Çekirdek ve İşlemci Arasındaki Fark

Çekirdek ve İşlemci
 

Bilgisayar meraklısı değilseniz, işlemci ve çekirdek arasındaki fark şaşırtıcı bir konu olabilir. İşlemci veya CPU, bilgisayar sisteminin beyni gibidir. Aritmetik, mantıksal ve kontrol işlemleri gibi tüm temel işlevlerden sorumludur. Pentium işlemci gibi geleneksel bir işlemci, işlemcinin içinde yalnızca bir çekirdeğe sahiptir, ancak modern işlemciler çok çekirdekli işlemcilerdir. Çok çekirdekli bir işlemcinin, bir çekirdeğin bir işlemcinin en temel hesaplama birimi olduğu işlemci paketinin içinde birkaç çekirdeği vardır. Bir çekirdek aynı anda yalnızca bir program talimatı yürütebilir (hiper iş parçacığı oluşturma özelliği varsa birkaçını yürütebilir), ancak birkaç çekirdekten oluşan bir işlemci, çekirdek sayısına bağlı olarak aynı anda birkaç talimat yürütebilir.

İşlemci nedir?

Merkezi İşlem Birimi (CPU) olarak da bilinen işlemci, bilgisayar sisteminin program talimatlarını yürütmekten en önemli parçasıdır. Bu talimatlar aritmetik, mantıksal, kontrol ve giriş-çıkış işlemlerini içerir. Geleneksel olarak bir işlemci, tüm aritmetik ve mantıksal işlemlerden sorumlu olan Aritmetik ve Mantıksal Birim (ALU) adlı bir bileşenden ve tüm kontrol işlemlerinden sorumlu olan Kontrol Birimi (CU) adlı başka bir bileşenden oluşur. Ayrıca, değerleri saklamak için bir dizi kayıt vardır. Geleneksel olarak bir işlemci bir seferde yalnızca bir komut yürütebilir. İçlerinde yalnızca bir çekirdeği olan işlemcilere tek çekirdekli işlemciler denir. Pentium serisi tek çekirdekli işlemciler için bir örnektir.

Daha sonra, tek bir işlemcinin içinde çekirdek olarak bilinen birkaç işlemcinin bulunduğu çok çekirdekli işlemciler tanıtıldı. Bu nedenle, çift çekirdekli işlemcinin işlemcinin içinde iki çekirdeği ve dört çekirdekli işlemcinin içinde dört çekirdeği vardır. Yani çok çekirdekli işlemci, içinde çekirdek adı verilen birkaç işlemciye sahip bir paket gibidir. Bu çok çekirdekli işlemciler çekirdek sayısına bağlı olarak aynı anda birkaç talimat yürütebilir.
Çekirdekler dışında bir işlemci, cihazı dış dünyaya bağlayan arabirime de sahiptir. Çok çekirdekli bir işlemci ayrıca tüm çekirdekleri dış dünyaya bağlayan arabirime sahiptir. Ayrıca, tüm çekirdekler için ortak olan L3 önbelleği olarak bilinen son seviye bir önbelleğe sahiptir. Ayrıca, bir işlemci bir bellek denetleyicisi ve bir giriş-çıkış denetleyicisi içerebilir, ancak mimariye bağlı olarak bazen işlemcinin dışındaki yonga setinde bulunabilirler. Diğer bazı işlemcilerin içinde GPU'nun küçük ve daha az güçlü çekirdeklerden yapıldığı Grafik İşlem Birimleri (GPU) bulunur..

Çekirdek Nedir?

