Hver er munurinn á kjarna og rökrænum örgjörva? (Útskýrt) - Allur munurinn
Efnisyfirlit
Það þarf örgjörva til að hver tölva virki, hvort sem hún er hófstilltur örgjörvi eða stórvirki. Auðvitað er örgjörvinn, oft þekktur sem CPU eða Central Processing Unit, ómissandi hluti hvers vinnandi kerfis, en hann er langt frá því að vera sá eini.
Örgjörvar í dag eru nánast allir tvíkjarna, sem þýðir að allur örgjörvinn samanstendur af tveimur sjálfstæðum kjarna til að meðhöndla gögn með. En hver er munurinn á örgjörvakjarna og rökréttum örgjörvum og hvað skila þeir?
Í þessari grein muntu læra um kjarna og rökræna örgjörva og nákvæmlega muninn á þeim.
Hvað er kjarna örgjörvi?
Gjörvukjarni er vinnslueining sem les leiðbeiningar og framkvæmir þær. Leiðbeiningar eru tengdar saman til að skapa tölvuupplifun þína þegar þær eru keyrðar í rauntíma. Örgjörvinn þinn verður bókstaflega að vinna úr öllu sem þú gerir á tölvunni þinni.
Þegar þú opnar möppu, þarf örgjörvann þinn. Þegar þú slærð inn í orðskjal er einnig krafist örgjörva þíns. Skjákortið þitt - sem hefur hundruð örgjörva til að vinna fljótt að gögnum samtímis - er ábyrgt fyrir hlutum eins og að teikna skjáborðsumhverfið, glugga og leikjamyndir. Þeir þurfa samt að einhverju leyti örgjörvan þinn.
Kjarninn er einingin sem les leiðbeiningarnar og framkvæmir þær.
Hvernig virka kjarna örgjörvar?
Hönnun örgjörva er ótrúlega háþróuð og er mjög mismunandi eftir vörumerkjum og gerðum. Alltaf er verið að endurbæta örgjörvahönnun til að veita sem besta afköst en nota sem minnst pláss og orku.
Óháð byggingarbreytingum, þegar örgjörvar vinna úr leiðbeiningum, fara þeir í gegnum fjögur meginþrep:
- Sækja
- Afkóða
- Framkvæma
- Til baka
Sækja
Sækja skrefið er nákvæmlega það sem þú myndir búast við. Örgjörvakjarninn fær leiðbeiningar sem hafa beðið eftir honum, sem venjulega eru geymdar í minni. Þetta gæti falið í sér vinnsluminni, en í núverandi örgjörvakjarna eru leiðbeiningarnar venjulega þegar að bíða eftir kjarnanum inni í skyndiminni örgjörvans.
Forritateljarinn er hluti af örgjörvanum sem virkar sem bókamerki, sem gefur til kynna hvar fyrri kennsla hætti og sú næsta hófst.
Afkóða
Það heldur síðan áfram að afkóða skipunina strax eftir að hún hefur verið sótt. Leiðbeiningar sem krefjast ýmissa hluta af örgjörvakjarnanum, svo sem reikning, verða að afkóða af örgjörvakjarnanum.
Hver hluti er með opkóða sem segir örgjörvakjarnanum hvað hann á að gera við gögnin sem fylgja honum. Aðskildir hlutar örgjörvakjarnans geta farið í vinnu þegar örgjörvakjarninn hefur reddað þessu öllu.
Keyra
Framkvæmdaskrefið er þegar örgjörvinn finnur út hvað hann þarf að framkvæma og gerir það síðan. Það sem gerist hér er mismunandi eftir því hvaða örgjörvakjarna um ræðir og hvaða gögn eru slegin inn.
Gjörvinn getur til dæmis framkvæmt reikninga innan ALU (Aritmetic Logic Unit). Þetta tæki er hægt að tengja við margs konar inn- og útganga til að kreista tölur og gefa viðeigandi niðurstöðu.
Afritun
Síðasta skrefið, þekkt sem afritun, geymir einfaldlega niðurstaða fyrri skrefa í minni. Úttakinu er beint í samræmi við þarfir forritsins sem er í gangi, en það er oft geymt í örgjörvaskrám til að fá skjótan aðgang eftir næstu leiðbeiningum.
Það verður meðhöndlað þaðan þar til hluta af úttakinu þarf að vinna aftur, en þá gæti það verið vistað í vinnsluminni.
Sjá einnig: Munur á mælikerfum og stöðluðum kerfum (umfjöllun) - Allur munur
Kjarnavinnsla hefur fjóra skrefum.
Hvað er rökréttur örgjörvi?
Það er miklu auðveldara að skilgreina rökræna örgjörva núna þegar við vitum hvað er kjarni. Fjöldi kjarna sem stýrikerfið sér og getur tekið á er mældur í rökrænum örgjörvum. Þar af leiðandi er það summan af fjölda eðlisfræðilegra kjarna og fjölda þráða sem hver kjarni ræður við (margföldun).
