Mis vahe on skalaar- ja massiiviprotsessoritel?

Kahe peamise vormingu – skalaar- ja massiiviprotsessorid – vahel, milles arvutisüsteem teavet töötleb, on üks suur erinevus. Kui skalaarprotsessorid töötavad korraga ühe andmeüksusega, saavad massiiviprotsessorid korraga käsitleda mitut andmevoogu. Mõlemad protsessorid on aga osa keskseadmest (CPU), mis juhib kõiki arvuti toiminguid ja suudab töödelda kõiki andmeid. Skalaar- ja massiiviprotsessorid sooritavad paljusid samu toiminguid, kuid erineval viisil, muutes igaüks sobivaks erinevaks otstarbeks ja tagades, et kõik funktsioonid kõige lihtsamast kuni keerukaima on teostatavad.

Massiiviprotsessorid rakendavad ühe käsu mitmele andmemassiivile või maatriksile üheaegselt enne järgmise käsu juurde liikumist. See võimaldab massiiviprotsessoritel töötada palju kiiremini, sest protsessor ei pea enne järgmise juurde liikumist ootama, kuni ühe üksuse esimene juhiste komplekt täidetakse. Paljud toimingu sooritamiseks vajalikud sammud jäävad ära, kuna arvuti hangib korraga mitu üksust, sooritab toimingu kõigiga ja kirjutab selle seejärel mällu ümber, selle asemel, et iga uue andmeosaga samme korrata.

Skalaarprotsessorid töötavad enne järgmise üksuse juurde liikumist korraga ühe andmeüksusega. Enne järgmise käsu juurde liikumist tuleb iga käsk praeguse üksuse jaoks läbi viia. Silmuse lõpus täidetakse juhiste komplekt järjestikku järgmisele elemendile. Peaaegu kõik massturu protsessorid on skalaarsed, kuigi neil võib olla elemente, mis toimivad rohkem nagu massiiviprotsessorid.

1980. ja 1990. aastate superarvutid töötati välja suurte andmemahtude töötlemiseks, kasutades ühe käsu-mitmeandmeid. Massiiviprotsessorid võimaldasid lühema ajaga manipuleerida teadus- ja uurimisandmetega. Kuigi võib tunduda intuitiivne, et massiiviprotsessorid saavad kõigi CPU funktsioonidega hakkama kiiremini kui skalaarprotsessorid, pole see nii. Massiiviprotsessorid suudavad tõhusalt käsitleda suuri andmemahtusid, kuid kuna funktsioon nõuab, et protsessor oleks keerulisem, on lihtsamaid toiminguid keerulisem teha.

Erinevused skalaar- ja massiiviprotsessorite vahel muutusid mikroprotsessorite kasutuselevõtuga 1994. aastal vähem märgatavaks. Sellest ajast alates on ühe käsu-mitmeandmete elementidega mikroprotsessorid muutunud normiks ja vähendanud veelgi skalaar- ja massiiviprotsessorite vahelist lõhet. Videomängukonsoolidel ja graafikakiirenditel on oma graafikaprotsessor, mis töötab paralleelselt peamise skalaar-CPU-ga, vabastades seega põhiprotsessori mitte-graafiliste funktsioonide täitmiseks.