الاختلافات بين النوى المادية والمنطقية (smt أو hyperthreading) في وحدة المعالجة المركزية

النوى ، النوى ، الخيوط ، المقابس ، النواة المنطقية والنواة الافتراضية هي مصطلحات تتعلق بالمعالجات التي لا يفهمها العديد من المستخدمين تمامًا. هذا هو السبب في أننا أعددنا هذا المنشور لمحاولة شرحه بطريقة بسيطة ومفهومة لجميع المستخدمين.

الاختلافات بين النواة وسلاسل التنفيذ (SMT أو HyperThreading) في وحدة المعالجة المركزية

بادئ ذي بدء ، علينا أن نفكر في عصر Pentiums التي تتكون فيها المعالجات من نواة واحدة ، يتم تثبيت المعالج في فتحة خاصة على اللوحة الأم تعمل على التواصل مع المكونات الأخرى ، هذه الفتحة هي المقبس أو المقبس. عادة ، تحتوي اللوحات الأم على مقبس واحد فقط ، ولكن بعض النماذج الموجهة للأعمال لها مقابس متعددة ، مما يسمح بتركيب معالجات متعددة. بالنسبة للنواة ، هذا هو الجزء من المعالج الذي يتم فيه إجراء جميع الحسابات ، لنفترض أن الدماغ هو الذي يجعل جهاز الكمبيوتر يعمل. يمكن لكل نوى معالجة مؤشر ترابط البيانات.

على مر السنين ، أعرب عن تقديره لتقنية HyperThreading من Intel التي تتكون من تكرار بعض العناصر داخل المعالج مثل التسجيلات أو ذاكرات التخزين المؤقت عالية المستوى ، وهذا يسمح لنواة المعالج أن يكون قادرًا على معالجة مهمتين في نفس الوقت (خيطين أو الخيوط) والنتائج في ظهور النوى المنطقية. شيء يحسن الأداء بشكل كبير لأنه ، إذا كانت العملية بحاجة إلى انتظار العملية أو بعض البيانات ، يمكن لعملية أخرى الاستمرار في استخدام المعالج دون إيقافه ، فإن المعالج المتوقف يعني فقدان الأداء لذلك أننا يجب أن نمنع حدوث ذلك.

شرح تقنية HyperThreading

تعمل تقنية HyperThreading هذه على "حيل" نظام التشغيل للاعتقاد بأن هناك نواتين في حين أنه يوجد في الواقع واحد فقط ، والنوع الموجود حقًا هو النواة المادية والتي تظهر نتيجة HyperThreading هي الافتراضية. النواة الافتراضية لديها قدرة معالجة أقل بكثير من النواة المادية ، لذا فإن الأداء لا يعادل وجود نواتين فعليين ، بعيدًا عن ذلك ، ولكنه يوفر زيادة جيدة.

كانت الخطوة التالية في تطور المعالجات هي إحداث قفزة في ظهور المعالجات بنوى فيزيائيين ، وهذا ممكن بفضل تصغير جميع العناصر الموجودة داخل المعالج ، أي أنها تصبح أصغر حجمًا وبسبب لدرجة أننا نستطيع استيعاب المزيد في نفس المساحة. بشكل أساسي ، يشبه المعالج ثنائي النواة وجود معالجين يعملان معًا ، ولكن مع اتصال أسرع وأكثر كفاءة بينهما ، مما يجعل الأداء أفضل بكثير من الأنظمة ذات المقابس والمعالجين.

مثال على معالج ثنائي النواة

على عكس HyperThreading ، في المعالجات ثنائية النواة ، يحتوي كل واحد على جميع العناصر اللازمة ليتمكن من تنفيذ جميع أنواع المهام ، لذلك فإن المعالج ثنائي النواة متفوق في الأداء إلى معالج أحادي النواة مع HyperThreading. كانت الخطوة التالية هي تحقيق المزيد من المعالجات الأساسية ، وهو أمر ممكن لتصغير أكبر لمكوناته. يوجد اليوم معالجات يصل عددها إلى 18 نواة مادية.

نوصي بقراءة دليلنا لأفضل المعالجات في السوق

بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا الجمع بين استخدام نوى متعددة مع تقنية HyperThreading حتى نتمكن من تحقيق المعالجات بعدد كبير من النوى المنطقية ، لذا فإن المعالج المادي من 18 نواة مع HyperThreading لديه إجمالي 36 نواة منطقية (18 نوى فيزيائية + 18 نواة افتراضي).