Jaký je rozdíl mezi skalárními a maticovými procesory?
Existuje jeden hlavní rozdíl mezi dvěma hlavními formáty - skalárními a maticovými procesory -, ve kterých počítačový systém zpracovává informace. Zatímco skalární procesory pracují na jedné datové položce najednou, procesory pole mohou řešit více datových toků současně. Oba procesory jsou však součástí centrální procesorové jednotky (CPU), která řídí všechny činnosti počítače a dokáže zpracovávat všechna data. Skalární a maticové procesory vykonávají mnoho stejných operací, ale jiným způsobem, takže každý z nich je vhodný pro jiný účel a zajišťuje, že všechny funkce od nejjednodušší po nejsložitější mohou být provedeny.
Procesory pole aplikují jednu instrukci na více polí nebo matic dat současně před přechodem na další instrukci. Toto umožňuje procesorům pole pracovat mnohem rychleji, protože procesor nemusí čekat na provedení první sady instrukcí na jedné položce před přechodem na další. Mnoho kroků požadovaných k provedení operace je vyloučeno, protože počítač načítá více položek najednou, provede operaci na všech z nich a poté ji přepíše do paměti, místo opakování kroků s každým novým kusem dat.
Skalární procesory pracují na jedné datové položce najednou, než se přesunou na další položku. Každá instrukce musí být provedena na aktuální položce před přechodem na další instrukci. Na konci smyčky se provede sada pokynů pro další položku v pořadí. Téměř všechny procesory na velkém trhu jsou skalární, i když mohou obsahovat prvky, které fungují spíše jako procesory pole.
Superpočítače osmdesátých a devadesátých let byly navrženy ke zpracování velkého množství dat pomocí jediných instrukcí-více-dat. Zpracovatelé polí umožnili manipulovat s vědeckými a výzkumnými daty v kratším čase. I když se může zdát intuitivní, že procesory pole zvládnou všechny funkce CPU rychleji než skalární procesory, není tomu tak. Procesory pole jsou schopny efektivně zpracovat velké množství dat, ale protože tato funkce vyžaduje, aby byl CPU složitější, je jednodušší provádět jednodušší operace.
Rozdíly mezi skalárními a maticovými procesory se zavedením mikroprocesorů v roce 1994 staly méně výraznými. Od té doby se mikroprocesory představující elementy s jedinou instrukcí-vícenásobnými daty staly normou a dále zmenšovaly mezeru mezi skalárními a maticovými procesory. Konzoly pro videohry a akcelerátory grafiky mají svůj vlastní grafický procesor, který běží paralelně s hlavním skalárním procesorem, čímž uvolňuje hlavní procesor k provádění negrafických funkcí.