดีจะสามารถปรับขนาดได้อย่างยอดเยี่ยมเมื่อจำนวนคอร์ที่มีอยู่เพิ่มขึ้น ซอฟต์แวร์บางตัวได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับเธรดเชิงตรรกะจำนวนมาก ในขณะที่ซอฟต์แวร์อื่นๆ รู้จักวิธีใช้ประโยชน์จากคอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงเพียงไม่กี่คอร์เท่านั้น
กล่าวโดยง่าย สำหรับผู้ใช้ตามบ้านส่วนใหญ่ ซีพียู 4-6 คอร์ที่มีจำนวนเธรดมากพอสมควร มักจะให้ความสมดุลที่ดีระหว่างราคาและประสิทธิภาพ แต่สำหรับผู้สร้างคอนเทนต์ เกมเมอร์ตัวยง หรือมืออาชีพที่ใช้โปรแกรมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง การอัพเกรดเป็น 8, 10 คอร์ หรือมากกว่านั้น จะเหมาะสมกว่ามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากแอปพลิเคชันเหล่านั้นได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากมัลติเธรดดิ้ง
วิธีตรวจสอบจำนวนคอร์และเธรดของ CPU ของคุณ
หากคุณต้องการตรวจสอบจำนวนคอร์และเธรดของคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการเองก็มีเครื่องมือที่ใช้งานง่ายให้ตรวจสอบได้โดยไม่ต้องติดตั้งอะไรเพิ่มเติมซึ่งมีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบว่าฮาร์ดแวร์ของคุณตรงตามข้อกำหนดของโปรแกรมหรือเกมบางเกมหรือไม่ หรือสำหรับการประเมินว่าคุ้มค่าหรือไม่ที่จะอัปเกรดโปรเซสเซอร์ของคุณ
ใน Windows 10 หรือ 11 คุณสามารถเปิดเมนูบริบทของปุ่ม Start แล้วไปที่ส่วน "System" เพื่อดูรุ่นของโปรเซสเซอร์ที่ติดตั้งไว้ด้วยข้อมูลนั้น คุณสามารถค้นหาในเว็บไซต์ของผู้ผลิตและตรวจสอบจำนวนคอร์และเธรดที่รองรับได้ นอกจากนี้ตัวจัดการงาน (Task Manager ) ในแท็บ "Performance" จะแสดงกราฟต่อ CPU เชิงตรรกะ ซึ่งจะช่วยให้คุณทราบจำนวนเธรดที่ระบบกำลังใช้งานอยู่
หากคุณต้องการข้อมูลที่ละเอียดกว่านี้ โปรแกรมจัดการงาน (Task Manager) เองก็มีลิงก์ไปยังตัวตรวจสอบทรัพยากร (Resource Monitor ) ซึ่งคุณสามารถดูรายละเอียดของกระบวนการและเธรดต่างๆ พร้อมกับการใช้งาน CPU ได้ แต่ละรายการ "เธรด" ในนั้นจะตรงกับเธรดการทำงานที่ระบบจัดการอยู่
ใน macOS คุณสามารถค้นหาข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับ CPU ได้ในเมนู Apple ภายใต้ "เกี่ยวกับ Mac นี้" จากนั้นเลือก "รายงานระบบ " ตรงนั้นคุณจะเห็นชื่อของโปรเซสเซอร์ และโดยการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะอย่างเป็นทางการ คุณจะสามารถค้นหาจำนวนคอร์และเธรดทางกายภาพได้ นอกจากนี้ Activity Monitor ยังแสดงจำนวนเธรดของแต่ละแอปพลิเคชันที่เปิดอยู่ด้วย
ด้วยเครื่องมือเหล่านี้ คุณจะสามารถเห็นภาพได้อย่างชัดเจนว่าคุณมีกำลังการประมวลผลแบบขนานอยู่เท่าใดและโปรแกรมของคุณใช้ทรัพยากรของคอร์อย่างเต็มที่หรือไม่ หรือใช้เพียงหนึ่งหรือสองคอร์เท่านั้น ทำให้คอร์ที่เหลือแทบไม่ได้ใช้งาน
ควรเลือกจำนวนคอร์ CPU เท่าไหร่ดี ขึ้นอยู่กับการใช้งานของคุณ?
