Rozdiel medzi jadrom a procesorom

Jadro verzus procesor
 

Rozdiel medzi procesorom a jadrom môže byť záhadnou témou, ak nemáte počítač dôvtipný. Procesor alebo procesor je ako mozog počítačového systému. Je zodpovedný za všetky základné funkcie, ako sú aritmetické, logické a kontrolné operácie. Tradičný procesor, napríklad procesor Pentium, má vo vnútri procesora iba jedno jadro, ale moderné procesory sú viacjadrové procesory. Viacjadrový procesor má vo vnútri balíka procesorov niekoľko jadier, kde jadro je najzákladnejšou výpočtovou jednotkou procesora. Jadro môže vykonávať súčasne iba jednu programovú inštrukciu (môže vykonávať niekoľko, ak je k dispozícii funkcia hyperzávitov), ​​ale procesor, ktorý je vyrobený z niekoľkých jadier, môže súčasne vykonávať niekoľko inštrukcií v závislosti od počtu jadier..

Čo je procesor?

Procesor, ktorý je známy aj ako centrálna procesorová jednotka (CPU), je najdôležitejšou súčasťou počítačového systému, ktorý je zodpovedný za vykonávanie programových pokynov. Tieto pokyny zahŕňajú aritmetické, logické, kontrolné a vstupno-výstupné operácie. Procesor sa tradične skladá z komponentu nazývaného aritmetická a logická jednotka (ALU), ktorý je zodpovedný za všetky aritmetické a logické operácie, az iného komponentu nazývaného riadiaca jednotka (CU), ktorý je zodpovedný za všetky kontrolné operácie. Má tiež sadu registrov na ukladanie hodnôt. Procesor tradične mohol vykonávať naraz iba jednu inštrukciu. Procesory, ktoré v nich majú iba jedno jadro, sa nazývajú jednojadrové procesory. Séria Pentium je príkladom pre jednojadrové procesory.

Potom boli zavedené viacjadrové procesory, kde jeden procesor mal v sebe niekoľko procesorov známych ako jadrá. Takže dvojjadrový procesor má vo vnútri procesora dve jadrá a štvorjadrový procesor vo vnútri má štyri jadrá. Viacjadrový procesor je teda ako balík, ktorý obsahuje niekoľko procesorov nazývaných jadrá. Tieto viacjadrové procesory môžu vykonávať niekoľko pokynov súčasne v závislosti od počtu jadier.
Procesor okrem jadier má tiež rozhranie, ktoré spája zariadenie s okolitým svetom. Viacjadrový procesor má tiež rozhranie, ktoré spája všetky jadrá s okolitým svetom. Má tiež vyrovnávaciu pamäť poslednej úrovne, ktorá je známa ako vyrovnávacia pamäť L3, ktorá je spoločná pre všetky jadrá. Procesor môže navyše obsahovať radič pamäte a vstupno-výstupný radič, ale v závislosti od architektúry sa niekedy môžu nachádzať v čipovej sade, ktorá je mimo procesora. Ďalej niektorí spracovatelia majú v sebe jednotky grafického spracovania (GPU), kde je GPU tiež vyrobený z malých a menej výkonných jadier.

Čo je to jadro?

Jadro je základná výpočtová súčasť procesora. Niekoľko jadier spolu tvorí procesor. Jadro pozostáva z niekoľkých základných častí. Aritmetická a logická jednotka je zodpovedná za vykonávanie všetkých aritmetických a logických operácií. Riadiaca jednotka je zodpovedná za všetky kontrolné operácie. Sada registrov ukladá hodnoty dočasne. Ak jadro nemá zariadenie nazývané hyperzávitové vlákno, môže vykonávať súčasne iba jednu programovú inštrukciu. Moderné jadrá však majú technológiu nazývanú hyperzávitovanie, kde jadro má redundantné funkčné jednotky, vďaka ktorým sú schopné vykonávať paralelne niekoľko pokynov. Vo vnútri jadra sú dve úrovne cache nazývané L1 cache a L2 cache. L1 je najbližšie, ale najrýchlejšie, ale najmenšie. Pamäť L2 je za vyrovnávacou pamäťou L1, kde je trochu veľká, ale pomalšia ako L1. Tieto vyrovnávacie pamäte sú rýchlejšími spomienkami, ktoré ukladajú údaje do az pamäte Random Access Memory (RAM) počítača, aby poskytovali rýchlejší a efektívny prístup..

Aký je rozdiel medzi procesorom a jadrom?

• Jadro je najzákladnejšou výpočtovou jednotkou procesora. Procesor sa skladá z jedného alebo viacerých jadier. Tradiční spracovatelia mali iba jedno jadro, zatiaľ čo moderní spracovatelia mali viac jadier.

• Jadro pozostáva z ALU, CU a sady registrov.

• Jadro pozostáva z dvoch úrovní cache nazývaných L1 a L2, ktoré sú v každom jadre.

• Procesor pozostáva z vyrovnávacej pamäte, ktorá je zdieľaná jadrom volaní nazývaným vyrovnávacia pamäť L3. Je to spoločné pre všetky jadrá.

• Procesor v závislosti od architektúry môže pozostávať z pamäťového radiča a vstupného / výstupného radiča.

• Niektoré balíky procesorov pozostávajú aj z jednotiek grafického spracovania (GPU).

• Jadro, ktoré nemá hyperzávitovanie, môže vykonávať naraz iba jednu inštrukciu, zatiaľ čo procesor viacerých jadier zložený z niekoľkých jadier môže vykonávať niekoľko pokynov paralelne. Ak je procesor zložený zo 4 jadier, ktoré nepodporujú hyperzávitovanie, potom tento procesor môže vykonávať 4 pokyny súčasne..

• Jadro s technológiou hyperzávitových vlákien má redundantné funkčné jednotky, takže môžu vykonávať naraz viac inštrukcií. Napríklad jadro s 2 vláknami môže vykonávať 2 inštrukcie súčasne, a teda procesor so 4 takýmito jadrami môže vykonávať 2 x 4 inštrukcie paralelne. Tieto vlákna sa zvyčajne nazývajú logické jadrá a správca úloh systému Windows vo všeobecnosti zobrazuje počet logických jadier, ale nie fyzické jadrá..

Zhrnutie:

Procesor verzus jadro

Jadro je najzákladnejšou výpočtovou jednotkou procesora. Moderný viacjadrový procesor sa skladá z niekoľkých jadier, ale prvotné procesory mali iba jedno jadro. Jadro pozostáva z vlastnej ALU, CU a súboru registrov. Procesor je vyrobený z jedného alebo viacerých takýchto jadier. Balík procesorov obsahuje tiež prepojenia, ktoré spájajú jadrá s vonkajšou stranou. V závislosti od architektúry môže procesor obsahovať aj integrovaný GPU, IO radič a pamäťový radič. Dvojjadrový procesor má 2 jadrá a štvorjadrový procesor má 4 jadrá, ako už názov napovedá. Jadro môže vykonávať súčasne iba jednu inštrukciu (málo, ak je k dispozícii hyperzávitovanie), ale viacjadrový procesor môže vykonávať inštrukcie paralelne, keďže každé jadro funguje ako nezávislý procesor..

Snímky s láskavým dovolením:

1. Bloková schéma úplného modulu buldozéra, zobrazujúca 2 celé klastre od Shigeru23 (CC BY 3.0)