O que significam "dual-core" e "quad-core"? - Programadores Deprê

Ao comprar um novo laptop ou construir um computador, o processador é a decisão mais importante. Mas há muito jargão, especialmente o núcleo. Por exemplo, você precisa de processadores dual-core, quad-core, hexa-core, octa-core ou mais?

Vamos cortar o jargão e ver o que realmente significa.

Dual Core vs Quad Core, explicado

Aqui está tudo o que você precisa saber:

Há sempre apenas um chip de processador. O chip pode ter um, dois, quatro, seis, oito, dez, doze ou até dezesseis núcleos. Portanto, se você encontrar uma CPU de “núcleo único”, significa que o chip do processador possui apenas um núcleo. Um processador dual-core tem dois núcleos, um quad-core tem quatro, um seis-core tem seis, um oito-core tem oito e assim por diante.

Atualmente, um processador de 18 núcleos é o melhor que você pode obter em um PC de consumo. Quer dizer, você pode comprar um AMD Threadripper de 64 núcleos e ele está disponível para os consumidores, mas tem mais poder de processamento do que a maioria dos consumidores comuns pode imaginar.
Cada “núcleo” é a parte do chip que faz o processamento. Essencialmente, cada núcleo é uma unidade de processamento central (CPU).

Este artigo é sobre um processador dual-core versus um processador dual-core. Quad core funciona no computador, não no smartphone.

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A diferença entre CPUs dual-core e quad-core

Você pode pensar que mais núcleos tornarão seu processador mais rápido em geral, mas nem sempre é esse o caso. Um pouco mais complicado do que isso.

Mais núcleos são mais rápidos apenas se o programa puder dividir suas tarefas entre os núcleos. Nem todos os programas são projetados para dividir tarefas entre núcleos. Mais sobre isso mais tarde.

A velocidade do clock de cada núcleo também é um fator chave na velocidade, assim como a arquitetura. CPUs dual-core mais novas com velocidades de clock mais altas geralmente superam CPUs quad-core mais antigas com velocidades de clock mais baixas.

Consumo de energia

Mais núcleos também levam a um maior consumo de energia do processador. Quando o processador é ligado, ele alimenta todos os núcleos, não apenas um.

Os fabricantes de chips têm trabalhado para reduzir o consumo de energia e tornar os processadores mais eficientes. Mas, como regra geral, um processador quad-core consumirá mais energia do seu laptop (e, portanto, drenará a bateria mais rapidamente).

Mais núcleos equivalem a mais calorias

Mais fatores do que núcleos afetam a quantidade de calor que um processador produz. Mas, novamente, como regra geral, mais núcleos levam a mais calor.

Devido a esse calor extra, os fabricantes precisam adicionar melhores dissipadores de calor ou outras soluções de resfriamento.

As CPUs quad-core são mais caras que as CPUs dual-core?

Mais núcleos nem sempre são um preço mais alto. Como dissemos antes, a velocidade do clock, a versão da arquitetura e outras considerações entram em jogo.

Mas se todos os outros fatores forem iguais, mais núcleos terão um preço mais alto.

Otimização de software de núcleos de CPU

Aqui está um pequeno segredo sujo que os fabricantes de chips não querem que você saiba. Nem sempre é sobre quantos núcleos você está executando. É sobre o software que você executa neles.

Os programas devem ser especialmente projetados para tirar proveito de vários processadores. No passado, “software multi-thread” era incomum, embora seja quase impossível obter uma CPU de núcleo único hoje em dia, então esse problema não é coisa do passado.

No entanto, é importante notar que mesmo sendo um programa multithread, ele tem algo a ver com seu propósito. Por exemplo, o navegador da web Google Chrome suporta vários processos, assim como o software de edição de vídeo Adobe Premiere Pro.

O Adobe Premiere Pro instrui diferentes núcleos para lidar com diferentes aspectos da edição. Isso faz sentido, dadas as muitas camadas envolvidas na edição de vídeo, pois cada núcleo pode lidar com tarefas separadas.

