Quelle est la différence entre les processeurs vectoriels et scalaires?
La partie d'un ordinateur qui lui permet de fonctionner, effectuant les instructions de divers programmes, est l'unité centrale de traitement (CPU).Le CPU, également appelé processeur, reçoit des instructions de programmes;décode ces instructions, les divisant en parties individuelles;exécute ces instructions;et rapporte les résultats, les réécrivant dans la mémoire.Le format de ce processeur est disponible dans l'un des deux types principaux: vecteur et scalaire.La différence entre les deux est que les processeurs scalaires fonctionnent sur un seul point de données à la fois, tandis que les processeurs vectoriels fonctionnent sur un tableau de données.
Les processeurs scalaires sont le type de processeur le plus élémentaire.Ceux-ci traitent un élément à la fois, généralement des entiers ou des nombres de points flottants, qui sont des nombres trop grands ou petits pour être représentés par des entiers.Comme chaque instruction est gérée séquentiellement, le traitement scalaire de base peut prendre un certain temps.La plupart des ordinateurs modernes utilisent un type de processeur scalaire.
En revanche, les processeurs vectoriels fonctionnent sur un éventail de points de données.Cela signifie que plutôt que de gérer chaque élément individuellement, plusieurs éléments qui ont tous les mêmes instructions peuvent être gérés en même temps.Cela peut gagner du temps sur le traitement scalaire, mais ajoute également de la complexité à un système, ce qui peut ralentir d'autres fonctions.Le traitement des vecteurs fonctionne mieux lorsqu'il y a une grande quantité de données à traiter, dont des groupes peuvent être gérés par une seule instruction.
Vector et Scalar Processeurs diffèrent également dans leurs temps de démarrage.Un processeur vectoriel nécessite souvent un démarrage prolongé de l'ordinateur en raison des multiples tâches effectuées.Les processeurs scalaires démarrent un ordinateur dans un temps beaucoup plus court, car seules des tâches uniques sont exécutées.
Le processeur superscalar prend des éléments de chaque type et les combine pour un traitement encore plus rapide.En utilisant le parallélisme au niveau de l'instruction, le traitement superscalar peut effectuer plusieurs opérations en même temps.Cela permet au CPU d'effectuer beaucoup plus rapidement qu'un processeur scalaire de base, sans la complexité supplémentaire et d'autres limites du processeur vectoriel.Il peut cependant y avoir des problèmes avec ce type de processeur, car il doit déterminer quelles tâches peuvent être effectuées en parallèle et qui dépendent des autres tâches terminées en premier.
Les processeurs vectoriels et scalaires sont toujours utilisés quotidiennement.Certaines consoles de jeux vidéo, par exemple, utilisent une combinaison de processeurs vectoriels et scalaires.Le traitement vectoriel est considéré comme prometteur lorsqu'il s'agit de tâches multimédias dans lesquelles une instruction peut répondre à la grande quantité de données requises pour la vidéo et l'audio.