Qual é a diferença entre os processadores escalares e de matriz?
Há uma grande diferença entre dois dos principais formatos - processadores escalares e matrizes - nos quais um sistema de computador processa informações. Enquanto os processadores escalares funcionam em um item de dados por vez, os processadores de matriz podem combater vários fluxos de dados simultaneamente. Ambos os processadores, no entanto, fazem parte da Unidade Central de Processamento (CPU), que controla todas as ações de um computador e pode lidar com todos os momentos de dados. Os processadores escalares e de matriz executam muitas das mesmas operações, mas de uma maneira diferente, tornando cada um adequado para um propósito diferente e garantindo que todas as funções da mais simples e mais complexa possam ser realizadas.
Os processadores de matriz aplicam uma única instrução a várias matrizes ou matrizes de dados simultaneamente antes de passar para a próxima instrução. Isso permite que os processadores de matriz operem muito mais rapidamente, porque o processador não precisa esperar que o primeiro conjunto de instruções seja realizado em um item antes de passar para o próximo. Muitos deAs etapas necessárias para executar uma operação são eliminadas porque o computador recupera vários itens ao mesmo tempo, executa a operação em todos eles e depois reescreva -o na memória, em vez de repetir as etapas a cada novo dados.
Os processadores escalares operam em um item de dados por vez antes de passar para o próximo item. Cada instrução deve ser realizada no item atual antes de passar para a próxima instrução. No final do loop, o conjunto de instruções é executado no próximo item em sequência. Quase todas as CPUs do mercado de massa são escalares, embora possam ter elementos que operam mais como processadores de matriz.
Supercomputadores das décadas de 1980 e 1990 foram projetados para processar grandes quantidades de dados usando dados de instrução única. Os processadores de matriz tornaram possível manipular os dados de ciências e pesquisas em um tempo mais curto. Embora possa parecer intuitivo que a matriz POs rocessadores lidam com todas as funções da CPU mais rapidamente que os processadores escalares, esse não é o caso. Os processadores de matrizes são capazes de lidar com eficientemente grandes quantidades de dados, mas como a função exige que a CPU seja mais complexa, as operações mais simples são mais difíceis de executar.
As diferenças entre os processadores escalares e de matriz tornaram-se menos pronunciados com a introdução de microprocessadores em 1994. Desde então, os microprocessadores com elementos de dados de instrução única multiplos se tornaram a norma e restringiram ainda mais a lacuna entre os processadores escalares e matrizes. Os consoles de videogame e os aceleradores gráficos têm sua própria CPU gráfica que é executada em paralelo à CPU escalar principal, liberando assim a CPU principal para executar funções não gráficas.