Além disso, o Google Chrome instrui kernels diferentes para trabalhar em guias diferentes. Mas esse é o problema. Depois que uma página da Web é aberta em uma guia, ela geralmente fica estática. Nenhum processamento extra é necessário; tudo o que resta é armazenar a página na RAM. Isso significa que, embora o núcleo possa ser usado para guias em segundo plano, isso não é necessário.

Este exemplo do Google Chrome ilustra que mesmo o software multithread pode não fornecer muito aumento de desempenho no mundo real.

Leia também: O que é um sistema operacional?

Duas vezes mais núcleos não é duas vezes mais rápido

Portanto, supondo que você tenha o software correto e todo o seu outro hardware seja o mesmo. Um processador quad-core será duas vezes mais rápido que um processador dual-core? Não quero.

Adicionar núcleos não resolve o problema de dimensionamento de software. Escalar para núcleos é a capacidade teórica de qualquer software de atribuir as tarefas certas aos núcleos certos para que cada núcleo esteja computando na velocidade ideal. Não é isso que acontece na realidade. Na verdade, as tarefas são divididas sequencialmente (a maioria dos softwares multithread faz) ou aleatoriamente.

Por exemplo, digamos que você tenha um processador quad-core (Core1, Core2, Core3, Core4). Você precisa fazer três tarefas (T1, T2, T3) para completar uma ação e você tem cinco ações (A1, A2, A3, A4, A5).

Veja como o software irá dividir as tarefas:

Núcleo1 = A1T1
Núcleo2 = A1T2
Núcleo3 = A1T3
Núcleo4 = A2T1

No entanto, o software não é inteligente. Se o A1T3 for a tarefa mais difícil e mais longa, o software deverá dividir o A1T3 entre Core3 e Core4. Mas agora, mesmo que Core1 e Core2 concluam suas tarefas, eles precisam esperar que a tarefa Core3 mais lenta conclua a ação.

Essa é uma maneira indireta de dizer que nem todos os softwares são otimizados para aproveitar ao máximo os vários núcleos. Dobrar o número de núcleos nem sempre equivale a dobrar a velocidade.

Onde mais núcleos realmente ajudam?

Agora que você sabe o que os núcleos fazem e seus limites para melhorar o desempenho, você pode estar se perguntando: “Preciso de mais núcleos?” Bem, depende do que você planeja fazer com eles.

Jogos Dual e Quad Core

Se você gosta de ser um jogador, obtenha mais núcleos em um PC para jogos. A grande maioria dos novos jogos AAA (ou seja, sucessos de grandes estúdios) suporta arquiteturas multithread. Os videogames ainda dependem muito de placas gráficas para ter uma boa aparência, mas os processadores multi-core também ajudam.

Editar vídeo ou áudio

Para qualquer profissional que trabalhe com programas de vídeo ou áudio, mais núcleos seriam benéficos. As ferramentas de edição de áudio e vídeo mais populares aproveitam o multithreading.

Photoshop e desenho

Se você for um designer, velocidades de clock mais altas e mais cache do processador melhorarão a velocidade melhor do que mais núcleos. Mesmo o software de design mais popular, o Adobe Photoshop, suporta amplamente processos de thread único ou leve. Multicore não tem um grande impacto nisso.

Você deve obter mais núcleos?

No geral, um processador quad-core realizará cálculos gerais mais rapidamente do que um processador dual-core. Cada programa que você abrir será executado em seu próprio núcleo, então é melhor que as tarefas sejam compartilhadas. Se você usa muitos programas ao mesmo tempo, alterna entre eles com frequência e atribui a eles suas próprias tarefas, obtém um processador com mais núcleos.

Portanto, apenas saiba disso: o desempenho geral do sistema é uma área com muitos fatores envolvidos. Então, não espere impulsos mágicos alterando um componente como o processador. Escolha sabiamente e compre o processador que se adapta às suas necessidades.