スカラープロセッサとアレイプロセッサの違いは何ですか？

コンピューターシステムが情報を処理する2つの主な形式（スカラープロセッサーとアレイプロセッサー）には大きな違いが1つあります。 スカラープロセッサは一度に1つのデータ項目で動作しますが、アレイプロセッサは複数のデータストリームに同時に取り組むことができます。 ただし、両方のプロセッサーは中央処理装置（CPU）の一部であり、コンピューターのすべてのアクションを制御し、すべての時間のデータを処理できます。 スカラープロセッサとアレイプロセッサは同じ操作の多くを実行しますが、異なる方法で、それぞれ異なる目的に適したものにし、最も単純なものから最も複雑なものまですべての機能を確実に実行できるようにします。

配列プロセッサは、次の命令に進む前に、単一の命令をデータの複数の配列または行列に同時に適用します。 これにより、1つのアイテムで最初の命令セットが実行されるのを待ってから次のアイテムに進む必要がなくなるため、アレイプロセッサの動作がさらに高速になります。 コンピューターが複数のアイテムを同時に取得し、すべてのアイテムに対して操作を実行し、新しいデータごとにステップを繰り返すのではなく、メモリーに書き換えるため、操作の実行に必要なステップの多くが不要になります。

スカラプロセッサは、次の項目に進む前に一度に1つのデータ項目を操作します。 各命令は、次の命令に進む前に現在のアイテムで実行する必要があります。 ループの終わりに、一連の命令が次のアイテムで順番に実行されます。 ほとんどすべてのマスマーケットCPUはスカラーですが、アレイプロセッサのように動作する要素が含まれている場合があります。

1980年代および1990年代のスーパーコンピューターは、単一命令複数データを使用して大量のデータを処理するように設計されていました。 アレイプロセッサにより、科学および研究データをより短時間で操作できるようになりました。 アレイプロセッサがすべてのCPU機能をスカラープロセッサよりも速く処理することは直感的に思えるかもしれませんが、そうではありません。 アレイプロセッサは大量のデータを効率的に処理できますが、この機能ではCPUをより複雑にする必要があるため、より単純な操作を実行するのが難しくなります。

1994年にマイクロプロセッサが導入されたことで、スカラープロセッサとアレイプロセッサの違いはそれほど顕著になりませんでした。 ビデオゲームコンソールとグラフィックアクセラレータには、メインスカラーCPUと並行して実行される独自のグラフィックCPUが搭載されているため、メインCPUを解放して非グラフィック機能を実行できます。