Hvad er forskellen mellem vektor- og skalarprocessorer?

Den del af en computer, der tillader den at fungere, udføre instruktionerne fra forskellige programmer, er den centrale behandlingsenhed (CPU). CPU'en, også kaldet en processor, modtager et programs instruktioner; afkoder disse instruktioner og opdeler dem i individuelle dele; udfører disse instruktioner; og rapporterer resultaterne og skriver dem tilbage i hukommelsen. Formatet til denne processor findes i en af ​​to primære typer: vektor og skalar. Forskellen mellem de to er, at skalareprocessorer kun fungerer på et datapunkt ad gangen, mens vektorprocessorer opererer på en matrix af data.

Scalar-processorer er den mest basale type processor. Disse behandler et element ad gangen, typisk tal eller flydende punktnumre, som er tal for store eller små til at være repræsenteret med heltal. Idet hver instruktion håndteres sekventielt, kan grundlæggende skalærbehandling tage noget tid. De fleste moderne computere bruger en type skalarprocessor.

I modsætning hertil opererer vektorprocessorer på en række datapunkter. Dette betyder, at i stedet for at håndtere hvert element individuelt, kan flere elementer, der alle har den samme instruktion, håndteres på én gang. Dette kan spare tid over skalarbehandling, men tilføjer også et system kompleksitet, som kan bremse andre funktioner. Vektorbehandling fungerer bedst, når der er en stor mængde data, der skal behandles, hvor grupper kan håndteres ved en instruktion.

Vektor- og skalarprocessorer er også forskellige i deres opstartstid. En vektorprocessor kræver ofte en langvarig opstart af computeren på grund af de flere opgaver, der udføres. Scalar-processorer starter en computer på meget kortere tid, da der kun udføres enkeltopgaver.

Den superscalar processor tager elementer af hver type og kombinerer dem til endnu hurtigere behandling. Ved hjælp af parallelism på instruktionsniveau kan superscalar-behandling udføre flere operationer på samme tid. Dette gør det muligt for CPU'en at udføre meget hurtigere end en grundlæggende skalarprocessor uden den ekstra kompleksitet og andre begrænsninger af vektorprocessoren. Der kan dog være problemer med denne type processor, da den skal bestemme, hvilke opgaver der kan udføres parallelt, og hvilke der er afhængige af, at andre opgaver først afsluttes.

Vektor- og skalarprocessorer bruges stadig på daglig basis. Nogle videospilkonsoller bruger f.eks. En kombination af både vektor- og skalarprocessorer. Det ser ud til, at vektorbehandling har løfte, når man håndterer multimedieopgaver, hvor en instruktion kan adressere den store mængde data, der kræves til video og lyd.

ANDRE SPROG

Hjalp denne artikel dig? tak for tilbagemeldingen tak for tilbagemeldingen

Hvordan kan vi hjælpe? Hvordan kan vi hjælpe?