Παράλληλη Vs . Serial Επεξεργασίας

Λόγω των περιορισμών κατασκευής και προδιαγραφών σχεδιασμού , όπως ο αριθμός των τρανζίστορ και μέγιστο των δυνατοτήτων της θερμότητας , είναι τώρα , όπως της δημοσίευσης , βιομηχανικό πρότυπο για πολλούς πυρήνες να είναι παρόντες σε μια CPU , ή την κεντρική μονάδα επεξεργασίας . Η multi-core προσέγγιση έχει οδηγήσει σε εκτεταμένη παράλληλη επεξεργασία ακόμη και το πιο απλό υπολογιστή . Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα μεταξύ των δύο σειριακή και παράλληλη επεξεργασία , ωστόσο, και σε ορισμένες περιπτώσεις, την προσθήκη περισσότερων πυρήνες επεξεργασίας δεν αυξάνει τις δυνατότητες υπολογισμού ενός υπολογιστή . Serial Επεξεργασία
Η

Serial επεξεργασία είναι ο αρχικός επεξεργαστής επιχειρησιακό σχεδιασμό . Στο επίκεντρό της είναι η ιδέα της " FIFO " ή πρώτο στην πρώτη μεταποίηση -out . Οδηγίες πραγματοποιούνται σε first come , first served βάση από τον επεξεργαστή . Multitasking είναι αποτελεσματική μόνο σε επεξεργαστές υψηλής ταχύτητας που κατέχουν μια συχνότητα ρολογιού είναι αρκετά υψηλό ώστε να κάνει εναλλαγή μεταξύ των καθηκόντων διαφανή . Αυτό είναι, όμως , εξαρτάται πολύ από το λειτουργικό σύστημα και το λογισμικό που χρησιμοποιείται. Σε σειριακή επεξεργασία υπάρχει ένα μονοπάτι για τη ροή των δεδομένων και την εκτέλεση των εντολών .
Εικόνων σπείρωμα Parallel Processing
Η

Threading είναι η διαδικασία να σπάσει ένα έργο σε μικρότερα νήματα που είναι το καθένα σειριακή διαδικασία . Για παράδειγμα , ένα παιχνίδι βίντεο μπορεί να τρέξει υπολογισμούς φυσικής σε ένα νήμα και επεξεργασίας ήχου σε ένα άλλο . Αρχικά αυτό τέθηκε σε εφαρμογή σε ένα σειριακό επεξεργαστή που θα μπορούσε , σε περιορισμένο βαθμό , εναλλαγή μεταξύ των θεμάτων όταν συμφέρουσα . Αυτό είναι δυνατό επειδή ένας επεξεργαστής περνάει τον περισσότερο χρόνο της αναμονής για δεδομένα ή εντολές, να έρθουν σε αυτό από μνήμης ή σκληρό δίσκο . Multi-threading εκμεταλλεύεται αυτές τις περιόδους αναμονής για εναλλαγή μεταξύ των θεμάτων και την αύξηση της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας .

Η Multi-core Επεξεργασίας
Η

επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων κατέχουν δύο ή πιο φυσικούς πυρήνες επεξεργασίας στο πυρίτιο πεθαίνουν τους . Αυτό επιτρέπει την πραγματική παράλληλη επεξεργασία . Αυτές οι πυρήνες μοιράζονται συχνά on-die μνήμη , που είναι γνωστή ως μνήμη cache , ώστε να μπορούν να μοιράζονται τα δεδομένα κατά τις εργασίες επεξεργασίας . Multi-core επεξεργαστές είναι επίσης σε θέση multi-threading σε κάθε πυρήνα , αν και αυτή η δυνατότητα περιορίζεται σε ορισμένους επεξεργαστές της σειράς Intel . Multi-core επεξεργαστές υπερέχουν σε παράλληλες εργασίες, όπως η κρυπτογράφηση , τα μέσα ενημέρωσης κωδικοποίηση και τη συμπίεση δεδομένων και θα επιτρέψει επίσης για την απρόσκοπτη και πραγματική multi - tasking .
Εικόνων Parallel Processing Εκτιμήσεις
Η

αυτό συχνά προσπαθεί να δει τις δυνατότητες απόδοσης ενός επεξεργαστή ικανό της παράλληλης επεξεργασίας ως μια εύκολη δικαιολογία για ένα πιο ακριβό υπολογιστή . Ωστόσο , η παράλληλη επεξεργασία εξακολουθεί να υποχρησιμοποιείται , από το 2011 . Εκτός από τις επιστημονικές εφαρμογές που έχουν σχεδιαστεί για την παράλληλη επεξεργασία , καταναλωτικές εφαρμογές συχνά δεν έχουν προγραμματιστεί να χρησιμοποιούν την παράλληλη επεξεργασία . Ορισμένες εργασίες δεν είναι επίσης σε θέση να χωρίσουν με έναν τρόπο που είναι συνεπής με μια παράλληλη αρχιτεκτονική . Λίγα εφαρμογές , εκτός από εκείνα που αναφέρονται , είναι όντως προγραμματιστεί να επωφεληθούν από ένα multi-core επεξεργαστή αποτελεσματικά . Αυτό περιπλέκεται περαιτέρω από τις ελλείψεις του λειτουργικού συστήματος με τον προγραμματισμό της διαδικασίας . Εκτός από ένα χρήστη που εκτελεί διάφορες εργασίες ταυτόχρονα , πολλοί χρήστες θα βλέπουν καμία σημαντική αύξηση της απόδοσης πάνω από δύο πυρήνες .
Η
εικόνων