Unterschiede zwischen physischen und logischen Kernen (SMT oder Hyperthreading) in der CPU

Kerne, Kerne, Threads, Sockets, logischer Kern und virtueller Kern sind Begriffe, die sich auf Prozessoren beziehen, die viele Benutzer nicht ganz verstehen. Aus diesem Grund haben wir diesen Beitrag vorbereitet, um zu versuchen, ihn für alle Benutzer auf einfache und verständliche Weise zu erklären.

Unterschiede zwischen Core und Threads der Ausführung (SMT oder HyperThreading) in der CPU

Zunächst müssen wir an die Pentium-Ära denken, als Prozessoren aus einem einzigen Kern bestanden. Der Prozessor ist in einem speziellen Steckplatz auf dem Motherboard installiert, der zur Kommunikation mit anderen Komponenten dient. Dieser Steckplatz ist die Buchse oder Buchse. Normalerweise haben Motherboards nur einen Sockel, aber einige geschäftsorientierte Modelle haben mehrere Sockel, sodass mehrere Prozessoren montiert werden können. Der Kern ist der Teil des Prozessors, in dem alle Berechnungen durchgeführt werden. Nehmen wir an, es ist das Gehirn, das unseren Computer zum Laufen bringt. Jeder der Kerne kann einen Daten-Thread verarbeiten.

Im Laufe der Jahre schätzte er die HyperThreading-Technologie von Intel, die darin besteht , einige Elemente im Prozessor wie Register oder Caches der obersten Ebene zu duplizieren. Dadurch kann der Prozessorkern zwei Aufgaben gleichzeitig ausführen (2 Threads oder Threads) und führt zum Auftreten logischer Kernel. Dies verbessert die Leistung erheblich, da ein Prozess, wenn ein Prozess auf einen Vorgang oder einige Daten warten muss, den Prozessor weiterhin verwenden kann, ohne dass er gestoppt wird. Ein gestoppter Prozessor bedeutet daher einen Leistungsverlust dass wir verhindern müssen, dass es passiert.

HyperThreading-Technologie erklärt

Diese HyperThreading-Technologie "täuscht" das Betriebssystem vor, dass es zwei Kerne gibt, obwohl es in Wirklichkeit nur einen gibt. Der tatsächlich existierende ist der physische Kern und der, der als Ergebnis von HyperThreading erscheint, ist der virtuelle. Der virtuelle Kern hat viel weniger Verarbeitungskapazität als der physische Kern, daher entspricht die Leistung nicht zwei physischen Kernen, die weit davon entfernt sind, bietet jedoch ein gutes Extra.

Der nächste Schritt in der Entwicklung der Prozessoren bestand darin, den Sprung zum Erscheinungsbild von Prozessoren mit zwei physischen Kernen zu wagen. Dies war dank der Miniaturisierung aller Elemente im Prozessor möglich, dh sie werden kleiner und kleiner So viel können wir viel mehr in den gleichen Raum passen. Im Wesentlichen ist ein Dual-Core-Prozessor so, als würden zwei Prozessoren zusammenarbeiten, jedoch mit einer viel schnelleren und effizienteren Kommunikation zwischen ihnen, wodurch die Leistung Systemen mit zwei Sockeln und zwei Prozessoren weit überlegen ist.

Beispiel eines Dual-Core-Prozessors

Im Gegensatz zu HyperThreading verfügt bei Dual-Core-Prozessoren jeder über alle erforderlichen Elemente, um alle Arten von Aufgaben ausführen zu können. Daher ist ein Dual-Core-Prozessor einem Single-Core-Prozessor mit HyperThreading in seiner Leistung weit überlegen. Der nächste Schritt bestand darin, mehr Kernprozessoren zu erreichen, was zu einer immer größeren Miniaturisierung seiner Komponenten führen könnte. Heute gibt es Prozessoren mit bis zu 18 physischen Kernen.

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Darüber hinaus können wir die Verwendung mehrerer Kerne mit der HyperThreading-Technologie kombinieren, um Prozessoren mit einer großen Anzahl logischer Kerne zu erzielen. Ein physischer 18-Kern-Prozessor mit HyperThreading verfügt also über insgesamt 36 logische Kerne (18 physische Kerne + 18 Kerne) virtuell).