核心和线程的主要区别如下:
1. 物理与逻辑
核心是CPU的物理概念,它指的是CPU芯片中独立的计算单元。而线程是操作系统中的逻辑概念,它表示程序执行的一个独立的执行路径。一个核心可以被划分为多个线程,每个线程可以独立运行。
2. 处理能力
一个CPU拥有多个核心可以并行运行不同的任务,因此可以提供更高的处理能力。而在一个核心上,不同的线程需要共享该核心的计算资源,这可能会导致性能下降。因此,在单个CPU上,核心的数量和线程的数量需要平衡,以达到最佳的性能。
3. 稳定性和可靠性
当一个核心出现故障时,可能会影响到整个CPU的正常工作。而线程之间的错误只会影响到自己,不会影响到其他线程的运行。这使得线程更加稳定和可靠,可以减少系统故障的影响。
4. 调度和分配
核心是由硬件管理的,它们不需要操作系统进行调度和分配。而线程是操作系统进行调度和分配的基本单位,操作系统将CPU时间划分为多个时间片,每个时间片可以分配给一个线程。在时间片的切换中,操作系统需要保存和还原线程上下文,消耗一定的时间和资源。
5. 上下文切换
当一个线程被调度时,操作系统需要将当前线程的上下文保存下来,并加载下一个线程的上下文。这个过程叫做上下文切换。上下文切换需要消耗CPU时间和资源,如果线程数量过多,会导致额外的开销。
总结:
核心和线程都是CPU中的概念,但是它们有着不同的含义和功能。核心是CPU的物理计算单元,用于执行指令和处理数据;而线程是操作系统的概念,表示程序执行的独立执行路径,用于进行任务的调度和分配CPU时间。在设计和优化系统时,需要平衡核心数量和线程数量,以达到最佳的性能和稳定性。
首先,关于计算机系统的很多概念,都有“逻辑层” 和 “物理层”的区分,这个是前提。
“核心”这个概念是“物理层”的概念,指的就是 CPU硬件的物理核心数量。而“线程” 这个概念,是“逻辑层”的概念,而且这个“逻辑层”的概念,还要区分是 “CPU逻辑层” 还是 “操作系统OS逻辑层”。
先说 “CPU逻辑层” 的 线程。Intel 在CPU上搞出了HT技术(Hyper Threading),也叫超线程技术。这个技术简单来说,就Intel 把一个CPU核心上,搞出了两个处理的流水线,在使用的时候可以当成两个来用。而他们把这每一个核心分出来的两个流水线,叫做“线程”。这也就是 4核心8线程的意思。从上层逻辑上来看,完全可以把它当作是个8核心的CPU。
再说 “操作系统OS逻辑层”的线程。操作系统把把处理单元称为“进程”,然后在每一个进程里面开辟了粒度更细的“线程”,这个“线程”是运行在某个进程中的处理调度单元,是由操作系统提供的虚拟的概念。因为是虚拟出来的,所以操作系统层面来说,“线程”可以创建很多个,而不局限于CPU层面的那个“8个线程”。