Til dæmis, gerðu ráð fyrir að þú sért með 8 kjarna, 8 þráða örgjörva. . Það verða átta rökrænir örgjörvar í boði fyrir þig. Fjöldi líkamlegra kjarna (8) margfaldað með tölunniaf þráðum sem þeir ráða við jafngildir þessari tölu.
En hvað ef örgjörvinn þinn hefur ofþráðargetu? Þannig að 8 kjarna örgjörvi mun hafa 8 * 2 = 16 rökræna örgjörva vegna þess að hver kjarni ræður við tvo þræði.
Hvor er betri?
Hvað finnst þér verðmætara? Líkamlegir kjarna eða rökrænir örgjörvar? Svarið er einfalt: líkamlegir kjarna.
Mundu að þú ert ekki að vinna úr tveimur þráðum á sama tíma með fjölþráðum, þú ert einfaldlega að tímasetja þá þannig að einn efnislegi kjarninn geti séð um þá á eins skilvirkan hátt og mögulegt er.
Í vinnuálagi sem er vel samhliða, eins og CPU flutningur, munu rökrænir örgjörvar (eða þræðir) aðeins veita 50 prósenta frammistöðuaukningu. Í slíku vinnuálagi munu efnislegir kjarna sýna 100 prósenta frammistöðuaukningu.
Örgjörvi, kjarni, rökrænn örgjörvi, sýndargjörvi
Mismunandi gerðir af örgjörvum
Þeir margir gerðir af örgjörvum eru búnar til í mismunandi arkitektúrum, eins og 64-bita og 32-bita, fyrir hámarkshraða og sveigjanleika. Algengustu gerðir örgjörva eru einkjarna, tvíkjarna, fjögurra kjarna, sexkjarna, áttakjarna og dekakjarna, eins og talið er upp hér að neðan :
| Örgjörvar | Eiginleikar |
| Einkjarna örgjörvi | -Getur aðeins framkvæmt eina skipun í einu. -Óhagkvæmt þegar kemur að fjölverkavinnsla. -Ef fleiri en einn hugbúnaður er í gangi, er greinanleglækkun á frammistöðu. -Ef ein aðgerð er hafin ætti sú seinni að bíða þar til þeirri fyrri er lokið. |
| Tvíkjarna örgjörvi | -Tveir örgjörvar eru sameinaðir í einn kassa. -Hyper-threading tækni er studd (þó ekki í öllum tvíkjarna Intel örgjörvum). -64- bitaleiðbeiningar eru studdar. -Geta fyrir fjölverkavinnsla og fjölþráður (Lestu meira hér að neðan) -Fjölvinnsla er gola með þessu tæki. -Það notar minna afl. -Hönnun þess hefur verið ítarlega prófuð og sannað að hún er áreiðanleg. |
| Fjórkjarna örgjörvi | - Er flís sem hefur fjórar aðskildar einingar sem kallast kjarna sem lesa og framkvæma CPU leiðbeiningar eins og bæta við, færa gögn og grein. -Hver kjarni hefur samskipti við aðrar hringrásir á hálfleiðaranum, svo sem skyndiminni, minnisstjórnun og inntak/úttak. hafnir. |
| Hexa Core örgjörvar | -Þetta er annar fjölkjarna örgjörvi með sex kjarna sem getur framkvæmt verkefni hraðar en fjögurra kjarna og tvíkjarna örgjörvar. -Er einfalt fyrir notendur einkatölva og Intel hefur nú sett Inter core i7 á markað árið 2010 með Hexa kjarna örgjörva. -Hexacore örgjörvar eru nú aðgengilegir í farsímum. Sjá einnig: Samanburður Vans Era við Vans Authentic (Ítarleg umsögn) - Allur munurinn |
| Áttakjarna örgjörvar | -Eru samsettir úr pari af fjórkjarna örgjörvum sem skipta verkefnum í sérstaka flokka. -Ef neyðartilvik eða eftirspurn kemur upp, eru fljótu fjögur settinaf kjarna verður ræst. -Áttakjarnan er fullkomlega tilgreindur með tvíkóða kjarna og stilltur í samræmi við það til að veita bestu frammistöðu. |
| Deca-kjarna örgjörvi | -Hann er öflugri en aðrir örgjörvar og skarar fram úr í fjölverkavinnslu. -Flestir snjallsímar í dag eru með Deca-kjarna örgjörva sem eru ódýrir og fara aldrei úr tísku . -Flestar græjur sem til eru á markaðnum eru með þessum nýja örgjörva sem gefur viðskiptavinum betri upplifun og viðbótaraðgerðir sem eru mjög gagnlegar. |
Mismunandi gerðir örgjörva
Niðurstaða
- Kjarni er vinnslueining sem les leiðbeiningar og framkvæmir þær.
- Þegar örgjörvar vinna úr leiðbeiningum fara þeir í gegnum fjögur skref .
- Margir kjarna eru mögulegir í örgjörva.
- Fjöldi rökrænna örgjörva vísar til fjölda örgjörvaþráða sem stýrikerfið getur séð og tekið á.
- Kjarninn getur aukið frammistöðu þína og hjálpað þér að vinna vinnuna þína hraðar.
- Kjarnavinnsla fer í gegnum fjögur meginþrep.
