อะไรคือความแตกต่างระหว่างตัวประมวลผลหลักและตัวประมวลผลแบบลอจิคัล? (อธิบาย) - ความแตกต่างทั้งหมด
สารบัญ
จำเป็นต้องมีโปรเซสเซอร์สำหรับคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในการทำงาน ไม่ว่าจะเป็นโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพปานกลางหรือขุมพลังประสิทธิภาพสูง แน่นอนว่าโปรเซสเซอร์ซึ่งมักเรียกกันว่า CPU หรือ Central Processing Unit เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบการทำงานทุกระบบ แต่ก็ยังห่างไกลจากองค์ประกอบเดียว
ซีพียูในปัจจุบันเกือบทั้งหมดเป็นแบบดูอัลคอร์ ซึ่งหมายความว่าโปรเซสเซอร์ทั้งหมดประกอบด้วยสองคอร์อิสระสำหรับจัดการกับข้อมูล แต่อะไรคือความแตกต่างระหว่างตัวประมวลผลหลักและตัวประมวลผลแบบลอจิคัล และพวกมันทำงานอย่างไร
ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับตัวประมวลผลหลักและตัวประมวลผลแบบลอจิคัล และความแตกต่างระหว่างตัวประมวลผลเหล่านี้
โปรเซสเซอร์หลักคืออะไร?
แกนประมวลผลเป็นหน่วยของการประมวลผลที่อ่านคำสั่งและดำเนินการ คำแนะนำจะเชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อสร้างประสบการณ์การใช้คอมพิวเตอร์ของคุณเมื่อทำงานแบบเรียลไทม์ CPU ของคุณจะต้องประมวลผลทุกสิ่งที่คุณทำบนคอมพิวเตอร์ของคุณอย่างแท้จริง
เมื่อคุณเปิดโฟลเดอร์ จำเป็นต้องมีโปรเซสเซอร์ของคุณ เมื่อคุณพิมพ์ลงในเอกสาร word จำเป็นต้องมีตัวประมวลผลของคุณด้วย การ์ดกราฟิกของคุณ—ซึ่งมีโปรเซสเซอร์หลายร้อยตัวเพื่อทำงานกับข้อมูลอย่างรวดเร็วพร้อมกัน—มีหน้าที่รับผิดชอบในสิ่งต่างๆ เช่น การวาดภาพสภาพแวดล้อมเดสก์ท็อป หน้าต่าง และภาพในเกม อย่างไรก็ตาม พวกมันยังคงต้องการโปรเซสเซอร์ของคุณในระดับหนึ่ง
แกนหลักคือหน่วยที่อ่านคำสั่งและดำเนินการคำสั่งเหล่านั้น
โปรเซสเซอร์หลักทำงานอย่างไร
การออกแบบโปรเซสเซอร์นั้นซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อและมีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างยี่ห้อและรุ่นต่างๆ การออกแบบโปรเซสเซอร์ได้รับการปรับปรุงอยู่เสมอเพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุดในขณะที่ใช้พื้นที่และพลังงานน้อยที่สุด
โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรม เมื่อโปรเซสเซอร์ประมวลผลคำสั่ง จะต้องผ่านสี่ขั้นตอนหลัก:
- ดึงข้อมูล
- ถอดรหัส
- ดำเนินการ
- เขียนกลับ
ดึงข้อมูล
ขั้นตอนการดึงข้อมูล เป็นสิ่งที่คุณคาดหวัง แกนประมวลผลได้รับคำสั่งที่รออยู่ ซึ่งโดยปกติจะจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำ ซึ่งอาจรวมถึง RAM แต่ในคอร์โปรเซสเซอร์ปัจจุบัน คำสั่งมักจะรอคอร์อยู่ภายในแคชโปรเซสเซอร์อยู่แล้ว
