Aufgrund Herstellung Einschränkungen und Design-Spezifikationen , wie z. B. Anzahl der Transistoren und die maximale Wärme -Funktionen ist es nun , wie der Veröffentlichung , der Industrie -Standard für mehrere Kerne zu sein auf einer CPU oder Central Processing Unit vorhanden . Das mehradrige Ansatz hat zu verbreitet parallele Verarbeitung auf einmal die einfachste Computer. Es gibt mehrere Vorteile zwischen den beiden seriellen und parallelen Verarbeitung , aber, und in einigen Fällen das Hinzufügen weiterer Prozessorkerne nicht erhöht die Rechenleistung eines Computers. Serielle Verarbeitung
Serielle Verarbeitung ist der ursprüngliche Prozessor operativen Design . In seinem Kern ist die Idee der " FIFO " oder first-in -first-out -Verarbeitung. Anweisungen werden in einem ersten kommen durchgeführt , mahlt zuerst durch den Prozessor . Multitasking ist nur wirksam, auf High-Speed- Prozessoren, die eine Taktfrequenz hoch genug, um Wechsel zwischen Aufgaben transparent machen zu besitzen. Dies ist jedoch in hohem Maße von dem Betriebssystem und der verwendeten Software . In serielle Verarbeitung gibt es einen Pfad für den Datenfluss und Befehlsausführung .
Threaded Parallel Processing
Threading ist der Prozess der Unterbrechung einer Aufgabe in kleinere Themen , die jeweils einen sind serielles Verfahren . Zum Beispiel könnte ein Videospiel Physik-Berechnungen in einem Thread und Tonverarbeitung auf anderen laufen . Ursprünglich war dies auf einem seriellen Prozessor, der in begrenztem Umfang könnte zwischen Threads wechseln , wenn vorteilhaft umgesetzt . Dies ist möglich, weil ein Prozessor verbringt den Großteil ihrer Zeit mit Warten auf Daten oder Anweisungen an sie aus dem Speicher oder einer Festplatte gebracht werden. Multi -Threading nutzt diese Wartezeiten zwischen Threads wechseln und erhöhen Effizienz der Verarbeitung .
Multi -Core- Verarbeitung
Multi -Core-Prozessoren besitzen zwei oder mehr physische Prozessorkerne auf ihre Silizium sterben. Dies ermöglicht eine echte parallele Verarbeitung . Diese Kerne teilen oft on- Chip -Speicher als Cache-Speicher bekannt , so dass sie während der Verarbeitung Aufgaben teilen. Multi -Core-Prozessoren sind auch fähig, Multi-Threading auf jedem Kern , obwohl diese Fähigkeit , um bestimmte Intel -Prozessoren der Serie begrenzt ist. Multi -Core-Prozessoren zeichnen sich parallele Aufgaben wie Verschlüsselung, Medien -Codierung und Datenkompression und ermöglichen auch für nahtlose und echte Multi-Tasking .
Parallel Processing Überlegungen
ist die Versuchung oft groß , um das Potenzial Leistung einer CPU in der Lage parallele Verarbeitung als eine einfache Begründung für eine teurere Computer sehen . Allerdings ist noch nicht ausgelastet parallele Verarbeitung , ab 2011. Abgesehen von wissenschaftlichen Anwendungen für die Parallelverarbeitung ausgelegt , Consumer-Anwendungen sind oft nicht so programmiert, dass eine parallele Verarbeitung zu nutzen. Einige Aufgaben sind auch nicht in der Lage, in einer Weise, die mit einer parallelen Architektur aufgeteilt werden. Einige Anwendungen , abgesehen von den genannten , tatsächlich programmiert , um die Vorteile einer Multi -Core-Prozessor effizient zu nehmen. Dies wird auch durch das Betriebssystem Mängel mit Prozess-Scheduling kompliziert. Abgesehen von einem Benutzer, mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführt , werden viele Benutzer sehen keine signifikanten Effizienzsteigerungen über zwei Kerne .