Kern vs. Prozessor
Der Unterschied zwischen Prozessor und Kern kann ein verwirrendes Thema sein, wenn Sie nicht mit Computern vertraut sind. Prozessor oder die CPU ist wie das Gehirn des Computersystems. Es ist für alle Kernfunktionen wie arithmetische, logische und Steueroperationen verantwortlich. Ein herkömmlicher Prozessor wie ein Pentium-Prozessor hat nur einen Kern im Inneren des Prozessors, aber moderne Prozessoren sind Multi-Core-Prozessoren. Ein Mehrkernprozessor hat mehrere Kerne innerhalb des Prozessorpakets, wobei ein Kern die grundlegendste Recheneinheit eines Prozessors ist. Ein Kern kann jeweils nur eine Programmanweisung ausführen (kann mehrere ausführen, wenn Hyper-Threading-Fähigkeit verfügbar ist), aber ein Prozessor, der aus mehreren Kernen besteht, kann je nach Anzahl der Kerne mehrere Anweisungen gleichzeitig ausführen.
Was ist ein Prozessor?
Prozessor, auch Central Processing Unit (CPU) genannt, ist der wichtigste Teil eines Computersystems, der für die Ausführung von Programmanweisungen verantwortlich ist. Diese Befehle umfassen arithmetische, logische, Steuer- und Eingabe-Ausgabe-Operationen. Traditionell besteht ein Prozessor aus einer Komponente namens Arithmetic and Logical Unit (ALU), die für alle arithmetischen und logischen Operationen verantwortlich ist, und einer weiteren Komponente namens Control Unit (CU), die für alle Steueroperationen verantwortlich ist. Außerdem verfügt es über eine Reihe von Registern zum Speichern von Werten. Herkömmlicherweise konnte ein Prozessor nur eine Anweisung gleichzeitig ausführen. Prozessoren, die nur einen Kern enth alten, werden als Single-Core-Prozessoren bezeichnet. Die Pentium-Serie ist ein Beispiel für Single-Core-Prozessoren.
Dann wurden Mehrkernprozessoren eingeführt, bei denen ein einzelner Prozessor mehrere Prozessoren enthielt, die als Kerne bekannt sind. Ein Dual-Core-Prozessor hat also zwei Kerne im Inneren des Prozessors und ein Quad-Core-Prozessor hat vier Kerne im Inneren. Ein Multicore-Prozessor ist also wie ein Paket, das mehrere Prozessoren enthält, die Kerne genannt werden. Diese Multicore-Prozessoren können je nach Anzahl der Kerne mehrere Befehle gleichzeitig ausführen.
Ein Prozessor hat neben Kernen auch die Schnittstelle, die das Gerät mit der Außenwelt verbindet. Ein Multicore-Prozessor hat auch die Schnittstelle, die alle Kerne mit der Außenwelt verbindet. Außerdem verfügt es über einen Last-Level-Cache, der als L3-Cache bekannt ist und allen Kernen gemeinsam ist. Darüber hinaus kann ein Prozessor einen Speichercontroller und einen Input-Output-Controller enth alten, aber je nach Architektur können sie sich manchmal im Chipsatz befinden, der sich außerhalb des Prozessors befindet. Darüber hinaus haben bestimmte Prozessoren Graphics Processing Units (GPU) in sich, wobei eine GPU auch aus kleinen und weniger leistungsstarken Kernen besteht.
Was ist ein Kern?
Ein Kern ist die grundlegende Rechenkomponente eines Prozessors. Mehrere Kerne zusammen bilden einen Prozessor. Ein Kern besteht aus mehreren grundlegenden Teilen. Arithmetik- und Logikeinheit ist für die Durchführung aller arithmetischen und logischen Operationen verantwortlich. Die Steuereinheit ist für alle Steuervorgänge verantwortlich. Der Registersatz speichert die Werte temporär. Wenn ein Kern nicht über die als Hyper-Threading bezeichnete Einrichtung verfügt, kann er jeweils nur eine Programmanweisung ausführen. Moderne Kerne verfügen jedoch über eine Technologie namens Hyper-Threading, bei der ein Kern über redundante Funktionseinheiten verfügt, die ihn in die Lage versetzen, mehrere Anweisungen parallel auszuführen. Innerhalb eines Kerns gibt es zwei Ebenen von Caches, die als L1-Cache und L2-Cache bezeichnet werden. L1 ist der nächste, der am schnellsten, aber am kleinsten ist. Der L2-Cache befindet sich nach dem L1-Cache, wo er etwas groß, aber langsamer als L1 ist. Diese Caches sind schnellere Speicher, die Daten in und aus dem Random Access Memory (RAM) des Computers speichern, um einen schnelleren und effizienteren Zugriff zu ermöglichen.
Was ist der Unterschied zwischen Prozessor und Kern?
• Ein Kern ist die grundlegendste Recheneinheit eines Prozessors. Ein Prozessor besteht aus einem oder mehreren Kernen. Herkömmliche Prozessoren hatten nur einen Kern, während moderne Prozessoren mehrere Kerne haben.
• Ein Kern besteht aus einer ALU, CU und einem Registersatz.
• Ein Kern besteht aus zwei Ebenen von Caches namens L1 und L2, die in jedem Kern vorhanden sind.
• Ein Prozessor besteht aus einem Cache, der von Call-Cores gemeinsam genutzt wird und L3-Cache genannt wird. Es ist allen Kernen gemeinsam.
• Ein Prozessor kann je nach Architektur aus einem Memory Controller und einem Input/Output Controller bestehen.
• Bestimmte Prozessorpakete bestehen auch aus Graphics Processing Units (GPU).
• Ein Kern ohne Hyper-Threading kann nur eine Anweisung gleichzeitig ausführen, während ein Multicore-Prozessor, der aus mehreren Kernen besteht, mehrere Anweisungen parallel ausführen kann. Wenn ein Prozessor aus 4 Kernen besteht, die kein Hyper-Threading unterstützen, kann dieser Prozessor 4 Anweisungen gleichzeitig ausführen.
• Ein Kern mit Hyper-Threading-Technologie hat redundante Funktionseinheiten, so dass sie mehrere Befehle gleichzeitig ausführen können. Beispielsweise kann ein Kern mit 2 Threads 2 Anweisungen gleichzeitig ausführen, daher kann ein Prozessor mit 4 solcher Kerne 2 × 4 Anweisungen parallel ausführen. Diese Threads werden normalerweise als logische Kerne bezeichnet und der Task-Manager von Windows zeigt im Allgemeinen die Anzahl der logischen Kerne, aber nicht die physischen Kerne an.
Zusammenfassung:
Prozessor vs. Kern
Ein Kern ist die grundlegendste Recheneinheit eines Prozessors. Ein moderner Multicore-Prozessor besteht aus mehreren Kernen, aber frühe Prozessoren hatten nur einen Kern. Ein Kern besteht aus seiner eigenen ALU, CU und seinem Registersatz. Ein Prozessor besteht aus einem oder mehreren solcher Kerne. Ein Prozessorpaket enthält auch die Verbindungen, die die Kerne nach außen verbinden. Je nach Architektur kann ein Prozessor auch eine integrierte GPU, einen IO-Controller und einen Speichercontroller enth alten. Ein Dual-Core-Prozessor hat 2 Kerne und ein Quad-Core-Prozessor hat 4 Kerne, wie der Name schon sagt. Ein Kern kann jeweils nur eine Anweisung ausführen (wenige, wenn Hyper-Threading verfügbar ist), aber ein Multicore-Prozessor kann Anweisungen parallel ausführen, da jeder Kern als unabhängige CPU fungiert.
