1. Concurrency hay Single Core là gì?

Trong Hệ điều hành, đồng thời được định nghĩa là khả năng của một hệ thống có thể chạy hai hoặc nhiều chương trình trong các pha thời gian chồng chéo lên nhau.

CPU Core, Multi-Core, Thread, Core vs Threads, Hyper-Threading
Thực hiện đồng thời với thời gian cắt

Như bạn có thể thấy, tại bất kỳ thời điểm nào, chỉ có một quy trình được thực thi. Do đó, đồng thời chỉ là một phép gần đúng tổng quát của thực hiện song song thực. Tình huống này có thể được tìm thấy trong các hệ thống có bộ xử lý lõi đơn.

Trong hướng dẫn Concurrency này, bạn sẽ học được về:

CPU – Multi -Threads-Core- Hyper-Threading cụ thể là 

  • Concurrency hay Single Core là gì?
  • Thực thi song song hoặc (Đa lõi) là gì?
  • Thread là gì?
  • Đa luồng là gì?
  • Đa luồng hoạt động như thế nào?
  • CPU Core là gì?
  • Vấn đề chính với lõi đơn là gì?
  • Giải pháp được cung cấp bởi đa lõi:
  • Lợi ích của bộ xử lý đa lõi
  • Sự khác biệt giữa Core so với Threads
  • Siêu phân luồng là gì?

2. Thực thi song song hoặc (Đa lõi) là gì?

Trong quá trình thực thi song song, các tác vụ được thực hiện bởi một quy trình được chia thành các phần con và nhiều CPU (hoặc nhiều lõi) xử lý chính xác từng tác vụ con tại cùng một thời điểm.

CPU Core, Multi-Core, Thread, Core vs Threads, Hyper-Threading
Thực hiện song song

Như bạn có thể thấy, tại bất kỳ thời điểm nào, tất cả các quy trình đều đang được thực thi. Trên thực tế, đó là các nhiệm vụ con của một quy trình đang thực hiện song song, nhưng để hiểu rõ hơn, bạn có thể hình dung chúng như các quy trình.

Do đó, song song là cách thực mà nhiều tác vụ có thể được xử lý cùng một lúc. Loại tình huống này có thể được tìm thấy trong các hệ thống có bộ xử lý đa lõi, bao gồm hầu hết tất cả các bộ xử lý thương mại, hiện đại.

3. SỰ KHÁC BIỆT CHÍNH

  • Các lõi giúp tăng số lượng công việc được hoàn thành tại một thời điểm, trong khi các luồng cải thiện thông lượng, tăng tốc độ tính toán.
  • Cores là một thành phần phần cứng thực tế trong khi luồng là một thành phần ảo quản lý các tác vụ.
  • Các lõi sử dụng chuyển đổi nội dung trong khi các luồng sử dụng nhiều CPU để vận hành nhiều quy trình.
  • Các lõi chỉ yêu cầu một đơn vị xử lý tín hiệu trong khi các luồng yêu cầu nhiều đơn vị xử lý.

4. Thread là gì?

Một luồng là một đơn vị thực thi trên lập trình đồng thời. Đa luồng là một kỹ thuật cho phép CPU thực hiện nhiều tác vụ của một tiến trình cùng một lúc. Các luồng này có thể thực thi riêng lẻ trong khi chia sẻ tài nguyên của chúng.

5. Đa luồng là gì?

Đa luồng đề cập đến tác vụ chung chạy nhiều luồng thực thi trong một hệ điều hành. Nó có thể bao gồm nhiều quy trình hệ thống.

6. Đa luồng hoạt động như thế nào?

Ví dụ, hầu hết các CPU hiện đại đều hỗ trợ đa luồng. Một ứng dụng đơn giản trên điện thoại thông minh của bạn có thể cung cấp cho bạn một bản demo trực tiếp giống như vậy.

Khi bạn mở một ứng dụng yêu cầu tìm nạp một số dữ liệu từ internet, vùng nội dung của ứng dụng sẽ được thay thế bằng một con quay. Điều này sẽ xoay vòng cho đến khi dữ liệu được tìm nạp và hiển thị.

Trong nền, có hai chủ đề:

  • Một người tìm nạp dữ liệu từ mạng và
  • Một kết xuất GUI hiển thị spinner

Cả hai luồng này lần lượt thực thi để tạo ra ảo giác thực thi đồng thời.

7. CPU Core là gì?

Lõi CPU là một phần của cái gì đó trung tâm cho sự tồn tại hoặc đặc tính của nó. Theo cách tương tự trong hệ thống máy tính, CPU cũng được gọi là lõi.

Về cơ bản có hai loại bộ xử lý lõi:

  1. Bộ xử lý lõi đơn
  2. Bộ xử lý đa lõi

8. Vấn đề chính với lõi đơn là gì?

Chủ yếu có hai vấn đề với Single Core.

  • Để thực hiện các tác vụ nhanh hơn, bạn cần tăng thời gian đồng hồ.
  • Tăng xung nhịp làm tăng mức tiêu thụ điện năng và tản nhiệt lên mức cực cao khiến bộ vi xử lý hoạt động kém hiệu quả.

