Hva er trådene til en prosessor? forskjeller med kjernene

I denne artikkelen skal vi ta et øyeblikk for å forklare hva som er trådene til en prosessor eller også kalt tråder på engelsk eller programmeringstråder, for å identifisere de grunnleggende forskjellene mellom disse og prosessorkjernene. Blant de mindre ekspertene og til og med de mer avanserte brukerne, er det fremdeles ganske forvirring rundt dette emnet. Derfor har vi lagt opp til å tydeliggjøre disse vilkårene i den grad det er mulig.

Dette konseptet med prosesseringstråder er ikke viktig å vite når du kjøper en prosessor for en normal bruker. I de fleste tilfeller, bedre mer enn mindre, er det nesten alltid sant. Hvor vi trenger å vite hva trådene er, er i programutviklingsarbeidet. Avhengig av hvordan en applikasjon er programmert og kompilert, vil den ha mer optimal utførelse for prosessorer med flere tråder enn kjerner. Og det er her vi vil prøve å få inn vår forklaring.

Innholdsindeks

Hva er kjernene til en prosessor

Vi vil begynne med å forklare hva kjernene til prosessoren vår er, så vi vil ha denne forkunnskapen for ikke å bli forvirret.

Vi vet at en prosessor er ansvarlig for å utføre og utføre instruksjonene til programmene som er lastet i RAM-minnet på datamaskinen vår. Praktisk talt alle instruksjonene som er nødvendige for å utføre de typiske oppgavene på vår PC, navigere, skrive, se bilder osv. Passerer den. I den fysiske delen er en prosessor en integrert krets som består av millioner av transistorer som danner logiske porter for å passere eller ikke passere databitene i form av energi, uten videre.

Vel, denne lille brikken inneholder forskjellige moduler som vi kan kalle kjerner, i tillegg til andre elementer som vi ikke er interessert i nå. Prosessorer for noen år siden hadde bare en av disse kjernene, og klarte å behandle en instruksjon per syklus. Disse syklusene måles i Megahertz (MHz), jo mer MHz, jo mer instruksjoner kan vi gjøre hvert sekund.

Nå har vi ikke bare en kjerne, men flere. Hver kjerne representerer en underprosessor, det vil si at hver av disse underprosessorene vil utføre en av disse instruksjonene, og dermed kunne utføre flere av dem i hver klokkesyklus med en flerkjernet CPU. Hvis vi har en 4-kjerners prosessor, kan vi utføre 4 instruksjoner samtidig i stedet for bare en. Så ytelsesforbedringen er firedoblet. Hvis vi har 6, så er 6 instruksjoner samtidig. Slik er nåværende prosessorer mye kraftigere enn eldre.

Og husk at disse kjernene fysisk er til stede i prosessoren vår, det er ikke noe virtuelt eller laget av kode.

Hva er prosesseringstråder?

Tråder, tråder eller tråder er ikke en fysisk del av prosessoren, ikke minst når det kommer til flere kjerner eller noe sånt.

Vi kan definere en prosesseringstråd som datakontrollstrømmen til et program. Det er et middel som gjør det mulig å styre oppgavene til en prosessor og dens forskjellige kjerner på en mer effektiv måte. Takket være tråder kan minimumsdelingsenhetene, som er oppgavene eller prosessene til et program, deles i biter for å optimalisere ventetidene for hver instruksjon i prosesskøen. Disse biter kalles tråder eller tråder.

Med andre ord, hver prosesseringstråd inneholder et stykke av oppgaven som skal utføres, noe enklere å utføre enn hvis vi introduserer hele oppgaven i den fysiske kjernen. På denne måten er CPU i stand til å behandle flere oppgaver samtidig, og faktisk vil den faktisk kunne utføre så mange oppgaver som den har tråder, og vanligvis er det en eller to for hver kjerne. I prosessorene som har for eksempel 6 kjerner og 12 tråder vil de kunne dele prosessene i 12 forskjellige oppgaver i stedet for bare 6.

Denne måten å jobbe på gjør at systemressursene styres mer rettferdig og effektivt. Du vet… han deler seg, og du vil vinne hele livet. Disse prosessorene kalles flertrådede. Foreløpig er det vi bør være tydelige på at en prosessor med 12 tråder ikke vil ha 12 kjerner, kjernene er noe av fysisk opprinnelse og trådene noe av logisk opprinnelse.