ตัวนับโปรแกรมเป็นส่วนหนึ่งของโปรเซสเซอร์ที่ทำหน้าที่เป็นบุ๊กมาร์ก ซึ่งบ่งชี้ตำแหน่งที่คำสั่งก่อนหน้าหยุดทำงานและคำสั่งถัดไปเริ่มต้นขึ้น
ถอดรหัส
จากนั้นจะดำเนินการถอดรหัสคำสั่งทันทีหลังจากเรียกค้น คำสั่งที่ต้องใช้ส่วนต่าง ๆ ของแกนประมวลผล เช่น เลขคณิต จะต้องถูกถอดรหัสโดยแกนประมวลผล
แต่ละส่วนมี opcode ที่บอกแกนประมวลผลว่าจะทำอย่างไรกับข้อมูลที่ตามมา ส่วนที่แยกจากกันของแกนประมวลผลสามารถไปทำงานได้เมื่อแกนประมวลผลแยกส่วนทั้งหมดออกแล้ว
ดำเนินการ
ขั้นตอนดำเนินการคือเมื่อโปรเซสเซอร์กำหนดสิ่งที่ต้องดำเนินการแล้วจึงดำเนินการ สิ่งที่เกิดขึ้นที่นี่จะแตกต่างกันไปตามแกนประมวลผลที่เป็นปัญหาและข้อมูลที่ป้อน
ตัวประมวลผล เช่น สามารถคำนวณเลขคณิตภายใน ALU (Arithmetic Logic Unit) อุปกรณ์นี้สามารถเชื่อมต่อกับอินพุตและเอาท์พุตที่หลากหลายเพื่อขบตัวเลขและให้ผลลัพธ์ที่เหมาะสม
การเขียนกลับ
ขั้นตอนสุดท้ายที่เรียกว่าการเขียนกลับ ผลลัพธ์ของขั้นตอนก่อนหน้าในหน่วยความจำ เอาต์พุตถูกกำหนดเส้นทางตามความต้องการของแอปพลิเคชันที่รันอยู่ แต่มักถูกจัดเก็บไว้ใน CPU registers เพื่อการเข้าถึงอย่างรวดเร็วตามคำสั่งถัดไป
ดูสิ่งนี้ด้วย: แม่กับแม่ (อธิบายความแตกต่าง) - ความแตกต่างทั้งหมดมันจะถูกจัดการจากตรงนั้นจนกว่าส่วนของเอาต์พุตจะต้องได้รับการประมวลผลอีกครั้ง ซึ่ง ณ จุดนั้นมันอาจถูกบันทึกลงใน RAM
การประมวลผลหลักมีสี่ ขั้นตอน
ตัวประมวลผลเชิงตรรกะคืออะไร?
การกำหนดตัวประมวลผลเชิงตรรกะนั้นง่ายกว่ามากเมื่อเรารู้ว่าอะไรคือคอร์ จำนวนคอร์ที่ระบบปฏิบัติการมองเห็นและสามารถระบุได้นั้นวัดได้จากตัวประมวลผลแบบลอจิคัล ผลที่ได้คือผลรวมของจำนวนคอร์ทางกายภาพและจำนวนเธรดที่แต่ละคอร์สามารถจัดการได้ (การคูณ)
ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณมี CPU 8 คอร์ 8 เธรด . จะมีตัวประมวลผลเชิงตรรกะแปดตัวที่พร้อมให้คุณใช้งาน จำนวนคอร์ทางกายภาพ (8) คูณด้วยจำนวนของเธรดที่พวกเขาสามารถจัดการได้เท่ากับตัวเลขนี้
ดูสิ่งนี้ด้วย: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง American Legion และ VFW? (อธิบาย) - ความแตกต่างทั้งหมดแต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้า CPU ของคุณมีความสามารถในการไฮเปอร์เธรด ดังนั้น CPU 8 คอร์จะมี 8 * 2 = 16 ตัวประมวลผลเชิงตรรกะ เนื่องจากแต่ละคอร์สามารถรองรับสองเธรด
แบบไหนดีกว่ากัน?
