แกนเทียบกับตัวประมวลผล
ความแตกต่างระหว่างโปรเซสเซอร์และคอร์อาจเป็นหัวข้อที่ทำให้งงหากคุณไม่เข้าใจคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์หรือซีพียูเปรียบเสมือนสมองของระบบคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่รับผิดชอบการทำงานหลักทั้งหมด เช่น การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ ตรรกะ และการควบคุม โปรเซสเซอร์แบบดั้งเดิม เช่น โปรเซสเซอร์ Pentium มีเพียงหนึ่งคอร์ภายในโปรเซสเซอร์ แต่โปรเซสเซอร์รุ่นใหม่คือโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์มีหลายคอร์ภายในแพ็คเกจโปรเซสเซอร์ โดยที่คอร์เป็นหน่วยคำนวณพื้นฐานที่สุดของโปรเซสเซอร์ คอร์สามารถรันคำสั่งโปรแกรมได้ครั้งละหนึ่งคำสั่งเท่านั้น (สามารถดำเนินการได้หลายคำสั่งหากมีความสามารถในการทำไฮเปอร์เธรดดิ้ง) แต่โปรเซสเซอร์ซึ่งทำจากหลายคอร์สามารถรันคำสั่งหลายคำสั่งพร้อมกันได้ ขึ้นอยู่กับจำนวนคอร์
โปรเซสเซอร์คืออะไร
โปรเซสเซอร์ที่เรียกว่า Central Processing Unit (CPU) เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบคอมพิวเตอร์ซึ่งมีหน้าที่ในการสั่งการโปรแกรม คำแนะนำเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ ตรรกะ การควบคุม และอินพุต-เอาท์พุต ตามเนื้อผ้าโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบที่เรียกว่า Arithmetic and Logical Unit (ALU) ซึ่งรับผิดชอบการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะทั้งหมดและส่วนประกอบอื่นที่เรียกว่า Control Unit (CU) ซึ่งรับผิดชอบการดำเนินการควบคุมทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีชุดรีจิสเตอร์สำหรับเก็บค่า ตามเนื้อผ้าโปรเซสเซอร์สามารถรันคำสั่งได้ครั้งละหนึ่งคำสั่งเท่านั้น โปรเซสเซอร์ที่มีเพียงหนึ่งคอร์ในนั้นเรียกว่าโปรเซสเซอร์คอร์เดียว Pentium series เป็นตัวอย่างสำหรับโปรเซสเซอร์ single core
จากนั้นก็เปิดตัวโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์โดยที่โปรเซสเซอร์ตัวเดียวมีโปรเซสเซอร์หลายตัวที่เรียกว่าคอร์ ดังนั้นโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์จึงมีคอร์สองคอร์ภายในโปรเซสเซอร์และโปรเซสเซอร์ควอดคอร์มีสี่คอร์อยู่ภายในดังนั้นโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์จึงเหมือนกับแพ็คเกจที่มีโปรเซสเซอร์หลายตัวที่เรียกว่าคอร์อยู่ภายใน โปรเซสเซอร์มัลติคอร์เหล่านี้สามารถดำเนินการคำสั่งได้หลายคำสั่งพร้อมกัน ขึ้นอยู่กับจำนวนคอร์
โปรเซสเซอร์นอกเหนือจากคอร์ยังมีอินเทอร์เฟซที่เชื่อมต่ออุปกรณ์กับโลกภายนอก โปรเซสเซอร์มัลติคอร์ยังมีอินเทอร์เฟซที่เชื่อมต่อคอร์ทั้งหมดกับโลกภายนอก นอกจากนี้ยังมีแคชระดับสุดท้ายซึ่งเรียกว่าแคช L3 ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับคอร์ทั้งหมด ยิ่งไปกว่านั้น โปรเซสเซอร์สามารถมีตัวควบคุมหน่วยความจำและตัวควบคุมอินพุต-เอาท์พุตได้ แต่ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมในบางครั้ง พวกเขาสามารถอยู่ในชิปเซ็ตที่อยู่นอกโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์บางตัวเพิ่มเติมมีหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) อยู่ภายในซึ่ง GPU นั้นทำจากคอร์ขนาดเล็กและทรงพลังน้อยกว่าเช่นกัน
แกนคืออะไร
