Termerna "mjuk processor" och "hård processor" är inte standard, formellt definierade termer inom datorarkitektur. De används emellertid informellt för att kontrastera olika sätt som processorer implementeras:
* hård processor (eller hårdvaruprocessor): Detta hänvisar till en processor implementerad direkt i hårdvara - vanligtvis som integrerade kretsar (ICS) på ett kiselchip. Detta är standardtypen av processor som finns i de flesta datorer, smartphones och inbäddade system. Instruktioner utförs direkt av fysiska kretsar. Exempel inkluderar Intel Core i7, AMD Ryzen, ARM Cortex, etc. De är snabba och effektiva eftersom de är specialiserade hårdvara.
* mjuk processor (eller mjukvaruprocessor): Detta hänvisar till en processor implementerad i programvara, som körs ovanpå en "hård" processor. Det är i huvudsak en emulator eller tolk för en specifik instruktionsuppsättning arkitektur (ISA). Det simulerar beteendet hos en hårdvaruprocessor. En mjuk processor kan köras på en allmän hård processor eller till och med en specialiserad digital signalprocessor (DSP). De är långsammare än hårda processorer eftersom de involverar mjukvarutolkning eller emulering, vilket lägger till ett extra lager över huvudet. Exempel inkluderar:
* mikrokontroller emulerade i programvara: Ett program kan simulera beteendet hos en specifik mikrokontroller (som en 8051) på en kraftfullare dator.
* virtuella maskiner (VM): VM:er kan tillhandahålla en isolerad miljö som emulerar ett komplett datorsystem, inklusive en CPU.
* Tolkade språk: Även om det inte är en direkt "processor" -emulering, förlitar sig språk som Python på tolkar som gör något av det arbete som en hårdvaruprocessor normalt skulle göra. Detta är inte lika låg nivå som en fullständig processoremulering, men konceptuellt likadan.
Nyckelskillnader sammanfattade:
| Funktion | Hård processor | Mjuk processor |
| ---------------- | -------------------------------------------------------------------------------------- |
| Implementering | Hårdvara (kisel) | Programvara |
| Hastighet | Mycket snabbare | Betydligt långsammare |
| Strömförbrukning | Vanligtvis högre | Vanligtvis lägre |
| Kostnad | Högre kostnad för tillverkning | Lägre kostnad på förhand (endast programvara) |
| Flexibilitet | Mindre flexibel (fast ISA) | Mer flexibel (kan emulera olika ISA:er) |
| Anpassning | Begränsade anpassningsalternativ | Mycket anpassningsbar |
I huvudsak är en mjuk processor en virtualiserad eller simulerad version av en hård processor. Valet mellan dem beror på applikationen. Hårda processorer föredras för prestationskritiska uppgifter, medan mjuka processorer kan vara lämpliga för situationer där flexibilitet, låg kostnad eller emulering prioriteras.
