CPU Çekirdeği, Çok Çekirdekli, İş Parçacığı, Çekirdek ve İş Parçacığı Karşılaştırması, Hyper-Threading

Eşzamanlılık veya Tek Çekirdek Nedir?

In OperaEşzamanlılık, bir sistemin iki veya daha fazla programı örtüşen zaman aşamalarında çalıştırma yeteneği olarak tanımlanır.

Gördüğünüz gibi herhangi bir zamanda yürütülen tek bir süreç vardır. Bu nedenle eşzamanlılık, gerçek paralel yürütmenin yalnızca genelleştirilmiş bir yaklaşımıdır. Tek çekirdekli işlemciye sahip sistemlerde bu tür durumlara rastlanabilmektedir.

Paralel Yürütme veya (Çok Çekirdekli) Nedir?

Paralel yürütmede, bir süreç tarafından gerçekleştirilecek görevler alt parçalara bölünür ve birden çok CPU (veya birden çok çekirdek) her bir alt görevi tam olarak aynı anda işler.

Gördüğünüz gibi herhangi bir zamanda tüm işlemler yürütülür. Gerçekte paralel olarak yürütülen bir sürecin alt görevleridir, ancak daha iyi anlamak için bunları süreçler olarak görselleştirebilirsiniz.

Bu nedenle paralellik, birden fazla görevin aynı anda gerçekleştirilebilmesinin gerçek yoludur. Bu tür bir durum, hemen hemen tüm modern ticari işlemcileri içeren çok çekirdekli işlemcilere sahip sistemlerde bulunabilir.

İplik nedir?

Bir iş parçacığı eşzamanlı programlamada bir yürütme birimidir. Çoklu iş parçacığı, CPU'nun bir işlemin birçok görevini aynı anda yürütmesine olanak tanıyan bir tekniktir. Bu iş parçacıkları, kaynaklarını paylaşırken ayrı ayrı yürütülebilir.

Çoklu iş parçacığı nedir?

Çoklu iş parçacığı, bir işletim sistemi içinde birden fazla yürütme iş parçacığını çalıştıran ortak görevi ifade eder. Birden fazla sistem sürecini içerebilir.

Çoklu İş Parçacığı Nasıl Çalışır?

Örneğin, modern CPU'ların çoğu çoklu iş parçacığını destekler. Akıllı telefonunuzdaki basit bir uygulama size bunun canlı bir demosunu sunabilir.

İnternetten bazı verilerin alınmasını gerektiren bir uygulamayı açtığınızda, uygulamanın içerik alanının yerini bir döndürücü alır. Bu, veriler getirilip görüntülenene kadar dönecektir.

Arka planda iki konu var:

• Biri verileri bir ağdan alıyor ve
• Döndürücüyü görüntüleyen GUI'yi oluşturan bir tanesi

Bu iş parçacıklarının her ikisi de eşzamanlı yürütme yanılsamasını vermek için birbiri ardına yürütülür.

CPU Çekirdeği Nedir?

CPU çekirdeği, varlığının veya karakterinin merkezi olan bir şeyin parçasıdır. Aynı şekilde bilgisayar sisteminde de CPU'ya çekirdek adı verilmektedir.

Temel olarak iki tür çekirdek işlemci vardır:

1. Tek Çekirdekli İşlemci
2. Çok Çekirdekli İşlemci

Tek Çekirdekli Ana Sorun Nedir?

Tek Çekirdekli ile ilgili esas olarak iki sorun var.

• Görevleri daha hızlı yürütmek için saat süresini artırmanız gerekir.
• Saat süresinin arttırılması, güç tüketimini ve ısı dağılımını son derece yüksek bir düzeye çıkararak işlemciyi verimsiz hale getirir.

Multi-Core'un Sağladığı Çözüm:

• Aynı kalıp üzerinde iki veya daha fazla çekirdek oluşturmak, işlem gücünü artırırken saat hızını da verimli bir seviyede tutar.
• Verimli bir hızda çalışan iki çekirdekli bir işlemci, talimatları tek çekirdekli işlemciye benzer bir hızda işleyebilir. Saat hızı iki katı olmasına rağmen çok çekirdekli işlem daha az enerji tüketiyor.

