Διαφορές μεταξύ φυσικών και λογικών πυρήνων (smt ή hyperthreading) στην cpu

Οι πυρήνες, οι πυρήνες, τα νήματα, οι υποδοχές, ο λογικός πυρήνας και ο εικονικός πυρήνας είναι όροι σχετικοί με επεξεργαστές που πολλοί χρήστες δεν καταλαβαίνουν αρκετά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έχουμε προετοιμάσει αυτή τη θέση για να προσπαθήσουμε να την εξηγήσουμε με έναν απλό και κατανοητό τρόπο για όλους τους χρήστες.

Διαφορές μεταξύ του πυρήνα και των κλωστών εκτέλεσης (SMT ή HyperThreading) στη CPU

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να σκεφτούμε την εποχή των Pentiums στην οποία οι επεξεργαστές αποτελούνται από έναν ενιαίο πυρήνα, ο επεξεργαστής εγκαθίσταται σε μια ειδική υποδοχή στη μητρική πλακέτα που χρησιμεύει για την επικοινωνία με τα άλλα συστατικά, Αυτή η υποδοχή είναι η πρίζα ή η υποδοχή. Κανονικά, οι μητρικές έχουν μόνο μια υποδοχή, αλλά ορισμένα μοντέλα προσανατολισμένα στις επιχειρήσεις έχουν πολλαπλές υποδοχές, επιτρέποντας την εγκατάσταση πολλών επεξεργαστών. Όσο για τον πυρήνα, αυτό είναι το μέρος του επεξεργαστή στο οποίο γίνονται όλοι οι υπολογισμοί, ας πούμε ότι είναι ο εγκέφαλος που κάνει τον υπολογιστή μας να λειτουργήσει. Κάθε ένας από τους πυρήνες μπορεί να χειριστεί ένα νήμα δεδομένων.

Με την πάροδο των ετών, εκτιμά την τεχνολογία HyperThreading της Intel που συνίσταται στην αναπαραγωγή ορισμένων στοιχείων μέσα στον επεξεργαστή, όπως είναι οι καταχωρητές ή οι προσωρινές κρυφές μνήμες, επιτρέποντας στον πυρήνα του επεξεργαστή να χειρίζεται ταυτόχρονα δύο εργασίες (2 κορδόνια ή νήματα) και έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση λογικών πυρήνων. Κάτι που βελτιώνει σημαντικά την απόδοση αφού, εάν μια διαδικασία πρέπει να περιμένει μια λειτουργία ή κάποια δεδομένα, μια άλλη διαδικασία μπορεί να συνεχίσει να χρησιμοποιεί τον επεξεργαστή χωρίς να σταματήσει, ένας σταματημένος επεξεργαστής σημαίνει απώλεια της απόδοσης ότι πρέπει να την εμποδίσουμε να συμβεί.

Η τεχνολογία HyperThreading εξηγείται

Αυτή η τεχνολογία HyperThreading "κόβει" το λειτουργικό σύστημα να πιστέψει ότι υπάρχουν δύο πυρήνες όταν στην πραγματικότητα υπάρχει μόνο ένας, αυτός που πραγματικά υπάρχει είναι ο φυσικός πυρήνας και αυτός που εμφανίζεται ως αποτέλεσμα του HyperThreading είναι ο εικονικός. Ο εικονικός πυρήνας έχει πολύ λιγότερη ικανότητα επεξεργασίας από τον φυσικό πυρήνα, οπότε η απόδοση δεν ισοδυναμεί με δύο φυσικούς πυρήνες, μακριά από αυτό, αλλά παρέχει και ένα καλό επιπλέον.

Το επόμενο βήμα στην εξέλιξη των επεξεργαστών ήταν να κάνουμε το άλμα στην εμφάνιση των επεξεργαστών με δύο φυσικούς πυρήνες, αυτό ήταν δυνατό χάρη στη μικρογράφηση όλων των στοιχείων που βρίσκονται μέσα στον επεξεργαστή, δηλαδή γίνονται μικρότερα και λόγω της τόσο πολύ μπορούμε να ταιριάξουμε πολύ περισσότερο στον ίδιο χώρο. Ουσιαστικά ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα είναι σαν να έχουν δύο επεξεργαστές που εργάζονται μαζί, αλλά με πολύ ταχύτερη και πιο αποτελεσματική επικοινωνία μεταξύ τους, καθιστώντας την απόδοση πολύ ανώτερη από συστήματα με δύο υποδοχές και δύο επεξεργαστές.

Παράδειγμα επεξεργαστή διπλού πυρήνα

Σε αντίθεση με το HyperThreading, σε επεξεργαστές διπλού πυρήνα, ο καθένας διαθέτει όλα τα απαραίτητα στοιχεία για να μπορεί να εκτελεί όλα τα είδη εργασιών, οπότε ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα είναι πολύ ανώτερος σε απόδοση σε επεξεργαστή με ένα πυρήνα με HyperThreading. Το επόμενο βήμα ήταν να επιτύχουμε περισσότερους βασικούς επεξεργαστές, κάτι που είναι δυνατό να γίνει σε μια ολοένα και μεγαλύτερη μικρογραφία των συνιστωσών του. Σήμερα υπάρχουν επεξεργαστές με έως και 18 φυσικούς πυρήνες.

Συνιστούμε να διαβάσετε τον οδηγό μας στους καλύτερους επεξεργαστές στην αγορά

Επιπλέον, μπορούμε να συνδυάσουμε τη χρήση πολλαπλών πυρήνων με την τεχνολογία HyperThreading, ώστε να μπορέσουμε να επιτύχουμε επεξεργαστές με τεράστιο αριθμό λογικών πυρήνων, έτσι ώστε ένας φυσικός επεξεργαστής 18-core με το HyperThreading να έχει συνολικά 36 λογικούς πυρήνες (18 φυσικοί πυρήνες + 18 πυρήνες εικονική).