У чому різниця між ядром і логічним процесором (пояснення) - всі відмінності
Зміст
Процесор необхідний для роботи кожного комп'ютера, незалежно від того, чи це скромний по продуктивності процесор, чи потужна електростанція. Звичайно, процесор, часто відомий як CPU або центральний процесор, є важливим компонентом кожної робочої системи, але він далеко не єдиний.
Сучасні процесори майже всі двоядерні, тобто весь процесор складається з двох незалежних ядер, за допомогою яких обробляються дані. Але в чому відмінності між процесорними ядрами і логічними процесорами, і що вони виконують?
У цій статті ви дізнаєтесь про ядро та логічні процесори, а також про те, в чому саме полягає різниця між ними.
Що таке центральний процесор?
Процесорне ядро - це обчислювальна одиниця, яка зчитує інструкції та виконує їх. Інструкції пов'язані між собою, щоб створити роботу комп'ютера в режимі реального часу. Ваш процесор повинен буквально обробляти все, що ви робите на комп'ютері.
Коли ви відкриваєте папку, потрібен процесор. Коли ви вводите текст у текстовому документі, також потрібен процесор. Ваша відеокарта, яка має сотні процесорів для одночасної швидкої обробки даних, відповідає за такі речі, як малювання середовища робочого столу, вікон та ігрових візуальних ефектів. Однак, вони все одно потребують вашого процесора певною мірою.
Ядро - це блок, який зчитує інструкції та виконує їх.
Як працюють основні процесори?
Конструкції процесорів неймовірно складні і сильно відрізняються між брендами та моделями. Конструкції процесорів постійно вдосконалюються, щоб забезпечити найкращу продуктивність, використовуючи при цьому найменшу кількість місця та енергії.
Незалежно від архітектурних змін, коли процесори обробляють інструкції, вони проходять чотири основні етапи:
- Принести
- Розшифрувати
- Виконати
- Зворотній зв'язок
Принести
Крок вибірки - це саме те, чого ви очікували. Ядро процесора отримує інструкції, які очікують на нього, і які зазвичай зберігаються в пам'яті. Це може бути оперативна пам'ять, але в сучасних процесорних ядрах інструкції зазвичай вже чекають на ядро в кеш-пам'яті процесора.
Лічильник програм - це частина процесора, яка функціонує як закладка, вказуючи, де закінчилася попередня інструкція і почалася наступна.
Розшифрувати
Потім він переходить до декодування безпосередньої команди після її отримання. Інструкції, які потребують різних ділянок процесорного ядра, наприклад, арифметики, повинні бути декодовані процесорним ядром.
Дивіться також: Баварські та бостонські пончики з кремом (солодка різниця) - всі відмінностіКожна порція має операційний код, який вказує процесорному ядру, що робити з даними, які йдуть за нею. Окремі частини процесорного ядра можуть починати роботу, як тільки процесорне ядро розбереться з усіма даними.
Виконати
Етап виконання - це коли процесор визначає, що йому потрібно виконати, а потім робить це. Те, що тут відбувається, залежить від процесорного ядра та введених даних.
Процесор, наприклад, може виконувати арифметичні дії в межах ALU (Arithmetic Logic Unit - арифметико-логічний пристрій). Цей пристрій може бути підключений до різноманітних входів і виходів, щоб обчислювати числа і видавати відповідний результат.
Зворотній зв'язок
Останній крок, відомий як зворотний запис, просто зберігає результати попередніх кроків у пам'яті. Вихідні дані маршрутизуються відповідно до потреб запущеної програми, але часто вони зберігаються в регістрах процесора для швидкого доступу до них наступними інструкціями.
Звідти він буде оброблятися до тих пір, поки секції виводу не потребуватимуть повторної обробки, після чого він може бути збережений в оперативній пам'яті.
Обробка ядра складається з чотирьох етапів.
Що таке логічний процесор?
Тепер, коли ми знаємо, що таке ядро, набагато простіше визначити логічні процесори. У логічних процесорах вимірюється кількість ядер, які бачить операційна система і до яких вона може звертатися. Як результат, це сума кількості фізичних ядер і кількості потоків, які може обробити кожне ядро (множення).
