Minden számítógép működéséhez szükség van egy processzorra, legyen szó akár egy szerény hatékonyságú processzorról, akár egy hatalmas teljesítményű erőműről. Természetesen a processzor, amelyet gyakran CPU-nak vagy központi feldolgozó egységnek neveznek, minden működő rendszer alapvető eleme, de messze nem az egyetlen.

A mai CPU-k szinte mindegyike kétmagos, ami azt jelenti, hogy a teljes processzor két független magból áll, amelyekkel az adatokat kezeli. De mi a különbség a processzormagok és a logikai processzorok között, és mit teljesítenek?

Ebben a cikkben megismerheti a mag- és a logikai processzorokat, és pontosan megtudhatja, mi a különbség közöttük.

Mi az a Core processzor?

A processzormag a feldolgozás olyan egysége, amely beolvassa az utasításokat és végrehajtja azokat. Az utasítások összekapcsolódnak, hogy valós időben futtatva létrehozzák a számítógép élményét. A CPU-nak szó szerint mindent fel kell dolgoznia, amit a számítógépen csinál.

Amikor megnyitsz egy mappát, szükség van a processzorodra. Amikor beírsz egy Word-dokumentumba, szintén szükség van a processzorodra. A grafikus kártyád - amely több száz processzorral rendelkezik az adatok gyors, egyidejű feldolgozásához - olyan dolgokért felelős, mint az asztali környezet, az ablakok és a játék látványának megrajzolása. Ezek azonban bizonyos mértékig még mindig igénylik a processzorodat.

A mag az az egység, amely beolvassa és végrehajtja az utasításokat.

Hogyan működnek a magprocesszorok?

A processzorok kialakítása hihetetlenül kifinomult, és a márkák és modellek között nagy különbségek vannak. A processzorok kialakítását folyamatosan fejlesztik annak érdekében, hogy a lehető legjobb teljesítményt nyújtsák, miközben a lehető legkevesebb helyet és energiát használják fel.

Az architektúrális változásoktól függetlenül a processzorok az utasítások feldolgozása során négy fő lépésen mennek keresztül:

• Hozd le a
• Decode
• Végrehajtás
• Visszaírás

Hozd le a

A lehívási lépés pontosan az, amire számíthatunk. A processzormag megszerezi a rá váró utasításokat, amelyeket általában a memóriában tárolnak. Ez lehet a RAM, de a jelenlegi processzormagokban az utasítások általában már a processzor gyorsítótárában várnak a magra.

A programszámláló a processzor egy olyan része, amely könyvjelzőként funkcionál, és jelzi, hol állt meg az előző utasítás, és hol kezdődött a következő.

Decode

Ezután az azonnali parancs lekérdezése után folytatja az azonnali parancs dekódolását. A processzormag különböző részeit igénylő utasításokat, például az aritmetikát, a processzormagnak kell dekódolnia.

Minden részhez tartozik egy opkód, amely megmondja a processzormagnak, hogy mit tegyen az azt követő adatokkal. A processzormag különálló részei munkához láthatnak, miután a processzormag mindent elrendezett.

Végrehajtás

A végrehajtási lépés az, amikor a processzor kitalálja, hogy mit kell végrehajtania, majd végrehajtja azt. Ami itt történik, az a szóban forgó processzormagtól és a megadott adatoktól függően változik.

A processzor például az ALU-n (Arithmetic Logic Unit) belül aritmetikai számításokat végezhet. Ez az eszköz különféle bemenetekhez és kimenetekhez csatlakoztatható, hogy a számokat összezúzza, és a megfelelő eredményt adja.

Visszaírás

Az utolsó lépés, az úgynevezett writeback egyszerűen az előző lépések eredményét tárolja a memóriában. A kimenet a futó alkalmazás igényeinek megfelelően kerül továbbításra, de gyakran a CPU regisztereiben tárolják, hogy a következő utasítások gyorsan hozzáférhessenek.

Innen kezeli, amíg a kimenet egyes részeit újra fel nem kell dolgozni, ekkor a kimenet elmenthető a RAM-ba.

A magfeldolgozás négy lépésből áll.

Mi az a logikai processzor?

A logikai processzorok meghatározása most már sokkal könnyebb, hogy tudjuk, mi a mag. Az operációs rendszer által látott és megszólítható magok számát logikai processzorokban mérjük. Ennek eredményeképpen ez a fizikai magok számának és az egyes magok által kezelhető szálak számának összege (szorzata).

Tegyük fel például, hogy van egy 8 magos, 8 szálas CPU-nk. Nyolc logikai processzor áll a rendelkezésünkre. A fizikai magok száma (8) szorozva az általuk kezelhető szálak számával megegyezik ezzel a számmal.

De mi van akkor, ha a CPU hiperszálas képességekkel rendelkezik? Így egy 8 magos CPU-nak 8 * 2 = 16 logikai processzora lesz, mivel minden mag két szálat tud kezelni.

Melyik a jobb?

Mit gondolsz, mi az értékesebb: a fizikai magok vagy a logikai processzorok? A válasz egyszerű: a fizikai magok.

Ne feledje, hogy a többszálú feldolgozással nem két szálat dolgoz fel egyszerre, egyszerűen csak úgy ütemezi őket, hogy az egyetlen fizikai mag a lehető leghatékonyabban tudja kezelni őket.

A jól párhuzamosított munkaterhelésekben, mint például a CPU renderelés, a logikai processzorok (vagy szálak) csak 50 százalékos teljesítménynövekedést biztosítanak. Az ilyen munkaterhelésekben a fizikai magok 100 százalékos teljesítménynövekedést mutatnak.

Processzor, mag, logikai processzor, virtuális processzor

Különböző típusú processzorok

A processzorok számos típusa különböző architektúrákban készül, például 64 bites és 32 bites, az optimális sebesség és rugalmasság érdekében. A CPU-k legelterjedtebb típusai az alábbiakban felsoroltak szerint egymagos, kétmagos, négymagos, hatmagos, okta- és tízmagos processzorok. :

Különböző típusú processzorok

Következtetés

• A mag a feldolgozás olyan egysége, amely beolvassa és végrehajtja az utasításokat.
• Az utasítások feldolgozása során a processzorok négy lépésen mennek keresztül.
• Egy CPU-ban több mag is lehetséges.
• A logikai processzorok száma az operációs rendszer által látható és megszólítható CPU-szálak számát jelenti.
• A mag fokozhatja a teljesítményét, és segíthet abban, hogy gyorsabban végezze el a munkáját.
• A magfeldolgozás négy fő lépésen megy keresztül.