Det har sikkert vært noe abstrakt og vanskelig å forstå, så la oss se hvordan det oversettes hvis vi snakker om arkitekturen til et program på datamaskinen vår.

Programmer, prosesser og tråder

Vi vet alle hva et program er, det er en kode som er lagret på datamaskinen vår, og som er bestemt til å utføre en spesifikk oppgave. En applikasjon er et program, en driver er også et program, og til og med operativsystemet er et program som er i stand til å utføre andre programmer inne i det. Alle av dem er lagret i binær form, siden prosessoren bare forstår en og nuller, nåværende / ikke-strøm.

Prosessene i programmet

For å kjøre et program, lastes det inn i minnet, RAM. Dette programmet lastes av prosesser, som har den tilknyttede binære koden og ressursene det trenger å operere, som vil bli tildelt "intelligent" av operativsystemet.

De grunnleggende ressursene en prosess trenger er en programteller og en bunke med poster.

• Programteller (CP): den kalles en instruksjonspeker, og den holder orden på sekvensen av instruksjoner som blir behandlet. Registreringer: det er et lager som ligger i prosessoren hvor en instruksjon, en lagringsadresse eller andre data kan lagres. Stabel: det er datastrukturen som lagrer informasjonen relatert til forekomstene et program har aktivt i datamaskinen.

Deretter blir hvert program delt inn i prosesser, og blir lagret et bestemt sted i minnet. I tillegg kjører hver prosess uavhengig av hverandre, og dette er veldig viktig å forstå fordi det er slik prosessoren og systemet er i stand til å utføre flere oppgaver samtidig, det vi kaller et multitasking- system. Dette prosesseringssystemet er den skyldige at vi kan fortsette å jobbe på vår PC, selv om et program er blitt blokkert.

Trådene i en prosess

Det er her prosesseringstrådene, kalt tråder i operativsystemer, vises. En tråd er enheten for utførelse av en prosess. Vi kan dele prosessen i tråder, og hver av dem vil være en utførelsestråd.

Hvis et program ikke er flertrådet, vil prosessene i det bare ha en tråd, slik at de bare kan behandles samtidig. Tvert imot, hvis vi har flertrådede prosesser, kan disse deles inn i flere stykker, og hver av disse trådene deler ressursene som er tildelt prosessen. Så vi sa at multithreading er mer effektivt.

I tillegg har hver tråd sin egen bunke med poster, slik at to eller flere av dem kan behandles samtidig, i motsetning til en enkelt prosess, som må kjøres på en gang. Tråder er enklere oppgaver som lar deg kjøre en prosess på delt måte. Og dette er i utgangspunktet den endelige funksjonen til prosesseringstrådene. Jo flere tråder, jo større er inndelingen av prosesser, og desto større er volumet av samtidige beregninger, og desto større er effektiviteten.

Vi er ikke ferdige ennå, vi har fortsatt det ventende spørsmålet om hva som skjer da med en kjerne med en dobbel tråd ? Vi har allerede sagt at hver kjerne er i stand til å utføre en enkelt instruksjon om gangen. CPU har en kompleks algoritme som deler utføringstider på en mest mulig effektiv måte, og tildeler hver oppgave et bestemt utførelsesintervall. Endringen mellom oppgavene er så rask, det vil gi følelsen av at kjernen utfører oppgaver parallelt.

Kan vi se de trådene eller trådene i systemet?

Ikke på en så detaljert måte, men ja, vi kan se dem, både på Windows og Mac.

Når det gjelder Windows, må vi bare åpne oppgavebehandleren og gå til " ytelse ". Så vil vi klikke på lenken “ ressursmonitor ” nedenfor. I dette nye vinduet vil vi ha hver prosess delt inn i CPU-forbruk og tråder, dette vil være trådene.

I Mac-aktivitetsmonitoren vil vi ha direkte trådene oppført på hovedskjermen.

Dette avslutter artikkelen vår om hva CPU-prosesseringstråder er. Det er absolutt et litt sammensatt tema å forklare og ganske abstrakt, spesielt for brukere som ikke helt forstår hvordan en prosessor fungerer. Men i dette tilfellet har vi gode nyheter fordi vi også har en ganske god artikkel som snakker om hvordan en prosessor fungerer og hvordan hele instruksjonssyklusen utføres.

Besøk artiklene våre om:

Vi håper at alt har vært mer eller mindre tydelig, og vi setter pris på at du har valgt oss til å vite mer om dette emnet.