แกนประมวลผลพื้นฐานของโปรเซสเซอร์ หลายคอร์รวมกันเป็นโปรเซสเซอร์แกนประกอบด้วยส่วนพื้นฐานหลายประการ หน่วยเลขคณิตและลอจิกมีหน้าที่ในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะทั้งหมด หน่วยควบคุมมีหน้าที่รับผิดชอบในการดำเนินการควบคุมทั้งหมด ชุดรีจิสเตอร์เก็บค่าไว้ชั่วคราว ถ้าคอร์ไม่มีสิ่งอำนวยความสะดวกที่เรียกว่าไฮเปอร์เธรดดิ้ง มันสามารถรันคำสั่งโปรแกรมได้ครั้งละหนึ่งคำสั่งเท่านั้น อย่างไรก็ตาม คอร์ที่ทันสมัยมีเทคโนโลยีที่เรียกว่าไฮเปอร์เธรดดิ้ง โดยที่คอร์มีหน่วยการทำงานที่ซ้ำซ้อน ซึ่งทำให้สามารถรันคำสั่งต่างๆ แบบขนานกันได้ ภายในคอร์มีแคชสองระดับที่เรียกว่าแคช L1 และแคช L2 L1 ใกล้เคียงที่สุด ซึ่งเร็วที่สุดแต่เล็กที่สุด แคช L2 อยู่หลังแคช L1 ซึ่งมีขนาดใหญ่เล็กน้อย แต่ช้ากว่า L1 แคชเหล่านี้เป็นหน่วยความจำที่เร็วกว่าซึ่งเก็บข้อมูลเข้าและออกจากหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) ของคอมพิวเตอร์เพื่อให้เข้าถึงได้เร็วและมีประสิทธิภาพ
ตัวประมวลผลและแกนต่างกันอย่างไร
• คอร์คือหน่วยคำนวณพื้นฐานที่สุดของโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยคอร์อย่างน้อยหนึ่งคอร์ โปรเซสเซอร์แบบดั้งเดิมมีเพียงหนึ่งคอร์ในขณะที่โปรเซสเซอร์สมัยใหม่มีหลายคอร์
• แกนประกอบด้วย ALU, CU และรีจิสเตอร์
• คอร์ประกอบด้วยแคชสองระดับที่เรียกว่า L1 และ L2 ซึ่งอยู่ในแต่ละคอร์
• โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยแคชที่แชร์โดยแกนการโทรที่เรียกว่าแคช L3 เป็นเรื่องปกติของทุกคอร์
• โปรเซสเซอร์ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมสามารถประกอบด้วยตัวควบคุมหน่วยความจำและตัวควบคุมอินพุต/เอาต์พุต
• แพ็คเกจโปรเซสเซอร์บางตัวประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) เช่นกัน
• คอร์ที่ไม่มีไฮเปอร์เธรดดิ้งสามารถรันคำสั่งได้ครั้งละหนึ่งคำสั่งเท่านั้น ในขณะที่โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ที่ประกอบด้วยหลายคอร์สามารถรันคำสั่งหลายคำสั่งแบบขนานกันได้ หากโปรเซสเซอร์ประกอบด้วย 4 คอร์ที่ไม่รองรับไฮเปอร์เธรดดิ้ง โปรเซสเซอร์นั้นสามารถดำเนินการคำสั่ง 4 คำสั่งพร้อมกันได้
• คอร์ที่มีเทคโนโลยีไฮเปอร์เธรดดิ้งมีหน่วยการทำงานที่ซ้ำซ้อน เพื่อให้สามารถดำเนินการคำสั่งหลายคำสั่งพร้อมกันได้ ตัวอย่างเช่น คอร์ที่มี 2 เธรดสามารถรันคำสั่ง 2 คำสั่งพร้อมกัน ดังนั้นโปรเซสเซอร์ที่มี 4 คอร์ดังกล่าวสามารถรันคำสั่ง 2×4 แบบขนานได้ เธรดเหล่านี้มักจะเรียกว่าแกนตรรกะและตัวจัดการงานของ Windows โดยทั่วไปจะแสดงจำนวนแกนตรรกะ แต่ไม่ใช่แกนจริง
สรุป:
โปรเซสเซอร์เทียบกับ Core
แกนคือหน่วยคำนวณพื้นฐานที่สุดของโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์มัลติคอร์ที่ทันสมัยประกอบด้วยคอร์หลายคอร์ แต่โปรเซสเซอร์รุ่นแรกมีคอร์เพียงคอร์เดียวแกนประกอบด้วย ALU, CU และชุดรีจิสเตอร์ของตัวเอง โปรเซสเซอร์ทำจากคอร์ดังกล่าวตั้งแต่หนึ่งคอร์ขึ้นไป แพ็คเกจโปรเซสเซอร์ยังมีการเชื่อมต่อที่เชื่อมต่อแกนกับภายนอก โปรเซสเซอร์สามารถประกอบด้วย GPU, ตัวควบคุม IO และตัวควบคุมหน่วยความจำทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรม โปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์มี 2 คอร์และโปรเซสเซอร์ควอดคอร์มี 4 คอร์ตามชื่อที่แนะนำ คอร์สามารถรันคำสั่งได้ครั้งละหนึ่งคำสั่งเท่านั้น (สองสามคำสั่งหากมีไฮเปอร์เธรดดิ้ง) แต่ตัวประมวลผลแบบมัลติคอร์สามารถรันคำสั่งแบบคู่ขนานเนื่องจากแต่ละคอร์ทำหน้าที่เป็นซีพียูอิสระ