يبدو أن الحكمة الشائعة هي أن وحدة المعالجة المركزية رباعية النواة قد ماتت كحل قابل للتطبيق للألعاب. حتى أجهزة الكمبيوتر متوسطة المدى تحتوي على أكثر من أربعة مراكز، ولكن ما هو العدد الصحيح عندما يتعلق الأمر بكمبيوتر الألعاب الخاص بك؟
أساسيات النوى والخيوط
نواة وحدة المعالجة المركزية هي في الأساس معالج كامل ومستقل. تحتوي وحدة المعالجة المركزية رباعية النواة بشكل فعال على أربع وحدات معالجة مركزية. حتى ظهور وحدات المعالجة المركزية ثنائية النواة لأول مرة على أجهزة الكمبيوتر المكتبية، كانت وحدة المعالجة المركزية تحتوي على نواة واحدة، لذلك تم استخدام المصطلح بالتبادل مع “وحدة المعالجة المركزية”.
اليوم، تشير كلمة “CPU” عادةً إلى حزمة وحدة المعالجة المركزية، وتشير كلمة “core” إلى عدد المعالجات المستقلة داخل الحزمة.
مصطلح “خيط” هو اختصار لـ “خيط التنفيذ” وهو ببساطة مجموعة مرتبة من التعليمات التي تعالجها وحدة المعالجة المركزية. يعالج نظام التشغيل الخيوط المرسلة إلى وحدة المعالجة المركزية لمعالجتها. يتضمن ذلك كلاً من الخيوط التي يتطلبها نظام التشغيل والتطبيقات البرمجية التي تعمل على نظام التشغيل هذا.
إذا كان لديك نواة واحدة فقط لوحدة المعالجة المركزية (CPU) يمكنها معالجة خيط واحد، فيجب على نظام التشغيل أن يقوم بسرعة بتدوير الخيط الذي تعمل عليه وحدة المعالجة المركزية حاليًا. لذا فإن تعدد المهام يعد وهمًا إذا كنت تقوم بتشغيل الموسيقى، وتصفح الويب، ونسخ الملفات في الخلفية على جهاز كمبيوتر أحادي النواة. تعمل وحدة المعالجة المركزية على التوفيق بين المهام المختلفة بسرعة كبيرة، بحيث يبدو أن كل ذلك يحدث في وقت واحد، بالنسبة لإدراكنا البشري.
ومع ذلك، إذا كان لديك العديد من مراكز وحدة المعالجة المركزية، فيمكنك معالجة سلاسل عمليات متعددة بالتوازي مع بعضها البعض، مما يسمح بتعدد المهام الحقيقي. والأهم من ذلك، أنه يزيد من قوة المعالجة نظرًا لأن كل مؤشر ترابط لديه حق الوصول إلى وحدة المعالجة المركزية بأكملها بدلاً من مشاركة واحدة.
كانت الألعاب مترابطة بشكل سيئ لسنوات
وبصرف النظر عن تشغيل تطبيقات متعددة ذات ترابط واحد في نفس الوقت، فإن وجود نوى وحدة المعالجة المركزية المتعددة يجعل من الممكن للتطبيق أن يقسم نفسه إلى سلاسل عمليات متعددة، مع الاستفادة من قوة المعالجة الإضافية التي يسمح بها ذلك.
تكمن المشكلة في صعوبة تقسيم بعض أنواع التطبيقات إلى سلاسل رسائل متعددة. وهذا يعني أنهم يستفيدون أكثر من نواة واحدة أو نواتين بسرعات أعلى من أربعة نوى أو أكثر بسرعات ذروة منخفضة.
يمكن تقسيم المهام مثل استخدام وحدة المعالجة المركزية لعرض مشاهد ثلاثية الأبعاد بشكل مثالي تقريبًا بين أي عدد تريده من النوى، لكن مطوري ألعاب الفيديو وجدوا صعوبة في استخدام أكثر من مركزين لفترة طويلة. هذا هو السبب في أن وحدات المعالجة المركزية رباعية النواة كانت وحدة معالجة مركزية أساسية للألعاب لفترة طويلة، مع وجود نواتين للتعامل مع اللعبة والنوى الأخرى للتعامل مع نظام التشغيل وعمليات الخلفية الأخرى.
