I den moderne verden av datateknologiprosessoren opptar et av hovedstedene. Den sentrale prosessoren er en høyteknologisk og svært kompleks enhet som inkluderer alle prestasjonene som vises innenfor datateknologi, samt i områdene som ligger ved siden av den.
Enklere enhetsprosessor ser slik ut:
Kjernen er kjernen (en eller flere). De er ansvarlige for å utføre alle pålidelige instruksjoner;
Det finnes flere nivåer av cacheminne (vanligvis to eller tre), på grunn av hvilken prosessor-RAM-interaksjonen akselereres;
RAM-kontroller
Systembusskontroller (QPI, HT, DMI, etc.) .;
Prosessorstyringsenheten er preget av følgende parametere:
Type mikroarkitektur;
Klokkefrekvens
Nivåer av hurtigminnet;
Mengden cache-minne;
Type og hastighet på systembussen;
Størrelsen på de behandlede ordene;
Innebygd minnekontroller (det kan ikke være);
Type RAM støttes;
Mengden adresseminne;
Наличие встроенного графического чипа (et integrert skjermkort er ikke uvanlig i dag og fungerer mer som et tillegg til kraftigere, diskrete kort, selv om prosessorenheten lar deg bruke ganske kraftige integrerte løsninger);
Mengden strøm som forbrukes.
CPU og dens egenskaper
Kjernen i prosessoren er bokstavelig talt hjertet hans, som inneholder funksjonelle blokker som utfører logiske og aritmetiske oppgaver. Kerner fungerer som følger:
Prøvetakingsblokken sjekkes for tilgjengelighet.avbrudd. Etter å ha funnet slike avbrudd, blir de skjøvet på stabelen. Instruksjonstelleren mottar adressen med kommandoen for avbryterbehandler. Etter å ha avsluttet arbeidet med avbruddsfunksjoner, blir dataene som kom på stabelen, gjenopprettet. Deretter leses instruksjonskommando-adressen fra henteblokken. Dette leses fra RAM eller hurtigbufferminne, hvoretter dataene går til dekodingsenheten. Nå blir de mottatte kommandoene dekryptert, hvoretter dataene blir overført til henteenheten. Der blir dataene lest inn i RAM- eller hurtigminnet og overført til planleggeren, hvor det bestemmes hvilken blokkering som skal utføre operasjonen, hvoretter dataene går dit. Instruksjonskontrollenheten utfører de mottatte kommandoene og overfører resultatet til resultatlagringsenheten.
En slik syklus kalles en prosess, ogsekvensielt utførte kommandoer er et program. For hastigheten som et trinn i syklusen går over i et annet, er klokkefrekvensen ansvarlig, og for den tid som er tildelt for driften av syklustrinnet, er prosessoranordningen, eller rettere sagt dens kjerne, ansvarlig.
Det er flere måter du kan gjøreforbedre prosessorens ytelse. For å gjøre dette, må du heve nivået på klokkefrekvensen, som har visse begrensninger. Ved å øke klokkefrekvensen vil du absolutt øke strømforbruket og som et resultat temperaturen, og dette vil føre til en reduksjon i prosessorenhetens generelle stabilitet.
For å unngå behovet forå øke klokkefrekvensen, bestemte produsentene å gå den andre veien, og kom med en rekke arkitektoniske løsninger. En av slike løsninger er rørledning, hvor essensen er at hver instruksjon utført av prosessoren på tur ankommer alle blokker av kjernen der noen av handlingene utføres. Når du bare utfører en instruksjon, vil de fleste av blokkene være i hvilemodus. Dermed fungerer alle moderne prosessorer slik: etter å ha utført en operasjon, går de umiddelbart videre til en annen, reduserer nedetid til et minimum og øker effektiviteten med så mye som mulig. Ideelt sett ser det selvfølgelig ut som om prosessorenheten alltid fungerer med en effektivitet på 100%, men dette skjer ikke på grunn av at mottatte kommandoer er inkonsekvente.
