پردازشگرهای چند هسته ای

مهندس اربابیان مهندس اربابیان
297 بازدید
ryzen تصویر شاخص

اساسا کار واحد پردازش مرکزی (CPU = Central Processing Unit) رایانه ی شما انجام محاسبات و اجرای برنامه ها است.در ادامه مطلب به بحث راجع به پردازشگرهای چند هسته ای و این مسئله  که فرق بین پردازنده های تک هسته ای و چند هسته ای در چیست خواهیم پرداخت و چندین اصطلاح مهم در این زمینه را توضیح میدهیم.

با لپ استوک همراه باشید.

همزمانی یا تک هسته چیست؟

در سیستم عاملها ، همزمانی به عنوان توانایی یک سیستم برای اجرای دو یا چند برنامه در فازهای زمانی تعریف می شود.

اجرای همزمان چندین برنامه در زمان

اجرای همزمان چندین برنامه در زمان

همانطور که می بینید ، در هر زمان معین ، فقط یک فرآیند در حال اجراست. بنابراین ، همزمانی فقط یک تقریب کلی برای اجرای موازی واقعی است. این نوع پردازش در سیستم هایی که دارای پردازنده تک هسته ای هستند اتفاق می افتد.

اجرای موازی یا (چند هسته ای) چیست؟

در اجرای موازی ، وظایفی که باید توسط یک فرآیند انجام شود ، به قسمتهای فرعی تقسیم می شود و چند CPU (یا چند هسته) هر یک از کارهای فرعی را دقیقاً در همان زمان پردازش می کنند.

اجرای موازی

اجرای موازی

همانطور که مشاهده می کنید ، در هر زمان معین ، کلیه فرایندها در مرحله اجرا هستند. در واقعیت ، این وظایف فرعی است که به صورت موازی اجرا می شوند ، اما برای درک بهتر ، می توانید آنها را به عنوان فرایندها تجسم کنید.

بنابراین ، موازی سازی روشی واقعی است که طی آن می توان چندین کار را همزمان انجام داد. این نوع وضعیت در سیستم هایی که دارای پردازشگرهای چند هسته ای هستند ، یافت می شود که تقریباً تمام پردازنده های تجاری مدرن را شامل می شود.

 

Thread  چیست؟

یک thread (دستورالعمل)  واحد اجرای برنامه نویسی همزمان است، Multithreading روشی است که به CPU اجازه می دهد بسیاری از کارهای یک فرآیند را همزمان انجام دهد یا به طور دیگر موضوعات مربوط به مسائل مجازی است و وظایف را مدیریت می کند. این موضوعات می توانند همزمان با به اشتراک گذاری منابع خود ، به صورت جداگانه اجرا شوند.

Multithreading چگونه کار میکند؟

اکثر CPU های امروزی از multithreading پشتیبانی می کنند. یک برنامه ساده در تلفن هوشمند شما می تواند یک مثال خوبی برایتان باشد.

وقتی برنامه ای را باز می کنید که نیاز به واکشی برخی از داده ها از اینترنت را دارد ، ناحیه محتوای برنامه توسط یک اسپینر جایگزین می شود تا اینکه اطلاعات واکشی و به شما نشان داده شوند.

(Spinner یک نوع نمایش از نوع لیست میباشد با این تفاوت که این نوع لیست به صورت آبشاری یا drop-down است.)

در پشت صحنه ، دو thread وجود دارد:

  • یکی که داده ها را از شبکه واکشی میکند
  • و دیگری که رابط GUI را کنترل میکند و اسپینر را نمایش میدهد

این دو thread یکی پس از دیگری اجرا میشوند تا توهم انجام همزمان را نشان دهند.

هسته CPU یا (CPU core) چیست؟

هسته CPU بخشی از چیزهای مرکزی وجود آن یا شخصیت آن است. به طور ساده تر یک هسنه ی CPU قسمت محاسبه گر پردازنده میباشد. در زمان های قدیم ، هر پردازنده فقط یک هسته داشت که می توانست به طور همزمان بر روی یک کار متمرکز شود. امروزه CPU ها از تک هسته تا 64 هسته وجود دارند که هر یک می توانند بر روی یک کار متفاوت پردازش انجام دهند،حتی میتوانند از اجرای همزمان چندین سیستم عامل بر روی آنها پشتیبانی کنند.

در اصل دو نوع پردازنده اصلی وجود دارد:

  • Single-Core Processor
  • Multi-Core Processor

در حالت single-core دو مشکل خیلی بزرگ وجود دارد

  • اگر بخواهید عملیات سریعتر انجام شود باید clock time آنرا افزایش دهید.
  • افزایش clock time باعث مصرف زیاد برق و افزایش دمای بالا میشود که به مرور زمان باعث خرابی CPU میشود.

راه حل هایی که multi-core ارائه داده است

ایجاد دو یا چند هسته بر روی die (اشاره به عملیاتی که بر روی بورد CPU انجام میشود تا عملیاتی را انجام دهد) که همان قدرت را افزایش دهد و هم سرعت clock را بر روی یک مرحله متعادل نگه دارد.با استفاده ی کمتر از clock speed انرژی کمتری نیز مصرف میشود.

1+
دسته بندی سخت افزار مقالات
اشتراک گذاری

نوشته های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

  • آبان 24, 1399

نشان ملی ثبت

logo-samandehi

نماد اعتماد

درگاه پرداخت اینترنتی

سبد خرید

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

ورود به سایت