Kako upravljati jezgrama procesora s afinitetom u Upravitelju zadataka

Ako koristite Windows za igranje igara, uređivanje videa ili istovremeni rad s više aplikacija, vjerojatno ste se susreli sa situacijama u kojima Procesor radi na 100%, računalo je sporo i ne znate što učiniti. da se sve vrati u normalu. Jedan od najmoćnijih (i najmanje poznatih) alata koje sustav nudi je afinitet CPU-a, odnosno ručno odlučivanje koje jezgre mogu koristiti određeni procesi.

U ovom članku ćemo pogledati kako sve ovo funkcionira i kako možete upravljajte svojim CPU jezgrama putem afiniteta procesa iz Guverner tareasa, kada ima smisla ograničiti jezgre, kako to kombinirati s prioritetom procesa, u kojim slučajevima može poboljšati performanse igara ili zahtjevnih aplikacija, a u kojim drugim slučajevima čak može uzrokovati rušenje sustava ako se zloupotrebljava.

Što je višejezgreni procesor i kako Windows koristi jezgre?

Moderni procesori uključuju više računalnih jezgri unutar istog čipaSvaka jezgra je procesorska jedinica sposobna samostalno izvršavati instrukcije, s vlastitom logikom i predmemorijom, a istovremeno dijeliti druge interne resurse procesora.

Od kasnih 90-ih na tržištu su se počeli pojavljivati ​​komercijalni procesori s više od jedne jezgre, a danas je sasvim normalno imati CPU-i s 2, 4, 8, 16 fizičkih jezgri i čak višeUz tehnologije poput Hyper-Threadinga ili SMT-a, koje omogućuju svakoj fizičkoj jezgri da operativnom sustavu izloži dvije logičke niti.

Imati mnogo jezgri ne znači da će ih sve aplikacije podjednako koristiti: Softver mora biti programiran za korištenje više niti izvršavanja.Moderni programi, noviji game engine-i ili aplikacije za uređivanje obično se prilično dobro skaliraju s više jezgri, dok stariji ili jednostavniji alati i dalje mogu koristiti u osnovi jednu ili dvije.

U normalnim uvjetima, Windows automatski pokušava koristiti sve dostupne jezgre.Sistemski planer raspoređuje niti procesa među različitim jezgrama, uzimajući u obzir prioritet, opterećenje sustava, uštedu energije itd. U sustavima Windows 10 i Windows 11 Ovo je vrlo profinjeno, dok u Windows 7 A ponekad je bilo slučajeva gdje su određene jezgre mogle biti onemogućene ili nedovoljno iskorištene zbog podešavanja napajanja ili povremenih pogrešaka.

Kada primijetimo nagli pad performansi ili vidimo da se igra ne skalira dobro ili obrnuto, da težak zadatak čini računalo neupotrebljivim, Tada ima smisla razmisliti o prilagođavanju afiniteta CPU-a ili prioriteta nekih procesa. kako bi se iz njega izvuklo malo više soka ili kako bi se opterećenje inteligentnije rasporedilo.

Kada ima smisla podesiti afinitet CPU-a?

Iako Windows planer obično dobro obavlja svoj posao, postoje situacije u kojima ručno prilagoditi koje jezgre određena aplikacija može koristiti To čini svu razliku. To je ono što je poznato kao uspostavljanje "afiniteta procesora" procesa.

Vrlo jasan primjer je onaj loše programirane ili vrlo stare igre koje se zbune kada vide previše logičkih jezgriBilo je stvarnih situacija s vrhunskim računalima, na primjer, sustavima s matičnim pločama X99, 128 GB RAM-a i Xeon procesorima s 14 fizičkih jezgri i 28 niti s Hyper-Threadingom, gdje se određene igre jednostavno nisu pokretale ili bi se zaglavile. crni ekran nakon susreta s toliko niti.

