Procesors ierīci, kā tas darbojas realitātē

Mūsdienu pasaulē datortehnoloģiju procesors ir viens no galvenajiem vietām. Centrālā procesora bloks - augsto tehnoloģiju un ļoti sarežģīta ierīce, kas ietver visus avansus, kas notiek šajā jomā datoru tehnoloģijas, kā arī jomās, blakus tai.

Vienkāršota procesors ierīce izskatās šādi:

Pamatojoties uz kodola (vienā vai vairākās). Viņi ir atbildīgi par atbilstību visiem noteikumiem uzticamiem;

Ir vairāki līmeņi kešatmiņā (parasti divi vai trīs), ar kuru paātrina mijiedarbību procesors un RAM;

RAM kontrolieris;

Controller bus sistēma (QPI, HT, DMI, utt.);

Processor kontroles aparāti kas raksturīgs ar šādiem parametriem:

Ierakstiet mikroarhitektūra;

Takts frekvence ;

Līmeņi kešatmiņā;

Par cache atmiņas apjoms;

Veids un ātrums sistēmas autobusu;

No apstrādāto vārdiem lielums;

Integrated atmiņas kontrolieris (tas var būt);

Ierakstiet nodrošināti RAM;

Tilpums atmiņas adresi;

Iebūvētais grafikas mikroshēma (integrēto grafikas nav nekas neparasts, līdz šim, un kalpo gan kā papildinājumu vairāk spēcīgu diskrēto karti, lai gan procesora ierīce ļauj izmantot diezgan spēcīgs, integrētus risinājumus);

Elektroenerģijas daudzums patērēts.

Procesors un tās īpašības

CPU kodols - burtiski viņa sirds, kas satur funkcionālas iesaistītās vienības izpildi loģikas un aritmētiskās uzdevumus. Kodola darbu šādi:

Bloka izguves tiek pārbaudīts klātbūtni pārtrauc. Atrast līdzīgus pārtraukumi, tie stājās kaudze. programma skaitītājs saņem adresi pārtraukt kopējs komandu. Kad pabeigts ar darba funkcijām pārtraukt dati Ieslodzījuma kaudze tiek atjaunoti. Papildu instrukcija nolasa no instrukciju adrese izlases vienību. Līdz ar to ir nolasīt no RAM vai kešatmiņā, tad dati tiek nosūtīti dekodēšanas vienību. Tagad dekodēšanas no saņemtajiem komandas pēc tam nosūta uz datu paraugu ņemšanas vienību. Tur, dati tiek nolasīti RAM vai kešatmiņā, un nodota plānotāja, kas nosaka, kas vienībai vajadzētu veikt operāciju, tad dati tiek sniegti to. Vadības bloks instrukcijas izpilda arī saņemtos komandas, un pārraida rezultātu bloka, lai saglabātu rezultātus.

Šo ciklu sauc procesu, un konsekventi izpilda komandas programmu. Par likmi, pēc kuras viens posms no cikla uz otru, atbilst takts frekvenci, un laikā, izeja uz darbu cikla solī procesors ierīce pati ir atbildīga, vai drīzāk tās kodolu.

Ir vairāki veidi, ar kuru jūs varat uzlabot veiktspēju procesoru. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams, lai paaugstinātu līmeni pulksteni, kas ir noteikti ierobežojumi. Palielinot takts frekvenci būs noteikti palielina enerģijas patēriņu, un, līdz ar to temperatūra, un tas noved pie samazināšanos stabilitāti kopumā procesora vienību.

Lai izvairītos nepieciešamību palielināt takts frekvenci, ražotāji nolēma iet citu ceļu, nāk klajā ar dažādiem arhitektūras risinājumiem. Viens šāds risinājums ir pipelining, kura būtība ir tāda, ka katra apstrādes instrukcija izpilda pārmaiņus piegādāti visiem blokiem kodols, kas tiek veikta no darbības. Tātad, ja viss audio instrukcijas lielākā no blokiem būs gaidīšanas režīmā. Tādējādi visi mūsdienu procesori strādā šādi: veicot vienu operāciju, viņi nekavējoties doties uz citu, samazinot dīkstāves līdz minimumam un palielinot efektivitāti, cik vien iespējams. Protams, ideālā gadījumā, tas izskatās kā tad, ja pārstrādātājs ierīce vienmēr darbojas ar 100% efektivitāti, bet tas nenotiek, jo par to, ka ir bijuši pretrunīgi komandu.