CPU versus Core versus vCPU: verschil en vergelijking (2024)

Volgens historische referenties werden de eerste elektronische computers in het begin van de 1800e eeuw ontwikkeld.

Vanwege hun omvang, kosten en complexiteit konden deze computers alleen worden bediend door gekwalificeerde wiskundigen en wetenschappers.

De Analytical Engine, de eerste mechanische computer voor algemeen gebruik in de geschiedenis, werd voor het eerst genoemd door Babbage in 1937.

De Analytical Engine omvatte een rekenkundige logische eenheid, voorwaardelijke vertakking, lussen voor de besturingsstroom en geïntegreerd geheugen, net zoals een moderne computer dat zou doen.

Naarmate de tijd verstreek en door de tussenkomst van enkele grote hersenen, kregen we te horen over CPU, die in verschillende varianten verkrijgbaar is.

Als we het hebben over de verwerkingseenheid, verwijst dit naar de processor, de kern van een CPU, die nu in verschillende typen wordt geproduceerd: Core i5 en Core i7.

Dan maken we kennis met de VCPU, ook wel de Virtuele centrale verwerkingseenheid genoemd.

Key Takeaways

1. Een CPU (Central Processing Unit) is de primaire verwerkingseenheid van een computer, een kern is een individuele verwerkingseenheid binnen een CPU en een vCPU (virtuele CPU) is een gevirtualiseerde verwerkingseenheid die is toegewezen aan een virtuele machine.
2. Multicore-CPU's maken parallelle verwerking mogelijk, waardoor de algehele prestaties toenemen.
3. vCPU's maken een efficiënter gebruik van fysieke bronnen mogelijk en verbeteren de prestaties in gevirtualiseerde omgevingen.

CPU versus Core versus vCPU

CPU is het onderdeel van een computer dat de interpretatie en uitvoering van instructies uitvoert, waardoor het zijn taken kan uitvoeren. Het is hardware-gebaseerd. Een core is de processor van de CPU die programma-instructies leest en uitvoert. Een vCPU is een op software gebaseerde fysieke CPU die is toegewezen aan een virtuele machine.

Vergelijkingstabel

Wat is CPU?

Het brein van uw computer wordt de Central Processing Unit of Processor genoemd.

Het interpreteert opdrachten, wijst taken toe en maakt berekeningen. De opdrachten die u via de muis en het toetsenbord naar uw computer stuurt, worden door de CPU vertaald en gedelegeerd, bijvoorbeeld wanneer u hem vraagt ​​een video te laden.

De CPU zou verantwoordelijk zijn geweest voor het zelfstandig uitvoeren van deze bewerkingen in vroege computers.

De andere delen van de moderne technologie, zoals de GPU, verwerken sommige bewerkingen echter zelf.

Moderne CPU's spelen nu een meer toezichthoudende rol, waarbij ze minder berekeningen direct beheren terwijl ze nog steeds de voltooiing van de taak bewaken.

Eerder, toen smartphones en tablets nog niet werden gemaakt, zou er een verscheidenheid aan chipsets zijn gebruikt om deze verbinding tussen de CPU van uw systeem en u tot stand te brengen.

Chipsets zijn geïntegreerde schakelingen die de centrale verwerkingseenheid (CPU) van uw computer koppelen aan externe apparaten, zoals het toetsenbord, opslag en RAM.

Maar naarmate de technologie voortschreed, hebben systemen op chips (SOC)-oplossingen chipsets bijna volledig vervangen om kleinere, efficiëntere CPU's mogelijk te maken.

Als een oplossing met één chip die de CPU, GPU, het geheugen en meer omvat, biedt SOC een snellere, compactere vervanging voor eerdere multi-chiptechnologieën.

Een CPU die sneller en consistenter werkt, is het uiteindelijke resultaat van het bundelen van al deze hardware- en softwarecomponenten in één enkele chip.

Wat is een kern?

De verwerkingseenheid die taken op een bepaald tijdstip uitvoert, wordt een kern genoemd en een CPU kan er een of meer hebben.