Naslovi poput For Honor ili Contagion čak su pokazivali greške ove vrste. «nedostaje ID-ova niti. Smanjite broj niti ili povećajte MAX_THREADS_SUPPORTED»prisiljavajući korisnika da Smanjite broj aktivnih procesora iz msconfiga (na primjer, ograničavanje na 14 niti) da bi igra radila, s nedostatkom što Ovo ograničenje utječe na cijeli operativni sustav dok se promjene ne ponište i računalo se ponovno ne pokrene.

U tim slučajevima, idealno bi bilo ograničite jezgre samo na tu određenu igru i dopustiti drugim aplikacijama da nastave koristiti puni CPU. To se postiže upravo putem afiniteta procesa ili kombiniranjem s posebnim skriptama i prečacima koji pokreću igru ​​s određenom maskom afiniteta.

Također ima smisla postaviti afinitet kada imate vrlo zahtjevni pozadinski zadaci (npr. kompresija ili renderiranje videa) A ako želite rezervirati dio CPU-a kako biste mogli nesmetano nastaviti koristiti računalo: taj proces možete zatvoriti u nekoliko jezgri, a ostatak ostaviti slobodnim za igre ili druge interaktivne aplikacije.

Kako funkcionira multitasking i dijeljenje CPU resursa u sustavu Windows

The OS trenutni, kao što su Windows 10 i Windows 11, su višezadaćni sustavi s preventivnim planiranjemTo znači da sam operativni sustav odlučuje kada će se svaki proces izvršavati i koliko dugo, ne dopuštajući aplikacijama da međusobno upravljaju pristupom njemu. hardver.

U prošlosti su postojali modeli kooperativnog multitaskinga gdje su programi morali "prepustiti" kontrolu jedni drugima. Kada bi nešto pošlo po zlu, sustav bi gubio sposobnost ponovnog preuzimanja kontrole i javljali bi se drugi problemi. strašni ekrani s pogreškama ili potpuni padovi sustavaKako bi se izbjegli ovi scenariji, sustav sada rezervira neke resurse i zadržava zadnju riječ o tome što se izvršava u bilo kojem trenutku.

Zbog toga, čak i ako igra želi koristiti 100% procesora, Windows vam neće dati apsolutno sve resurseUvijek će postojati pozadinski procesi potrebni za funkcioniranje sustava: servisi, antivirus, upravljački programi itd. Sustav također obično rezervira logičku nit za vlastite interne zadatke, posebno na procesorima s mnogo jezgri.

Kada igra ili zahtjevna aplikacija zahtijeva puno CPU-a, Windows pregovara koliko će mu dati bez ubijanja ostalih bitnih procesa. Ako nas distribucija ne uvjeri, možemo intervenirati koristeći dva glavna alataprioritet procesa i afinitet CPU-a.

Promjena ovih opcija može poboljšati performanse u nekim scenarijima, ali ako su pogrešno konfigurirane Mogu uzrokovati nestabilnost, trzanje ili čak potpuni pad sustava.Stoga je dobra ideja znati točno što svaki radi prije nego što počnete igrati, samo da biste isprobali.

Prioritet procesa u odnosu na afinitet CPU-a: što je svaki od njih

U Upravitelju zadataka, desnim klikom na proces na kartici Detalji, nalazimo dvije važne postavke: Postavite prioritet y Postavite afinitetIako se često miješaju u razgovorima, to su različite stvari.

Prioritet procesa ukazuje na Koji prioritet ima jedan proces pri primanju CPU vremena u usporedbi s drugima?Windows nudi nekoliko prioriteta: Nisko, Ispod normalnog, Normalno, Iznad normalnog, Visoko i U stvarnom vremenu.

Povećanje prioriteta na "Visoko" ili "Iznad normalnog" može pomoći igri ili programu osjetljivom na odziv da ima manje prekida uzrokovanih sekundarnim procesimaMeđutim, korištenje "Real-time" načina rada je vrlo rizično na kućnom računalu jer rezervira gotovo sav CPU za taj proces, što potencijalno može uzrokovati rušenje sustava ako nešto pođe po zlu.

