Kodols pret procesoru
Atšķirība starp procesoru un kodolu var būt mulsinoša tēma, ja nepārzināt datoru. Procesors vai centrālais procesors ir kā datorsistēmas smadzenes. Tas ir atbildīgs par visām galvenajām funkcijām, piemēram, aritmētiskajām, loģiskajām un kontroles darbībām. Tradicionālajam procesoram, piemēram, Pentium procesoram, procesorā ir tikai viens kodols, bet mūsdienu procesori ir daudzkodolu procesori. Daudzkodolu procesoram procesora pakotnē ir vairāki kodoli, kur kodols ir procesora visvienkāršākā skaitļošanas vienība. Kodols vienlaikus var izpildīt tikai vienu programmas instrukciju (var izpildīt vairākas, ja ir pieejama hipervītņu iespēja), bet procesors, kas sastāv no vairākiem kodoliem, atkarībā no kodolu skaita var izpildīt vairākas instrukcijas vienlaikus.
Kas ir procesors?
Procesors, kas pazīstams arī kā centrālais procesors (CPU), ir vissvarīgākā datorsistēmas daļa, kas ir atbildīga par programmas instrukciju izpildi. Šīs instrukcijas ietver aritmētiskās, loģiskās, vadības un ievades-izejas darbības. Tradicionāli procesors sastāv no komponenta, ko sauc par aritmētisko un loģisko vienību (ALU), kas ir atbildīga par visām aritmētiskajām un loģiskajām operācijām, un cita komponenta, ko sauc par vadības bloku (CU), kas ir atbildīgs par visām vadības darbībām. Tam ir arī reģistru kopa vērtību glabāšanai. Tradicionāli procesors vienlaikus var izpildīt tikai vienu instrukciju. Procesorus, kuros ir tikai viens kodols, sauc par viena kodola procesoriem. Pentium sērija ir piemērs viena kodola procesoriem.
Tad tika ieviesti daudzkodolu procesori, kur vienam procesoram bija vairāki procesori, kas pazīstami kā kodoli. Tātad divkodolu procesoram procesora iekšpusē ir divi kodoli, bet četrkodolu procesoram - četri kodoli. Tātad daudzkodolu procesors ir kā pakotne, kuras iekšpusē ir vairāki procesori, ko sauc par kodoliem. Šie daudzkodolu procesori var izpildīt vairākas instrukcijas vienlaikus atkarībā no kodolu skaita.
Procesoram, izņemot kodolus, ir arī saskarne, kas savieno ierīci ar ārpasauli. Daudzkodolu procesoram ir arī saskarne, kas savieno visus kodolus ar ārpasauli. Tam ir arī pēdējā līmeņa kešatmiņa, kas ir pazīstama kā L3 kešatmiņa, kas ir kopīga visiem kodoliem. Turklāt procesors var saturēt atmiņas kontrolieri un ievades-izejas kontrolleri, bet atkarībā no arhitektūras dažreiz tie var atrasties mikroshēmojumā, kas atrodas ārpus procesora. Turklāt dažos procesoros ir grafiskās apstrādes vienības (GPU), kur GPU arī ir izgatavots no maziem un mazāk jaudīgiem kodoliem.
Kas ir kodols?
Kodols ir procesora pamata skaitļošanas sastāvdaļa. Vairāki kodoli kopā veido procesoru. Kodols sastāv no vairākām pamata daļām. Aritmētikas un loģikas vienība ir atbildīga par visu aritmētisko un loģisko darbību veikšanu. Vadības vienība ir atbildīga par visām kontroles darbībām. Reģistru kopa uz laiku saglabā vērtības. Ja kodolam nav iespējas, ko sauc par hiperpavedienu, tas vienlaikus var izpildīt tikai vienu programmas instrukciju. Tomēr mūsdienu serdeņiem ir tehnoloģija, ko sauc par hipervītni, kur kodolam ir liekas funkcionālās vienības, kas ļauj tām izpildīt vairākas instrukcijas paralēli. Kodolā ir divi kešatmiņas līmeņi, ko sauc par L1 kešatmiņu un L2 kešatmiņu. L1 ir tuvākais, kas ir ātrākais, bet mazākais. L2 kešatmiņa atrodas aiz L1 kešatmiņas, kur tā ir nedaudz liela, bet lēnāka nekā L1. Šīs kešatmiņas ir ātrākas atmiņas, kas saglabā datus datora brīvpiekļuves atmiņā (RAM) un no tās, lai nodrošinātu ātrāku un efektīvāku piekļuvi.
Kāda ir atšķirība starp procesoru un kodolu?
• Kodols ir visvienkāršākā procesora skaitļošanas vienība. Procesors sastāv no viena vai vairākiem kodoliem. Tradicionālajiem procesoriem bija tikai viens kodols, savukārt mūsdienu procesoriem ir vairāki kodoli.
• Kodols sastāv no ALU, CU un reģistru kopas.
• Kodols sastāv no diviem kešatmiņu līmeņiem, ko sauc par L1 un L2, kas atrodas katrā kodolā.
• Procesors sastāv no kešatmiņas, ko koplieto zvanu serdeņi, ko sauc par L3 kešatmiņu. Tas ir kopīgs visiem kodoliem.
• Procesors atkarībā no arhitektūras var sastāvēt no atmiņas kontrollera un ievades/izejas kontrollera.
• Dažas procesoru pakotnes sastāv arī no grafikas apstrādes vienībām (GPU).
• Kodols, kuram nav hiperpavedienu, vienlaikus var izpildīt tikai vienu instrukciju, savukārt daudzkodolu procesors, kas sastāv no vairākiem kodoliem, var izpildīt vairākas instrukcijas paralēli. Ja procesors sastāv no 4 kodoliem, kas neatbalsta hiperpavedienu, tad šis procesors var izpildīt 4 instrukcijas vienlaikus.
• Kodolam ar hipervītņu tehnoloģiju ir liekas funkcionālās vienības, lai tās varētu izpildīt vairākas instrukcijas vienlaikus. Piemēram, kodols ar 2 pavedieniem var izpildīt 2 instrukcijas vienlaikus, tāpēc procesors ar 4 šādiem kodoliem var izpildīt 2 × 4 instrukcijas paralēli. Šos pavedienus parasti sauc par loģiskajiem kodoliem, un Windows uzdevumu pārvaldnieks parasti parāda loģisko kodolu skaitu, bet ne fiziskos kodolus.
Kopsavilkums:
Procesors pret kodolu
Kodols ir visvienkāršākā procesora skaitļošanas vienība. Mūsdienu daudzkodolu procesors sastāv no vairākiem kodoliem tajos, bet agrīnajiem procesoriem bija tikai viens kodols. Kodols sastāv no sava ALU, CU un tā reģistru kopas. Procesors ir izgatavots no viena vai vairākiem šādiem kodoliem. Procesora pakotnē ir arī starpsavienojumi, kas savieno kodolus ar ārpusi. Atkarībā no arhitektūras procesors var saturēt arī integrētu GPU, IO kontrolleri un atmiņas kontrolieri. Divkodolu procesoram ir 2 kodoli, bet četrkodolu procesoram ir 4 kodoli, kā norāda pats nosaukums. Kodols vienlaikus var izpildīt tikai vienu instrukciju (dažus gadījumus, ja ir pieejams hiperpavediens), bet daudzkodolu procesors var izpildīt instrukcijas paralēli, jo katrs kodols darbojas kā neatkarīgs centrālais procesors.
