核心與處理器
若你們不懂計算機,處理器和內核之間的區別可能是一個令人費解的話題。處理器或CPU就像計算機系統的大腦。它負責所有的核心功能,如算術、邏輯和控制操作。傳統處理器(如奔騰處理器)內部只有一個內核,而現代處理器是多核處理器。多核處理器在處理器包中有幾個核心,其中核心是處理器最基本的計算單元。一個內核一次只能執行一條程序指令(如果有超線程功能,則可以執行多條),但是由多個內核組成的處理器可以根據內核的數量同時執行多條指令。
什麼是處理器(a processor)?
處理器也稱為中央處理器(CPU),是計算機系統中負責執行程序指令的最重要部分。這些指令涉及算術、邏輯、控制和輸入輸出操作。傳統上,處理器由一個稱為算術和邏輯單元(ALU)的組件和另一個組件(Control Unit,CU)組成,前者負責所有的算術和邏輯操作,後者負責所有的控制操作。此外,它還有一組寄存器來存儲值。傳統上,一個處理器一次只能執行一條指令。只有一個核心的處理器稱為單核處理器。奔騰系列是單核處理器的一個例子。
然後介紹了多核處理器,其中一個處理器有多個處理器,稱為核心。所以雙核處理器有兩個核心在處理器裡,四核處理器有四個核心在裡面。所以多核處理器就像一個包,裡面有幾個叫做核心的處理器。這些多核處理器可以根據核心的數量同時執行多條指令,除了核心之外,處理器還具有連接設備與外部世界的接口。一個多核處理器也有一個連接所有核心與外部世界的接口。此外,它還有一個最後一級緩存,稱為L3高速緩存,這是所有核心通用的。此外,一個處理器可以包含一個內存控制器和一個輸入輸出控制器,但根據架構的不同,有時它們可以位於處理器外部的芯片組中。此外,某些處理器內部有圖形處理單元(GPU),其中GPU也由小而不太強大的內核組成。
什麼是核心(a core)?
核心是處理器的基本計算組件。幾個核心一起構成一個處理器。核心由幾個基本部分組成。算術邏輯單元負責執行所有的算術和邏輯運算。控制單元負責所有控制操作。寄存器組臨時存儲值。如果一個核心沒有稱為“超線程”的功能,它一次只能執行一條程序指令。然而,現代內核有一種稱為超線程的技術,其中核心具有冗餘的功能單元,使它們能夠並行執行多條指令。一級緩存和二級緩存在裡面。L1是最接近的,速度最快,但最小。二級緩存在一級緩存之後,它有點大,但比一級緩存慢。這些高速緩存是更快的存儲器,用於存儲計算機隨機存取存儲器(RAM)中的數據,以提供更快、更有效的訪問。
處理器(processor)和核心(core)的區別
•核心是處理器最基本的計算單元。處理器由一個或多個核心組成。傳統處理器只有一個內核,而現代處理器有多個內核。
•核心由一個ALU、CU和一組寄存器組成。
•一個核心包含兩個級別的緩存,稱為L1和L2,每個核心都有。
•處理器由稱為L3緩存的呼叫核心共享的緩存組成。它是所有核心的共同點。
•根據體系結構,處理器可由內存控制器和輸入/輸出控制器組成。
•某些處理器包也包括圖形處理單元(GPU)。
•沒有超線程的內核一次只能執行一條指令,而由多個核組成的多核處理器可以並行執行多條指令。如果處理器由4個不支持“超線程”的內核組成,則該處理器可以同時執行4條指令。
•具有超線程技術的核心具有冗餘功能單元,因此它們可以一次執行多條指令。例如,一個有2個線程的內核可以同時執行2條指令,因此有4個這樣的內核的處理器可以並行執行2×4條指令。這些線程通常被稱為邏輯核心,Windows的任務管理器通常顯示邏輯核心的數量,而不是物理核心的數量。
小結:
處理器與核心
處理器是最基本的計算單元。現代多核處理器由多個核心組成,但早期的處理器只有一個核心。核心由它自己的ALU、CU和它的一組寄存器組成。處理器是由一個或多個這樣的核心組成的。處理器包還包含連接核心與外部的互連。根據體系結構,處理器還可以包含集成的GPU、IO控制器和內存控制器。顧名思義,雙核處理器有2個核,四核處理器有4個核。一個內核一次只能執行一條指令(如果超線程可用,則很少執行),但多核處理器可以並行執行指令,因為每個內核都充當獨立的CPU。
- 完整的推土機模塊框圖,顯示Shigeru23的2個整數簇(CC by 3.0)