Ero ytimen ja prosessorin välillä

Ydin vs. prosessori
 

Ero prosessorin ja ytimen välillä voi olla hämmentävä aihe, jos et ole tietokoneosaava. Suoritin tai suoritin on kuin tietokonejärjestelmän aivot. Se vastaa kaikista ydintoiminnoista, kuten aritmeettisista, loogisista ja ohjausoperaatioista. Perinteisessä prosessorissa, kuten Pentium-prosessorissa, on vain yksi ydin prosessorin sisällä, mutta nykyaikaiset prosessorit ovat moniytimisiä. Moniytimisessä prosessorissa on useita ytimiä prosessoripaketin sisällä, missä ydin on suorittimen perusteellisin laskennallinen yksikkö. Ydin voi suorittaa vain yhden ohjelman käsky kerrallaan (voi suorittaa useita, jos hyper-ketjutusominaisuus on käytettävissä), mutta useista ytimistä valmistettu prosessori voi suorittaa useita käskyjä samanaikaisesti ytimien lukumäärästä riippuen.

Mikä on prosessori?

Prosessori, joka tunnetaan myös nimellä Central Processing Unit (CPU), on tietokonejärjestelmän tärkein osa, joka vastaa ohjelman ohjeiden suorittamisesta. Nämä ohjeet sisältävät aritmeettiset, loogiset, ohjaus- ja tulo- ja lähtötoimet. Perinteisesti prosessori koostuu komponenteesta, jonka nimi on aritmeettinen ja looginen yksikkö (ALU), joka vastaa kaikista aritmeettisista ja loogisista operaatioista, ja toisesta komponentista nimeltä Control Unit (CU), joka vastaa kaikista ohjaustoiminnoista. Lisäksi siinä on joukko rekistereitä arvojen tallentamiseksi. Perinteisesti prosessori pystyi suorittamaan vain yhden käskyn kerrallaan. Prosessoreita, joissa on vain yksi ydin, kutsutaan yhden ytimen prosessoreiksi. Pentium-sarja on esimerkki yhden ytimen prosessoreille.

Sitten otettiin käyttöön moniydinprosessorit, joissa yhdessä prosessorissa oli useita prosessoreita, joita kutsuttiin ytimiksi. Dual-core-prosessorissa on siis kaksi ydintä prosessorin sisällä ja quad-core-prosessorissa on neljä ydintä prosessorin sisällä. Joten moniydinprosessori on kuin paketti, jonka sisällä on useita suorittimia, joita kutsutaan ytimiksi. Nämä moniydinprosessorit voivat suorittaa useita käskyjä samanaikaisesti ytimien lukumäärästä riippuen.
Ytimien lisäksi prosessorissa on myös käyttöliittymä, joka yhdistää laitteen ulkomaailmaan. Monisähköisessä prosessorissa on myös käyttöliittymä, joka yhdistää kaikki ytimet ulkomaailmaan. Lisäksi siinä on viimeisen tason välimuisti, joka tunnetaan nimellä L3-välimuisti, joka on yhteinen kaikille ytimille. Lisäksi prosessori voi sisältää muistiohjaimen ja tulo-lähtöohjaimen, mutta arkkitehtuurista riippuen ne voivat joskus sijaita piirisarjalla, joka on prosessorin ulkopuolella. Lisäksi tietyillä prosessoreilla on grafiikkaprosessointiyksiköt (GPU), joissa GPU on myös tehty pienistä ja vähemmän tehokkaista ytimistä.

Mikä on ydin?