คุณคิดว่าอะไรมีค่ามากกว่ากัน? แกนกายภาพหรือตัวประมวลผลเชิงตรรกะ? คำตอบนั้นง่าย: แกนกายภาพ
โปรดจำไว้ว่าคุณไม่ได้ประมวลผล 2 เธรดพร้อมกันด้วยมัลติเธรด คุณแค่ตั้งเวลาให้แกนทางกายภาพหนึ่งแกนสามารถจัดการเธรดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
ในเวิร์กโหลดที่มีการขนานกัน เช่น การเรนเดอร์ CPU ตัวประมวลผลแบบลอจิคัล (หรือเธรด) จะเพิ่มประสิทธิภาพเพียง 50 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ในปริมาณงานดังกล่าว ฟิสิคัลคอร์จะแสดงการเพิ่มประสิทธิภาพ 100 เปอร์เซ็นต์
โปรเซสเซอร์ คอร์ ลอจิคัลโปรเซสเซอร์ เวอร์ชวลโปรเซสเซอร์
ประเภทต่างๆ ของโปรเซสเซอร์
หลายประเภท ประเภทของโปรเซสเซอร์ถูกสร้างขึ้นในสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกัน เช่น 64 บิตและ 32 บิต เพื่อความเร็วและความยืดหยุ่นสูงสุด ประเภทของ CPU ที่แพร่หลายที่สุดคือ single-core, dual-core, quad-core, Hexa-core, octa-core และ deca-core ตามรายการด้านล่าง :
| โปรเซสเซอร์ | คุณสมบัติต่างๆ |
| ซีพียูแกนเดียว | -ดำเนินการได้ทีละคำสั่งเท่านั้น -ไม่มีประสิทธิภาพเมื่อทำงานหลายอย่างพร้อมกัน -หากมีการเรียกใช้ซอฟต์แวร์มากกว่าหนึ่งตัวประสิทธิภาพลดลง -หากการผ่าตัดครั้งหนึ่งได้เริ่มขึ้น การผ่าตัดครั้งที่สองควรรอจนกว่าการผ่าตัดครั้งแรกจะเสร็จสิ้น |
| ซีพียูดูอัลคอร์ | -โปรเซสเซอร์สองตัวรวมอยู่ในกล่องเดียว -รองรับเทคโนโลยีไฮเปอร์เธรด (แต่ไม่ใช่ในซีพียู Intel แบบดูอัลคอร์ทั้งหมด) -64- รองรับคำสั่งบิต -ความจุสำหรับการทำงานหลายอย่างพร้อมกันและมัลติเธรด (อ่านเพิ่มเติมด้านล่าง) -การทำงานหลายอย่างพร้อมกันเป็นเรื่องง่ายด้วยอุปกรณ์นี้ -ใช้พลังงานน้อยลง -การออกแบบได้รับการทดสอบอย่างละเอียดและพิสูจน์แล้วว่าเชื่อถือได้ |
| ซีพียู Quad-core | - เป็นชิปที่มีสี่หน่วยที่แตกต่างกันซึ่งเรียกว่าคอร์ ซึ่งอ่านและดำเนินการตามคำสั่งของ CPU เช่น เพิ่ม ย้ายข้อมูล และแยกสาขา -แต่ละคอร์จะโต้ตอบกับวงจรอื่นๆ บนเซมิคอนดักเตอร์ เช่น แคช การจัดการหน่วยความจำ และอินพุต/เอาต์พุต พอร์ต |
| โปรเซสเซอร์ Hexa Core | -เป็นซีพียูแบบมัลติคอร์อีกรุ่นหนึ่งที่มีหกคอร์ที่สามารถทำงานได้เร็วกว่าควอดคอร์และ โปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ -ใช้งานง่ายสำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และตอนนี้ Intel ได้เปิดตัว Inter core i7 ในปี 2010 ด้วยโปรเซสเซอร์แบบ Hexa-core -ขณะนี้ โปรเซสเซอร์แบบ Hexacore สามารถเข้าถึงได้ในโทรศัพท์มือถือ |
| โปรเซสเซอร์ Octa-core | -ประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ Quad-Core คู่หนึ่งที่แบ่งงานออกเป็นหมวดหมู่ที่แตกต่างกัน -ในกรณีฉุกเฉินหรือความต้องการ ชุดด่วนสี่ชุดของคอร์จะถูกเรียกใช้ - octa-core ได้รับการระบุอย่างสมบูรณ์แบบด้วยคอร์แบบดูอัลโค้ดและปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด |
| โปรเซสเซอร์ Deca-core | -มีประสิทธิภาพมากกว่าโปรเซสเซอร์อื่นๆ และทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้อย่างยอดเยี่ยม -สมาร์ทโฟนส่วนใหญ่ในปัจจุบันมาพร้อมกับ CPU คอร์ Deca ที่มีต้นทุนต่ำและไม่เคยตกยุค . -แกดเจ็ตส่วนใหญ่ในตลาดมีตัวประมวลผลใหม่นี้ซึ่งมอบประสบการณ์ที่ดีขึ้นแก่ลูกค้าและฟังก์ชันเพิ่มเติมที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่ง |
โปรเซสเซอร์ประเภทต่างๆ
บทสรุป
- แกนคือหน่วยของการประมวลผลที่อ่านคำสั่งและดำเนินการตามนั้น
- เมื่อโปรเซสเซอร์ประมวลผลคำสั่ง จะต้องผ่านสี่ขั้นตอน .
- ซีพียูหลายคอร์เป็นไปได้
- จำนวนตัวประมวลผลแบบลอจิคัลอ้างอิงถึงจำนวนเธรด CPU ที่ระบบปฏิบัติการสามารถมองเห็นและระบุตำแหน่งได้
- คอร์ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของคุณและช่วยให้คุณทำงานได้เร็วขึ้น
- การประมวลผลหลักต้องผ่านสี่ขั้นตอนหลัก
