Bộ xử lý đa lõi: Cách tiếp cận độc đáo để đạt được hiệu suất tốt hơn

Một số ứng dụng cần tốc độ xung nhịp CPU trong khi số khác lại cần nhiều lõi nên bạn cần cân nhắc kỹ để có thể lựa chọn được máy chủ phù hợp nhất cho mình. Khi xem điểm chuẩn của CPU bạn phải chú ý đến hiệu năng đơn lõi và đa lõi. Mặc dù cả lõi đơn và đa lõi đều có những chức năng riêng biệt nhưng chúng đều có ý nghĩa như nhau về hiệu năng thô. Điều quan trọng là phải tính đến khối lượng công việc riêng của bạn khi chọn CPU và xác định xem tùy chọn lõi đơn hay đa lõi sẽ phù hợp nhất với yêu cầu của bạn. Trong bài viết hôm nay, iRender sẽ tập trung chủ yếu vào CPU đa lõi.

The Rise of Multi-Core Processors (Nguồn hình ảnh: PC Site)

Bộ xử lý đa lõi là một mạch tích hợp có hai hoặc nhiều lõi xử lý được kết nối để cải thiện hiệu suất và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Với sự hỗ trợ của đa luồng và xử lý song song, các bộ xử lý này cũng giúp xử lý nhiều công việc đồng thời hiệu quả hơn. Một máy tính được cài đặt hai bộ xử lý có thể so sánh với việc có hai bộ xử lý độc lập trong thiết lập của nó. Mặt khác, kết nối giữa 2 CPU nhanh hơn do chúng được cắm vào cùng một socket.

Một cách để tăng hiệu suất bộ xử lý mà không vượt qua những hạn chế thực tế của thiết kế và sản xuất chất bán dẫn là sử dụng bộ vi xử lý hoặc đa lõi. Ngoài ra, công nghệ đa lõi đảm bảo hoạt động an toàn trong các lĩnh vực như sinh nhiệt.

Nguồn hình ảnh: CG Director

Từ danh sách trên có thể thấy CPU đa nhân có hiệu năng cao nhất hiện nay là AMD Threadripper PRO 7995WX với số lượng nhân là 100295. Ở vị trí thứ hai là AMD Threadripper 3990X với số lượng nhân là 75671. Lần lượt ở vị trí thứ 3 và vị trí thứ 4 là AMD Threadripper PRO 3995WX (73220 lõi) và AMD Threadripper PRO 5975WX (53977 lõi).

Nguồn hình ảnh: Medium

Lõi là thành phần trung tâm của bất kỳ bộ xử lý nào. Mục đích của lõi là xử lý dữ liệu và hướng dẫn dưới sự kiểm soát của các ứng dụng phần mềm bộ nhớ máy tính. Qua nhiều năm, các nhà thiết kế nhận thấy rằng mọi thiết kế bộ xử lý mới đều có những hạn chế. Hiệu suất đã được tăng tốc nhờ sự phát triển của nhiều công nghệ, chẳng hạn như sau:

• Tốc độ xung nhịp: Một cách tiếp cận là làm cho xung nhịp của bộ xử lý nhanh hơn. Tốc độ xung nhịp được sử dụng để đồng bộ hóa việc xử lý các hướng dẫn và dữ liệu thông qua công cụ xử lý. Tốc độ xung nhịp ngày nay đã tăng lên nhanh chóng từ vài megahertz lên vài gigahertz (GHz).
• Siêu phân luồng: Một phương pháp khác liên quan đến việc xử lý một số luồng lệnh. Các lõi của bộ xử lý được thiết kế để hỗ trợ hai luồng lệnh độc lập cùng lúc bằng cách sử dụng siêu phân luồng. Kỹ thuật siêu phân luồng cho phép một lõi vật lý hoạt động như hai lõi logic khi được bật và hỗ trợ đúng cách bởi cả chương trình cơ sở và hệ điều hành (HĐH) của máy tính. Tuy nhiên, bộ xử lý chỉ có một lõi vật lý.
• Chips: Các máy tính đa lõi ngày nay có thể dễ dàng có 12, 24 hoặc thậm chí nhiều lõi xử lý hơn. Hiệu năng bộ xử lý cao ngày nay đạt được bằng cách sử dụng các thiết bị xử lý kết hợp tốc độ xung nhịp nhanh và nhiều lõi siêu phân luồng.

