- O que é Concurrency ou Single Core?
- O que é Execução Paralela ou (Multi-Core)?
- DIFERENÇA DE CHAVE
- O que é Thread?
- O que é Multithreading?
- Como funciona o Multithreading?
- O que é núcleo da CPU?
- Qual é o problema principal com um núcleo único?
- A Solução Fornecida pela Multi-Core:
- Vantagens do processador multinúcleo
- Diferença entre núcleo vs. Roscas
- O que é Hyper-Threading?
- Resumo:
O que é Concurrency ou Single Core?
Em Sistemas Operacionais, concurrency é definida como a capacidade de um sistema executar dois ou mais programas em fases de tempo sobrepostas.
Como você pode ver, a qualquer momento, há apenas um processo em execução. Portanto, a simultaneidade é apenas uma aproximação generalizada da execução paralela real. Este tipo de situação pode ser encontrada em sistemas com um processador de um só núcleo.
Neste tutorial de Concurrency, você aprenderá
- O que é Concurrency ou Single Core?
- O que é Execução Paralela ou (Multi-Core)?
- O que é Thread?
- O que é Multithreading?
- Como funciona o Multithreading?
- O que é o núcleo da CPU?
- O que é o problema principal com um único núcleo?
- A Solução Fornecida por Multi-Core:
- Benefícios do Processador Multi-Core
- Diferença entre Núcleo vs. Roscas
- O que é Hyper-Threading?
O que é Execução Paralela ou (Multi-Core)?
Na execução paralela, as tarefas a serem executadas por um processo são divididas em sub-partes, e múltiplas CPUs (ou múltiplos núcleos) processam cada sub-tarefa precisamente ao mesmo tempo.
Como você pode ver, a qualquer momento, todos os processos estão em execução. Na realidade, são as sub-tarefas de um processo que estão em execução em paralelo, mas para melhor compreensão, você pode visualizá-las como processos.
Por isso, o paralelismo é a forma real em que múltiplas tarefas podem ser processadas ao mesmo tempo. Este tipo de situação pode ser encontrada em sistemas com processadores multi-core, o que inclui quase todos os processadores modernos e comerciais.
DIFERENÇA DE CHAVE
- Cores aumentam a quantidade de trabalho realizado de cada vez, enquanto que os threads melhoram o rendimento, a velocidade computacional.
- Cores é um componente de hardware real, enquanto que o thread é um componente virtual que gerencia as tarefas.
- Cores usam mudança de conteúdo enquanto threads usam múltiplas CPUs para operar numerosos processos.
- Cores requerem apenas uma unidade de processo de sinal enquanto threads requerem múltiplas unidades de processamento.
O que é Thread?
Uma thread é uma unidade de execução em programação simultânea. Multithreading é uma técnica que permite a uma CPU executar muitas tarefas de um processo ao mesmo tempo. Estes threads podem ser executados individualmente enquanto compartilham seus recursos.
O que é Multithreading?
Multithreading refere-se à tarefa comum que executa múltiplas threads de execução dentro de um sistema operacional. Pode incluir múltiplos processos do sistema.
Como funciona o Multithreading?
Por exemplo, a maioria das CPUs modernas suportam multithreading. Uma simples aplicação no seu smartphone pode dar-lhe uma demonstração ao vivo do mesmo.
Quando você abre um aplicativo que requer que alguns dados sejam obtidos da internet, a área de conteúdo do aplicativo é substituída por um spinner. Isto irá rodar até que os dados sejam buscados e exibidos.
Em segundo plano, existem dois threads:
- Uma que vai buscar os dados de uma rede, e
- Uma que vai renderizar a GUI que exibe o spinner
Bambos estes threads executam um após o outro para dar a ilusão de execução simultânea.
O que é núcleo da CPU?
Um núcleo da CPU é a parte de algo central para a sua existência ou carácter. Da mesma forma no sistema do computador, a CPU também é referida como o núcleo.
Existem basicamente dois tipos de processador do núcleo:
- Processador de núcleo único
- Processador de núcleos múltiplos
Qual é o problema principal com um núcleo único?
