CPU Core, Multi-Core, Thread, Core срещу Threads, Hyper-Threading

Какво е паралелност или едно ядро?

In OperaВ системите паралелността се дефинира като способността на системата да изпълнява две или повече програми в припокриващи се времеви фази.

Както можете да видите, във всеки даден момент има само един процес в изпълнение. Следователно паралелността е само обобщено приближение на реално паралелно изпълнение. Подобна ситуация може да се намери в системи с едноядрен процесор.

Какво е паралелно изпълнение или (многоядрено)?

При паралелно изпълнение задачите, които трябва да бъдат изпълнени от даден процес, се разбиват на подчасти и множество процесори (или множество ядра) обработват всяка подзадача точно по едно и също време.

Както можете да видите, във всеки един момент всички процеси се изпълняват. В действителност това са подзадачите на процес, които се изпълняват паралелно, но за по-добро разбиране можете да ги визуализирате като процеси.

Следователно паралелизмът е истинският начин, по който множество задачи могат да се обработват едновременно. Този тип ситуация може да се намери в системи с многоядрени процесори, което включва почти всички съвременни, търговски процесори.

КЛЮЧОВА РАЗЛИКА

Ядрата увеличават количеството работа, извършена наведнъж, докато нишките подобряват пропускателната способност, ускоряват изчисленията.
Ядрата са действителен хардуерен компонент, докато нишката е виртуален компонент, който управлява задачите.
Ядрата използват превключване на съдържание, докато нишките използват множество процесори за управление на множество процеси.
Ядрата изискват само единица за обработка на сигнала, докато нишките изискват множество единици за обработка.

Какво е Thread?

Нишката е единица за изпълнение при едновременно програмиране. Многонишковостта е техника, която позволява на процесора да изпълнява много задачи на един процес едновременно. Тези нишки могат да се изпълняват поотделно, докато споделят своите ресурси.

Какво е Multithreading?

Многонишковостта се отнася до обща задача, която изпълнява множество нишки за изпълнение в рамките на една операционна система. Може да включва множество системни процеси.

Как работи многопоточността?

Например повечето съвременни процесори поддържат многопоточност. Едно просто приложение на вашия смартфон може да ви даде демонстрация на живо на същото.

Когато отворите приложение, което изисква някои данни да бъдат извлечени от интернет, областта на съдържанието на приложението се заменя със стрелка. Това ще се върти, докато данните бъдат извлечени и показани.

Във фонов режим има две нишки:

Човек извлича данните от мрежа и
Един изобразява GUI, който показва въртящия се бутон

И двете нишки се изпълняват една след друга, за да създадат илюзията за едновременно изпълнение.

Какво е CPU Core?

Ядрото на процесора е част от нещо централно за неговото съществуване или характер. По същия начин в компютърната система процесорът също се нарича ядро.

Основно има два типа основни процесори:

Едноядрен процесор
Многоядрен процесор

Какъв е основният проблем с едно ядро?

Има основно два проблема с Single Core.

За да изпълнявате задачите по-бързо, трябва да увеличите времето на часовника.
Увеличаването на часовниковото време увеличава консумацията на енергия и разсейването на топлина до изключително високо ниво, което прави процесора неефективен.

Решението, предоставено от Multi-Core:

Създаване на две или повече ядра на една и съща матрица за увеличаване на процесорната мощност, като същевременно поддържа тактова честота на ефективно ниво.
Процесор с две ядра, работещ с ефективна скорост, може да обработва инструкции със скорост, подобна на едноядрения процесор. Неговата тактова честота е два пъти по-висока, но многоядреният процес консумира по-малко енергия.

Предимства на многоядрения процесор

Ето някои предимства на многоядрения процесор:

Повече транзистор по избор
По-къси връзки
По-нисък капацитет
Малка верига може да работи с висока скорост

Разлика между Core и Threads

параметри	Ядро	Конци
дефиниция	Ядрата на процесора означават действителния хардуерен компонент.	Нишките се отнасят до виртуалния компонент, който управлява задачите.
Процес	Процесорът се захранва със задачи от нишка. Следователно той осъществява достъп до втората нишка само когато информацията, изпратена от първата нишка, не е надеждна.	Има много различни варианти за това как процесорът може да взаимодейства с множество нишки.
изпълнение	Постига се чрез операция на преплитане	Изпълнява се чрез съдене на множество процесори
Възползвайте	Увеличете обема на извършената работа наведнъж.	Подобряване на производителността, ускоряване на изчисленията.
Да се възползват от	Core използва превключване на съдържание	Използва множество процесори за управление на множество процеси.
Необходими са процесорни единици	Изисква само модул за обработка на сигнала.	Изисква множество процесори.
Пример	Изпълнение на няколко приложения едновременно.	Изпълнение на уеб робот на клъстер.

Какво е Hyper-Threading?

Hyper-threading беше първото усилие на Intel да внесе паралелни изчисления в компютрите на крайните потребители. За първи път е използван на настолни процесори с Pentium 4 през 2002 г.

Pentium 4 по това време разполагаше само с едно процесорно ядро. Следователно той изпълнява само една задача и не успява да изпълни никакъв тип множество операции.

Един CPU с хипер-нишки се появява като два логически CPU за една операционна система. В този случай процесорът е единичен, но операционната система разглежда два процесора за всяко ядро, а хардуерът на процесора има единичен набор от ресурси за изпълнение за всяко ядро на процесора.

Следователно процесорът приема, че има няколко ядра, отколкото прави, а операционната система приема два процесора за всяко едно ядро на процесора.

Oбобщение

Нишката е единица за изпълнение при едновременно програмиране.
Многонишковостта се отнася до обща задача, която изпълнява множество нишки за изпълнение в рамките на една операционна система
Днес много съвременни процесори поддържат многопоточност
Hyper-threading беше първото усилие на Intel да внесе паралелни изчисления в компютрите на крайните потребители.
Ядрото на процесора е част от нещо централно за неговото съществуване или характер
В, OperaПаралелността на системата се определя като способността на системата да изпълнява две или повече програми в припокриващи се времеви фази.
При паралелно изпълнение задачите, които трябва да бъдат изпълнени от даден процес, се разделят на подчасти.
Основният проблем на едноядрения процесор е, че за да изпълнявате задачите по-бързо, трябва да увеличите часовниковото време.
Multicore разрешава този проблем, като създава две или повече ядра на една матрица, за да увеличи мощността на обработка, а също така поддържа тактовата честота на ефективно ниво.
Най-голямото предимство на многоядрената система е, че ви помага да създавате повече транзистори по избор
Ядрата на процесора означават действителния хардуерен компонент, докато нишките се отнасят до виртуалния компонент, който управлява задачите.