S druge strane, afinitet CPU-a određuje Na kojim točno jezgrama procesora je taj proces dopušten za izvođenje?Prema zadanim postavkama, svi procesi imaju odabrane sve jezgre, ali neke možemo ograničiti tako da se izvršavaju samo na podskupu logičkih CPU-a.

Kombiniranjem obje stvari moguće je, na primjer, Dodijelite visoki prioritet igri i ograničite pozadinske aplikacije koje intenzivno koriste CPU na jednu ili dvije jezgreTo omogućuje igri da ima više resursa bez potrebe za zatvaranjem bilo čega.

Stoga je uobičajena preporuka da se „ne dira prioritet igre“: koristi se neselektivno, može stvoriti više problema nego prednostiLagano podešavanje prema gore ili dolje može imati pozitivne učinke, ali najbolje je izbjegavati ekstreme. Za napredno upravljanje prioritetima postoje alati poput Process Hacker za upravljanje prioritetima ako vam trebaju pravila i finija kontrola.

Aktivirajte i provjerite sve jezgre procesora u sustavu Windows

Prije rasprave o afinitetu procesa, važno je osigurati da Windows ima pristup svim jezgrama koje nudi CPU.U sustavima Windows 10 i 11, ako je BIOS/UEFI ispravno konfiguriran, ovo je omogućeno prema zadanim postavkama i ne morate ništa mijenjati.

U starijim verzijama poput Windowsa 7 ili 8, bilo je moguće ručno ograničiti broj procesora pomoću alata msconfig. Neki su korisnici omogućili ovu opciju misleći da će prisiliti Windows da koristi sve jezgre, dok je u stvarnosti ograničavala broj procesora. umjetno ograničenje koje bi čak moglo pogoršati performanse.

Klasični put je bio: napisati msconfig U tražilici idite na karticu čizmaKliknite na Napredne opcije i odaberite "Broj procesora" da biste odabrali koliko ih želite koristiti. Na sustavima s problemima kompatibilnosti s određenim igrama, ovaj se trik koristio za prepolovljenje broja dostupnih niti i pokretanje igre.

Međutim, čim trebate iskoristiti sve prednosti CPU-a, Najbolje je poništiti odabir okvira "Broj procesora". tako da Windows može koristiti sve jezgre kada je to potrebno, prepuštajući upravljanje sistemskom raspoređivaču.

U sustavima Windows 10 i 11, iako postavka i dalje postoji radi kompatibilnosti, Ne preporučuje se dodirivanje osim u vrlo specifičnim slučajevima dijagnoze ili vrlo specifične kompatibilnosti.Za većinu korisnika, najbolje je dopustiti sustavu da koristi sve dostupne jezgre i prilagodi opterećenje po procesu s afinitetom i prioritetom.

Kako postaviti afinitet CPU-a iz Upravitelja zadataka

Najbrži i najvizualniji način upravljanja afinitetom je putem samog Upravitelja zadataka. U sustavima Windows 8, 10 i 11 tijek rada je vrlo sličan, s tom razlikom što se odgovarajuća kartica zove Detalji (u sustavu Windows 7 kartica Procesi korištena je s opcijom "Prikaži procese svih korisnika").

Za promjenu afiniteta aktivnog procesa, jednostavno slijedite ove osnovne korake, koji općenito vrijede u modernim verzijama sustava Windows:

• Otvorite upravitelj zadataka pomoću Ctrl + Shift + Esc ili desnim klikom na traku zadataka / gumb Start i odabirom iz izbornika.
• Idite na karticu Detalji i locirati proces u programu ili igri koji želimo prilagoditi.
• Desnom tipkom miša kliknite proces i odaberite opciju Postavite afinitet.
• Otvorit će se prozor s popisom CPU-a (CPU 0, CPU 1, CPU 2, itd.) gdje možemo označiti ili odznačiti jezgre koje ovaj proces može koristiti.

Poništavanjem odabira nekih jezgri "zaključavamo" taj proces u one koje ostaju odabrane. Na primjer, ako imamo procesor s osam logičkih niti i ostavimo samo CPU 0 i CPU 1 odabrane za zadatak kompresije, Taj zadatak se može izvršiti samo na te dvije niti. a ostatak će biti besplatan za preostale aplikacije.

