CPU vs Core vs vCPU: erinevus ja võrdlus

Ajalooliste viidete kohaselt töötati kõige varasemad elektroonilised arvutid välja 1800. aastate alguses.

Nende suuruse, kulude ja keerukuse tõttu saavad neid arvuteid kasutada ainult kvalifitseeritud matemaatikud ja teadlased.

Analüütilist mootorit, esimest üldotstarbelist mehaanilist arvutit ajaloos, mainis Babbage esmakordselt 1937. aastal.

Analüütiline mootor sisaldas aritmeetilist loogikat, tingimuslikku hargnemist, juhtvoo silmuseid ja integreeritud mälu, nagu kaasaegne arvuti.

Aja möödudes ja suurte ajude sekkumise kaudu saime kuulda CPU-st, mida on erinevat tüüpi.

Kui me räägime protsessorist, siis see viitab protsessorile, protsessori tuumale, mida nüüd toodetakse erinevat tüüpi - Core i5 ja Core i7.

Seejärel saame teada VCPU-st, mida tuntakse ka kui virtuaalset keskprotsessorit.

Võtme tagasivõtmine

1. CPU (Central Processing Unit) on arvuti esmane protsessor, tuum on CPU sees olev individuaalne protsessor ja vCPU (virtuaalne CPU) on virtuaalsele masinale määratud virtualiseeritud protsessor.
2. Mitmetuumalised protsessorid võimaldavad paralleelset töötlemist, suurendades üldist jõudlust.
3. vCPU-d võimaldavad tõhusamalt kasutada füüsilisi ressursse ja parandada jõudlust virtualiseeritud keskkondades.

CPU vs Core vs vCPU

CPU on arvuti komponent, mis tõlgendab ja täidab juhiseid, võimaldades tal oma ülesandeid täita. See on riistvarapõhine. Tuum on CPU protsessor, mis loeb ja täidab programmikäske. vCPU on tarkvarapõhine füüsiline protsessor, mis on määratud virtuaalsele masinale.

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	Protsessor	tuum	VCPU
funktsioon	Füüsiline töötlemisüksus.	CPU aju	Virtuaalne töötlemisüksus
Määratlus	Arvuti sees olev elektrooniline ahel, mis käsitleb kõiki arvutis töötavalt riist- ja tarkvaralt saadavaid juhiseid	Töötlemisüksus, mis saab juhiseid juhiste alusel toimingute tegemiseks	Virtuaalne protsessor (vCPU), tuntud ka kui virtuaalne protsessor, on füüsiline keskprotsessor (CPU), mis on määratud virtuaalsele masinale (VM).
asukoht	Komponent arvuti sees.	Asub protsessori sees.	Asub virtuaalselt, juhib virtuaalne masin.
Protsessor/tuum	Arvutil võib olla mitu protsessorit või protsessorit	CPU-l võib olla üks või mitu tuuma	sümmeetriline multitöötlus

Mis on CPU?

Teie arvuti aju nimetatakse keskprotsessoriks või protsessoriks.

See tõlgendab käske, määrab töid ja teeb arvutusi. Hiire ja klaviatuuri kaudu arvutisse saadetud käsud tõlgitakse CPU poolt ja delegeeritakse välja, näiteks kui palute tal video üles laadida.

Varasemates arvutites oleks protsessor vastutanud nende toimingute tegemise eest iseseisvalt.

Kaasaegse tehnoloogia teised osad, nagu GPU, töötlevad siiski mõningaid toiminguid iseseisvalt.

Kaasaegsed CPU-d täidavad nüüd rohkem järelevalvet, haldades vähem arvutusi, jälgides samal ajal töö lõpetamist.

Varem, kui nutitelefone ja tahvelarvuteid ei tehtud, kasutati teie süsteemi protsessori ja teie vahelise ühenduse loomiseks mitmesuguseid kiibikomplekte.

Kiibistikud on integraallülitused, mis ühendavad teie arvuti keskseadme (CPU) mis tahes välisseadmetega, nagu klaviatuur, salvestusruum ja RAM.

Kuid tehnoloogia arenedes on kiipide süsteemid (SOC) peaaegu täielikult välja tõrjunud kiibistikke, et võimaldada väiksemaid ja tõhusamaid protsessoreid.

Ühe kiibiga lahendusena, mis sisaldab protsessorit, GPU-d, mälu ja palju muud, pakub SOC varasemate mitmekiibiliste tehnoloogiate kiiremat ja kompaktsemat asendust.