Çekirdek, bir işlemcinin temel hesaplama bileşenidir. Birkaç çekirdek birlikte bir işlemci oluşturur. Bir çekirdek birkaç temel bölümden oluşur. Aritmetik ve Mantık Birimi tüm aritmetik ve mantıksal işlemleri yapmaktan sorumludur. Kontrol Ünitesi tüm kontrol işlemlerinden sorumludur. Kayıt kümesi değerleri geçici olarak saklar. Bir çekirdek hiper iş parçacığı olarak adlandırılan özelliğe sahip değilse, aynı anda yalnızca bir program komutu yürütebilir. Bununla birlikte, modern çekirdekler, bir çekirdeğin, birkaç talimatı paralel olarak yürütebilmesini sağlayan gereksiz fonksiyonel birimlere sahip olduğu hiper iş parçacığı adı verilen bir teknolojiye sahiptir. Bir çekirdeğin içinde L1 önbellek ve L2 önbellek adı verilen iki önbellek seviyesi vardır. L1 en hızlı ama en küçük olanıdır. L2 önbellek, L1 önbelleğinden sonra biraz büyük ancak L1'den daha yavaştır. Bu önbellekler, daha hızlı ve verimli erişim sağlamak için bilgisayarın Rastgele Erişim Belleğine (RAM) gelen ve bu verileri depolayan daha hızlı anılardır.

İşlemci ve Çekirdek arasındaki fark nedir?

• Bir çekirdek, işlemcinin en temel hesaplama birimidir. Bir işlemci bir veya daha fazla çekirdekten oluşur. Geleneksel işlemcilerin tek bir çekirdeği varken modern işlemcilerin çok sayıda çekirdeği vardı.

• Bir çekirdek ALU, CU ve bir dizi kayıttan oluşur.

• Bir çekirdek, her bir çekirdekte bulunan L1 ve L2 adı verilen iki önbellek seviyesinden oluşur..

• İşlemci, L3 önbellek adı verilen çağrı çekirdeği tarafından paylaşılan bir önbellekten oluşur. Tüm çekirdekler için ortaktır.

• Mimariye bağlı bir işlemci bir bellek denetleyicisi ve bir giriş / çıkış denetleyicisinden oluşabilir.

• Bazı işlemci paketleri Grafik İşlem Birimleri'nden (GPU) oluşur.

• Hiper iş parçacığı olmayan bir çekirdek bir seferde yalnızca bir komut yürütebilirken, birkaç çekirdekten oluşan çok çekirdekli işlemci paralel olarak birkaç komut yürütebilir. Bir işlemci hiper iş parçacığını desteklemeyen 4 çekirdekten oluşursa, o işlemci aynı anda 4 komut yürütebilir.

• Hiper iş parçacığı geçirme teknolojisine sahip bir çekirdek, aynı anda birden fazla talimat yürütebilmeleri için yedekli işlevsel birimlere sahiptir. Örneğin, 2 iş parçacıklı bir çekirdek aynı anda 2 komut yürütebilir, bu nedenle bu tür 4 çekirdekli bir işlemci paralel olarak 2 × 4 komut yürütebilir. Bu iş parçacıklarına genellikle mantıksal çekirdekler denir ve Windows'un görev yöneticisi genellikle mantıksal çekirdeklerin sayısını gösterir, ancak fiziksel çekirdeklerin sayısını göstermez.

Özet:

İşlemci ve Çekirdek

Çekirdek, bir işlemcinin en temel hesaplama birimidir. Modern çok çekirdekli işlemci, içlerinde birkaç çekirdekten oluşur, ancak erken işlemcilerin yalnızca bir çekirdeği vardı. Bir çekirdek kendi ALU, CU ve kayıt kümelerinden oluşur. Bir işlemci bu tür bir veya daha fazla çekirdekten yapılır. İşlemci paketi ayrıca, çekirdekleri dışarıya bağlayan ara bağlantıları da içerir. Mimariye bağlı olarak bir işlemci ayrıca entegre bir GPU, IO denetleyicisi ve bir bellek denetleyicisi içerebilir. Çift çekirdekli işlemcinin 2 çekirdeği ve dört çekirdekli işlemcinin adından da anlaşılacağı gibi 4 çekirdeği vardır. Bir çekirdek her seferinde yalnızca bir komut yürütebilir (hiper iş parçacığı mevcutsa az sayıda), ancak çok çekirdekli bir işlemci her çekirdek bağımsız bir CPU gibi davrandığından paralel talimatlar yürütebilir.

Görüntüler Nezaket:

1. Shigeru23'ün 2 tamsayı kümesini gösteren tam bir Buldozer modülünün blok diyagramı (CC BY 3.0)