ومع ذلك، فإن “ترابط” ألعاب الفيديو يتحسن بشكل مطرد مع تمكن المطورين من التعامل مع البرمجة للعديد من مراكز وحدة المعالجة المركزية. يمكن لمحركات الألعاب الحديثة أن “تنتج” أكثر من أربعة سلاسل، على الرغم من وجود خيط واحد أو خيطين “ثقيلين” فقط في كثير من الأحيان تكون محدودة بسرعات النواة الواحدة.
وحدات التحكم لديها ثمانية النوى
أحد أسباب ظهور السؤال حول الأعداد الأساسية لأجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب هو أن وحدات تحكم الألعاب تحتوي على أكثر من أربعة مراكز. على سبيل المثال، يحتوي كل من PlayStation 4 وPlayStation 5 على ثمانية مراكز فعلية لوحدة المعالجة المركزية. ويترتب على ذلك أن الألعاب التي تم تطويرها للتشغيل على وحدات التحكم هذه سيتم ترميزها للاستفادة من أكبر عدد ممكن من النوى نظرًا لأن كل نواة فردية في وحدة تحكم الألعاب غالبًا ما تقدم أداءً معتدلاً فقط.
معظم الألعاب الموجودة على الكمبيوتر الشخصي هي إصدارات متعددة المنصات، مما يجعل وحدات التحكم هي القاسم المشترك الأدنى. تستخدم وحدات تحكم PlayStation 5 وXbox Series بنية أجهزة الكمبيوتر الشخصي، وفي حالة Xbox، فإننا نتعامل أيضًا مع نسخة معدلة إلى حد ما من Windows.
ومع ذلك، فإن الألعاب التي يتم نقلها من وحدات التحكم هذه إلى الكمبيوتر الشخصي تعمل بشكل جيد بشكل عام على الأنظمة رباعية النواة أو وحدات المعالجة المركزية سداسية النواة التي يبدو أنها الخيار الأكثر شيوعًا لأنظمة الألعاب ذات المستوى المبدئي ومتوسط النطاق. تجدر الإشارة إلى أنه في معظم الحالات، تدرج الألعاب الحديثة وحدات المعالجة المركزية رباعية النواة باعتبارها الحد الأدنى من المتطلبات، والحد الأدنى لا يعني أنك ستحصل على أفضل أداء.
Hyperthreading يعكر المياه
في مناقشة نوى وحدة المعالجة المركزية وخيوطها، علينا أن نتوقف لحظة للحديث عن تقنية Hyperthreading. إنه اسم العلامة التجارية لشركة Intel لتقنية تُعرف باسم الخيوط المتعددة المتناظرة (SMT) ولكنها غالبًا ما تستخدم لوصف كل SMT بغض النظر عن العلامة التجارية لوحدة المعالجة المركزية.
مع SMT، يتم تقديم كل نواة فعلية لوحدة المعالجة المركزية كنواتين “منطقيتين” لنظام التشغيل. يمكن لكل نواة منطقية التعامل مع خيطين في نفس الوقت. يظل إجمالي مقدار طاقة وحدة المعالجة المركزية المتوفرة في كل نواة كما هو، ولكنه يضمن استخدام وحدة المعالجة المركزية بكفاءة أكبر.
عندما يتعلق الأمر بالألعاب متعددة الخيوط، فإن وحدة المعالجة المركزية رباعية النواة المزودة بـ SMT لن تعمل بشكل جيد مثل وحدة المعالجة المركزية ثمانية النواة بدونها. ومع ذلك، فإنه سيكون أداء أفضل من رباعي النواة بدون SMT.
تحتوي جميع وحدات المعالجة المركزية الحديثة تقريبًا على SMT؛ ما يهم هو أن تتذكر النظر إلى عدد النواة وليس عدد الخيوط عند اختيار وحدة المعالجة المركزية!