Kiiremini ja järjepidevamalt töötav protsessor on kõigi nende riist- ja tarkvarakomponentide koondamise lõpptulemus üheks kiibiks.

Mis on tuum?

Konkreetsel ajal ülesandeid täitvat töötlemisüksust nimetatakse tuumaks ja CPU-l võib neist olla üks või mitu.

Töö täitmise järjekorda, registreid ja vahemälu haldab tuum, mis teeb ka toiminguid ALU abil.

Operatsioonisüsteem ajastab iga lõime või tarkvaraprotsessi, mida teostab protsessori poolt juhitav tuum.

Lõim on eraldiseisev juhiste kogum, mida protsessor saab käsitleda.

Protsessori "aju" nimetatakse tuumaks või CPU tuumaks. See võtab vastu käske ja teostab nende käskude täitmiseks arvutusi või muid toiminguid. Protsessorite jaoks on võimalik mitu tuuma.

Kahetuumalistel protsessoritel on kaks tuuma; neljatuumalistel protsessoritel on neli tuuma; Kuuetuumalistel protsessoritel on kuus südamikku; ja kaheksatuumalistel protsessoritel on kaheksa tuuma.

Enamikul tarbijatele mõeldud protsessoritest on 2019. aasta seisuga kaks kuni kaksteist tuuma. Tööjaamade ja serverite protsessoritel võib olla kuni 48 tuuma.

Iga CPU tuum saab teha teistest eraldi toiminguid. Protsessori mälu vahemälu võib võimaldada paljudel tuumadel teha koostööd jagatud andmekogu paralleelsetes toimingutes.

Mis on vCPU?

Tegelikku keskprotsessorit (CPU), mis on määratud virtuaalsele masinale, nimetatakse virtuaalseks protsessoriks (vCPU), mida nimetatakse ka virtuaalseks protsessoriks (VM).

Kõik virtuaalmasinad saavad vaikimisi ühe vCPU. Oletame aga, et füüsilisel hostil on juurdepääs paljudele protsessori tuumadele. Sel juhul eraldab protsessori planeerija täitmiskonteksti ja virtuaalne protsessor muutub loogiliste protsessorite ajapiludeks.

Administraatori jaoks on ülioluline mõista, kuidas tema pilveteenuse pakkuja registreerib vCPU kasutust arve sest töötlemisaeg on tasuline.

Administraatori jaoks on ülioluline mõista, et jõudlus ei pruugi suureneda vCPU-de arvu suurenemisega.

Selle põhjuseks on asjaolu, et kui vCPU-de arv suureneb, on planeerijal raskem sünkroonida tegelike CPU-de ajapilusid ja ooteaeg võib jõudlust mõjutada.

Sümmeetriline mitme töötlusega (SMP) mitme lõimega arvutusparadigma on osa VMwareja see sisaldab vCPU-sid.

Paralleelsemate virtualiseeritud protsesside jõudluse parandamiseks võimaldab SMP ka lõime hajutada paljude füüsiliste või loogiliste tuumade vahel.

Tänu vCPU-dele on järjestikune multitegumtöötlus võimalik mitmetuumalises keskkonnas.

Peamised erinevused CPU ja Core ja vCPU vahel

1. Mitme protsessorituumaga arvuti on ideaalne valik, kui otsite jõudlust, sest iga tuum saab juhistega iseseisvalt hakkama. VCPU-d võivad aga olla parim valik, kui otsite kulutõhusat lahendust.
2. Kui vCPU-d on virtuaalsetes masinates kasutatavate füüsiliste protsessorite virtuaalsed esitused, siis protsessorid ja tuumad on füüsilised komponendid.
3. Keskprotsessor ehk protsessor on sama, mis kogu arvuti emaplaat. Kuigi Core on emaplaadilt leitud kiip. Teisest küljest on VCPU virtuaalne masin.
4. Kui vCPU-d on tarkvarapõhised, siis protsessorid on riistvarapõhised. See tähendab, et vastupidiselt hüperviisorite poolt vajadusel toodetud virtuaalsetele protsessoritele eksisteerivad protsessorid füüsiliselt teie arvuti sees. Selle rakendamise erinevuse tõttu on CPU-d oluliselt tõhusamad kui vCPU-d, kuna neil ei ole tarkvaras töötamisega seotud üldkulusid.

viited

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8560124/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5767149/
3. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8560124/

Viimati värskendatud: 29. juulil 2023