Разлика между ядрото и процесора

Core срещу процесор
 

Разликата между процесор и ядро ​​може да бъде озадачаваща тема, ако не сте компютърни. Процесор или процесор е като мозъка на компютърната система. Той е отговорен за всички основни функции като аритметични, логически и контролни операции. Традиционен процесор като Pentium процесор има само едно ядро ​​вътре в процесора, но съвременните процесори са многоядрени процесори. Многоядрен процесор има няколко ядра вътре в процесорния пакет, където ядрото е най-основната изчислителна единица на процесор. Ядрото може да изпълнява само една инструкция на програмата наведнъж (може да изпълни няколко, ако има възможност за хипер-резба), но процесор, който е направен от няколко ядра, може да изпълни едновременно няколко инструкции в зависимост от броя на ядрата.

Какво е процесор?

Процесор, известен още като Централен процесор (CPU), е най-важната част от компютърната система, която е отговорна за изпълнението на инструкциите на програмата. Тези инструкции включват аритметични, логически, контролни и входно-изходни операции. Традиционно процесор се състои от компонент, наречен Аритметична и логическа единица (ALU), който е отговорен за всички аритметични и логически операции и друг компонент, наречен Control Unit (CU), който е отговорен за всички контролни операции. Също така, той има набор от регистри, за да съхранява стойности. По традиция процесор може да изпълнява само една инструкция наведнъж. Процесорите, които имат само едно ядро ​​в тях, се наричат ​​едноядрени процесори. Серията Pentium е пример за едноядрени процесори.

Тогава бяха въведени многоядрени процесори, където един процесор имаше няколко процесора в него, известни като ядра. Така двуядрен процесор има две ядра вътре в процесора, а четириядрен процесор има четири ядра вътре в него. Така че многоядрен процесор е като пакет, който има няколко процесора, наречени ядра вътре в него. Тези многоядрени процесори могат да изпълняват едновременно няколко инструкции в зависимост от броя на ядрата.
Процесор освен ядра има и интерфейса, който свързва устройството с външния свят. Многоядрен процесор разполага и с интерфейса, който свързва всички ядра с външния свят. Също така, той има кеш от последно ниво, който е известен като кеш L3, който е общ за всички ядра. Освен това процесорът може да съдържа контролер на паметта и контролер за вход-изход, но в зависимост от архитектурата понякога те могат да бъдат разположени в чипсета, който е извън процесора. Освен това определени процесори имат графични процесорни единици (GPU) вътре в тях, където графичен процесор също е направен от малки и не толкова мощни ядра.

Какво е сърцевина?

Ядрото е основният изчислителен компонент на процесор. Няколко ядра заедно съставят процесор. Ядрото се състои от няколко основни части. Аритметичната и логическата единица отговаря за извършването на всички аритметични и логически операции. Контролният отдел отговаря за всички контролни операции. Наборът от регистри временно съхранява стойностите. Ако ядрото няма съоръжението, наречено хипер-резба, то може да изпълни само една програмна инструкция наведнъж. Въпреки това, съвременните ядра имат технология, наречена хипер резба, при която сърцевината има излишни функционални единици, които ги правят способни да изпълняват няколко инструкции паралелно. В ядрото има две нива на кеш, наречени кеш L1 и кеш L2. L1 е най-близкият, който е най-бързият, но най-малкият. L2 кешът е след кеша L1, където е малко по-голям, но по-бавен от L1. Тези кешове са по-бързи памет, които съхраняват данни към и от паметта на случаен достъп (RAM) на компютъра, за да осигурят по-бърз и ефективен достъп.

Каква е разликата между процесор и ядро?

• Ядрото е най-основната изчислителна единица на процесор. Процесор се състои от едно или повече ядра. Традиционните процесори са имали само едно ядро, докато съвременните процесори имат множество ядра.

• Ядрото се състои от ALU, CU и набор от регистри.

• Ядрото се състои от две нива на кеши, наречени L1 и L2, които има във всяко ядро.

• Процесор се състои от кеш памет, която се споделя от ядра на повикване, наречена L3 кеш. Той е общ за всички ядра.

• Процесор в зависимост от архитектурата може да се състои от контролер на паметта и контролер за вход / изход.

• Определени процесорни пакети се състоят и от графични процесорни единици (GPU).

• Ядро, което няма хипер-резба, може да изпълнява само една инструкция наведнъж, докато многоядрен процесор, съставен от няколко ядра, може да изпълнява няколко инструкции паралелно. Ако процесор е съставен от 4 ядра, които не поддържат хипер резба, тогава той може да изпълни 4 инструкции едновременно.

• Ядрото с технология за хипер-резба има излишни функционални единици, така че да могат да изпълняват няколко инструкции наведнъж. Например, ядро ​​с 2 нишки може да изпълни 2 инструкции едновременно, следователно процесор с 4 такива ядра може да изпълнява 2 × 4 инструкции паралелно. Тези нишки обикновено се наричат ​​логически ядра и мениджърът на задачи на Windows обикновено показва броя на логическите ядра, но не и физическите ядра.

Резюме:

Процесор срещу Core

Ядрото е най-основната изчислителна единица на процесор. Съвременният многоядрен процесор се състои от няколко ядра вътре в тях, но ранните процесори са имали само едно ядро. Ядрото се състои от собствен ALU, CU и неговия набор от регистри. Процесорът е направен от едно или повече такива ядра. Пакет процесора съдържа и взаимовръзките, които свързват ядрата навън. В зависимост от архитектурата процесор може също да съдържа интегриран графичен процесор, IO контролер и контролер на паметта. Двуядрен процесор има 2 ядра, а четириядрен процесор има 4 ядра, както подсказва самото име. Ядрото може да изпълнява само една инструкция наведнъж (малко, ако е налична хипер-резба), но многоядрен процесор може да изпълнява инструкции паралелно, тъй като всяко ядро ​​действа като независим процесор.

С любезност на изображенията:

1. Блок-схема на пълен модул Булдозер, показващ 2 цели числа от Shigeru23 (CC BY 3.0)