اگر علاقه مند به دنیای سخت افزار باشید، بدون شک در هنگام خرید پردازنده، به واژه ترد یا رشته سی پی یو برخورده اید. Thread پردازنده یکی از فاکتور های مهم در انتخاب پردازنده می باشد که می تواند تاثیر زیادی در فعالیت های مختلف به خصوص در مالتی تسکینگ داشته باشد. در صورتی که با نقش ترد در پردازنده های امروزی آشنا شوید، می توانید بسته به نیاز خود گزینه های بهتری را برای خرید انتخاب کنید. در این مقاله قصد داریم ببینیم رشته یا ترد (Thread) سی پی یو چیست و چه تفاوتی با هسته پردازنده دارد؟ تا انتهای این مطلب با تکنوسان مگ همراه باشید.
فهرست مطالب
ترد سی پی یو چیست؟
ترد سی پی یو یا رشته سی پی یو یک واحد مجازی است که به پردازنده امکان می دهد چندین دستورالعمل را به صورت همزمان یا موازی اجرا کند. اگر شما چندین برنامه را در کامپیوتر خود باز کنید، هر برنامه به صورت یک فرآیند در حافظه قرار می گیرد. هر فرآیند ممکن است شامل چندین ترد باشد که هر کدام بخش خاصی از برنامه را اجرا می کنند. برای مثال، ترد اصلی برای رابط کاربر، ترد دوم برای اتصال به شبکه و ترد سوم برای ذخیره فایل‌ها. حال اگر پردازنده شما فقط یک هسته داشته باشد، این تردها را به صورت نوبتی و با تغییر زمان‌بندی (scheduling) اجرا می کند.
اما اگر پردازنده شما دو هسته دارد، ممکن است هر هسته چندین ترد را به صورت همزمان اجرا کند. این قابلیت در پردازنده های اینتل به نام Hyper Threading شناخته می شود و باعث می شود کارایی پردازنده افزایش یابد. البته Hyper Threading فقط در زمان‌های خالص وقتی کاربرده دارد که پردازنده در حال اجرای دستورالعمل‌های ساده باشد و منابع پردازش را به طور کامل استفاده نکند. در غیر این صورت قابلیت مذکور ممکن است باعث شود منابع پردازش به صورت نامطلوب تقسیم شوند و عملکرد پایین آید.
ویژگی های ترد در سی پی یو
به صورت کلی وجود رشته‌ها در پردازنده مزایای گوناگونی برای شما به همراه دارد. اگر بخواهیم شما را با مزایا وجود ترید در پردازنده آشنا کنیم، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش عملکرد: تردها باعث می‌شوند که پردازنده بتواند کارهای بیشتری را به طور همزمان انجام دهد.
- بهبود بهره وری: تردها باعث می‌شوند که برنامه‌ها بتوانند از منابع سیستم به طور کارآمدتری استفاده کنند.
- بهبود تجربه کاربر: تردها باعث می‌شوند که برنامه‌ها پاسخگویی بهتری داشته باشند و بتوانند کارهای بیشتری را به طور همزمان انجام دهند.
این مزایا باعث شده تا افرادی که قصد خرید پردازنده دارند، نگاه ویژه‌ای به تعداد رشته موجود در پردازنده داشته باشند.
کاربرد ترد سی پی یو چیست؟
وجود ترد یا رشته در پردازنده باعث می‌شود تا عملکرد پردازنده به شکل قابل توجهی افزایش پیدا کند. در همین راستا اگر بخواهیم شما را با مهم‌ترین کاربرد ترد در سی پی یو آشنا کنیم، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
افزایش سرعت اجرای برنامه ها
یکی از کاربردهای ترد در پردازنده، کمک به افزایش سرعت اجرای برنامه‌ها است. در واقع تردها می‌توانند به پردازنده اجازه دهند تا چندین کار را به طور همزمان انجام دهد. این امر می‌تواند باعث افزایش سرعت اجرای برنامه‌هایی شود که دارای چندین بخش مستقل هستند.
بهبود کارایی برنامه ها
تردها می‌توانند به برنامه‌ها اجازه دهند تا از منابع سیستم به طور موثرتر استفاده کنند. این امر می‌تواند باعث بهبود کارایی برنامه‌ها می‌شود، به خصوص در برنامه‌هایی که دارای چندین بخش تعاملی هستند مثل بازی‌ها، وجود رشته‌ها کمک می‌کند تا فرایندهایی مثل پردازش گرافیک، صدا و کنترل‌های بازی به صورت همزمان انجام شوند.
امکان اجرای چندین برنامه به طور همزمان
تردها می‌توانند به سیستم عامل اجازه دهند تا چندین برنامه را به طور همزمان اجرا کند. این امر می‌تواند باعث بهبود بهره وری کاربر شود، به خصوص در سیستم‌هایی که از چندین کاربر استفاده می‌کنند، این ویژگی اهمیت بسیار زیادی دارد.
