Kakšne so niti procesorja? razlike z jedri

V tem članku si bomo vzeli trenutek, da razložimo, kaj so niti procesorja ali v angleščini imenovane niti v angleščini ali programske niti, da bi ugotovili temeljne razlike med temi in procesorskimi jedri. Med manj strokovnimi in še bolj naprednimi uporabniki je še vedno precej zmede glede te teme. Zato smo si zadali, da bi te pogoje pojasnili v največji možni meri.

Ta koncept obdelave niti ni bistvenega pomena pri nakupu procesorja za običajnega uporabnika. V večini primerov boljše kot manj, to je skoraj vedno res. Kje moramo vedeti, kakšne so niti, je v razvojnem delu programa. Glede na to, kako je program programiran in sestavljen, bo imel bolj optimizirano izvajanje za procesorje z več niti kot jedra. In tu bomo poskušali priti v svojo razlago.

Kazalo vsebine

Kakšna so jedra procesorja

Začeli bomo z razlago, kakšna so jedra našega procesorja, zato bomo imeli to predhodno znanje, da se ne bi zmedli.

Vemo, da je za izvajanje in izvajanje navodil programov, ki so naloženi v pomnilnik RAM-a našega računalnika, odgovoren procesor. Skozi njega prehajajo praktično vsa navodila, ki so potrebna za opravljanje značilnih nalog v našem računalniku, navigacija, pisanje, ogled fotografij itd. V fizičnem delu je procesor integrirano vezje, ki ga sestavljajo milijoni tranzistorjev, ki tvorijo logična vrata, da lahko prenesejo ali ne prenesejo podatkovnih bitov v obliki energije, brez nadaljnjih prepletov.

No, v tem majhnem čipu so poleg drugih elementov, ki nas zdaj ne zanimajo, različni moduli, ki jih lahko imenujemo jedra. Predelovalci so pred nekaj leti imeli le eno od teh jeder in so lahko obdelali eno navodilo na cikel. Ti cikli se merijo v Megahercih (MHz), več MHz, več navodil lahko naredimo vsako sekundo.

Zdaj imamo ne samo eno jedro, ampak več. Vsako jedro predstavlja podprocesor, torej bo vsak od teh podprocesorjev izvedel eno od teh navodil in s tem lahko izvedel več njih v vsakem taktnem ciklu z večjedrnim procesorjem. Če imamo 4-jedrni procesor, lahko izvajamo 4 navodila hkrati, ne le enega. Tako je izboljšanje zmogljivosti štirinozno. Če imamo 6, potem hkrati 6 navodil. Tako so trenutni procesorji veliko zmogljivejši od starejših.

In ne pozabite, ta jedra so fizično prisotna v našem procesorju, ni nekaj virtualnega ali ustvarjena s kodo.

Kaj so predelovalne niti?

Niti, niti ali niti niso fizični del procesorja, vsaj če gre za več jeder ali kaj podobnega.

Procesno nit lahko definiramo kot pretok podatkov v programu. To je sredstvo, ki omogoča učinkovitejše upravljanje nalog procesorja in njegovih različnih jeder. Zahvaljujoč nitkam lahko najmanjše razporeditvene enote, ki so naloge ali procesi programa, razdelimo na dele, da optimiziramo čakalne dobe posameznih navodil v čakalni vrsti procesa. Te koščke imenujemo niti ali niti.

Z drugimi besedami, vsaka nit obdelave vsebuje del naloge, ki jo je treba izvesti, nekaj preprostejšega za izvedbo, kot če v fizično jedro vnesemo celotno nalogo. Na ta način lahko CPU hkrati obdeluje več nalog hkrati in dejansko lahko opravi toliko opravil, kolikor ima niti, in običajno sta eno ali dve za vsako jedro. V procesorjih, ki imajo na primer 6 jeder in 12 niti, bodo lahko procese razdelili na 12 različnih nalog, namesto na samo 6.

Ta način dela omogoča, da se sistemski viri upravljajo bolj pravično in učinkovito. Veste… on se razdeli in zmagali boste vse življenje. Ti procesorji se imenujejo več-navojni. Za zdaj moramo biti jasni, da procesor z 12 niti ne bo imel 12 jeder, jedra so fizičnega izvora in niti nekaj logičnega izvora.

