Melyek a processzor szálai? különbségek a magokkal

Ebben a cikkben egy pillanatra elmagyarázzuk a processzor szálait vagy más néven szálakat angolul, vagy a programozó szálakat, hogy meghatározzuk az ezek és a processzor magjai közötti alapvető különbségeket. A kevésbé szakértő és még fejlettebb felhasználók körében még mindig van némi zavar ebben a témában. Ez az oka annak, hogy ezeket a kifejezéseket a lehető legnagyobb mértékben tisztázza.

A szálak feldolgozásának ezt a koncepcióját nem szükséges tudni, amikor egy processzort vásárolnak egy normál felhasználó számára. A legtöbb esetben jobb, mint kevesebb, ez szinte mindig igaz. Ahol meg kell tudnunk, hogy mi a szálak, ott van a programfejlesztési munka. Attól függően, hogy egy alkalmazás programozása és fordítása hogyan történik, az optimalizáltabb lesz a végrehajtása azon processzorok számára, amelyeknél több szál, mint a mag. És itt próbáljuk megismerni magyarázatunkat.

Tartalom index

Melyek a processzor magjai?

Először azzal magyarázzuk, hogy mi a processzorunk magja, tehát megkapjuk ezt az előzetes tudást, hogy ne zavarjuk meg.

Tudjuk, hogy egy processzor felelős a számítógépünk RAM memóriájába betöltött programok utasításai végrehajtásáért és végrehajtásáért. Gyakorlatilag az összes olyan utasítás, amely a számítógépén a tipikus feladatok elvégzéséhez, navigáláshoz, íráshoz, fényképek megtekintéséhez stb. A fizikai szakaszban a processzor egy tranzisztorok millióinak részét képező integrált áramkör, amely logikai kapukat képez az adatbitek energia formájában történő továbbadására vagy átadására további nélkül.

Nos, ez a kis chip különféle modulokat tartalmaz, amelyeket atommagoknak nevezhetünk, azon elemek mellett, amelyeket jelenleg nem érdekelnek. A processzoroknak néhány évvel ezelőtt csak egy volt a magja, és ciklusonként egy utasítást tudtak feldolgozni. Ezeket a ciklusokat Megahertzben (MHz) mérjük , minél több MHz, annál több utasítást tehetünk másodpercenként.

Most nem csak egy mag, hanem több is van. Minden mag egy alprocesszort képvisel, vagyis ezek az alprocesszorok végrehajtják ezen utasítások egyikét, így minden egyes órajel-ciklusban több magot végrehajthatnak egy többmagos CPU-val. Ha van egy 4 magos processzorunk, akkor egy utasítás helyett 4 utasítást is végrehajthatunk. Tehát a teljesítmény javulása megnégyszereződött. Ha van 6, akkor 6 utasítás egyszerre. Így a jelenlegi processzorok sokkal erősebbek, mint az idősebbek.

És ne felejtsük el, hogy ezek a magok fizikailag jelen vannak a processzorunkban, ez nem valami virtuális vagy kód által létrehozott.

Mik a feldolgozási szálak?

A szálak, szálak vagy szálak nem a processzor fizikai részei, legalábbis akkor, ha több magra vagy ehhez hasonlóra van szükség.

A feldolgozási szálat definiálhatjuk egy program adatvezérlési folyamataként. Ez egy olyan eszköz, amely lehetővé teszi a processzor és különféle magjai hatékonyabb kezelését. A szálaknak köszönhetően a minimális allokációs egységek, amelyek egy program feladatai vagy folyamatai, részekre oszthatók, hogy optimalizálják a folyamat sorban lévő egyes utasítások várakozási idejét. Ezeket a darabokat szálaknak vagy szálaknak nevezzük.

Más szavakkal, minden feldolgozási szál tartalmaz egy elvégzendő feladatot, amit egyszerűbb elvégezni, mint ha a teljes feladatot a fizikai magba vezetnénk. Ilyen módon a CPU képes több feladat feldolgozására egyszerre és egyszerre, valójában annyi feladatot képes elvégezni, amennyi szálakkal rendelkezik, és általában egy vagy kettő van minden mag számára. A processzorokban, amelyeknek például 6 magja és 12 szála van, képesek lesznek a folyamatokat 12 különféle feladatra osztani, mindössze 6 helyett.

Ez a működési mód a rendszer erőforrásainak méltányosabb és hatékonyabb kezelését teszi lehetővé. Tudod… osztódik és nyerni fogsz minden életben. Ezeket a processzorokat többszálúnak nevezik. Most egyértelművé kell tennünk, hogy a 12 szálat tartalmazó processzornak nem lesz 12 magja, a magok fizikai eredetűek, és a szálak logikai eredetűek.

Ez természetesen kissé elvont és nehéz megérteni, tehát nézzük meg, hogyan fordul elő, ha a számítógépen lévő program architektúrájáról beszélünk.

