Koja je razlika između skalarnih i nizovih procesora?

Postoji jedna velika razlika između dva glavna formata — skalarnih procesora i procesora niza — u kojima računalni sustav obrađuje informacije. Dok skalarni procesori rade na jednoj podatkovnoj stavci u isto vrijeme, procesori niza mogu se nositi s više tokova podataka istovremeno. Oba procesora, međutim, dio su središnje procesorske jedinice (CPU), koja kontrolira sve radnje računala i može rukovati svim vremenima podataka. Skalarni procesori i procesori s nizovima izvode mnoge iste operacije, ali na drugačiji način, čineći svaku prikladnu za drugu svrhu i osiguravajući da se sve funkcije od najjednostavnijih do najsloženijih mogu ostvariti.

Procesori polja primjenjuju jednu naredbu na više polja ili matrice podataka istovremeno prije nego što pređu na sljedeću instrukciju. To omogućuje procesorima niza da rade mnogo brže jer procesor ne mora čekati da se izvrši prvi set uputa za jednu stavku prije nego što prijeđe na sljedeću. Mnogi od koraka potrebnih za izvođenje operacije su eliminirani jer računalo dohvaća više stavki u isto vrijeme, izvodi operaciju na svima njima, a zatim je ponovno zapisuje u memoriju, umjesto da ponavlja korake sa svakim novim dijelom podataka.

Skalarni procesori rade na jednom po jednom podatku prije nego što pređu na sljedeću stavku. Svaka se instrukcija mora izvesti na trenutnoj stavci prije prelaska na sljedeću instrukciju. Na kraju petlje, skup instrukcija se izvodi na sljedećoj stavci u nizu. Gotovo svi CPU-i za masovno tržište su skalarni iako mogu imati elemente koji rade više kao procesori polja.

Superračunala 1980-ih i 1990-ih bila su dizajnirana za obradu velikih količina podataka koristeći jednu instrukciju-više podataka. Procesori niza omogućili su manipulaciju znanstvenim i istraživačkim podacima u kraćem vremenu. Iako se može činiti intuitivnim da bi procesori polja rješavali sve CPU funkcije brže od skalarnih procesora, to nije slučaj. Procesori niza mogu učinkovito rukovati velikim količinama podataka, ali budući da funkcija zahtijeva da CPU bude složeniji, jednostavnije operacije je teže izvesti.

Razlike između skalarnih procesora i procesora niza postale su manje izražene uvođenjem mikroprocesora 1994. Od tada su mikroprocesori s elementima s jednom instrukcijom-više podataka postali norma i dodatno suzili jaz između skalarnih procesora i procesora polja. Konzole za video igre i grafički akceleratori imaju vlastiti grafički CPU koji radi paralelno s glavnim skalarnim CPU-om, čime se glavni CPU oslobađa za obavljanje negrafičkih funkcija.