Peranti pemproses, bagaimana ia berfungsi dalam realiti

Dalam dunia hari ini pemproses teknologi komputer adalah salah satu tempat yang asas. Unit pemprosesan pusat - yang berteknologi tinggi dan alat yang sangat canggih, yang merangkumi semua kemajuan yang berlaku dalam bidang teknologi komputer, dan juga di kawasan bersebelahan dengannya.

peranti pemproses dipermudahkan kelihatan seperti ini:

Asas nukleus (satu atau lebih). Mereka bertanggungjawab untuk mematuhi semua peraturan yang dipercayai;

Terdapat beberapa tahap ingatan cache (biasanya dua atau tiga), dengan yang mempercepatkan pemproses interaksi dan RAM;

RAM pengawal;

Pengawal sistem bas (QPI, HT, DMI, dll).;

alat kawalan pemproses ciri-ciri parameter berikut:

Menaip microarchitecture;

Kekerapan jam ;

Tahap memori cache;

Jumlah memori cache;

Jenis dan kelajuan bas sistem;

Saiz kata-kata diproses;

pengawal memori bersepadu (boleh);

Jenis RAM yang disokong;

Jumlah alamat ingatan;

Cip grafik terbina dalam (bersepadu grafik tidak umum setakat ini dan berfungsi lebih sebagai tambahan kepada kad diskret yang lebih berkuasa, walaupun peranti pemproses membolehkan anda untuk menggunakan cukup kuat, penyelesaian bersepadu);

Jumlah tenaga elektrik yang digunakan.

Pemproses dan ciri-ciri

CPU teras - harfiah hatinya, yang mengandungi unit fungsi yang terlibat dalam pelaksanaan logik dan tugas-tugas aritmetik. kerja Kernel seperti berikut:

Sekat semula diperiksa kehadiran sampukan. Cari gangguan yang sama, mereka masuk ke dalam tindanan. kaunter program menerima alamat dari pasukan pengendali sampukan. Apabila selesai dengan fungsi kerja sampukan, data terperangkap dalam timbunan dipulihkan. arahan selanjutnya dibaca dari unit alamat persampelan arahan. Oleh kerana itu ia dibaca dari RAM atau cache, kemudian data dihantar ke unit penyahkodan. Sekarang penyahkodan satu arahan yang diterima, kemudian dihantar kepada unit pensampelan data. Di sana, data dibacakan RAM atau cache memori dan dipindahkan ke penjadual, yang menentukan unit perlu melakukan pembedahan itu, maka data yang disediakan kepadanya. Unit kawalan arahan melaksanakan arahan yang diterima, dan menghantar hasil daripada blok untuk menyelamatkan keputusan.

Kitaran ini dinamakan proses, dan arahan dilaksanakan secara konsisten adalah program. Untuk kadar di mana satu peringkat kitaran kepada yang lain, sepadan dengan kekerapan jam, dan dalam masa, saluran untuk langkah kitaran kerja, peranti pemproses itu sendiri bertanggungjawab, atau sebaliknya nukleusnya.

Terdapat beberapa cara di mana anda boleh meningkatkan prestasi pemproses. Untuk melakukan ini, anda perlu untuk meningkatkan tahap jam, yang mempunyai had tertentu. Meningkatkan kekerapan jam pasti akan meningkatkan penggunaan kuasa dan, akibatnya, suhu, dan ini membawa kepada penurunan dalam kestabilan keseluruhan unit pemproses.

Untuk mengelakkan keperluan untuk meningkatkan kekerapan jam, pengeluar memutuskan untuk pergi dengan cara yang lain, datang dengan pelbagai penyelesaian seni bina. Antara penyelesaian itu adalah saluran maklumat, intipati yang adalah bahawa setiap arahan pemprosesan dilaksanakan seli dibekalkan kepada semua blok nukleus, yang dijalankan tindakan. Oleh itu, apabila keseluruhan arahan audio sebahagian besar blok akan berada dalam mod melahu. Oleh itu, semua pemproses moden berfungsi seperti ini: melakukan satu operasi, mereka segera pergi kepada yang lain, mengurangkan downtime minimum dan meningkatkan kecekapan dengan sebanyak mungkin. Sudah tentu, ideal, ia kelihatan seolah-olah peranti pemproses sentiasa beroperasi dengan kecekapan 100%, tetapi ia tidak akan berlaku kerana hakikat bahawa ada pasukan yang tidak konsisten.