Pagrindinis vs procesorius
Skirtumas tarp procesoriaus ir branduolio gali būti mįslinga tema, jei nesate išmanantis kompiuteriu. Procesorius arba CPU yra kaip kompiuterio sistemos smegenys. Jis yra atsakingas už visas pagrindines funkcijas, tokias kaip aritmetinės, loginės ir valdymo operacijos. Tradicinis procesorius, pavyzdžiui, Pentium procesorius, turi tik vieną branduolį procesoriaus viduje, tačiau šiuolaikiniai procesoriai yra kelių branduolių procesoriai. Kelių branduolių procesorius turi keletą branduolių procesoriaus paketo viduje, kur šerdis yra pagrindinis procesoriaus skaičiavimo vienetas. Šerdis vienu metu gali vykdyti tik vieną programos komandą (gali vykdyti kelias, jei yra hipergijos galimybė), tačiau iš kelių branduolių sudarytas procesorius gali vykdyti kelias komandas vienu metu, priklausomai nuo branduolių skaičiaus.
Kas yra procesorius?
Procesorius, dar žinomas kaip centrinis procesorius (CPU), yra svarbiausia kompiuterinės sistemos dalis, atsakinga už programos instrukcijų vykdymą. Šios instrukcijos apima aritmetines, logines, valdymo ir įvesties-išvesties operacijas. Tradiciškai procesorių sudaro komponentas, vadinamas aritmetiniu ir loginiu vienetu (ALU), kuris yra atsakingas už visas aritmetines ir logines operacijas, ir kitas komponentas, vadinamas valdymo bloku (CU), kuris yra atsakingas už visas valdymo operacijas. Be to, jame yra registrų rinkinys vertėms saugoti. Tradiciškai procesorius vienu metu galėjo vykdyti tik vieną komandą. Procesoriai, kuriuose yra tik vienas branduolys, vadinami vieno branduolio procesoriais. Pentium serija yra vieno branduolio procesorių pavyzdys.
Tada buvo pristatyti kelių branduolių procesoriai, kai vienas procesorius turėjo kelis procesorius, vadinamus branduoliais. Taigi dviejų branduolių procesoriaus viduje yra du branduoliai, o keturių branduolių – keturi branduoliai. Taigi kelių branduolių procesorius yra tarsi paketas, kurio viduje yra keli procesoriai, vadinami branduoliais. Šie kelių branduolių procesoriai gali vykdyti kelias komandas vienu metu, priklausomai nuo branduolių skaičiaus.
Procesorius, be branduolių, taip pat turi sąsają, jungiančią įrenginį su išoriniu pasauliu. Kelių branduolių procesorius taip pat turi sąsają, jungiančią visus branduolius su išoriniu pasauliu. Be to, ji turi paskutinio lygio talpyklą, kuri yra žinoma kaip L3 talpykla, kuri yra bendra visiems branduoliams. Be to, procesoriuje gali būti atminties valdiklis ir įvesties-išvesties valdiklis, tačiau, priklausomai nuo architektūros, kartais jie gali būti lustų rinkinyje, kuris yra už procesoriaus ribų. Be to, kai kuriuose procesoriuose yra grafikos apdorojimo blokai (GPU), kur GPU taip pat yra sudarytas iš mažų ir mažiau galingų branduolių.
Kas yra branduolys?
Šerdis yra pagrindinis procesoriaus skaičiavimo komponentas. Keli branduoliai kartu sudaro procesorių. Šerdis susideda iš kelių pagrindinių dalių. Aritmetikos ir logikos skyrius yra atsakingas už visų aritmetinių ir loginių operacijų atlikimą. Valdymo blokas yra atsakingas už visas valdymo operacijas. Registrų rinkinys laikinai saugo reikšmes. Jei branduolys neturi funkcijos, vadinamos hipersriegiu, jis vienu metu gali vykdyti tik vieną programos komandą. Tačiau šiuolaikiniuose branduoliuose yra technologija, vadinama hipersriegiavimu, kai šerdyje yra perteklinių funkcinių vienetų, dėl kurių jie gali vykdyti kelias instrukcijas lygiagrečiai. Šerdyje yra dviejų lygių talpyklos, vadinamos L1 talpykla ir L2 talpykla. L1 yra artimiausias, kuris yra greičiausias, bet mažiausias. L2 talpykla yra po L1 talpyklos, kur ji yra šiek tiek didelė, bet lėtesnė nei L1. Šios talpyklos yra greitesnės atminties, kurioje saugomi duomenys į kompiuterio laisvosios prieigos atmintį (RAM) ir iš jos, kad būtų užtikrinta greitesnė ir efektyvesnė prieiga.
Kuo skiriasi procesorius ir branduolys?
• Šerdis yra pagrindinis procesoriaus skaičiavimo vienetas. Procesorius sudarytas iš vieno ar kelių branduolių. Tradiciniai procesoriai turėjo tik vieną branduolį, o šiuolaikiniai procesoriai turi kelis branduolius.
• Šerdį sudaro ALU, CU ir registrų rinkinys.
• Šerdį sudaro dviejų lygių talpyklos, vadinamos L1 ir L2, kurios yra kiekviename branduolyje.
• Procesorius susideda iš talpyklos, kurią bendrina skambučių branduoliai, vadinami L3 talpykla. Tai būdinga visiems branduoliams.
• Procesorius, priklausomai nuo architektūros, gali būti sudarytas iš atminties valdiklio ir įvesties/išvesties valdiklio.
• Tam tikrus procesorių paketus taip pat sudaro grafikos apdorojimo blokai (GPU).
• Branduolys, kuriame nėra hipersriegių, vienu metu gali vykdyti tik vieną komandą, o kelių branduolių procesorius, sudarytas iš kelių branduolių, gali vykdyti kelias instrukcijas lygiagrečiai. Jei procesorius sudarytas iš 4 branduolių, kurie nepalaiko hipergijos, tada tas procesorius gali vykdyti 4 instrukcijas vienu metu.
• Branduolys, turintis hipersriegio technologiją, turi perteklinius funkcinius vienetus, kad jie vienu metu galėtų vykdyti kelias komandas. Pavyzdžiui, branduolys su 2 gijomis gali vykdyti 2 instrukcijas vienu metu, taigi procesorius su 4 tokiais branduoliais gali vykdyti 2 × 4 instrukcijas lygiagrečiai. Šios gijos paprastai vadinamos loginiais branduoliais, o „Windows“užduočių tvarkyklė paprastai rodo loginių branduolių skaičių, bet ne fizinius branduolius.
Santrauka:
Procesorius prieš branduolį
Šerdis yra pagrindinis procesoriaus skaičiavimo vienetas. Šiuolaikinis kelių branduolių procesorius susideda iš kelių jų viduje esančių branduolių, tačiau ankstyvieji procesoriai turėjo tik vieną branduolį. Šerdį sudaro nuosavas ALU, CU ir jo registrų rinkinys. Procesorius yra pagamintas iš vieno ar kelių tokių branduolių. Procesoriaus pakete taip pat yra jungčių, kurios susieja branduolius su išore. Priklausomai nuo architektūros procesoriuje taip pat gali būti integruotas GPU, IO valdiklis ir atminties valdiklis. Dviejų branduolių procesorius turi 2 branduolius, o keturių branduolių – 4 branduolius, kaip rodo pats pavadinimas. Šerdis vienu metu gali vykdyti tik vieną komandą (keletą, jei yra hipersriegis), tačiau kelių branduolių procesorius gali vykdyti instrukcijas lygiagrečiai, nes kiekvienas branduolys veikia kaip nepriklausomas centrinis procesorius.