Ydin on suorittimen laskennallinen peruskomponentti. Useat ytimet yhdessä muodostavat prosessorin. Ydin koostuu useista perusosista. Aritmeettinen ja looginen yksikkö vastaa kaikkien aritmeettisten ja loogisten toimintojen suorittamisesta. Ohjausyksikkö vastaa kaikista ohjausoperaatioista. Rekisterisarja tallentaa arvot väliaikaisesti. Jos ytimessä ei ole hyper-ketjuttamiseen tarkoitettua toimintoa, se voi suorittaa vain yhden ohjelman käsky kerrallaan. Nykyisissä ytimissä on kuitenkin tekniikka, jota kutsutaan hyperkierreksi, jossa ytimessä on redundanttiset toiminnalliset yksiköt, jotka tekevät niistä kykeneviä suorittamaan useita käskyjä samanaikaisesti. Ytimen sisällä on kaksi välimuistitasoa, nimeltään L1-välimuisti ja L2-välimuisti. L1 on lähin, joka on nopein, mutta pienin. L2-välimuisti on L1-välimuistin jälkeen, missä se on vähän iso, mutta hitaampi kuin L1. Nämä välimuistit ovat nopeampia muistia, jotka tallentavat tietoja tietokoneen RAM-muistiin ja RAM-muistista nopeamman ja tehokkaamman pääsyn takaamiseksi..

Mikä on ero prosessorin ja ytimen välillä??

• Ydin on suorittimen perusteellisin laskennallinen yksikkö. Suoritin koostuu yhdestä tai useammasta ytimestä. Perinteisillä prosessoreilla oli vain yksi ydin, kun taas nykyisillä prosessoreilla on useita ytimiä.

• Ydin koostuu ALU: sta, CU: sta ja rekistereistä.

• Ydin koostuu kahdesta välimuistitasosta, nimeltään L1 ja L2, jotka ovat siellä kussakin ytimessä.

• Suoritin koostuu välimuistista, jonka jakavat puheytimet, nimeltään L3-välimuisti. Se on yhteinen kaikille ytimille.

• Arkkitehtuurista riippuen prosessori voi koostua muistiohjaimesta ja tulo- / lähtöohjaimesta.

• Tietyt prosessoripaketit koostuvat myös graafisista prosessointiyksiköistä (GPU).

• Ydin, jolla ei ole hyperkierrettä, voi suorittaa vain yhden käskyn kerrallaan, kun taas useista ytimistä koostuva monisydäntäprosessori voi suorittaa useita käskyjä samanaikaisesti. Jos suoritin koostuu 4 ytimestä, joka ei tue hyperkierteyttämistä, kyseinen suoritin voi suorittaa 4 käskyä samanaikaisesti.

• Ytimessä, jossa on hyperlangatekniikka, on redundantit toiminnalliset yksiköt, jotta ne voivat suorittaa useita ohjeita kerrallaan. Esimerkiksi ydin, jossa on 2 säiettä, voi suorittaa 2 käskyä samanaikaisesti, joten prosessori, jossa on 4 sellaista ydintä, voi suorittaa 2 × 4 käskyä samanaikaisesti. Näitä ketjuja kutsutaan yleensä loogisiksi ytimiksi ja Windowsin tehtävähallinta näyttää yleensä loogisten ytimien määrän, mutta ei fyysisiä ytimiä.

Yhteenveto:

Suoritin vs. ydin

Ydin on suorittimen perusteellisin laskennallinen yksikkö. Moderni moniydinprosessori koostuu useista ytimistä niiden sisällä, mutta varhaisissa prosessoreissa oli vain yksi ydin. Ydin koostuu omasta ALU: sta, CU: sta ja sen rekistereistä. Suoritin on valmistettu yhdestä tai useammasta sellaisesta ytimestä. Prosessoripaketti sisältää myös yhteydet, jotka liittävät ytimet ulkopuolelle. Arkkitehtuurista riippuen prosessori voi sisältää myös integroidun GPU: n, IO-ohjaimen ja muistiohjaimen. Dual core -prosessorissa on 2 ydintä ja quad core-prosessorissa 4 ydintä, kuten nimestä itsestään viittaa. Ydin voi suorittaa vain yhden käskyn kerrallaan (harvoja, jos hyper-ketjuttaminen on käytettävissä), mutta moniydinprosessori voi suorittaa ohjeita rinnakkain, koska kukin ydin toimii itsenäisenä CPU: na.

Kuvat kohteliaisuus:

1. Koko Bulldozer-moduulin lohkokaavio, joka näyttää 2 kokonaislukumallin Shigeru23: lla (CC BY 3.0)