Vilka är trådarna på en processor? skillnader med kärnorna

I den här artikeln kommer vi att ta ett ögonblick för att förklara vad som är trådarna på en processor eller även kallade trådar på engelska eller programmeringstrådar, för att identifiera de grundläggande skillnaderna mellan dessa och processorkärnorna. Bland de mindre experter och ännu mer avancerade användare finns det fortfarande en hel del förvirring kring detta ämne. Det är därför vi har avsett att förtydliga dessa villkor i den mån det är möjligt.

Det här konceptet med bearbetningstrådar är inte viktigt att veta när man köper en processor för en normal användare. I de flesta fall, bättre mer än mindre, är det nästan alltid sant. Där vi behöver veta vad trådarna är, ligger i programutvecklingsarbetet. Beroende på hur en applikation programmeras och sammanställs kommer den att ha mer optimerad körning för processorer med fler trådar än kärnor. Och det är här vi kommer att försöka komma med vår förklaring.

Innehållsindex

Vilka är kärnorna i en processor

Vi börjar med att förklara vad kärnorna i vår processor är, så vi kommer att ha denna förkunskap för att inte bli förvirrad.

Vi vet att en processor är ansvarig för att utföra och utföra instruktionerna för programmen som laddas i RAM-minnet på vår dator. Praktiskt taget alla instruktioner som är nödvändiga för att utföra de typiska uppgifterna på vår dator, navigera, skriva, visa foton etc. passerar den. I det fysiska avsnittet är en processor en integrerad krets som består av miljoner transistorer som bildar logiska grindar för att passera eller inte passera databitarna i form av energi, utan mer.

Tja, det här lilla chipet innehåller olika moduler som vi kan kalla kärnor, förutom andra element som vi inte är intresserade av nu. Processorer för några år sedan hade bara en av dessa kärnor och kunde behandla en instruktion per cykel. Dessa cykler mäts i Megahertz (MHz), desto mer MHz, desto fler instruktioner kan vi göra varje sekund.

Nu har vi inte bara en kärna, utan flera. Varje kärna representerar en delprocessor, det vill säga var och en av dessa delprocessorer kommer att utföra en av dessa instruktioner och således kunna utföra flera av dem i varje klockcykel med en flerkärnig CPU. Om vi ​​har en 4-kärnans processor kan vi utföra 4 instruktioner samtidigt istället för bara en. Så prestandaförbättringen fyrdubblas. Om vi ​​har 6, då 6 instruktioner samtidigt. Så här är nuvarande processorer mycket kraftfullare än äldre.

Och kom ihåg att dessa kärnor fysiskt finns i vår processor, det är inte något virtuellt eller skapat med kod.

Vad behandlar trådar?

Trådar, trådar eller trådar är inte en fysisk del av processorn, inte minst när det gäller fler kärnor eller något liknande.

Vi kan definiera en bearbetningstråd som dataflödesflödet för ett program. Det är ett sätt som gör det möjligt att hantera en processor och dess olika kärnor på ett mer effektivt sätt. Tack vare trådar kan minimiavdelningsenheterna, som är programmets uppgifter eller processer, delas upp i bitar för att optimera väntetiderna för varje instruktion i processkön. Dessa bitar kallas trådar eller trådar.

Med andra ord, varje bearbetningstråd innehåller en del av uppgiften som ska utföras, något enklare att utföra än om vi introducerar den fullständiga uppgiften i den fysiska kärnan. På detta sätt kan CPU: n behandla flera uppgifter på samma gång och samtidigt kan den faktiskt utföra så många uppgifter som den har trådar, och vanligtvis finns det en eller två för varje kärna. I de processorer som till exempel har 6 kärnor och 12 trådar kommer de att kunna dela upp processerna i 12 olika uppgifter istället för bara 6.

Detta arbetssätt gör att systemresurserna hanteras mer rättvist och effektivt. Du vet… han delar sig och du kommer att vinna hela livet. Dessa processorer kallas flergängade. För tillfället måste vi vara tydliga på att en processor med 12 trådar inte kommer att ha 12 kärnor, kärnorna är något av fysiskt ursprung och trådarna något av logiskt ursprung.

