Was ist der Unterschied zwischen Vektor- und Skalarprozessoren?
Der Teil eines Computers, der es ermöglicht, die Anweisungen verschiedener Programme auszuführen, ist die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU).Die CPU, auch Prozessor bezeichnet, erhält eine Programmanleitung.dekodiert diese Anweisungen und zerlegt sie in einzelne Teile;führt diese Anweisungen aus;und meldet die Ergebnisse und schreibe sie wieder in den Speicher.Das Format für diesen Prozessor gibt es in einem von zwei Primärtypen: Vektor und Skalar.Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, dass Skalarprozessoren jeweils nur an einem Datenpunkt arbeiten, während Vektorprozessoren mit einer Reihe von Daten arbeiten.
Skalarprozessoren sind die grundlegendste Art von Prozessor.Diese verarbeiten jeweils ein Element, typischerweise Ganzzahlen oder schwimmende Punktzahlen, die Zahlen sind, die zu groß oder klein sind, um durch Ganzzahlen dargestellt zu werden.Da jeder Befehl nacheinander abgeschlossen wird, kann die grundlegende skalare Verarbeitung einige Zeit in Anspruch nehmen.Die meisten modernen Computer verwenden eine Art Skalarprozessor.
Im Gegensatz dazu arbeiten Vektorprozessoren mit einer Reihe von Datenpunkten.Dies bedeutet, dass mehrere Elemente, die alle dieselbe Anweisung haben, auf einmal behandelt werden können, anstatt jeden Element einzeln zu handhaben.Dies kann Zeit für die skalare Verarbeitung sparen, fügt einem System jedoch auch Komplexität hinzu, was andere Funktionen verlangsamen kann.Die Vektorverarbeitung funktioniert am besten, wenn eine große Menge an Daten verarbeitet werden muss, von denen Gruppen durch einen Anweisungen behandelt werden können.Ein Vektorprozessor benötigt häufig ein längeres Start des Computers, da die mehreren Aufgaben ausgeführt werden.Skalarprozessoren starten einen Computer in viel kürzerer Zeit, da nur einzelne Aufgaben ausgeführt werden.
Der Supercalar -Prozessor nimmt Elemente jedes Typs an und kombiniert sie für eine noch schnellere Verarbeitung.Unter Verwendung der Parallelität auf Befehlsebene kann die Superscalar-Verarbeitung mehrere Vorgänge gleichzeitig ausführen.Dies ermöglicht es der CPU, viel schneller als ein grundlegender Skalarprozessor zu führen, ohne die zusätzliche Komplexität und andere Einschränkungen des Vektorprozessors.Es kann jedoch Probleme mit dieser Art von Prozessor geben, da sie bestimmen muss, welche Aufgaben parallel ausgeführt werden können und welche zuerst von anderen Aufgaben abhängig sind.
Vektor- und Skalarprozessoren werden immer noch täglich verwendet.Einige Videospielkonsolen verwenden beispielsweise eine Kombination aus Vektor- und Skalarprozessoren.Es wird gesehen, dass die Vektorverarbeitung beim Umgang mit Multimedia -Aufgaben vielversprechend ist, bei denen eine Anweisung die große Menge an Daten, die für Video und Audio erforderlich sind, behandeln kann.