U starijim igrama koje bolje rade s manje niti ili u naslovima koji se ruše kada ih vide previše, možete pokušati... Ostavite samo 4 ili 8 logičkih niti aktivnih za tu igruU strojevima s Hyper-Threadingom ili SMT-om, ponekad je poželjnije koristiti samo fizičke jezgre i izbjegavati neke logičke niti, iako to uvelike ovisi o specifičnoj arhitekturi.

Imajte na umu da Promjene afiniteta napravljene iz Upravitelja zadataka su privremeneGube se kada zatvorite program, odjavite se ili ponovno pokrenete računalo. Ako želimo automatizirati afinitet za određenu aplikaciju, trebat će nam... rukopis, prilagodite prečac ili upotrijebite alate trećih strana.

Osim toga, neke igre koriste sustave protiv varanja ili zaštite koje Sprječavaju mijenjanje afiniteta ili prioriteta svojih procesaU tim slučajevima normalno je da se opcija čini onemogućenom ili da promjene ne stupe na snagu.

Postavljanje prioriteta procesa u sustavu Windows

S iste kartice Detalji u Upravitelju zadataka možete kontrolirati i prioritet procesa. Sustav nudi nekoliko kategorija koje utječu... el tiempo Vrijeme procesora dodijeljeno mu u odnosu na druge procese.

Da biste ga promijenili, morate:

• Otvorite Guverner tareasa i idite na karticu Detalji.
• Pronađite željeni proces, kliknite desnom tipkom miša i odaberite Postavite prioritet.
• Odaberite jednu od razina: Nisko, Ispod normale, Normalno, Iznad normale, Visoko ili U stvarnom vremenu.

U praksi, razumno je ići najviše do „Iznad normale“ ili „Visoka“ za igru ​​ili aplikaciju kojoj želimo dati prioritet, a niže na "Ispod normale" ili "Nisko" uslužne procese koji troše puno CPU-a, ali im nije potreban trenutni odgovor (kompresori, enkoderi itd.).

Prioritet „U stvarnom vremenu“ namijenjen je vrlo specifična okruženja u kojima se određeni zadaci moraju obaviti prije svega ostalog. (industrijski procesi, profesionalni zvuk u stvarnom vremenu itd.). Ako se primijeni na igru ​​ili bilo koji program na kućnom računalu, vrlo je vjerojatno da će se sustav početi ponašati nepravilno ili se zamrznuti, jer Windows jedva može rezervirati CPU za vlastite interne niti.

Stoga je uobičajena preporuka da se „ne dira prioritet igre“: koristi se neselektivno, može stvoriti više problema nego prednostiPodešavanje za jednu točku gore ili dolje može imati pozitivne učinke, ali najbolje je izbjegavati krajnosti.

Posebni slučajevi: Windows Defender i MsMpEng.exe troše CPU

Vrlo tipičan primjer procesa koji intenzivno koristi CPU je Windows Defender, čija je glavna izvršna datoteka MsMpEng.exeKada antivirusni program provodi potpuno skeniranje ili se zaglavi na određenim datotekama, može na neko vrijeme povećati korištenje procesora i diska na 80-100%.

Ako, kada pregledavamo alate poput Upravitelja zadataka ili Istraživača procesa, vidimo da MsMpEng.exe radi brzo, problem možemo riješiti na nekoliko načina:

• Provjerite to Nije instaliran nikakav drugi antivirusni, antispyware ili antimalware.Imati nekoliko njih istovremeno je loša ideja: preklapaju se, detektiraju jedno drugo i mogu uzrokovati upravo tu prekomjernu potrošnju.
• konfiguriranje izuzeća mapa en Windows Defender kako ne bi skenirao određene problematične putanje (na primjer, vlastitu instalacijsku mapu ili druge s mnogo malih datoteka koje ne predstavljaju rizik).
• U ekstremnom slučaju, Onemogućite Windows Defender pomoću grupnih pravila (gpedit.msc) i zamijenite ga drugim pouzdanim antivirusnim programom, vodeći računa o riziku ostavljanja računala nezaštićenim.