จำนวนคอร์ที่เหมาะสมนั้นไม่เหมือนกันสำหรับทุกคน ขึ้นอยู่กับประเภทของงานที่คุณทำในแต่ละวัน และว่าแอปพลิเคชันที่คุณใช้บ่อยนั้นได้รับการปรับแต่งให้ใช้ประโยชน์จากหลายคอร์และเธรด หรือไม่ ยิ่งมากก็ไม่ได้หมายความว่าดีเสมอไป แต่การหาช่วงที่เหมาะสมนั้นสำคัญมาก
สำหรับการใช้งานพื้นฐานมาก ๆ (เช่น การท่องเว็บ งานเอกสารง่าย ๆ อีเมล การดูวิดีโอ) ซีพียูแบบ 2 คอร์ ก็มักจะเพียงพอแล้ว แต่ในปัจจุบันแนะนำให้เลือกอย่างน้อย 4 คอร์ขึ้นไป เพื่อให้มีพื้นที่เหลือสำหรับอัปเดตซอฟต์แวร์ในอนาคตและการทำงานหลายอย่างพร้อมกันที่ต้องการประสิทธิภาพสูงขึ้นเล็กน้อย
หากคุณเล่นเกมที่ไม่ต้องการประสิทธิภาพสูงมากนัก ทำงานตัดต่อภาพหรือวิดีโอเบาๆ และเปิดใช้งานหลายแอปพลิเคชันพร้อมกัน ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดคือการมองหาโปรเซสเซอร์แบบควอดคอร์ที่รองรับมัลติเธรดดิ้ง ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์นั้นเห็นได้ชัดเจน ทั้งในแง่ของความลื่นไหลโดยรวม เวลาในการโหลด และความสามารถในการจัดการหลายโปรแกรมพร้อมกัน
สำหรับเกมที่ต้องการประสิทธิภาพสูง การสร้างคอนเทนต์ที่จริงจังมากขึ้น (เช่น การตัดต่อวิดีโอความละเอียดสูง การเรนเดอร์ภาพ 3 มิติบ่อยครั้ง) หรือการใช้งานเครื่องเสมือน การเปลี่ยนไปใช้ซีพียูที่มี6-8 คอร์จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมหาศาล เกมสมัยใหม่หลายเกมสามารถใช้ประโยชน์จาก 6 หรือ 8 คอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และโปรแกรมตัดต่อและเรนเดอร์ภาพมักจะทำงานได้ดีขึ้นเมื่อมีจำนวนคอร์เพิ่มขึ้น
สำหรับระบบที่มีคอร์มากกว่า 10 คอร์ขึ้นไป เรากำลังพูดถึงระบบที่ออกแบบมาเพื่อรองรับสถานการณ์ที่ต้องการประสิทธิภาพสูงมาก เช่น การเล่นเกมระดับไฮเอนด์ที่มีการสตรีมมิ่งพร้อมกันการเรนเดอร์และการสร้างแอนิเมชั่น 3 มิติระดับมืออาชีพ การจำลองที่ซับซ้อน หรือเวิร์กสเตชันและเซิร์ฟเวอร์ที่ประมวลผลหลายงานพร้อมกัน ในกรณีเหล่านี้ ยิ่งมีคอร์และเธรดมากเท่าไหร่ (โดยที่ซอฟต์แวร์ใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ) ก็ยิ่งมีศักยภาพในการประมวลผลงานขนาดใหญ่ได้ดีขึ้นเท่านั้น
ผลกระทบของจำนวนคอร์และเธรดต่อประสิทธิภาพ
การมีคอร์และเธรดมากขึ้นจะเปลี่ยนพฤติกรรมของระบบภายใต้ภาระงานอย่างมาก ซีพียูที่มีหลายคอร์สามารถจัดการงานหลายอย่างพร้อมกันได้โดยไม่ขัดขวางงานอื่นส่งผลให้เวลาตอบสนองเร็วขึ้น อาการกระตุกน้อยลง และความเสถียรมากขึ้นเมื่อพีซีของคุณทำงานเต็มประสิทธิภาพ
