コンピュータ技術の現代の世界ではプロセッサは基本的な場所の1つを占めています。中央処理ユニットは、コンピューティングの分野とそれに隣接する領域に現れるすべての進歩を含む、ハイテクで非常に複雑なデバイスです。
簡略化されたプロセッサ構造は次のようになります。
コアは1つまたは複数の核で構成されています。彼らはすべての信頼できる命令を実行する責任があります。
キャッシュメモリにはいくつかのレベル（ほとんどの場合2つまたは3つ）があり、そのためプロセッサとRAM間の相互作用が加速されます。
RAMコントローラー;
システムバスコントローラー（QPI、HT、DMIなど）。
プロセッサ制御ユニットは、次のパラメータによって特徴付けられます。
マイクロアーキテクチャタイプ;
クロック周波数;
キャッシュメモリレベル。
キャッシュメモリサイズ;
システムバスのタイプと速度。
処理された単語のサイズ。
内蔵メモリコントローラー（使用できない場合があります）。
サポートされているRAMタイプ。
アドレスメモリの量。
統合グラフィックチップ（統合されたビデオカードは、今日ではまったく珍しいものではなく、より強力なディスクリートカードへの追加として機能しますが、プロセッサデバイスではかなり強力な組み込みソリューションを使用できます）。
消費電力量。
プロセッサーとその特性
プロセッサコアは文字通りその中心であり、論理タスクと算術タスクを実行する機能ブロックが含まれています。カーネルは次のように機能します。
サンプルブロックがチェックされます中断します。そのような割り込みを見つけると、それらはスタックにプッシュされます。コマンドカウンタには、割り込みハンドラコマンドでアドレスが与えられます。割り込み機能が終了すると、スタックに乗ったデータが復元されます。次に、命令命令のアドレスがフェッチブロックから読み取られます。ここから、RAMまたはキャッシュメモリから読み取り、データはデコードユニットに送られます。これで、受信したコマンドが復号化された後、データがフェッチブロックに転送されます。そこで、データはRAMまたはキャッシュメモリによって読み取られ、スケジューラに転送されます。スケジューラでは、どのブロックが操作を実行するかが決定され、その後、データは正確にそこに送られます。命令制御ユニットは、受信したコマンドを実行し、結果を結果ストレージユニットに転送します。
このようなサイクルはプロセスと呼ばれ、順次実行されるコマンドはプログラムです。クロック周波数は、サイクルの1つのステージが別のステージに移行する速度に関与し、プロセッサデバイス自体、またはむしろそのコアは、サイクルステージの動作に割り当てられた時間に関与します。
あなたができるいくつかの方法がありますプロセッサのパフォーマンスを向上させます。これを行うには、クロック周波数レベルを上げる必要がありますが、これには特定の制限があります。クロック速度を上げると、消費電力が確実に増加し、その結果、温度が上昇します。これにより、プロセッサデバイスの全体的な安定性が低下します。
の必要性を回避するためにクロック周波数を上げると、メーカーは別の方法でさまざまなアーキテクチャソリューションを考え出すことにしました。これらのソリューションの1つはパイプライン化であり、その本質は、プロセッサによって実行される各命令が、いくつかのアクションが実行されるカーネルのすべてのブロックに順番に送られることです。したがって、1つの命令のみが実行されると、ほとんどのブロックがアイドル状態になります。したがって、最新のプロセッサはすべて次のように機能します。ある操作を実行するとすぐに別の操作に進み、ダウンタイムを最小限に抑え、効率を可能な限り向上させます。もちろん、理想的には、すべてがプロセッサデバイスが常に100％の効率で動作しているように見えますが、着信コマンドに一貫性がないため、これは発生しません。