De taakuitvoeringsvolgorde, registers en cache worden allemaal onderhouden door de kern, die ook bewerkingen zal uitvoeren met behulp van de ALU.

Het besturingssysteem plant elke thread of elk softwareproces dat wordt uitgevoerd door een kern die wordt bestuurd door de CPU.

Een thread is een op zichzelf staande set instructies die een CPU aankan.

Het "brein" van een CPU wordt een kern of CPU-kern genoemd. Het ontvangt commando's en voert berekeningen of andere bewerkingen uit om die commando's uit te voeren. Voor CPU's zijn meerdere cores mogelijk.

Dual-coreprocessors hebben twee kernen; quad-coreprocessors hebben vier kernen; Hexa-core processors hebben zes kernen; en octa-core processors hebben acht kernen.

De meeste consumenten-CPU's hebben vanaf 2019 tussen de twee en twaalf kernen. CPU's voor werkstations en servers kunnen tot 48 kernen hebben.

Afzonderlijke bewerkingen kunnen door elke CPU-kern van de andere worden uitgevoerd. Door de geheugencache van de CPU kunnen veel kernen samenwerken in parallelle bewerkingen op een gedeelde verzameling gegevens.

Wat is een vCPU?

Een daadwerkelijke centrale verwerkingseenheid (CPU) die is toegewezen aan een virtuele machine wordt een virtuele CPU (vCPU) genoemd, ook wel een virtuele processor (VM) genoemd.

Virtuele machines ontvangen elk standaard één vCPU. Stel echter dat de fysieke host toegang heeft tot veel CPU-kernen. In dat geval wijst een CPU-scheduler uitvoeringscontexten toe en wordt de virtuele CPU in feite een reeks tijdslots op logische processors.

Het is cruciaal voor een beheerder om te begrijpen hoe zijn cloudprovider het vCPU-gebruik registreert in een factuur omdat de verwerkingstijd in rekening wordt gebracht.

Het is cruciaal voor de beheerder om te begrijpen dat de prestaties niet noodzakelijkerwijs toenemen met meer vCPU's.

Dit is te wijten aan het feit dat wanneer het aantal vCPU's toeneemt, de planner het moeilijker vindt om tijdslots op de eigenlijke CPU's te synchroniseren, en de wachttijd kan de prestaties beïnvloeden.

Het symmetrische multi-processing (SMP) multi-threaded rekenparadigma is een onderdeel van VMware, en het bevat vCPU's.

Om de prestaties van meer parallel gevirtualiseerde processen te verbeteren, maakt SMP het ook mogelijk om threads te verspreiden over vele fysieke of logische cores.

Sequentiële multitasking is mogelijk in een multi-core omgeving dankzij vCPU's.

Belangrijkste verschillen tussen CPU en Core en vCPU

1. Een computer met meerdere CPU-kernen is de ideale optie als u op zoek bent naar prestaties, omdat elke kern zelfstandig instructies kan verwerken. vCPU's kunnen echter de beste optie zijn als u op zoek bent naar een kosteneffectieve oplossing.
2. Hoewel vCPU's virtuele representaties zijn van fysieke CPU's die worden gebruikt in virtuele machines, zijn CPU's en cores fysieke componenten.
3. De Central Processing Unit of Processor is hetzelfde als het hele moederbord in uw computer. Terwijl de Core een chip is die in het moederbord zit. Aan de andere kant is VCPU een virtuele machine.
4. Hoewel vCPU's op software zijn gebaseerd, zijn CPU's op hardware gebaseerd. Dit betekent dat, in tegenstelling tot virtuele CPU's die naar behoefte door hypervisors worden geproduceerd, CPU's fysiek in uw computer aanwezig zijn. Vanwege deze variatie in implementatie zijn CPU's aanzienlijk effectiever dan vCPU's omdat ze niet de overhead hebben die verband houdt met het werken in software.

Referenties

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

Laatst bijgewerkt: 29 juli 2023