Quando é necessário ter 2 CPUs?

Você está considerando a compra de uma workstation com duas CPUs na expectativa de obter uma performance superior? Está em dúvida se deve optar por uma workstation ou um servidor? Neste blog, exploraremos em detalhes os benefícios, as aplicações e as considerações de uma máquina com duas CPUs. Vamos fornecer exemplos práticos e dados concretos para ajudá-lo a tomar uma decisão.

O que são CPUs e por que são importantes?

A CPU (Unidade Central de Processamento) é comumente chamado de “cérebro do computador”, responsável por executar instruções e processar dados. A performance do sistema, em geral, depende muito da capacidade da CPU. Adicionar uma segunda CPU pode aumentar essa capacidade, permitindo fazer mais tarefas ao mesmo tempo e melhorar o desempenho em aplicações mais pesadas.

Configuração de CPU dupla

Por vezes chamados de sistemas biprocessados, as máquinas com duas CPUs precisam de placas-mãe especiais que suportem a instalação de duas CPUs. Assim como também necessitam de fontes de alimentação com capacidade suficiente para alimentar ambos processadores. Para sistemas com múltiplas CPUS os modelos dos processadores devem obrigatoriamente ser iguais, caso contrário, o sistema não funcionará e pode até ser danificado se processadores diferentes forem usados.

Uma configuração de CPU dupla geralmente oferece:

• O dobro de capacidade de memória: cada CPU possui um conjunto de canais de memória, que fica duplicado ao termos dois processadores na máquina.
• Dois conjuntos de cache independentes: Cada CPU possui uma memória interna que permite o acúmulo de tarefas sem diminuir a performance, com duas CPUs essa capacidade dobra.
• Mais conexões PCIe para placas gráficas ou outras expansões: Da mesma forma que a memória, a quantidade de slots PCI no sistema também é ditada pelo processador.

Ter múltiplas CPUs permite mais opções de armazenamento e melhor desempenho. Embora possa haver limitações dependendo do tamanho da placa-mãe, capacidade da fonte de alimentação e também do chassi. Apesar de pouco comum, é possível encontrar sistemas com até 4 CPUs, algo mais comum de ocorrer em servidores de virtualização.

O objetivo de ter duas CPUs não é apenas aumentar o número de portas e conexões, mas também dobrar o número de núcleos de processamento. Ou seja, isso melhora a largura de banda da memória, o desempenho paralelo e a multitarefa. Tarefas como renderização 3D complexa, simulações, exportação de grandes arquivos de vídeo, implantação de várias máquinas virtuais e treinamento de IA complexa se beneficiam muito de mais poder de processamento e mais núcleos. Mesmo sistemas com processamento por GPU, o uso de múltiplas CPU beneficia o sistema, já que permite o uso de um número maior de múltiplas GPUs no sistema.

Quando considerar múltiplas CPUs?

Para muitas tarefas do dia a dia, como navegação na web, assistir streaming de filmes, design gráfico e criação de conteúdo, uma única CPU é suficiente. A maioria das cargas de trabalho casuais não aproveita uma segunda CPU, resultando em desperdício de energia e aumento de custos. Afinal, avanços em CPUs de soquete único, como a linha Intel Core, já são suficientes para as tarefas citadas acima, permitindo alcançar um desempenho ideal sem a necessidade de uma segunda CPU.

Sistemas de múltiplas CPU são ideais para servidores de alto desempenho e grandes data centers que precisam economizar espaço e energia, mas por vezes também podem ser encontrados em workstations de altíssima performance. Eles são usados em:

• Simulação científica
• Renderização de vídeo e 3D
• Treinamento de IA
• Engenharia assistida por computador (CAE)
• Análise de elementos finitos (FEM/FEA)
• Dinâmica de fluidos computacional (CFD)
• Armazenamento denso
• Virtualização

A vantagem é o alto poder de processamento para tarefas intensivas. Um sistema de CPU dupla oferece mais pistas PCIe para conectar várias GPUs, acelerando o treinamento de IA e simulações complexas. No entanto, nem todas as cargas de trabalho se beneficiam de duas CPUs, e algumas podem funcionar melhor com uma única CPU poderosa.

Benefícios de um sistema de CPU dupla

Sistemas de CPU dupla são eficientes para tarefas específicas e ambientes exigentes, mas não são necessários para a maioria dos usos diários.

A principal vantagem de um sistema de CPU dupla é a alta densidade de desempenho. Aplicativos que exigem muita capacidade de processamento multithread podem ser executados com muita eficiência, mesmo quando lidam com vários bancos de dados de alta capacidade, graças ao poder extremo dessas configurações. Por exemplo, dois AMD EPYC 9754, contam com 128 núcleos e 256 threads, é um líder no desempenho multithread, oferecendo uma capacidade excepcional para tarefas intensivas.

Considerações Finais

Embora as vantagens de múltiplas CPUs sejam claras, é importante considerar suas necessidades específicas antes de decidir. Para uso doméstico ou tarefas básicas de escritório, uma única CPU moderna pode ser mais do que suficiente. O investimento para sistemas multiprocessados é consideravelmente mais alto, utiliza o dobro de energia e requer soluções específicas de resfriamento, não sendo recomendado para usos não profissionais. No entanto, se o seu trabalho envolve processamento intenso, virtualização ou execução de servidores, investir em uma configuração com duas CPUs pode ser extremamente benéfico.

Custos e Benefícios: Considere o custo adicional de uma segunda CPU, que inclui não apenas o preço da própria CPU, mas também a necessidade de uma placa-mãe compatível, sistema de refrigeração adequado, gabinete ou chassi compatível e possivelmente mais memória RAM. Por outro lado, o aumento na produtividade e eficiência pode justificar o investimento inicial.

A decisão de usar duas CPUs deve ser baseada em uma avaliação cuidadosa das suas necessidades de desempenho e orçamento. Dessa forma, se você frequentemente executa tarefas intensivas em termos de processamento ou gerencia um ambiente de servidor, a adição de uma segunda CPU pode ser um investimento que proporcionará benefícios significativos a longo prazo.

Esperamos que este blog tenha ajudado a esclarecer a questão sobre a necessidade de duas CPUs. Se tiver dúvidas ou precisar de mais informações, entre em contato com um dos nossos consultores.

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