Које су нити процесора? разлике са језграма

У овом ћемо чланку узети тренутак да објаснимо шта су нити процесора или се такођер називају нити на енглеском или програмске нити како бисмо идентификовали фундаменталне разлике између ових и процесорских језгара. Међу мање стручним, па чак и напреднијим корисницима, још увек постоји прилично конфузија у вези са овом темом. Зато смо и ставили да разјаснимо ове појмове у највећој могућој мери.

Овај концепт обраде нити није битно знати када купујете процесор за нормалног корисника. У већини случајева, боље и мање, то је готово увек тачно. Тамо где требамо знати шта су нити, налази се у раду на развоју програма. У зависности од тога како се апликација програмира и компајлира, имаће оптимизованије извршавање за процесоре са више нити од језгара. И овде ћемо покушати да уђемо у своје објашњење.

Садржај индекс

Које су језгре процесора

Почећемо објашњавањем шта су језгре нашег процесора, тако да ћемо имати претходно знање како се не би збунили.

Знамо да је процесор одговоран за извршавање и извршавање упутстава програма који су учитани у РАМ меморији нашег рачунара. Кроз њега пролазе практично сва упутства која су потребна за обављање типичних задатака на нашем рачунару, навигацију, писање, прегледање фотографија итд. У физичком делу процесор је интегрисано коло састављено од милиона транзистора који формирају логичке капије да би пролазили или нису прослеђивали битове података у облику енергије, без више.

Па, овај мали чип садржи различите модуле које можемо назвати језграма, поред осталих елемената који нас сада не занимају. Процесори пре неколико година имали су само једно од ових језгара и били су у могућности да обрађују једну инструкцију по циклусу. Ови циклуси се мере у Мегахерцима (МХз), више МХз, више упутстава можемо да радимо сваке секунде.

Сада имамо не само једно језгро, већ и неколико. Свако језгро представља подпроцесор, односно сваки од тих подпроцесора ће извршити једно од ових упутстава, тако да ће моћи да изврши неколико њих у сваком такту циклуса са вишеједрним ЦПУ-ом. Ако имамо 4-језгрени процесор, можемо извршити 4 упутства истовремено, а не само једну. Дакле, побољшање перформанси је четвороструко. Ако имамо 6, онда и 6 упутстава истовремено. Овако су тренутни процесори много моћнији од старијих.

И запамтите, ове језгре су физички присутне у нашем процесору, то није нешто виртуелно или креирано кодом.

Шта су нити за обраду?

Нити, нити или нити нису физички део процесора, бар када је реч о више језгара или нешто слично.

Можемо дефинирати нит обраде као проток контроле података програма. То је средство које омогућава ефикасније управљање задацима процесора и његових различитих језгара. Захваљујући нитима, минималне јединице за доделу, које су задаци или процеси програма, могу се поделити у делове да би се оптимизирала времена чекања сваке инструкције у реду чекања. Ови комади се називају нити или нити.

Другим речима, свака нит за обраду садржи део задатка који треба да се изврши, нешто једноставније за извођење, него ако уведемо комплетан задатак у физичко језгро. На овај начин ЦПУ може да обрађује више задатака истовремено и истовремено, у ствари ће моћи да обави онолико задатака колико има нити, а обично има један или два за свако језгро. У процесорима који имају на пример 6 језгара и 12 нити, они ће моћи да деле процесе у 12 различитих задатака уместо на само 6.

Овакав начин рада омогућава да се системским ресурсима управља правичније и ефикасније. Знате… он дели, а ви ћете победити целог живота. Ови процесори се називају више навојем. За сада морамо бити јасни да процесор са 12 нити неће имати 12 језгара, језгре су нешто физичког, а нити нешто логичког порекла.

То је сигурно било помало апстрактно и тешко за разумети, па да видимо како се то преводи ако говоримо о архитектури програма на нашем рачунару.

Програми, процеси и теме

Сви знамо шта је програм, то је код који се чува у нашем рачунару и који је предодређен за обављање одређеног задатка. Апликација је програм, управљачки програм је такође програм, па чак је и оперативни систем програм способан да извршава друге програме у њему. Сви се они чувају у бинарном облику, јер процесор разуме само оне и нуле, тренутне / неструјне.

Процеси програма

Да бисте покренули програм, он се учитава у меморију, РАМ. Овај програм учитавају процеси који носе припадајући бинарни код и ресурсе који су му потребни за рад, а који ће оперативни систем доделити "интелигентно".

Основни ресурси који су потребни процесу су бројачи програма и гомила записа.

• Програмски бројач (ЦП): назива се показивачем упутства и прати редослед инструкција које се обрађују. Регистри: то је складиште које се налази у процесору у које се може сместити инструкција, адреса за похрану или било који други податак. Стацк: то је структура података која чува информације повезане са примјерима да програм има активан у рачунару.

Затим се сваки програм дели на процесе, и чува на одређеном месту у меморији. Такође, сваки процес се одвија независно, а то је веома важно за разумевање, јер су на тај начин процесор и систем способни да извршавају више задатака истовремено, што називамо и системом више задатака. Овај систем за обраду је кривац што можемо наставити са радом на рачунару, чак и ако је програм блокиран.

Теме процеса

Овде се појављују процесне нити, назване нити у оперативним системима. Конац је јединица извршења процеса. Процес можемо поделити у нити, а сваки од њих ће бити нит извршења.

Ако програм није мулти-нитан, процеси унутар њега имаће само једну нит, тако да се могу обрадити само одједном. Напротив, ако имамо процесе са више навоја, они се могу поделити у неколико делова и свака од тих нити дели ресурсе додељене процесу. Па смо рекли да је вишеслојно навођење ефикасније.

Поред тога, свака нит има свој низ записа тако да се два или више њих може истовремено обрадити, за разлику од једног процеса, који ће се морати покренути све одједном. Нити су једноставнији задаци који вам омогућавају да поступак покренете раздвојено. А ово је у основи завршна функција нити за обраду. Што је више нити, већа је подјела процеса и већа је количина истовременог израчунавања, а самим тим и већа ефикасност.

Још нисмо готови, још увек имамо неодређено питање: Шта се тада дешава са језгром са двоструким навојем ? Већ смо рекли да је свако језгро способно да изврши једну инструкцију одједном. Процесор има сложен алгоритам који на екстремно ефикасан начин дели времена извршења и додељује сваком задатку одређени интервал извршења. Промјена између задатака је тако брза, даће осјећај да језгро паралелно извршава задатке.

Можемо ли видети те нити или нити у систему?

Не на превише детаљан начин, али да, можемо их видети, како на Виндовс-у, тако и на Мацу.

У случају оперативног система Виндовс, мораћемо само да отворимо управитељ задатака и идемо на „ перформансе “. Затим ћемо кликнути на линк „ монитор ресурса “ испод. У овом новом прозору имаћемо сваки процес подељен на потрошњу процесора и нити, то ће бити нити.

У монитору активности Мац-а имаћемо директно теме које су наведене на главном екрану.

Овим закључујемо наш чланак о томе што су нити за обраду процесора. То је сигурно помало сложена тема коју је потребно објаснити и прилично апстрактно, посебно за кориснике који не разумеју у потпуности како процесор функционише. Али у овом случају имамо добре вести, јер имамо и прилично добар чланак који говори о томе како процесор ради и како се изводи читав циклус инструкција.

Посетите наше чланке о:

Надамо се да је све било више или мање јасно, и ценимо што сте нас изабрали да знамо више о овој теми.