Det har verkligen varit något abstrakt och svårt att förstå, så låt oss se hur det översätts om vi pratar om arkitekturen för ett program på vår dator.

Program, processer och trådar

Vi vet alla vad ett program är, det är en kod som lagras i vår dator och som är avsett att utföra en specifik uppgift. En applikation är ett program, en drivrutin är också ett program och till och med operativsystemet är ett program som kan köra andra program i det. Alla lagras i binär form eftersom processorn bara förstår sådana och nollor, nuvarande / icke-aktuell.

Programmets processer

För att köra ett program laddas det i minnet, RAM. Detta program laddas av processer, som har dess tillhörande binära kod och de resurser det behöver för att driva, som kommer att tilldelas "intelligent" av operativsystemet.

De grundläggande resurserna som en process behöver är en programräknare och en stapel poster.

• Programräknare (CP): den kallas en instruktionspekare och håller reda på sekvensen med instruktioner som behandlas. Registrering: det är ett lager som ligger i processorn där en instruktion, en lagringsadress eller annan information kan lagras. Stack: det är datastrukturen som lagrar informationen relaterad till de instanser som ett program har aktivt i datorn.

Sedan delas varje program in i processer och lagras på en viss plats i minnet. Dessutom körs varje process oberoende, och detta är mycket viktigt att förstå, eftersom det är så processorn och systemet kan utföra flera uppgifter samtidigt, det vi kallar ett multitasking- system. Detta bearbetningssystem är den skyldige att vi kan fortsätta arbeta på vår PC, även om ett program har blockerats.

Trådarna i en process

Det är här bearbetningstrådarna, som kallas trådar i operativsystem, visas. En tråd är enheten för utförande av en process. Vi kan dela upp processen i trådar, och var och en av dem kommer att vara en verkstegstråd.

Om ett program inte är flertrådigt kommer processerna inom det bara att ha en tråd, så att de bara kan behandlas samtidigt. Tvärtom, om vi har flertrådiga processer kan dessa delas upp i flera delar, och var och en av dessa trådar delar resurserna tilldelade processen. Så vi sa att flertrådning är mer effektiv.

Dessutom har varje tråd sin egen stack med poster så att två eller flera av dem kan behandlas samtidigt, till skillnad från en enda process, som måste köras samtidigt. Trådar är enklare uppgifter som gör att du kan köra en process delad. Och detta är i princip den slutliga funktionen för bearbetningstrådarna. Ju fler trådar, desto större är processdelningen och desto större volymen av samtidiga beräkningar, och desto större effektivitet.

Vi är inte färdiga ännu, vi har fortfarande den pågående frågan om vad som händer då med en kärna med en dubbel tråd ? Vi har redan sagt att varje kärna kan utföra en enda instruktion åt gången. CPU: n har en komplex algoritm som delar exekveringstider på det mest effektiva sättet som möjligt och tilldelar varje uppgift ett visst exekveringsintervall. Förändringen mellan uppgifterna är så snabb, det kommer att känna att kärnan utför uppgifter parallellt.

Kan vi se de trådarna eller trådarna i systemet?

Inte på ett för detaljerat sätt, men ja, vi kan se dem, både på Windows och Mac.

När det gäller Windows kommer vi bara att behöva öppna uppgiftshanteraren och gå till " prestanda ". Sedan klickar vi på länken " resursmonitor " nedan. I det här nya fönstret kommer vi att ha varje process uppdelad i CPU-förbrukning och trådar, dessa kommer att vara trådarna.

På Mac-aktivitetsmonitorn har vi direkt trådarna som visas på huvudskärmen.

Detta avslutar vår artikel om vad CPU-behandlingstrådar är. Det är verkligen ett något komplicerat ämne att förklara och ganska abstrakt, särskilt för användare som inte helt förstår hur en processor fungerar. Men i det här fallet har vi goda nyheter eftersom vi också har en ganska bra artikel som talar om hur en processor fungerar och hur hela instruktionscykeln utförs.

Besök våra artiklar om:

Vi hoppas att allt har varit mer eller mindre tydligt, och vi uppskattar att du har valt oss att veta mer om detta ämne.