Još jedna korisna tehnika je smanjiti afinitet MsMpEng.exe na ograničen broj jezgri kako ne bi opterećivao cijeli CPU. Ponovno, na kartici Detalji u Upravitelju zadataka možete postaviti afinitet i dopustiti mu, na primjer, samo jednu jezgru na dvojezgrenom CPU-u ili dvije niti na četverojezgrenom CPU-u, tako da je skeniranje sporije, ali resursi ostaju slobodni za ostatak sustava.

Kao opća preporuka, ako želimo uravnoteženo opterećenje, Možemo ga ograničiti na otprilike 50% ukupnih logičkih niti za MsMpEng.exe. To smanjuje utjecaj bez potpunog onemogućavanja zaštite u stvarnom vremenu.

Napredno upravljanje afinitetom: skripte, prečaci i maske CPU-a

Ručno podešavanje ovakvih postavki svaki put kada otvorite program može biti malo zamorno. Zato postoji nekoliko načina za automatizirati afinitet i prioritet tako da se primjenjuju svaki put kada pokrenemo određenu aplikaciju.

Najvizualnija opcija je korištenje alata trećih strana kao što su Obradite LassoOve aplikacije omogućuju vam definiranje trajnih pravila za afinitet, prioritet, onemogućavanje Hyper-Threadinga za program itd. Pokreću se s Windowsima i automatski rekonfiguriraju procese kada se otvore.

Ako ne želimo instalirati ništa dodatno, možemo koristiti batch skripte (.bat) i modificirani prečaciOsnovna ideja je pokrenuti program pomoću naredbe START s parametrima afiniteta i prioriteta.

Primjer .bat datoteke može biti:

cd /d "C:\Putanja\do\igre"
POČETAK /affinity FF Game.exe

U ovom slučaju, parametar /afinitet Nakon toga slijedi heksadecimalna maska ​​koja označava koje logičke niti proces može koristiti (svaki bit aktivira ili deaktivira logički CPU). Na primjer, maske poput 1, 2, 4, 8, 10, 20 itd. predstavljaju različite kombinacije jezgri. Na ovoj razini važno je znati koliko logičkih niti procesor ima i koju kombinaciju želimo.

Druga alternativa je modificirati prečac aplikacijeNa kartici Prečac u Svojstvima možete promijeniti polje Cilj tako da umjesto izravnog pokazivanja na izvršnu datoteku, prvo prolazi kroz cmd.exe s odgovarajućim parametrima, nešto poput:

C:\Windows\System32\cmd.exe /C START «Naziv programa» /high /afinitet 2 «C:\Putanja\Program.exe»

U ovom primjeru, program se pokreće s visokim prioritetom i samo na određenoj jezgri. Kada kliknete Primijeni, Windows će vas upozoriti da su za promjenu prečaca potrebna administratorska dopuštenja; prihvatite promjene i od tada će se svaki put kada koristite tu ikonu primjenjivati ​​isti afinitet i prioritet.

Intelovi hibridni procesori i sličnost između P-jezgri i E-jezgri

S pojavom hibridnih arhitektura, Intel (Alder Lake, Raptor Lake i nasljednici), gdje koegzistiraju jezgre za performanse (P-jezgre) i jezgre za učinkovitost (E-jezgre), igra afiniteta dobila je još jedan sloj složenosti.

U ovim procesorima, P-jezgre su dizajnirane da zahtjevni zadaci koji zahtijevaju maksimalnu snagu po žici, kao što su moderne igre ili aplikacije za stvaranje sadržaja, dok su E-Core usmjerene na pozadinske zadatke i opterećenja s manje kritične latencije.

U teoriji, Windows 11 planer, zajedno s Intelovom tehnologijom Thread Director, Samostalno odlučuje koje niti idu P-jezgrama, a koje E-jezgrama.U praksi, postoje igre i aplikacije koje mogu izgubiti performanse ako se značajan dio posla izvršava na E-jezgrama umjesto na P-jezgrama.

