Didžiausias skirtumas tarp vektorinių ir skaliarinių procesorių yra tai, kiek duomenų elementų kiekvienas apdoroja vienu metu. Kompiuterinis apdorojimas dažnai yra gana sudėtingas mokslas, o norint suprasti, kaip jis veikia techniniu lygmeniu, dažnai reikia daug žinių ir patirties. Tačiau kalbant apie pagrindinius apdorojimo tipus, dažnai lengviau viską matyti paprasčiau. Iš esmės vektorinis procesorius sujungia kelis duomenų taškus, apdorodamas kiekvieną paeiliui. Tai dažnai tikrai tinka sudėtingoms užduotims, kurias galima suskirstyti į mažesnius darbus, kurie atitiks panašią instrukciją. Vektoriniai procesoriai yra veiksmingi, kai reikia atlikti darbus, tačiau dėl tokio efektyvumo kitos kompiuterio sistemos dalys gali veikti lėtai. Kita vertus, skaliariniai procesoriai paprastai atlieka tik vieną užduotį vienu metu ir dirba iš esmės „taškas į tašką“ principu. Šio tipo procesorius paprastai neturi įtakos viso įrenginio greičiui, tačiau gali būti lėtesnis, kai reikia užbaigti sudėtingesnius darbus. Abu yra svarbūs daugeliui sektorių, o kai kurie kompiuteriai ir įrenginiai iš tikrųjų naudoja abu vienu metu, kad padidintų efektyvumą.
Didelė kompiuterinio apdorojimo svarba
Kompiuterio dalis, kuri leidžia jam veikti, bent jau labai plačiu lygiu, paprastai žinoma kaip centrinis procesorius (CPU). Šis įrenginys vykdo įvairių programų nurodymus; ji gauna programos instrukcijas, jas iškoduoja ir suskaido į atskiras dalis. Tada jis vykdo tas instrukcijas ir praneša apie rezultatus, įrašydamas juos atgal į įrenginio laikinąją arba nuolatinę atmintį. Procesoriai nuo pat pradžių paprastai formatuojami kaip vektorinis arba skaliarinis.
Skaliariniai pagrindai
Skaliariniai procesoriai yra paprasčiausias procesorių tipas. Paprastai jie vienu metu apdoroja tik vieną elementą, paprastai sveikuosius skaičius arba slankiojo kablelio skaičius. Slankaus kablelio skaičiai yra skaičiai, kurie yra per dideli arba per maži, kad būtų atvaizduoti sveikaisiais skaičiais. Pagal skaliarinę informacijos užsakymo sistemą kiekviena instrukcija tvarkoma nuosekliai. Dėl to skaliarinis apdorojimas gali užtrukti.
Kaip veikia vektoriniai procesoriai
Priešingai, vektoriniai procesoriai paprastai veikia su daugybe duomenų taškų. Tai reiškia, kad užuot tvarkius kiekvieną elementą atskirai, vienu metu galima užpildyti kelis elementus, kuriems taikoma ta pati instrukcija. Tai gali sutaupyti laiko skaliariniam apdorojimui, bet taip pat padidina sistemos sudėtingumą; tai gali ir dažnai sulėtina kitas funkcijas. Vektorinis apdorojimas dažniausiai veikia geriausiai, kai reikia apdoroti daug duomenų. Tokiais atvejais duomenų grupes ir atskirus duomenų rinkinius galima apdoroti viena instrukcija.
Paleidimo laikas
Vektoriniai ir skaliariniai procesoriai taip pat skiriasi savo paleidimo laiku. Vektoriniam procesoriui dažnai reikia ilgesnio kompiuterio paleidimo, nes atliekama daugybė užduočių. Kita vertus, skaliariniai procesoriai paprastai paleidžia kompiuterį per daug trumpesnį laiką, nes vykdomos tik atskiros užduotys.
Naudojant du kartu
Ne visos kompiuterinės sistemos turi naudoti vieną prieš kitą, o tam tikrais parametrais jos iš tikrųjų veikia kartu. Superskaliarinis procesorius yra vienas iš pavyzdžių. Ši sistema paima kiekvieno tipo elementus ir sujungia juos, kad apdorojimas būtų dar greitesnis. Naudojant komandų lygiagretumą, superskaliarinis apdorojimas gali atlikti kelias operacijas vienu metu. Tai leidžia CPU veikti daug greičiau nei pagrindinis skaliarinis procesorius, be papildomo sudėtingumo ir kitų vektorinės sistemos apribojimų.
Tačiau gali kilti problemų su šio tipo procesoriumi, nes jis turi nustatyti, kurios užduotys gali būti atliekamos lygiagrečiai, o kurios priklauso nuo kitų užduočių, kurios bus atliktos pirmiausia. Duomenų priskyrimo klaidos dažnai sukelia gedimus ir kitus gedimus.