Za delovanje vsakega računalnika je potreben procesor, ne glede na to, ali gre za procesor z majhno zmogljivostjo ali za zmogljivega procesorja. Seveda je procesor, pogosto znan kot CPU ali centralna procesna enota, bistvena sestavina vsakega delujočega sistema, vendar še zdaleč ni edina.

Današnji procesorji so skoraj vsi dvojedrni, kar pomeni, da je celoten procesor sestavljen iz dveh neodvisnih jeder, ki obdelujeta podatke. Toda kakšne so razlike med procesorskimi jedri in logičnimi procesorji ter kaj opravljajo?

V tem članku boste izvedeli več o jedrnih in logičnih procesorjih ter natančni razliki med njimi.

Kaj je jedrni procesor?

Jedro procesorja je procesna enota, ki bere navodila in jih izvaja. Navodila so med seboj povezana in ustvarjajo vašo računalniško izkušnjo, ko se izvajajo v realnem času. Vaš procesor mora dobesedno obdelati vse, kar počnete v računalniku.

Ko odprete mapo, je potreben procesor. Ko pišete v besedilni dokument, je prav tako potreben procesor. Grafična kartica, ki ima na stotine procesorjev za hitro hkratno obdelavo podatkov, je odgovorna za stvari, kot so risanje namiznega okolja, oken in vizualnih podob iger. Kljub temu do neke mere še vedno potrebujejo procesor.

Jedro je enota, ki prebere navodila in jih izvede.

Kako delujejo jedrni procesorji?

Zasnove procesorjev so izjemno izpopolnjene in se med znamkami in modeli zelo razlikujejo. Zasnove procesorjev se nenehno izboljšujejo, da bi zagotovile najboljšo zmogljivost ob čim manjši porabi prostora in energije.

Ne glede na arhitekturne spremembe procesorji pri obdelavi navodil opravijo štiri glavne korake:

• Prenesi
• Dekodiranje
• Izvedba
• Odpisovanje

Prenesi

Korak pridobivanja je točno takšen, kot bi pričakovali. Procesorsko jedro pridobi navodila, ki čakajo nanj in so običajno shranjena v pomnilniku. Ta lahko vključuje pomnilnik RAM, vendar v trenutnih procesorskih jedrih navodila običajno že čakajo na jedro v predpomnilniku procesorja.

Programski števec je del procesorja, ki deluje kot zaznamek in označuje, kje se je prejšnje navodilo končalo in kje se je začelo naslednje.

Dekodiranje

Po pridobitvi takojšnjega ukaza ga nato dekodira. Ukaze, ki zahtevajo različne dele procesorskega jedra, na primer aritmetiko, mora dekodirati procesorsko jedro.

Vsak del ima opkodo, ki procesorskemu jedru pove, kaj naj stori s podatki, ki mu sledijo. Posamezni deli procesorskega jedra lahko začnejo delati, ko procesorsko jedro vse uredi.

Izvedba

V koraku izvedbe procesor ugotovi, kaj mora izvesti, in to nato izvede. Dogajanje v tem koraku je odvisno od jedra zadevnega procesorja in vnesenih podatkov.

Procesor lahko na primer izvaja aritmetiko v enoti ALU (aritmetično-logična enota). Ta naprava je lahko povezana z različnimi vhodi in izhodi, da lahko prešteje številke in zagotovi ustrezen rezultat.

Odpisovanje

V zadnjem koraku, imenovanem writeback, se rezultat prejšnjih korakov preprosto shrani v pomnilnik. Rezultat se usmeri glede na potrebe izvajane aplikacije, vendar je pogosto shranjen v registrih procesorja za hiter dostop z naslednjimi navodili.

Od tam se obdeluje, dokler ni treba ponovno obdelati delov izpisa, takrat pa se lahko shrani v pomnilnik RAM.

Osnovna obdelava je sestavljena iz štirih korakov.

Kaj je logični procesor?

Zdaj, ko vemo, kaj je jedro, je veliko lažje opredeliti logične procesorje. Število jeder, ki jih operacijski sistem vidi in lahko naslavlja, se meri v logičnih procesorjih. Posledično je to vsota števila fizičnih jeder in števila niti, ki jih lahko vsako jedro obdeluje (množenje).

Predpostavimo na primer, da imate procesor z 8 jedri in 8 nitmi. Na voljo vam bo osem logičnih procesorjev. Število fizičnih jeder (8), pomnoženo s številom niti, ki jih lahko upravljajo, je enako tej številki.

Kaj pa, če ima vaš procesor možnost hipertretiranja? 8-jedrni procesor bo imel 8 * 2 = 16 logičnih procesorjev, saj lahko vsako jedro upravlja dve niti.

Kaj je bolje?

Kaj menite, da je dragocenejše? Fizična jedra ali logični procesorji? Odgovor je preprost: fizična jedra.

Ne pozabite, da z večnitnostjo ne obdelujete dveh niti hkrati, temveč jih preprosto načrtujete tako, da jih lahko eno fizično jedro obdeluje kar se da učinkovito.

Pri delovnih obremenitvah, ki so dobro paralelizirane, kot je na primer upodabljanje s procesorjem, bodo logični procesorji (ali niti) zagotovili le 50-odstotno povečanje zmogljivosti. Pri takih obremenitvah bodo fizična jedra zagotovila 100-odstotno povečanje zmogljivosti.

Procesor, jedro, logični procesor, virtualni procesor

Različne vrste procesorjev

Številne vrste procesorjev so ustvarjene v različnih arhitekturah, kot sta 64-bitna in 32-bitna, za optimalno hitrost in prilagodljivost. Najbolj razširjene vrste procesorjev so enojedrni, dvojedrni, štirijedrni, šestjedrni, osemjedrni in desetjedrni, kot je navedeno spodaj. :

Različne vrste procesorjev

Zaključek

• Jedro je procesna enota, ki bere navodila in jih izvaja.
• Procesorji pri obdelavi navodil opravijo štiri korake.
• V procesorju je mogoče uporabiti več jeder.
• Število logičnih procesorjev se nanaša na število procesorskih niti, ki jih lahko operacijski sistem vidi in naslavlja.
• Jedro lahko poveča vašo zmogljivost in vam pomaga pri hitrejšem opravljanju dela.
• Obdelava jedra poteka v štirih glavnih korakih.