Orice calculator are nevoie de un procesor pentru a funcționa, fie că este vorba de un procesor cu eficiență modestă sau de un procesor cu performanțe uriașe. Desigur, procesorul, cunoscut adesea sub numele de CPU sau unitate centrală de procesare, este o componentă esențială a fiecărui sistem funcțional, dar nu este nici pe departe singura.

Procesoarele de astăzi sunt aproape toate cu două nuclee, ceea ce înseamnă că întregul procesor cuprinde două nuclee independente cu care se tratează datele. Dar care sunt diferențele dintre nucleele de procesare și procesoarele logice și ce realizează acestea?

În acest articol, veți afla despre procesoarele de bază și procesoarele logice și care este exact diferența dintre ele.

Ce este un procesor Core?

Un nucleu de procesor este o unitate de procesare care citește instrucțiunile și le execută. Instrucțiunile sunt legate între ele pentru a crea experiența computerului dvs. atunci când sunt rulate în timp real. Procesorul trebuie să proceseze literalmente tot ceea ce faceți pe computer.

Când deschideți un dosar, procesorul dumneavoastră este necesar. Când tastați într-un document word, procesorul dumneavoastră este, de asemenea, necesar. Placa dvs. grafică - care are sute de procesoare pentru a lucra rapid și simultan la date - este responsabilă pentru lucruri precum desenarea mediului de lucru, a ferestrelor și a elementelor vizuale din jocuri. Totuși, acestea necesită procesorul dumneavoastră într-o anumită măsură.

Nucleul este unitatea care citește instrucțiunile și le execută.

Cum funcționează procesoarele Core?

Proiectele de procesoare sunt incredibil de sofisticate și diferă foarte mult de la o marcă la alta și de la un model la altul. Proiectele de procesoare sunt îmbunătățite în permanență pentru a oferi cele mai bune performanțe, utilizând în același timp cât mai puțin spațiu și energie.

Indiferent de modificările arhitecturale, atunci când procesoarele procesează instrucțiuni, acestea trec prin patru etape principale:

• Aduceți
• Decodare
• Executați
• Scriere înapoi

Aduceți

Etapa de preluare este exact ceea ce ați anticipa. Nucleul procesorului obține instrucțiunile care îl așteaptă, care sunt stocate în mod normal în memorie. Aceasta ar putea include memoria RAM, dar în nucleele procesoarelor actuale, instrucțiunile sunt în mod normal deja în așteptarea nucleului în memoria cache a procesorului.

Contorul de program este o secțiune a procesorului care funcționează ca un semn de carte, indicând unde s-a oprit instrucțiunea anterioară și unde a început următoarea.

Decodare

Apoi procedează la decodificarea comenzii imediate după ce o recuperează. Instrucțiunile care necesită diferite secțiuni ale nucleului procesorului, cum ar fi aritmetica, trebuie decodificate de către nucleul procesorului.

Fiecare porțiune are un cod operațional care îi spune nucleului procesorului ce să facă cu datele care urmează. Părțile separate ale nucleului procesorului pot trece la treabă odată ce nucleul procesorului a sortat totul.

Executați

Etapa de execuție este cea în care procesorul își dă seama ce trebuie să facă și apoi o face. Ceea ce se întâmplă aici variază în funcție de nucleul procesorului în cauză și de datele introduse.

Procesorul, de exemplu, poate efectua aritmetică în cadrul ALU (Arithmetic Logic Unit). Acest dispozitiv poate fi conectat la o varietate de intrări și ieșiri pentru a calcula numere și a furniza rezultatul corespunzător.

Scriere înapoi

Etapa finală, cunoscută sub numele de writeback, stochează pur și simplu rezultatul etapelor anterioare în memorie. Rezultatul este direcționat în funcție de necesitățile aplicației în curs de execuție, dar este frecvent stocat în registrele CPU pentru acces rapid de către următoarele instrucțiuni.

Acesta va fi gestionat de aici până când secțiunile de ieșire trebuie să fie procesate din nou, moment în care poate fi salvat în RAM.

Procesarea de bază are patru etape.

Ce este un procesor logic?

Este mult mai ușor să definim procesoarele logice acum că știm ce este un nucleu. Numărul de nuclee pe care sistemul de operare le vede și le poate adresa se măsoară în procesoare logice. Ca urmare, este suma dintre numărul de nuclee fizice și numărul de fire de execuție pe care fiecare nucleu le poate gestiona (multiplicare).

De exemplu, să presupunem că aveți un procesor cu 8 nuclee și 8 fire de execuție. Veți avea la dispoziție opt procesoare logice. Numărul de nuclee fizice (8) înmulțit cu numărul de fire de execuție pe care le pot gestiona este egal cu această cifră.

Dar ce se întâmplă dacă procesorul dvs. are capacități de hiperthreading? Astfel, un procesor cu 8 nuclee va avea 8 * 2 = 16 procesoare logice, deoarece fiecare nucleu poate gestiona două fire.

Care este mai bună?

Ce credeți că este mai valoros: nucleele fizice sau procesoarele logice? Răspunsul este simplu: nucleele fizice.

Nu uitați că nu procesați două fire de execuție în același timp cu multithreading, ci pur și simplu le planificați astfel încât un singur nucleu fizic să le poată gestiona cât mai eficient posibil.

În sarcinile de lucru care sunt bine paralelizate, cum ar fi randarea CPU, procesoarele logice (sau Threads) vor oferi un spor de performanță de numai 50 %. În astfel de sarcini de lucru, nucleele fizice vor prezenta un spor de performanță de 100 %.

Procesor, nucleu, procesor logic, procesor virtual

Diferite tipuri de procesoare

Numeroasele tipuri de procesoare sunt create în arhitecturi distincte, cum ar fi 64 de biți și 32 de biți, pentru o viteză și o flexibilitate optime. Cele mai răspândite tipuri de unități centrale de procesare sunt single-core, dual-core, quad-core, Hexa-core, octa-core și deca-core, după cum urmează :

Diferite tipuri de procesoare

Concluzie

• Un nucleu este o unitate de procesare care citește instrucțiunile și le execută.
• Atunci când procesoarele procesează instrucțiuni, acestea trec prin patru etape.
• Într-un procesor sunt posibile mai multe nuclee.
• Numărul de procesoare logice se referă la numărul de fire de procesare pe care sistemul de operare le poate vedea și aborda.
• Miezul vă poate stimula performanța și vă poate ajuta să vă faceți treaba mai repede.
• Procesarea nucleului trece prin patru etape principale.