Tietotekniikan nykymaailmassaprosessori on yksi peruspaikoista. Keskusprosessori on korkean teknologian ja erittäin monimutkainen laite, joka sisältää kaikki saavutukset, jotka näkyvät tietotekniikan alalla ja sen viereisillä alueilla.
Yksinkertaistettu prosessorilaite näyttää tältä:
Ydin koostuu ytimistä (yksi tai useampi). He vastaavat kaikkien luotettavien ohjeiden toteuttamisesta;
Välimuistilla on useita tasoja (useimmiten kaksi tai kolme), joiden takia prosessorin ja RAM: n vuorovaikutus kiihtyy;
RAM-ohjain
Järjestelmäväyläohjain (QPI, HT, DMI jne.);
Suorittimen ohjauslaitteelle on tunnusomaista seuraavat parametrit:
Mikroarkkitehtuurin tyyppi;
Kellotaajuus
Välimuistin tasot;
Välimuistin määrä;
Järjestelmäväylän tyyppi ja nopeus;
Käsiteltyjen sanojen koko;
Sisäinen muistiohjain (se ei ehkä ole);
Tuetun RAM-muistin tyyppi;
Osoitemuistin määrä;
Integroidun näytönohjaimen olemassaolo(integroitu näytönohjain ei ole nykyään harvinainen ja toimii enemmän kuin lisäys tehokkaampiin, erillisiin kortteihin, vaikka prosessorilaitteella voit käyttää melko tehokkaita integroituja ratkaisuja);
Kulutetun sähkön määrä.
Suoritin ja sen ominaisuudet
Suorittimen ydin on kirjaimellisesti sen sydän, joka sisältää toiminnallisia lohkoja, jotka suorittavat loogisia ja aritmeettisia tehtäviä. Ytimet toimivat seuraavasti:
Näytteenottolohkon saatavuus tarkistetaan.keskeytyksiä. Löytyneensä tällaiset keskeytykset, ne työnnetään pinoon. Käskylaskuri vastaanottaa osoitteen keskeyttäjäkäskykomennolla. Kun keskeytystoiminnot on suoritettu loppuun, pinoon saatu tieto palautetaan. Seuraavaksi ohjauskäskyn osoite luetaan hakolohkosta. Tämä lukee RAM-muistista tai välimuistista, jonka jälkeen tiedot menevät dekoodausyksikköön. Nyt vastaanotetut komennot salataan, minkä jälkeen tiedot siirretään hakuyksikköön. Siellä data luetaan RAM: n tai välimuistin avulla ja siirretään ajoittajalle, missä määritetään, minkä lohkon tulisi suorittaa toimenpide, jonka jälkeen data menee sinne. Käskynohjausyksikkö suorittaa vastaanotetut komennot ja lähettää tuloksen tuloksen tallennusyksikköön.
Tällaista sykliä kutsutaan prosessiksi, japeräkkäin suoritetut komennot ovat ohjelma. Nopeudesta, jolla jakson yksi vaihe siirtyy toiseen, kellotaajuus on vastuussa, jaksosta, joka on jakson vaiheen toiminnalle varattu, vastaa prosessorilaite tai pikemminkin sen ydin.
Voit käyttää useita tapojaparantaa prosessorin suorituskykyä. Tätä varten sinun on nostettava kellotaajuuden tasoa, jolla on tiettyjä rajoituksia. Lisäämällä kellotaajuutta lisäät varmasti virrankulutusta ja sen seurauksena lämpötilaa, ja tämä johtaa prosessorilaitteen kokonaisvakauden heikkenemiseen.
Välttämättä tarvettaKun kellotaajuutta lisättiin, valmistajat päättivät mennä toiseen suuntaan ja keksivät erilaisia arkkitehtonisia ratkaisuja. Yksi sellaisista ratkaisuista on putkistointi, jonka ydin on, että jokainen prosessorin suorittama käsky puolestaan syöttää kaikki ytimen lohkot, joissa jotkut toiminnot suoritetaan. Siten suorittaessaan vain yhtä käskyä suurin osa lohkoista on lepotilassa. Siten kaikki nykyaikaiset prosessorit toimivat näin: yhden toimenpiteen suorittamisen jälkeen he siirtyvät heti toiseen, vähentämällä seisokkeja minimiin ja lisäämällä tehokkuutta mahdollisimman paljon. Tietenkin, ihannetapauksessa kaikki näyttää siltä, että prosessorilaite toimii aina 100%: n hyötysuhteella, mutta näin ei tapahdu, koska vastaanotetut komennot ovat epäjohdonmukaisia.