تفاوت رشته یا Thread با هسته پردازنده چیست؟
به صورت کلی هسته پردازنده و رشته سی پی یو دو مفهوم مهم در حوزه پردازش اطلاعات در کامپیوتر هستند که این دو مفهوم با یکدیگر ارتباط نزدیکی دارند. این موضوع باعث شده تا یکی از سوالات مهمی که کاربران مطرح می‌کنند این است که تفاوت رشته با هسته سی پی یو چیست؟
به صورت کلی هسته پردازنده یا CPU Core واحد پردازش مرکزی یک پردازنده است که مسئول اجرای دستورالعمل‌ها و محاسبات است. هر هسته پردازنده مجموعه‌ای از رجیسترها، واحد منطقی-حسابی (ALU)، واحد کنترل و سایر منابع پردازشی دارد که در کنار هم کار می‌کنند. از طرف دیگر رشته یا Thread یک توالی از دستورالعمل‌ها است که می‌تواند توسط یک هسته پردازنده برنامه ریزی و اجرا شود. هر رشته فضای آدرس خاص خود را در یک هسته دارد و توسعه دهندگان از آن برای ارجاع به یک رشته در برنامه‌ها استفاده می‌کنند.
در راستای بررسی تفاوت هسته پردازنده و رشته باید گفت که هسته پردازنده یک واحد فیزیکی است که در داخل پردازنده قرار دارد، این در حالی است که رشته یک مفهوم نرم افزاری است. یک هسته پردازنده می‌تواند چندین رشته را اجرا کند، اما هر رشته فقط می‌تواند توسط یک هسته در یک زمان اجرا شود. به زبان ساده‌تر می‌توان گفت که رشته‌ها بخشی از پردازنده هستند که به سی پی یو دستگاه شما اجازه می‌دهند تا چندین کار را بتواند به صورت هم زمان انجام دهد. به همین دلیل اگر می‌خواهید چندین فرایند بسیار فشرده را اجرا کنید، نیاز به یک پردازنده و تعداد زیادی رشته دارید. لازم به ذکر است که تعداد رشته‌های کامپیوتر شما، ارتباط مستقیمی با تعداد هسته‌های پردازنده شما دارد.
بین رشته یا هسته کدام یک در پردازنده مهم تر است؟
افرادی که قصد دارند تا برای خرید پردازنده اقدام کنند، یکی از چالش‌ها و ابهاماتی که با آن مواجه هستند این است که برای خرید پردازنده بین رشته یا هسته کدام یک مهم‌تر است؟
اگر بخواهیم به این سوال پاسخ دهیم باید گفت که به صورت کلی تعداد هسته و تعداد رشته هر دو پارامترهای مهمی هستند که برای خرید سی پی یو باید به آن توجه داشته باشید. همچنین بین تعداد هسته و تعداد رشته رابطه مستقیمی وجود دارد. البته بسته به نوع کاری که می‌خواهید با پردازنده انجام دهید، ممکن است نیاز باشد تا بر روی یکی از این دو پارامتر توجه ویژه‌ای داشته باشید.
به عنوان مثال هر هسته در پردازنده می‌تواند به طور مستقل دستورالعمل‌ها را اجرا کند. بنابراین، پردازنده‌های با هسته‌های بیشتر می‌توانند به طور همزمان برنامه‌های بیشتری را اجرا کنند. این امر می‌تواند برای کارهایی مانند ویرایش ویدیو، بازی و مهندسی کامپیوتر مفید باشد.
از طرف دیگر رشته یک جریان اجرای مستقل در یک برنامه است و می‌توانید برای کارهایی مانند مرور وب، پردازش اطلاعات، اجرا برنامه‌های چند رسانه ای، برنامه نویسی و… از آن استفاده کنید.
به طور کلی، پردازنده‌هایی با تعداد هسته بیشتر برای کارهایی که از چند برنامه به طور همزمان استفاده می‌کنند، بهتر هستند. این در حالی است که پردازنده‌هایی با تعداد رشته بیشتر برای انجام کارهایی که از چندین رشته در یک برنامه استفاده می‌کنند، بهتر عمل خواهند کرد. در نهایت، بهترین راه برای انتخاب پردازنده مناسب برای شما این است که نوع کاری را که می‌خواهید با آن انجام دهید، در نظر بگیرید.
حرف آخر
در این مطلب به این سوال مهم پاسخ دادیم که مفهوم رشته در CPU چیست؟ بررسی موارد گفته شده در این مطلب به شما کمک می‌کند تا بتوانید به این سوال پاسخ دهید که چرا تعداد رشته‌ها در CPU مهم است؟ همچنین در مورد تفاوت بین رشته و هسته صحبت کردیم. در صورتی که در مورد موارد گفته شده در این مطلب سوال یا نظر خاصی دارید، می‌توانید در بخش کامنت‌ها، دیدگاه‌های خود را با ما به اشتراک بگذارید.