9. Giải pháp được cung cấp bởi đa lõi:

  • Tạo hai lõi trở lên trên cùng một khuôn để tăng sức mạnh xử lý đồng thời giữ tốc độ xung nhịp ở mức hiệu quả.
  • Bộ xử lý có hai lõi chạy tốc độ hiệu quả có thể xử lý các lệnh với tốc độ tương tự như bộ xử lý lõi đơn. Tốc độ đồng hồ của nó gấp đôi, nhưng quá trình đa nhân tiêu thụ ít năng lượng hơn.

10. Lợi ích của bộ xử lý đa lõi

Dưới đây là một số ưu điểm của bộ xử lý đa lõi:

  • Nhiều bóng bán dẫn hơn cho mỗi lựa chọn
  • Kết nối ngắn hơn
  • Điện dung thấp hơn
  • Một mạch nhỏ có thể hoạt động với tốc độ nhanh

11. Sự khác biệt giữa Core so với Threads

Thông số Cốt lõi Chủ đề
Định nghĩa Các lõi CPU có nghĩa là thành phần phần cứng thực tế. Các luồng đề cập đến thành phần ảo quản lý các tác vụ.
Quá trình CPU được cấp các tác vụ từ một luồng. Do đó, nó chỉ truy cập luồng thứ hai khi thông tin được gửi bởi luồng đầu tiên là không đáng tin cậy. Có nhiều biến thể khác nhau về cách CPU có thể tương tác với nhiều luồng.
Thực hiện Đạt được thông qua hoạt động đan xen Thực hiện thông qua việc kiện nhiều CPU’S
Lợi ích Tăng số lượng công việc hoàn thành tại một thời điểm. Cải thiện thông lượng, tăng tốc độ tính toán.
Tận dụng Core sử dụng chuyển đổi nội dung Sử dụng nhiều CPU để vận hành nhiều quy trình.
Yêu cầu đơn vị xử lý Chỉ yêu cầu đơn vị xử lý tín hiệu. Yêu cầu nhiều đơn vị xử lý.
Thí dụ Chạy nhiều ứng dụng cùng một lúc. Chạy trình thu thập thông tin web trên một cụm.

12. Siêu phân luồng là gì?

Siêu phân luồng là nỗ lực đầu tiên của Intel nhằm mang lại khả năng tính toán song song cho PC của người dùng cuối. Nó lần đầu tiên được sử dụng trên các CPU máy tính để bàn với Pentium 4 vào năm 2002.

Pentium 4 tại thời điểm đó chỉ có một lõi CPU duy nhất. Do đó, nó chỉ thực hiện một nhiệm vụ duy nhất và không thực hiện bất kỳ loại hoạt động nào.

Một CPU đơn với siêu phân luồng xuất hiện dưới dạng hai CPU hợp lý cho một hệ điều hành. Trong trường hợp này, CPU là đơn lẻ, nhưng HĐH xem xét hai CPU cho mỗi lõi và phần cứng CPU có một bộ tài nguyên thực thi duy nhất cho mỗi lõi CPU.

Do đó, CPU giả định vì nó có nhiều lõi hơn so với nó, và hệ điều hành giả định hai CPU cho mỗi lõi CPU.

Tóm lược:

  • Một luồng là một đơn vị thực thi trên lập trình đồng thời.
  • Đa luồng đề cập đến tác vụ chung chạy nhiều luồng thực thi trong một hệ điều hành
  • Ngày nay nhiều CPU hiện đại hỗ trợ đa luồng
  • Siêu phân luồng là nỗ lực đầu tiên của Intel nhằm mang lại khả năng tính toán song song cho PC của người dùng cuối.
  • Lõi CPU là một phần của cái gì đó trung tâm cho sự tồn tại hoặc đặc tính của nó
  • Trong, tính đồng thời của Hệ điều hành được định nghĩa là khả năng của một hệ thống có thể chạy hai hoặc nhiều chương trình trong các pha thời gian chồng chéo lên nhau.
  • Trong quá trình thực hiện song song, các tác vụ được thực hiện bởi một quy trình được chia thành các phần con.
  • Vấn đề chính của bộ xử lý lõi đơn là để thực thi các tác vụ nhanh hơn, bạn cần tăng thời gian xung nhịp.
  • Đa lõi giải quyết vấn đề này bằng cách tạo hai lõi trở lên trên cùng một khuôn để tăng sức mạnh xử lý và nó cũng giữ cho tốc độ đồng hồ ở mức hiệu quả.
  • Lợi ích lớn nhất của hệ thống đa lõi là nó giúp bạn tạo ra nhiều bóng bán dẫn hơn cho mỗi lựa chọn
  • Các lõi CPU có nghĩa là thành phần phần cứng thực tế trong khi các luồng đề cập đến thành phần ảo quản lý các tác vụ.

Trên là nhưng gì về CPU – Multi -Threads-Core- Hyper-Threading mà nếu bạn là người thuộc về công nghệ thông tin thì không thể bỏ qua nó được bở lẽ đó là sự tối thiểu mà bạn phải nắm bắt được. Chúc bạn thành công.

Link bài viết: https://www.guru99.com/cpu-core-multicore-thread.html
Đang thiếu sót về MVC và MVVM thì bạn khồn thể bỏ qua: MVC và MVVM: Sự khác biệt chính với các ví dụ