Programok, folyamatok és szálak

Mindannyian tudjuk, mi a program, ez egy kód, amelyet a számítógépünkben tárolunk, és amelynek célja egy adott feladat végrehajtása. Az alkalmazás egy program, az illesztőprogram egyben egy program, sőt az operációs rendszer olyan program, amely képes más programok végrehajtására is. Mindegyiket bináris formában tárolják, mivel a processzor csak azokat ismeri és nullákat, aktuális / nem aktuális.

A program folyamata

A program futtatásához be van töltve a memóriába, a RAM-ba. Ezt a programot olyan folyamatok töltik be, amelyek hordozzák a hozzájuk tartozó bináris kódot és a működéséhez szükséges erőforrásokat, amelyeket az operációs rendszer "intelligensen" oszt ki.

A folyamathoz szükséges alapvető erőforrások egy programszámláló és egy halom rekord.

• Programszámláló (CP): utasítás-mutatónak hívják, és nyomon követi a folyamatban lévő utasítások sorozatát. Nyilvántartások: a processzorban található raktár, ahol utasítások, tárolási címek vagy egyéb adatok tárolhatók. Verem: az adatszerkezet tárolja az azokkal a példányokkal kapcsolatos információkat, amelyeket egy program aktív a számítógépen.

Ezután az egyes programokat folyamatokra osztják, és a memória egy bizonyos helyén tárolják. Ezenkívül az egyes folyamatok egymástól függetlenül futnak, és ezt nagyon fontos megérteni, mert így képesek a processzor és a rendszer egyszerre több feladatot végrehajtani, amit multitasking rendszernek hívunk. Ez a feldolgozó rendszer az a bűnös, hogy folytathatjuk a számítógépen végzett munkát, még akkor is, ha egy programot blokkolunk.

A folyamat szálai

Itt jelennek meg az operációs rendszerekben szálaknak nevezett feldolgozási szálak. A szál a folyamat végrehajtási egysége. A folyamatot szálakra oszthatjuk, és mindegyik végrehajtási szál lesz.

Ha a program nem többszálú, akkor a benne levő folyamatoknak csak egy szál lesz, tehát csak egyszerre dolgozhatók fel. Éppen ellenkezőleg, ha többszálú folyamatokkal rendelkezünk, ezeket több részre lehet osztani, és ezek a szálak megosztják a folyamathoz rendelt erőforrásokat. Tehát azt mondtuk, hogy a többszálú szálak hatékonyabbak.

Ezenkívül mindegyik szálnak megvan a saját rekordhalmaza, így kettő vagy több feldolgozható egyszerre, ellentétben az egyetlen folyamattal, amelyet egyszerre kell futtatni. A szálak egyszerűbb feladatok, amelyek lehetővé teszik egy folyamat megosztott módon történő futtatását. És ez alapvetően a feldolgozási szálak végső funkciója. Minél több szál, annál nagyobb a folyamatok megoszlása, és annál nagyobb az egyidejű számítások volumene, és ezért nagyobb a hatékonyság.

Még nem fejeztük be, továbbra is felmerülő kérdésünk van: Mi történik akkor, ha egy kettős menettel rendelkező maggal rendelkezik ? Már mondtuk, hogy minden kernel képes egyszerre egyetlen utasítás végrehajtására. A CPU komplex algoritmussal rendelkezik, amely a lehető leghatékonyabban osztja a végrehajtási időket, így minden egyes feladathoz egy bizonyos végrehajtási intervallumot rendelve. A feladatok közötti váltás olyan gyors, hogy az az érzés érződjön, hogy a mag párhuzamosan hajtja végre a feladatokat.

Láthatjuk ezeket a szálakat vagy szálakat a rendszerben?

Nem túl részletesen, de igen, láthatjuk őket mind a Windows, mind a Mac rendszeren.

Windows esetén csak a feladatkezelőt kell megnyitnunk, és a " teljesítmény " -re kell lépnünk. Ezután kattintson az alábbi „ erőforrás-figyelő ” linkre. Ebben az új ablakban minden folyamatot felosztunk CPU-fogyasztásra és szálakra, ezek lesznek a szálak.

A Mac tevékenységmonitorában közvetlenül a főképernyőn felsorolt ​​szálak lesznek.

Ez befejezi a CPU-feldolgozási szálakról szóló cikkünket. Ez minden bizonnyal kissé összetett és magyarázható téma, különösen azoknak a felhasználóknak, akik nem értik teljesen a processzor működését. De ebben az esetben jó hírünk van, mert van egy nagyon jó cikk is , amely arról szól, hogy miként működik a processzor és hogyan teljesül a teljes utasítások ciklusa.

Látogassa meg a következő cikkeket:

Reméljük, hogy minden többé-kevésbé egyértelmű volt, és nagyra értékeljük, hogy úgy döntött, hogy többet tud megtudni erről a témáról.