To je zagotovo nekoliko abstraktno in težko razumljivo, zato si poglejmo, kako to prevaja, če govorimo o arhitekturi programa na našem računalniku.

Programi, procesi in teme

Vsi vemo, kaj je program, to je koda, ki je shranjena v našem računalniku in je namenjena opravljanju določene naloge. Aplikacija je program, gonilnik je tudi program in celo operacijski sistem je program, ki lahko izvaja druge programe znotraj njega. Vsi so shranjeni v binarni obliki, saj procesor razume le tiste in ničle, trenutne / netokovne.

Procesi programa

Za zagon programa se naloži v pomnilnik, RAM. Ta program nalagajo procesi, ki nosijo pripadajočo binarno kodo in vire, ki jih potrebujejo za delovanje, ki jih bo "inteligentno" dodelil operacijski sistem.

Osnovna sredstva, ki jih proces potrebuje, so števec programov in kopica zapisov.

• Programski števec (CP): imenuje se kazalec z navodili in spremlja zaporedje navodil, ki se obdelujejo. Registri: je skladišče v procesorju, v katerem je mogoče shraniti navodilo, naslov za shranjevanje ali katere koli druge podatke. Sklad: podatkovna struktura shranjuje podatke, povezane z primerki programa, ki je v računalniku aktiven.

Nato je vsak program razdeljen na procese in se shrani na določeno mesto v pomnilniku. Prav tako vsak postopek teče neodvisno in to je zelo pomembno, da ga razumemo, saj tako procesor kot sistem lahko hkrati izvršita več nalog, čemur pravimo večopravilni sistem. Ta procesni sistem je krivec, da lahko nadaljujemo z delom na računalniku, tudi če je bil program blokiran.

Teme postopka

Tu se pojavijo procesne niti, imenovane niti v operacijskih sistemih. Navoj je enota izvedbe postopka. Proces lahko razdelimo na niti in vsak od njih bo nit izvedbe.

Če program ni večnamenski, bodo imeli procesi znotraj njega samo eno nit, zato jih je mogoče obdelati samo naenkrat. Če imamo procese z več nitmi, nasprotno, jih lahko razdelimo na več kosov in vsaka od teh niti deli vire, dodeljene procesu. Torej, rekli smo, da je večnamensko branje bolj učinkovito.

Poleg tega ima vsaka nit svoj kup zapisov, tako da se lahko obdelujeta dva ali več hkrati, za razliko od enega samega procesa, ki ga bo treba izvesti vse naenkrat. Niti so preprostejše naloge, ki vam omogočajo, da postopek vodite razdeljeno. In to je v bistvu končna funkcija obdelave niti. Več ko je niti, večja je delitev procesov in večji je obseg hkratnih izračunov in s tem večja učinkovitost.

Nismo še zaključeni, imamo še odprto vprašanje, kaj se zgodi z jedrom z dvojno nitjo ? Rekli smo že, da je vsako jedro sposobno hkrati izvajati eno samo navodilo. CPU ima zapleten algoritem, ki na najučinkovitejši možni način deli čase izvajanja in tako vsaki nalogi dodeli določen interval izvedbe. Sprememba med nalogami je tako hitra, dala bo občutek, da jedro vzporedno izvaja naloge.

Ali lahko v sistemu vidimo te niti ali niti?

Ne na preveč podroben način, ampak ja, vidimo jih lahko tako v operacijskem sistemu Windows kot na Macu.

V primeru Windows bomo morali samo odpreti upravitelja opravil in iti na " zmogljivost ". Nato bomo spodaj kliknili povezavo " nadzornik virov ". V tem novem oknu bomo imeli vsak postopek razdeljen na porabo CPU in niti, to bodo niti.

V monitorju dejavnosti Mac bomo imeli neposredno niti na glavnem zaslonu.

S tem zaključimo naš članek o tem, kaj so procesi za obdelavo procesorja. Vsekakor nekoliko zapletena tema, ki jo je treba razložiti in precej abstraktna, še posebej za uporabnike, ki ne razumejo v celoti, kako deluje procesor. Toda v tem primeru imamo dobre novice, saj imamo tudi precej dober članek, ki govori o tem, kako deluje procesor in kako se izvaja celoten cikel navodil.

Obiščite naše članke o:

Upamo, da je bilo vse bolj ali manj jasno, in cenimo, da ste nas izbrali, če želite vedeti več o tej temi.