Existem principalmente dois problemas com um núcleo único.
- Para executar as tarefas mais rapidamente, você precisa aumentar o tempo do relógio.
- O aumento do tempo do relógio aumenta o consumo de energia e a dissipação de calor para um nível extremamente alto, o que torna o processador ineficiente.
A Solução Fornecida pela Multi-Core:
- Criar dois ou mais núcleos no mesmo molde para aumentar a potência de processamento enquanto também mantém a velocidade do relógio num nível eficiente.
- Um processador com dois núcleos executando uma velocidade eficiente pode processar instruções com velocidade semelhante à do processador de um só núcleo. Sua velocidade do relógio é duas vezes, mas o processo de múltiplos núcleos consome menos energia.
Vantagens do processador multinúcleo
Aqui estão algumas vantagens do processador multinúcleo:
- Mais transistor por escolha
- Conexões de corda
- Baixa capacidade
- Um pequeno circuito pode funcionar a uma velocidade rápida
Diferença entre núcleo vs. Roscas
| Parâmetros | Núcleo | Roscas |
| Definição | Núcleos da CPU significam o componente de hardware real. | Tópicos referem-se ao componente virtual que gere as tarefas. |
| Processo | A CPU é alimentada com tarefas a partir de uma thread. Portanto, ela só acessa a segunda thread quando a informação enviada pela primeira thread não é confiável. | Existem muitas variações diferentes de como a CPU pode interagir com várias threads. |
| Implementação | Aquecido através de operação de intercalação | Executado através de processamento de múltiplas CPU’S |
| Benefício | Incrementar a quantidade de trabalho realizado de cada vez. | Melhorar o rendimento, aceleração computacional. |
| Fazer uso de | Core usa mudança de conteúdo | Utiliza múltiplas CPUs para operar inúmeros processos. |
| Unidades de processamento necessárias | Requer apenas unidade de processo de sinal. | Requer unidades de processamento múltiplas. |
| Exemplo | Executar aplicação múltipla ao mesmo tempo. | Executando o rastejador de web em um cluster. |
O que é Hyper-Threading?
Hyper-threading foi o primeiro esforço da Intel para trazer computação paralela para os PCs do usuário final. Ele foi usado pela primeira vez em CPUs desktop com o Pentium 4 em 2002.
O Pentium 4 na época só tinha um único núcleo de CPU. Portanto, ele só executa uma única tarefa e não executa qualquer tipo de operações múltiplas.
Uma única CPU com hiper-rotação aparece como duas CPUs lógicas para um sistema operacional. Neste caso, a CPU é única, mas o SO considera duas CPUs para cada núcleo, e o hardware da CPU tem um único conjunto de recursos de execução para cada núcleo da CPU.
Por isso, a CPU assume como tem vários núcleos do que tem, e o sistema operacional assume duas CPUs para cada núcleo da CPU.
Resumo:
- Uma thread é uma unidade de execução em programação concorrente.
- Multithreading refere-se à tarefa comum que executa múltiplas threads de execução dentro de um sistema operacional
- Todas as CPUs modernas suportam multithreading
- Hyper-threading foi o primeiro esforço da Intel para trazer computação paralela aos PCs do usuário final.
- Um núcleo de CPU é a parte de algo central para sua existência ou caráter
- Em, a simultaneidade do Sistema Operacional é definida como a capacidade de um sistema para executar dois ou mais programas em fases de tempo sobrepostas.
- Na execução paralela, as tarefas a serem executadas por um processo são divididas em sub-partes.
- A principal questão do processador de núcleo único é que para executar as tarefas mais rapidamente, você precisa aumentar o tempo do relógio.
- Multicore resolve esta questão criando dois núcleos ou mais no mesmo dado para aumentar a potência de processamento, e também mantém a velocidade do relógio em um nível eficiente.
- O maior benefício do sistema multicore é que ele ajuda a criar mais transistor por escolha
- Os núcleos da CPU significam o componente de hardware real enquanto os threads se referem ao componente virtual que gerencia as tarefas.