Ядро срещу процесор
Разликата между процесор и ядро може да бъде озадачаваща тема, ако не сте компютърни разбирания. Процесорът или CPU е като мозъка на компютърната система. Той отговаря за всички основни функции като аритметични, логически и контролни операции. Традиционен процесор като процесор Pentium има само едно ядро в процесора, но съвременните процесори са многоядрени. Многоядрен процесор има няколко ядра в процесорния пакет, където ядрото е най-основната изчислителна единица на процесора. Ядрото може да изпълнява само една програмна инструкция наведнъж (може да изпълнява няколко, ако има възможност за хипер-нишки), но процесор, който е направен от няколко ядра, може да изпълнява няколко инструкции едновременно в зависимост от броя на ядрата.
Какво е процесор?
Процесорът, известен още като централен процесор (CPU), е най-важната част от компютърна система, която отговаря за изпълнението на програмни инструкции. Тези инструкции включват аритметични, логически, контролни и входно-изходни операции. Традиционно процесорът се състои от компонент, наречен аритметична и логическа единица (ALU), който отговаря за всички аритметични и логически операции, и друг компонент, наречен контролна единица (CU), който отговаря за всички контролни операции. Освен това има набор от регистри за съхраняване на стойности. Традиционно процесорът може да изпълнява само една инструкция наведнъж. Процесори, които имат само едно ядро в себе си, се наричат едноядрени процесори. Серията Pentium е пример за едноядрени процесори.
След това бяха въведени многоядрени процесори, където един процесор имаше няколко процесора в него, известни като ядра. Така че двуядрен процесор има две ядра вътре в процесора, а четириядрен процесор има четири ядра вътре в него. Така че многоядреният процесор е като пакет, в който има няколко процесора, наречени ядра. Тези многоядрени процесори могат да изпълняват няколко инструкции едновременно в зависимост от броя на ядрата.
Процесорът освен ядра има и интерфейс, който свързва устройството с външния свят. Многоядреният процесор също има интерфейс, който свързва всички ядра с външния свят. Освен това има кеш от последно ниво, известен като L3 кеш, който е общ за всички ядра. Освен това процесорът може да съдържа контролер на паметта и входно-изходен контролер, но в зависимост от архитектурата понякога те могат да бъдат разположени в чипсета, който е извън процесора. Освен това някои процесори имат графични процесори (GPU) вътре в тях, където GPU също е направен от малки и по-малко мощни ядра.
Какво е ядро?
Ядрото е основният изчислителен компонент на процесора. Няколко ядра заедно съставляват процесор. Ядрото се състои от няколко основни части. Аритметичното и логическо звено отговаря за извършването на всички аритметични и логически операции. Контролното звено отговаря за всички контролни операции. Наборът от регистри съхранява стойностите временно. Ако ядрото няма възможността, наречена хипер-нишка, то може да изпълни само една програмна инструкция наведнъж. Съвременните ядра обаче имат технология, наречена хипер резба, където ядрото има излишни функционални единици, които ги правят способни да изпълняват няколко инструкции паралелно. Вътре в ядрото има две нива на кеш, наречени L1 кеш и L2 кеш. L1 е най-близкият, който е най-бързият, но най-малък. L2 кеша е след L1 кеша, където е малко по-голям, но по-бавен от L1. Тези кешове са по-бързи памети, които съхраняват данни към и от паметта с произволен 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 процесора. Процесорът се състои от едно или повече ядра. Традиционните процесори имаха само едно ядро, докато съвременните процесори имат няколко ядра.
• Ядрото се състои от ALU, CU и набор от регистри.
• Ядрото се състои от две нива на кеш памети, наречени L1 и L2, които се намират във всяко ядро.
• Процесорът се състои от кеш, който се споделя от ядрата за повикване, наречен L3 кеш. То е общо за всички ядра.
• Процесорът в зависимост от архитектурата може да се състои от контролер на паметта и контролер за вход/изход.
• Някои процесорни пакети се състоят и от графични процесори (GPU).
• Ядро, което няма хипер-нишки, може да изпълни само една инструкция в даден момент, докато многоядрен процесор, съставен от няколко ядра, може да изпълни няколко инструкции паралелно. Ако процесорът е съставен от 4 ядра, които не поддържат хипернишки, тогава този процесор може да изпълнява 4 инструкции едновременно.
• Ядро с технология за хипер-нишки има излишни функционални единици, така че да могат да изпълняват множество инструкции наведнъж. Например, ядро с 2 нишки може да изпълни 2 инструкции едновременно, следователно процесор с 4 такива ядра може да изпълни паралелно 2 × 4 инструкции. Тези нишки обикновено се наричат логически ядра и диспечерът на задачите на Windows обикновено показва броя на логическите ядра, но не и физическите ядра.
Резюме:
Процесор срещу ядро
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 собствено ALU, CU и набор от регистри. Процесорът се състои от едно или повече такива ядра. Пакетът на процесора също така съдържа взаимовръзките, които свързват ядрата с външната страна. В зависимост от архитектурата процесорът може също да съдържа интегриран GPU, IO контролер и контролер на паметта. Двуядреният процесор има 2 ядра, а четириядреният процесор има 4 ядра, както подсказва самото име. Ядрото може да изпълнява само една инструкция наведнъж (няколко, ако е налична хипер-нишка), но многоядреният процесор може да изпълнява инструкции паралелно, тъй като всяко ядро действа като независим CPU.
