Was ist der Unterschied zwischen Vektor- und Skalarprozessoren?
Der Teil eines Computers, der es ermöglicht, zu funktionieren und die Anweisungen verschiedener Programme durchzuführen, ist die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU). Die CPU, auch Prozessor bezeichnet, erhält die Anweisungen eines Programms. dekodiert diese Anweisungen und zerlegt sie in einzelne Teile; führt diese Anweisungen aus; und meldet die Ergebnisse und schreibe sie wieder in den Speicher. Das Format für diesen Prozessor gibt es in einem von zwei Primärtypen: Vektor und Skalar. Der Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass Skalarprozessoren jeweils nur an einem Datenpunkt arbeiten, während Vektorprozessoren mit einer Reihe von Daten arbeiten. Diese verarbeiten jeweils jeweils ein Element, typischerweise Ganzzahlen oder schwimmende Punktzahlen, die Zahlen sind, die zu groß oder klein sind, um durch Ganzzahlen dargestellt zu werden. Da jede Anweisung nacheinander behandelt wird, kann die grundlegende skalare Verarbeitung einige Zeit in Anspruch nehmen. Die meisten modernen Computer verwenden eine Art Skalarprozessor.
Im Gegensatz dazu arbeiten Vektorprozessorenauf einer Reihe von Datenpunkten. Dies bedeutet, dass mehrere Elemente, die alle dieselbe Anweisung haben, auf einmal behandelt werden können, anstatt jeden Artikel einzeln zu handhaben. Dies kann Zeit für die skalare Verarbeitung sparen, fügt einem System jedoch auch Komplexität hinzu, was andere Funktionen verlangsamen kann. Die Vektorverarbeitung funktioniert am besten, wenn eine große Menge an Daten verarbeitet werden muss, von denen Gruppen durch einen Anweisungen behandelt werden können.
Vektor- und Skalarprozessoren unterscheiden sich auch in ihren Startzeiten. Ein Vektorprozessor benötigt häufig ein längeres Start des Computers, da die mehreren Aufgaben ausgeführt werden. Skalarprozessoren starten einen Computer in viel kürzerer Zeit, da nur einzelne Aufgaben ausgeführt werden.
Der Supercalar -Prozessor nimmt Elemente jedes Typs auf und kombiniert sie für eine noch schnellere Verarbeitung. Mithilfe der Parallelität auf Befehlsebene kann die Superscalar-Verarbeitung mehrere Operationen ausführengleichzeitig. Dadurch kann die CPU ohne die zusätzliche Komplexität und andere Einschränkungen des Vektorprozessors viel schneller als ein grundlegender Skalarprozessor durchführen. Es kann jedoch Probleme mit dieser Art von Prozessor geben, da sie bestimmen muss, welche Aufgaben parallel ausgeführt werden können und welche zuerst von anderen Aufgaben abhängig sind.
Vektor- und Skalarprozessoren werden weiterhin täglich verwendet. Einige Videospielkonsolen verwenden beispielsweise eine Kombination aus Vektor- und Skalarprozessoren. Es wird gesehen