أصبح اللاعبون يقومون بمهام متعددة
في حين أن معظم ألعاب الفيديو قد لا تستخدم أكثر من أربعة نوى متشعبة، فإن أجهزة الكمبيوتر تفعل أكثر من مجرد تشغيل ألعاب الفيديو. قد يرغب اللاعبون المعاصرون في تشغيل تطبيقات متعددة إلى جانب اللعبة التي يلعبونها. فكر في تطبيقات مثل Discord، وبرامج البث، والتنزيلات في الخلفية، وفتح نوافذ المتصفح على شاشة ثانية، وما إلى ذلك.
وهذا يجعل من المنطقي أن يكون لديك أكثر من أربعة مراكز لوحدة المعالجة المركزية لأنه يترك موارد إضافية للمهام غير المتعلقة باللعبة والتي قد تشترك في موارد وحدة المعالجة المركزية. إذا كنت تخطط لتشغيل تطبيقات أخرى إلى جانب ألعاب الفيديو الخاصة بك، فسوف تحتاج إلى أخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار وحدة المعالجة المركزية (CPU).
ذلك يعتمد على نوع اللعبة
تحتوي ألعاب الفيديو على العديد من الأنواع والتصميمات المختلفة، وليست جميعها لها نفس متطلبات وحدة المعالجة المركزية. قد تحتوي لعبة محاكاة السباق على العديد من المواضيع لمحاكاة الجوانب المختلفة للسباق، مثل الديناميكا الهوائية وفيزياء الفرامل والطقس. قد تحتوي اللعبة الإستراتيجية في الوقت الفعلي على العديد من الخيوط لإجراءات الذكاء الاصطناعي التي تعمل على تشغيل مئات الوحدات في اللعبة. تعد ألعاب العالم المفتوح حالة استخدام رائعة لسلاسل متعددة نظرًا لأنها غالبًا ما تحتوي على أنظمة متزامنة متعددة تقود جوانب مختلفة من العالم. حتى GTA V، التي صدرت للكمبيوتر الشخصي في عام 2013، يتجاوز بكثير النظام رباعي النواة.
توصياتنا
من الواضح أن أي شخص يقوم ببناء كمبيوتر ألعاب للألعاب الحديثة، بغض النظر عن الميزانية، يجب عليه تجنب وحدات المعالجة المركزية رباعية النواة إذا كان يريد إطالة عمر النظام. نعتقد أن وحدات المعالجة المركزية (CPU) سداسية النواة هي الخيار الواضح لمستوى الدخول. يوفر هذا أربعة نوى للألعاب الحديثة ونواتين للتعامل مع المهام غير المتعلقة بالألعاب دون التأثير على الأداء.
وحدات المعالجة المركزية (ثمانية النواة) هي هدفك المفضل، نظرًا لأن هذا هو تكوين وحدة المعالجة المركزية في وحدات التحكم الحديثة وسيظل لسنوات حتى نهاية جيل PlayStation 5 وSeries X|S على الأقل.
هناك أيضًا تجاعيد في بنية وحدة المعالجة المركزية الهجينة من Intel، حيث يتم دمج النوى عالية الأداء والكفاءة في حزمة واحدة لوحدة المعالجة المركزية. على سبيل المثال، إنتل كور i5-12600K يقدم ستة أنوية وحدة المعالجة المركزية عالية الأداء ومتعددة الأداء إلى جانب أربعة نوى كفاءة غير مترابطة. وهذا يعني أن نوى الكفاءة الأربعة يمكنها التعامل مع التطبيقات غير المتعلقة بالألعاب وعمليات خلفية Windows، بينما تتمتع اللعبة بوصول حصري إلى تلك النوى السريعة.
إن تجاوز ثمانية مراكز عالية الأداء ليس شيئًا نوصي به للألعاب فقط. يعد هذا أفضل إذا كنت أيضًا شخصًا يقوم بعروض تحرير الفيديو أو أعباء العمل الأخرى غير المتعلقة بالألعاب والتي تتوسع بشكل جيد على أكبر عدد ممكن من النوى.
(علامات للترجمة) الأجهزة (ر) أجهزة الكمبيوتر (ر) الميزات