¿Cuál es la diferencia entre los procesadores escalares y de matriz?
Hay una diferencia importante entre dos de los formatos principales, los procesadores escalares y de matriz, en los que un sistema informático procesa información. Mientras que los procesadores escalar funcionan en un elemento de datos a la vez, los procesadores de matriz pueden abordar múltiples flujos de datos simultáneamente. Sin embargo, ambos procesadores son parte de la Unidad Central de Procesamiento (CPU), que controla todas las acciones de una computadora y puede manejar todos los tiempos de datos. Los procesadores escalares y de matriz realizan muchas de las mismas operaciones, pero de una manera diferente, haciendo que cada uno sea adecuado para un propósito diferente y asegurarse de que se puedan lograr todas las funciones de la más simple a la más compleja.
Los procesadores de matriz aplican una sola instrucción a múltiples matrices o matrices de datos simultáneamente antes de pasar a la siguiente instrucción. Esto permite que los procesadores de matriz funcionen mucho más rápidamente porque el procesador no necesita esperar el primer conjunto de instrucciones que se llevarán a cabo en un elemento antes de pasar al siguiente. Muchos deLos pasos necesarios para realizar una operación se eliminan porque la computadora recupera múltiples elementos al mismo tiempo, realiza la operación en todos ellos, luego la reescribe a la memoria, en lugar de repetir pasos con cada nuevo artículo de datos.
Los procesadores escalar operan en un elemento de datos a la vez antes de pasar al siguiente elemento. Cada instrucción debe llevarse a cabo en el elemento actual antes de pasar a la siguiente instrucción. Al final del bucle, el conjunto de instrucciones se realiza en el siguiente elemento en secuencia. Casi todas las CPU del mercado masivo son escalares, aunque pueden tener elementos que operan más como procesadores de matriz.
Las supercomputadoras de la década de 1980 y 1990 fueron diseñadas para procesar grandes cantidades de datos utilizando datos multiples de instrucción única. Los procesadores de matriz permitieron manipular los datos de ciencia e investigación en un tiempo más corto. Aunque puede parecer intuitivo que la matriz PLos Rockesseles manejarían todas las funciones de CPU más rápido que los procesadores escalares, este no es el caso. Los procesadores de matriz pueden manejar de manera eficiente grandes cantidades de datos, pero dado que la función requiere que la CPU sea más complejas y más simples, las operaciones son más difíciles de realizar.
Las diferencias entre los procesadores escalares y matrices se volvieron menos pronunciadas con la introducción de microprocesadores en 1994. Desde entonces, los microprocesadores que presentan elementos de datos multiplicados de instrucción única se han convertido en la norma y reducen aún más la brecha entre los procesadores escalares y de matriz. Las consolas de videojuegos y los aceleradores de gráficos tienen su propia CPU gráfica que se ejecuta en paralelo a la CPU escalar principal, liberando así la CPU principal para realizar funciones no gabráficas.