Hva er forskjellen mellom scalar- og matriseprosessorer?

Det er en stor forskjell mellom to av hovedformatene - Scalar og Array -prosessorer - der et datasystem behandler informasjon. Mens skalarprosessorer jobber med ett dataelement om gangen, kan array -prosessorer takle flere datastrømmer samtidig. Begge prosessorene er imidlertid en del av den sentrale prosesseringsenheten (CPU), som kontrollerer alle handlinger fra en datamaskin og kan håndtere alle tider med data. Scalar- og matriseprosessorer utfører mange av de samme operasjonene, men på en annen måte, gjør det å gjøre hver egnet for et annet formål og sørge for at alle funksjoner fra det enkleste til mest komplekse kan oppnås.

Array -prosessorer bruker en enkelt instruksjon på flere matriser eller matriser av data samtidig før de går videre til neste instruksjon. Dette gjør at matriseprosessorer kan fungere mye raskere fordi prosessoren ikke trenger å vente på at det første settet med instruksjoner skal utføres på det ene elementet før den går videre til det neste. Mange avTrinnene som kreves for å utføre en operasjon elimineres fordi datamaskinen henter flere elementer samtidig, utfører operasjonen på dem alle, og deretter omskriver den til minnet, i stedet for å gjenta trinn med hvert nytt stykke data.

Scalar -prosessorer opererer på ett dataelement om gangen før de går videre til neste element. Hver instruksjon må utføres på gjeldende vare før du går videre til neste instruksjon. På slutten av sløyfen utføres settet med instruksjoner på neste element i rekkefølge. Nesten alle massemarkeds-CPUer er skalar, selv om de kan ha elementer som fungerer mer som matriseprosessorer.

superdatamaskiner på 1980- og 1990-tallet ble designet for å behandle store datamengder ved bruk av enkeltinstruksjonsmultiple-data. Array -prosessorer gjorde det mulig å manipulere vitenskaps- og forskningsdata på kortere tid. Selv om det kan virke intuitivt at matrisen PRocessors ville håndtere alle CPU -funksjoner raskere enn skalarprosessorer, dette er ikke tilfelle. Array -prosessorer kan effektivt håndtere store datamengder, men siden funksjonen krever at CPU er mer komplekse, er enklere operasjoner vanskeligere å utføre.

Forskjeller mellom skalar- og array-prosessorer ble mindre uttalt med introduksjonen av mikroprosessorer i 1994. Siden den gang har mikroprosessorer med elementer av enkeltinstruksjonsmultiple-data blitt normen og begrenset gapet mellom skalar og matrise-prosessorer ytterligere. Videospillkonsoller og grafikkakseleratorer har sin egen grafikk-CPU som går parallelt med hovedskalar CPU, og dermed frigjør hoved CPU for å utføre ikke-grafiske funksjoner.