Nguồn hình ảnh: Network World

Bộ xử lý đa lõi tương thích với mọi nền tảng phần cứng máy tính hiện đại. Có nhiều ứng dụng chính khác nhau cho CPU đa lõi, bao gồm:

• Cơ sở dữ liệu: Cơ sở dữ liệu là một nền tảng phần mềm phức tạp, thường xuyên cần tiến hành nhiều thao tác cùng lúc, chẳng hạn như truy vấn. Kết quả là cơ sở dữ liệu phụ thuộc rất nhiều vào bộ xử lý đa lõi để phân phối và quản lý các chuỗi tác vụ khác nhau này. Nhiều CPU trong cơ sở dữ liệu thường được kết hợp với dung lượng bộ nhớ cực lớn, có thể đạt tới 1 terabyte trở lên trên máy chủ vật lý.
• Cloud: Các tổ chức xây dựng đám mây rất có thể sẽ sử dụng bộ xử lý đa lõi để xử lý tất cả quá trình ảo hóa cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu giao dịch và khả năng mở rộng cao của nền tảng phần mềm đám mây.
• Visualization: Kết xuất trực quan là một quy trình đòi hỏi nhiều kỹ thuật và nhiệm vụ, đồng thời các ứng dụng trực quan hóa có thể tận dụng tối đa nhiều bộ xử lý để phân phối các phép tính cần thiết. Nhiều ứng dụng đồ họa sử dụng bộ xử lý đồ họa (GPU) thay vì CPU. GPU được thiết kế đặc biệt để tối ưu hóa các tác vụ liên quan đến đồ họa.

Nguồn hình ảnh: MakeUseOf

• Cải thiện hiệu suất ứng dụng: Ưu điểm chính của bộ xử lý đa lõi là tăng khả năng xử lý lý thuyết. Mỗi lõi bộ xử lý về cơ bản là một bộ xử lý riêng biệt mà hệ điều hành và ứng dụng có thể sử dụng.
• Cải thiện hiệu suất phần cứng: Có thể sử dụng các thành phần dùng chung khi hai hoặc nhiều lõi xử lý được cài đặt trên cùng một thiết bị. Nó cũng hoạt động tốt hơn các hệ thống đa bộ xử lý có các gói bộ xử lý độc lập trên cùng một bo mạch chủ.

• Việc tăng hiệu suất bị hạn chế: Nhiều bộ xử lý trong một gói phải chia sẻ bus hệ thống và bộ đệm. Càng có nhiều lõi CPU trong một gói thì càng phải chia sẻ nhiều hơn trên các tài nguyên và giao diện bộ xử lý dùng chung. Khi nhiều lõi được thêm vào, phần thưởng về hiệu suất sẽ giảm xuống.
• Các hạn chế về nguồn, nhiệt và xung nhịp: Máy tính không thể chạy bộ xử lý có nhiều lõi hiệu quả bằng bộ xử lý có ít lõi hơn hoặc bộ xử lý một lõi. Một lõi bộ xử lý hiện đại có thể bao gồm hơn 500 triệu bóng bán dẫn. Khi một bóng bán dẫn chuyển mạch, nó sẽ tạo ra nhiệt và tăng theo tốc độ xung nhịp. Tất cả nhiệt lượng do lõi tạo ra phải được thoát ra ngoài một cách an toàn qua bao bì bộ xử lý. Khi có nhiều lõi hơn đang chạy, nhiệt có thể tăng lên và nhanh chóng lấn át khả năng làm mát của gói CPU.

Trong thời hiện đại, bộ xử lý đa lõi được tìm thấy trong phần lớn các thiết bị như máy tính bảng, máy tính để bàn, máy tính xách tay, điện thoại thông minh và hệ thống chơi game. Bộ xử lý đa lõi cũng là một thành phần cực kỳ quan trọng trong quá trình kết xuất của nghệ sĩ. Thay vì đầu tư số tiền lớn và CPU, bạn có thể tham khảo render farm để kết xuất.

iRender  cung cấp các máy kết xuất mạnh mẽ hỗ trợ tất cả phần mềm và plugin. Trang trại kết xuất GPU của chúng tôi cung cấp các máy mạnh mẽ nhất từ 1 đến 8 RTX 4090/RTX 3090, CPU AMD Threadripper Pro, RAM 256GB và bộ lưu trữ SSD 2TB để tăng cường khả năng kết xuất các dự án 3D ở mọi quy mô. Đặc biệt, iRender hiện có 2 dòng CPU mạnh mẽ và hiện đại nhất là AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 3955WX @ 3.9 – 4.2GHz và AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO 5975WX @ 3.6 – 4.5GHz, RAM 256GB.

Ngoài ra, với tư cách là đối tác chính thức của Maxon, chúng tôi cung cấp các máy C4D và Redshift được cài đặt sẵn (và được cấp phép). Mỗi người dùng có thể sử dụng 1 license Redshift/ Cinema 4D của chúng tôi. Đối với Khách hàng Prime có thể sử dụng combo C4D + Redshift. Bạn có thể xem quy trình làm việc của chúng tôi qua video này:

Ngoài ra, chúng tôi có thể cung cấp cho bạn một license Octane nếu tổng tài khoản nạp tiền của bạn từ 1500$.

Hãy cùng xem một số video thử nghiệm của chúng tôi trên máy chủ 6xRTX4090:

Trải nghiệm máy chủ RTX 4090 và tăng cường kết xuất của bạn ngay bây giờ! Nếu bạn có bất kỳ ý kiến đóng góp nào về bài viết của chúng tôi, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ email [email protected] hoặc Whatsapp: +(84) 916017116.

iRender – Happy Rendering!