Çok Çekirdekli İşlemcinin Avantajları

Çok çekirdekli işlemcinin bazı avantajları şunlardır:

• Seçim başına daha fazla transistör
• Daha kısa bağlantılar
• Daha düşük kapasitans
• Küçük bir devre yüksek hızda çalışabilir

Çekirdek ve Konular arasındaki fark

parametreler	çekirdek	Konular
Tanım	CPU çekirdekleri gerçek donanım bileşeni anlamına gelir.	İş parçacıkları, görevleri yöneten sanal bileşeni ifade eder.
Süreç	CPU bir iş parçacığından görevler beslenir. Bu nedenle, yalnızca birinci iş parçacığının gönderdiği bilgilerin güvenilir olmadığı durumlarda ikinci iş parçacığına erişir.	CPU'nun birden fazla iş parçacığıyla nasıl etkileşime girebileceğinin birçok farklı varyasyonu vardır.
Uygulama	Serpiştirme işlemiyle elde edildi	Birden fazla CPU'yu dava ederek gerçekleştirildi
Yarar	Bir seferde gerçekleştirilen iş miktarını artırın.	Verimi ve hesaplama hızını artırın.
Faydalanmak	Core içerik değiştirmeyi kullanıyor	Çok sayıda işlemi çalıştırmak için birden fazla CPU kullanır.
Gerekli işlem birimleri	Yalnızca sinyal proses ünitesi gerektirir.	Birden fazla işlem birimi gerektirir.
Örnek E-posta	Aynı anda birden fazla uygulamayı çalıştırmak.	Web tarayıcısını bir kümede çalıştırma.

Hyper-Threading nedir?

Hyper-threading, Intel'in paralel hesaplamayı son kullanıcının bilgisayarlarına getirmeye yönelik ilk çabasıydı. İlk olarak 4 yılında Pentium 2002 ile masaüstü CPU'larda kullanıldı.

O zamanlar Pentium 4'lerde yalnızca tek bir CPU çekirdeği bulunuyordu. Bu nedenle yalnızca tek bir görevi gerçekleştirir ve herhangi bir türdeki çoklu işlemi gerçekleştiremez.

Hyper-threading özelliğine sahip tek bir CPU, bir işletim sistemi için iki mantıksal CPU olarak görünür. Bu durumda, CPU tektir ancak işletim sistemi her çekirdek için iki CPU dikkate alır ve CPU donanımı, her CPU çekirdeği için tek bir yürütme kaynağı kümesine sahiptir.

Bu nedenle CPU, birden fazla çekirdeğe sahip olduğunu varsayar ve işletim sistemi, her bir CPU çekirdeği için iki CPU olduğunu varsayar.

ÖZET

• Bir iş parçacığı eşzamanlı programlamada bir yürütme birimidir.
• Çoklu iş parçacığı, bir işletim sistemi içinde birden fazla yürütme iş parçacığını çalıştıran ortak görevi ifade eder.
• Günümüzde birçok modern CPU çoklu iş parçacığını desteklemektedir
• Hyper-threading, Intel'in paralel hesaplamayı son kullanıcının bilgisayarlarına getirmeye yönelik ilk çabasıydı.
• CPU çekirdeği, varlığının veya karakterinin merkezi olan bir şeyin parçasıdır
• İçinde, OperaSistem eşzamanlılığı, bir sistemin çakışan zaman aşamalarında iki veya daha fazla programı çalıştırma yeteneği olarak tanımlanır.
• Paralel yürütmede, bir süreç tarafından gerçekleştirilecek görevler alt parçalara bölünür.
• Tek çekirdekli işlemcilerin ana sorunu, görevleri daha hızlı yürütmek için saat süresini artırmanız gerekmesidir.
• Multicore, işlem gücünü artırmak için aynı kalıp üzerinde iki veya daha fazla çekirdek oluşturarak bu sorunu çözer ve aynı zamanda saat hızını verimli bir seviyede tutar.
• Çok çekirdekli sistemin en büyük yararı, seçim başına daha fazla transistör oluşturmanıza yardımcı olmasıdır.
• CPU çekirdekleri gerçek donanım bileşeni anlamına gelirken, iş parçacıkları görevleri yöneten sanal bileşeni ifade eder.