การทำงานหลายอย่างพร้อมกันเป็นหนึ่งในด้านที่เห็นได้ชัดเจนที่สุด การมีคอร์และเธรดหลายตัวช่วยให้ระบบปฏิบัติการสามารถกระจายแอปพลิเคชันไปยังซีพียูเชิงตรรกะต่างๆ ได้ดังนั้นในขณะที่ซีพียูตัวหนึ่งกำลังประมวลผลการคำนวณที่ใช้เวลานาน ซีพียูตัวอื่นๆ ก็ยังคงสามารถตอบสนองต่อผู้ใช้ได้ต่อไป นี่คือสิ่งที่ทำให้สามารถเล่นเกมไปพร้อมๆ กับการเรนเดอร์ภาพในพื้นหลัง หรือบันทึกวิดีโอการเล่นเกมได้
ในวิดีโอเกม เกมสมัยใหม่ส่วนใหญ่สามารถทำงานได้ดีกับซีพียู 4 หรือ 6 คอร์ และเกมระดับสูงบางเกมใช้ประโยชน์จาก 8 คอร์ในกรณีเหล่านี้ นอกเหนือจากกราฟิกการ์ดแล้ว โปรเซสเซอร์ยังต้องจัดการกับฟิสิกส์ ปัญญาประดิษฐ์ ตรรกะของเกม เครือข่าย และอื่นๆ การกระจายงานเหล่านี้ไปยังหลายคอร์และเธรดช่วยรักษาอัตราเฟรมให้เสถียรมากขึ้น โดยเฉพาะในฉากที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
ในการสร้างคอนเทนต์ เช่น การตัดต่อวิดีโอระดับมืออาชีพ การเรนเดอร์ภาพ 3 มิติ หรือการประมวลผลภาพขนาดใหญ่ จำนวนคอร์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง เครื่องมือเรนเดอร์ภาพ ตัวเข้ารหัสวิดีโอ และเครื่องมือระดับมืออาชีพจำนวนมากได้รับการออกแบบให้เพิ่มประสิทธิภาพได้เกือบเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนคอร์ที่เพิ่มขึ้นดังนั้นการเพิ่มจาก 4 คอร์เป็น 8 คอร์สามารถลดเวลาในการส่งออกไฟล์ลงครึ่งหนึ่งได้ภายใต้ภาระงานบางประเภท
ในสภาพแวดล้อมของเซิร์ฟเวอร์และเวิร์กสเตชัน การจัดการผู้ใช้ เครื่องเสมือน หรือบริการพร้อมกันจำนวนมาก จำเป็นต้องใช้จำนวนคอร์ที่สูงมาก โดยส่วนใหญ่มักจะ 16 คอร์ขึ้นไป แต่ละบริการหรือเครื่องสามารถจองคอร์และเธรดไว้ได้หลายชุด และยังมีพื้นที่เหลือสำหรับงานใหม่ ซึ่งช่วยเพิ่มความจุโดยรวมของระบบได้อย่างมาก
อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่ควรจำไว้คือไม่ใช่ทุกโปรแกรมที่จะใช้ประโยชน์จากคอร์เพิ่มเติมได้อย่างเต็มที่หลายโปรแกรมยังคงพึ่งพาเธรดหลักเพียงเธรดเดียวเป็นอย่างมาก ดังนั้นความเร็วของแต่ละคอร์ (ความถี่และประสิทธิภาพต่อรอบ) จึงยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในอุดมคติแล้ว คุณควรผสมผสานจำนวนคอร์ที่เหมาะสมเข้ากับความถี่ที่ดี โดยไม่ควรหลงเชื่อเพียงแค่คำโฆษณาชวนเชื่อเกี่ยวกับจำนวนเธรดเท่านั้น
เมื่อพิจารณาจากทั้งหมดนี้แล้ว จะเห็นได้ชัดว่าคอร์และเธรดทำงานร่วมกันเพื่อกำหนดพฤติกรรมที่แท้จริงของ CPU : คอร์กำหนดจำนวนงานอิสระที่สามารถจัดการได้พร้อมกัน และเธรดช่วยให้งานเหล่านี้ถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ ที่ประสานงานกันได้ดียิ่งขึ้น การเข้าใจว่าแต่ละส่วนประกอบทำงานร่วมกันอย่างไรจะช่วยให้คุณเลือกโปรเซสเซอร์ที่เหมาะสมและประเมินว่าการอัปเกรดคุ้มค่าหรือไม่โดยพิจารณาจากงานประจำวันของคุณ