U tim slučajevima, neki korisnici odlučuju se za prisilno korištenje afiniteta kako bi Glavne igre rade samo na P-jezgramaostavljajući E-Core za usluge, preglednike, Discord itd. Međutim, da bi plan dobro funkcionirao, trebalo bi prilagoditi i afinitet mnogih sekundarnih procesa, ne samo izvršne datoteke glavne igre.

To može biti održivo u CPU-ima s mnogo E-jezgri (na primjer, kombinacije 8 P-jezgri s 8, 16 ili više E-jezgri), gdje ima dovoljno snage za druge zadatke, ali u procesorima s manje učinkovitih jezgri. Lakše je preopteretiti jednog od njih ako je teret loše raspoređen.

Rizici i ograničenja igranja s afinitetom i prioritetom

Iako zvuči vrlo primamljivo "podesiti" alokaciju CPU-a, postoji niz nedostaci i rizici koje treba imati na umu prije nego što požure i ludo se petljaju s afinitetom i prioritetima.

Ako dodijelimo intenzivan proces jednoj jezgri ili vrlo malom broju jezgri, možemo uzrokovati značajan pad učinkovitostiOva će jezgra postati zasićena, što će povećati latenciju odgovora aplikacije i potencijalno učiniti da se osjeća gore nego prije, iako su ostale jezgre gotovo neiskorištene.

S druge strane, ako loše rasporedimo opterećenje, na primjer koncentriranjem previše procesa na iste niti ili ostavljanjem nekih jezgri nepotrebno slobodnima, moguće je da sustav postaje manje stabilanMože doći do rušenja sustava, neočekivanih zatvaranja igre ili čak zamrzavanja zbog kojih morate ponovno pokrenuti računalo.

Drugi važan aspekt je fiksna postavka afiniteta smanjuje fleksibilnost Windows planeraAko se proces može izvoditi samo na određenim jezgrama, neće moći iskoristiti prednosti drugih neaktivnih logičkih niti, što ponekad pogoršava performanse pod promjenjivim opterećenjima gdje bi sustav idealno trebao dinamički raspodijeliti opterećenje.

Sa sigurnosnog stajališta, rijetko je, ali moguće da un malware iskoristite prednosti prilagodbi afiniteta pokušati se sakriti od određenih sigurnosnih alata ili ih otežati za otkrivanje. To nije tipičan pristup, ali najbolje je ne koristiti neobične konfiguracije u sustavu ili sigurnosnim procesima bez jasnog razumijevanja što radite.

I, kao praktičan savjet, ako prisilite igru ​​da ne koristi logičke jezgre 0 i 1 (koje Windows često koristi) na procesoru s malo jezgri ili s tek dovoljno frekvencija, To može uzrokovati nagli pad performansi ili zamrzavanje.Na modernim CPU-ima s 8 jezgri / 16 niti ili više, utjecaj je manji, ali je i dalje nešto što treba pažljivo testirati.

Kada je previše niti ograničeno na vrlo zahtjevnu igru, relativno je uobičajeno vidjeti rušenja, zamrzavanja i potreba za prisilnim ponovnim pokretanjemStoga, ako želite eksperimentirati, preporučljivo je to činiti postupno, mijenjajući jednu ili dvije jezgre odjednom i provjeravajući ponašanje prije nego što nastavite.

U praksi, podešavanje afiniteta, prioriteta i alokacije između fizičkih i logičkih jezgri može ponuditi mnogo fleksibilnosti za fino podešavanje performansi ili rješavanje neuobičajenih problema s nekim igrama, ali samo ako To treba učiniti promišljeno, promjene treba dokumentirati, a treba pratiti temperature, korištenje CPU-a i stabilnost sustava.Korisnik ima vrlo moćan alat za maksimalno iskorištavanje svog hardvera bez oslanjanja isključivo na automatske odluke sustava Windows.