Jaka jest różnica między procesorami wektora i skalarnym?

Część komputera, która umożliwia mu funkcjonowanie, przeprowadzając instrukcje różnych programów, jest centralna jednostka przetwarzania (CPU).Procesor, zwany również procesorem, otrzymuje instrukcje programów;Dekoduje te instrukcje, rozbijając je na poszczególne części;Wykonuje te instrukcje;i zgłasza wyniki, pisząc je z powrotem do pamięci.Format tego procesora występuje w jednym z dwóch głównych typów: wektor i skalar.Różnica między nimi polega na tym, że procesory skalarne działają tylko w jednym punkcie danych na raz, podczas gdy procesory wektorowe działają na szeregu danych.

Procesory skalarne są najbardziej podstawowym rodzajem procesora.Przetwarzają one jeden element na raz, zazwyczaj liczb całkowitych lub liczby zmiennoprzecinkowych, które są liczbami zbyt dużymi lub małymi, aby były reprezentowane przez liczby całkowite.Ponieważ każda instrukcja jest obsługiwana sekwencyjnie, podstawowe przetwarzanie skalarne może zająć trochę czasu.Większość współczesnych komputerów używa rodzaju procesora skalarnego.

Natomiast procesory wektorowe działają na szeregu punktów danych.Oznacza to, że zamiast obsługi każdego elementu indywidualnie, wiele elementów, które wszystkie mają tę samą instrukcję, można rozwiązać jednocześnie.Może to zaoszczędzić czas na przetwarzaniu skalarnym, ale także zwiększa złożoność systemu, który może spowolnić inne funkcje.Przetwarzanie wektorów działa najlepiej, gdy istnieje duża liczba danych do przetworzenia, których grupy mogą być obsługiwane przez jedną instrukcję.

Procesory wektorowe i skalarne również różnią się czasami uruchamiania.Procesor wektorowy często wymaga przedłużonego uruchamiania komputera z powodu wykonywania wielu zadań.Procesory skalarne uruchamiają komputer w znacznie krótszym czasie, ponieważ wykonywane są tylko pojedyncze zadania.

Procesor Supercalar przyjmuje elementy każdego typu i łączy je w celu jeszcze szybszego przetwarzania.Korzystając z równoległości na poziomie instrukcji, przetwarzanie Superscalar może wykonywać wiele operacji jednocześnie.Pozwala to procesorowi działać znacznie szybciej niż podstawowy procesor skalarny, bez dodatkowej złożoności i innych ograniczeń procesora wektora.Mogą jednak wystąpić problemy z tego typem procesora, ponieważ musi on określić, które zadania można wykonać równolegle, a które zależą od innych zadań.

Procesory wektorowe i skalarne są nadal używane codziennie.Na przykład niektóre konsole gier wideo wykorzystują połączenie procesorów wektorowych i skalarnych.Przetwarzanie wektorów jest obiecujące w przypadku zadań multimedialnych, w których jedna instrukcja może rozwiązać dużą ilość danych wymaganych dla wideo i audio.