Наприклад, припустимо, що у вас 8-ядерний 8-потоковий процесор. Вам буде доступно вісім логічних процесорів. Кількість фізичних ядер (8), помножена на кількість потоків, які вони можуть обробляти, дорівнює цій цифрі.
Але що, якщо ваш процесор має гіперпотокові можливості? Тоді 8-ядерний процесор матиме 8 * 2 = 16 логічних процесорів, оскільки кожне ядро може обробляти два потоки.
Дивіться також: У чому різниця між магом, чаклуном і чарівником (пояснення) - всі відмінностіЩо краще?
Що, на вашу думку, цінніше: фізичні ядра чи логічні процесори? Відповідь проста: фізичні ядра.
Пам'ятайте, що за допомогою багатопоточності ви не обробляєте два потоки одночасно, ви просто плануєте їх так, щоб одне фізичне ядро могло обробляти їх якомога ефективніше.
У добре розпаралелених робочих навантаженнях, таких як рендеринг, логічні процесори (або потоки) забезпечать лише 50-відсотковий приріст продуктивності. У таких робочих навантаженнях фізичні ядра покажуть 100-відсотковий приріст продуктивності.
Процесор, ядро, логічний процесор, віртуальний процесор
Різні типи процесорів
Багато типів процесорів створюються в різних архітектурах, таких як 64-розрядні та 32-розрядні, для забезпечення оптимальної швидкості та гнучкості. Найпоширенішими типами процесорів є одноядерні, двоядерні, чотирьохядерні, шестиядерні, восьмиядерні та десятиядерні, як перелічено нижче. :
| Процесори | Особливості |
| Одноядерний процесор | -Може виконувати лише одну команду за раз. -Неефективний, коли мова йде про багатозадачність. -Якщо запущено більше одного програмного забезпечення, продуктивність помітно падає. -Якщо почалася одна операція, друга повинна зачекати, поки перша не завершиться. |
| Двоядерний процесор | -Два процесори об'єднані в одному корпусі. -Підтримується технологія гіперпоточності (хоча і не у всіх двоядерних процесорах Intel). Підтримуються -64-розрядні інструкції. -Здатність до багатозадачності та багатопотоковості (докладніше нижче) З цим пристроєм багатозадачність - це легка справа. -Він споживає менше енергії. -Його конструкція була ретельно протестована і доведена як надійна. |
| Чотириядерний процесор | -це мікросхема, яка складається з чотирьох окремих блоків, які називаються ядрами, що зчитують і виконують інструкції процесора, такі як додавання, переміщення даних і розгалуження. Кожне ядро взаємодіє з іншими схемами на напівпровіднику, такими як кеш-пам'ять, керування пам'яттю та портами вводу/виводу. |
| Процесори Hexa Core | -Це ще один багатоядерний процесор з шістьма ядрами, який може виконувати завдання швидше, ніж чотирьох- і двоядерні процесори. -Це просто для користувачів персональних комп'ютерів, і Intel випустила в 2010 році процесор Inter core i7 з ядром Hexa. -Процесори Hexacore тепер доступні в мобільних телефонах. |
| Восьмиядерні процесори | -Складаються з пари чотирьохядерних процесорів, які розподіляють завдання на окремі категорії. -У разі надзвичайної ситуації або попиту будуть задіяні чотири швидкі набори ядер. -Восьмиядерний процесор ідеально узгоджується з двоядерним ядром і відповідно налаштовується для забезпечення найкращої продуктивності. |
| Десятиядерний процесор | -Він потужніший за інші процесори і чудово справляється з багатозадачністю. -Більшість смартфонів сьогодні оснащуються процесорами Deca, які є недорогими і ніколи не вийдуть з моди. -Більшість гаджетів, доступних на ринку, мають цей новий процесор, який дає користувачам кращий досвід і додаткові функції, які є досить корисними. |
Різні типи процесорів
Висновок
- Ядро - це обчислювальна одиниця, яка зчитує інструкції та виконує їх.
- Коли процесори обробляють інструкції, вони проходять чотири етапи.
- Процесор може мати декілька ядер.
- Кількість логічних процесорів означає кількість потоків процесора, які операційна система може бачити та адресувати.
- Ядро може підвищити вашу продуктивність і допомогти вам швидше виконувати роботу.
- Обробка ядра проходить чотири основні етапи.
