52个知识点（二）：多核处理器和矢量处理器之间的不同
52个知识点（二）：多核处理器和矢量处理器之间的不同
原文链接：http://bristolcrypto.blogspot.com/2014/10/52-things-number-2-what-is-difference.html
在一开始，你可能会产生这样的疑问：多核处理器和矢量处理器有什么区别？毕竟，你可能对并行计算这个词比较熟悉，也遇到过这两种不同类型的处理器。那这两种类型的处理器之间到底有什么样的区别呢？这就是本周密码学博士必须掌握的52个知识点所要讲述的问题。在我们深入讨论问题之前先来看一个概念：并行计算，多核处理器和矢量处理器都属于并行计算的一部分。
什么是并行计算？
在回答这个问题之前，我们需要先思考一下传统的“串行”处理模型是什么样的。假设我们需要处理一个问题，串行计算会把这个问题求解的过程划分成多个步骤（或指令），让处理器按顺序执行这些步骤（或指令）。当处理器执行完这些指令之后，问题的解也就出来了。尽管这是一个解决问题很好的方法，然而解决速度却是它的一个瓶颈，即处理器执行各指令的运行速度。如果要处理的问题不太复杂还好，如果我们要处理问题很复杂或者想要计算的更快会怎么样？是否有一种方式可以提高计算速度同时避免处理器运行速度的瓶颈？
答案你可能已经猜到了，就是并行计算。并行计算将我们要处理的问题划分成若干小问题，每个小问题被分开同时进行计算。这样，问题就被分布到不同的处理元素上，然后同时执行这些子问题，显著提升计算速度。计算速度增加的量由算法决定，可以由阿姆达尔定律[1]（Amdahl`s law）确定。那这一切是怎么运行的呢？你怎样用这种方式处理问题呢？有两种方式可以解决这个问题：多核处理器和矢量处理器。
</什么是多核处理器？
一个多核处理器是一个单一的计算组件，它用多个串行处理器同时执行不同的任务来实现并行计算。允许以并行的方式计算的子问题，每个都由单独的处理器处理。这就像是一个项目中有多个工作人员，每个人被分配到不同的任务，同时为同一个项目做贡献。这可能会增加额外的组织工作，但完成项目的整体速度更快了。
什么是矢量处理器？
一个矢量处理器是一种计算单一的指令的处理器（就像串行处理器），但可以对以一维数组排列的多个数据集执行这些操作（与对单个数据集进行操作的标准串行处理器不同）。这个思路是：如果你的程序要把相同的指令在不同数据集上执行多次，而不是对每条数据执行一条指令，那为什么不在所有的数据集上执行一次指令呢？这个首字母的缩写SIMD（单指令多数据）常被用来表示这种类型的指令。
处理器之间的区别在什么地方？
按照通常的做法，我们举个例子总结一下。假设我们要将4块石头滚到马路对面，每滚一次需要1分钟。串行处理器每次滚动1块石头，依次将4块石头滚到对面总共需要4分钟。多核处理器使用两个内核相当于用两个人同时滚动石头，完成任务总共需要2分钟。矢量处理器使用一块长木板，放在四块石头的后面，同时推动四块石头，完成任务总共需要1分钟。多核处理器拥有多个工作者，矢量处理器同时对多个事物执行相同的操作。
参考文献