Kiekvienam kompiuteriui, nesvarbu, ar tai būtų nedidelio našumo procesorius, ar didžiulė našumo jėgainė, reikalingas procesorius. Žinoma, procesorius, dažnai vadinamas CPU arba centriniu procesoriumi, yra esminis kiekvienos veikiančios sistemos komponentas, tačiau toli gražu ne vienintelis.

Šiandieniniai procesoriai beveik visi yra dviejų branduolių, t. y. visą procesorių sudaro du nepriklausomi branduoliai, kuriais apdorojami duomenys. Tačiau kuo skiriasi procesoriaus branduoliai ir loginiai procesoriai ir ką jie atlieka?

Šiame straipsnyje sužinosite, kuo skiriasi pagrindiniai ir loginiai procesoriai.

Kas yra pagrindinis procesorius?

Procesoriaus šerdis yra apdorojimo vienetas, kuris skaito instrukcijas ir jas vykdo. Instrukcijos yra sujungtos tarpusavyje ir sukuria jūsų kompiuterio patirtį, kai jos vykdomos realiuoju laiku. Jūsų procesorius tiesiogine prasme turi apdoroti viską, ką darote savo kompiuteryje.

Atidarant aplanką reikalingas procesorius. Rašant teksto dokumentą taip pat reikalingas procesorius. Grafinė kortelė, kurioje yra šimtai procesorių, kad vienu metu būtų galima greitai apdoroti duomenis, yra atsakinga už tokius dalykus kaip darbalaukio aplinkos, langų ir žaidimų vaizdų piešimas. Tačiau tam tikra prasme jiems vis tiek reikalingas procesorius.

Šerdis yra instrukcijas skaitantis ir jas vykdantis blokas.

Kaip veikia pagrindiniai procesoriai?

Procesorių konstrukcijos yra labai sudėtingos ir labai skiriasi tarp skirtingų prekės ženklų ir modelių. Procesorių konstrukcijos nuolat tobulinamos siekiant užtikrinti geriausią našumą ir kartu sunaudoti kuo mažiau vietos ir energijos.

Nepriklausomai nuo architektūros pokyčių, procesoriai, apdorodami instrukcijas, atlieka keturis pagrindinius veiksmus:

• Parsisiųsti
• Iššifruoti
• Vykdyti
• Atgalinis įrašymas

Parsisiųsti

Atkūrimo etapas yra būtent toks, kokio ir tikėjotės. Procesoriaus branduolys gauna jo laukiančias instrukcijas, kurios paprastai saugomos atmintyje. Tai gali būti operatyvioji atmintis, tačiau dabartiniuose procesorių branduoliuose instrukcijos paprastai jau laukia branduolio procesoriaus spartinančiojoje atmintinėje.

Programos skaitiklis - tai procesoriaus dalis, atliekanti žymeklio funkciją, rodanti, kur baigėsi ankstesnė instrukcija ir prasidėjo kita.

Iššifruoti

Tuomet, gavusi tiesioginę komandą, ji tęsia jos dekodavimą. Instrukcijas, kurioms reikia įvairių procesoriaus branduolio sekcijų, pavyzdžiui, aritmetinių, turi dekoduoti procesoriaus branduolys.

Kiekviena dalis turi opkodą, kuris nurodo procesoriaus branduoliui, ką daryti su po jo einančiais duomenimis. Atskiros procesoriaus branduolio dalys gali imtis darbo, kai procesoriaus branduolys viską sutvarko.

Vykdyti

Vykdymo etapas - tai etapas, kai procesorius išsiaiškina, ką jis turi atlikti, ir tai atlieka. Tai, kas čia vyksta, priklauso nuo konkretaus procesoriaus branduolio ir įvestų duomenų.

Pavyzdžiui, procesorius gali atlikti aritmetinius veiksmus ALU (aritmetiniame loginiame bloke). Šis įrenginys gali būti prijungtas prie įvairių įėjimų ir išėjimų, kad būtų galima suskaičiuoti skaičius ir pateikti atitinkamą rezultatą.

Atgalinis įrašymas

Paskutiniame etape, vadinamame įrašymu atgal, ankstesnių etapų rezultatai paprasčiausiai išsaugomi atmintyje. Rezultatai nukreipiami pagal vykdomos programos poreikius, tačiau dažnai jie saugomi procesoriaus registruose, kad juos būtų galima greitai pasiekti kitomis instrukcijomis.

Toliau jis bus tvarkomas, kol vėl reikės apdoroti išvesties fragmentus, o tada jis gali būti įrašytas į operatyviąją atmintį.

Pagrindinis apdorojimas susideda iš keturių etapų.

Kas yra loginis procesorius?

Dabar, kai žinome, kas yra branduolys, daug lengviau apibrėžti loginius procesorius. Branduolių, kuriuos mato ir į kuriuos gali kreiptis operacinė sistema, skaičius matuojamas loginiais procesoriais. Dėl to tai yra fizinių branduolių skaičiaus ir gijų, kurias gali apdoroti kiekvienas branduolys, skaičiaus (daugybos) suma.

Pavyzdžiui, tarkime, kad turite 8 branduolių ir 8 gijų procesorių. Turėsite aštuonis loginius procesorius. Fizinių branduolių skaičius (8) padaugintas iš gijų, kurias jie gali apdoroti, skaičiaus yra lygus šiam skaičiui.

O ką daryti, jei jūsų procesoriuje yra hipertretinimo funkcija? Taigi 8 branduolių procesoriuje bus 8 * 2 = 16 loginių procesorių, nes kiekvienas branduolys gali dirbti su dviem gijomis.

Kuris yra geresnis?

Kaip manote, kas vertingiau: fiziniai branduoliai ar loginiai procesoriai? Atsakymas paprastas: fiziniai branduoliai.

Nepamirškite, kad naudodami daugiajuostį režimą vienu metu neapdorojate dviejų gijų, tiesiog planuojate jas taip, kad vienas fizinis branduolys galėtų jas apdoroti kuo efektyviau.

Jei darbo krūviai yra gerai išlyginti, pavyzdžiui, CPU atvaizdavimas, loginiai procesoriai (arba "Threads") padidins našumą tik 50 proc. Tokiuose darbo krūviuose fiziniai branduoliai padidins našumą 100 proc.

Procesorius, branduolys, loginis procesorius, virtualus procesorius

Skirtingi procesorių tipai

Siekiant užtikrinti optimalią spartą ir lankstumą, sukurta daugybė skirtingų architektūrų procesorių tipų, pvz., 64 bitų ir 32 bitų. Labiausiai paplitę šie procesorių tipai: vieno branduolio, dviejų branduolių, keturių branduolių, šešių branduolių, aštuonių branduolių ir dešimties branduolių. :

Skirtingi procesorių tipai

Išvada

• Šerdis yra apdorojimo vienetas, kuris skaito instrukcijas ir jas vykdo.
• Kai procesoriai apdoroja nurodymus, jie pereina keturis etapus.
• Procesoriuje galima naudoti kelis branduolius.
• Loginių procesorių skaičius reiškia procesoriaus gijų, kurias operacinė sistema gali matyti ir adresuoti, skaičių.
• Šerdis gali padidinti jūsų našumą ir padėti greičiau atlikti darbą.
• Pagrindinis apdorojimas vyksta keturiais pagrindiniais etapais.