Apparat proċessur, kif taħdem fir-realtà

Fid-dinja tal-lum ta 'proċessur teknoloġija tal-kompjuter huwa wieħed mill-postijiet bażiċi. L-unità ċentrali ta 'pproċessar - ta' teknoloġija għolja u apparat sofistikat, li jinkludi l-avvanzi li jseħħu fil-qasam tat-teknoloġija tal-kompjuter, kif ukoll f'żoni ta 'madwarhom għaliha.

apparat proċessur simplifikat tidher bħal dan:

Il-bażi tal-nukleu (wieħed jew diversi). Huma responsabbli għall-konformità mar-regolamenti kollha fdati;

Hemm bosta livelli ta 'memorja cache (normalment tnejn jew tlieta), li permezz tagħha jaċċelera l-proċessur interazzjoni u RAM;

kontrollur RAM;

Kontrollur sistema bus (QPI, HT, DMI, eċċ).;

apparat ta 'kontroll proċessur karatterizzata mill-parametri li ġejjin:

Tip microarchitecture;

Il-frekwenza arloġġ ;

Livelli ta 'memorja cache;

L-ammont tal-memorja cache;

It-tip u l-veloċità tas-sistema bus;

Id-daqs tal-kliem proċessati;

kontrollur memorja integrat (jista 'jkun);

Tip RAM appoġġjati;

Il-volum ta 'indirizz tal-memorja;

Il mibnija fil-grafika ċippa (grafika integrati M'huwiex komuni li data u sservi pjuttost bħala suppliment għall-karta diskreti aktar qawwija, għalkemm mezz proċessur jippermettilek li tuża pjuttost qawwija, soluzzjonijiet integrati);

L-ammont ta 'elettriku kkunsmat.

Il-proċessur u l-karatteristiċi tiegħu

qalba CPU - litteralment qalb tiegħu, li fihom unitajiet funzjonali involuti fl-eżekuzzjoni tal-loġika u l-kompiti aritmetika. xogħol għadma kif ġej:

irkupru Blokk hija kkontrollata għall-preżenza ta jinterrompi. Sib interruzzjonijiet simili, huma daħlu fis-munzell. -counter programm jirċievi l-indirizz mit-tim handler tinterrompi. Meta jkun lest mal-funzjonijiet tax-xogħol tal-tinterrompi, id-data maqbuda fil-munzell jiġu rrestawrati. Aktar istruzzjoni jinqara mill-unità istruzzjoni kampjunar indirizz. Għalhekk huwa jinqara mill RAM jew cache, allura data hija mibgħuta lit-titolari dekodifikazzjoni. Issa dekodifikazzjoni tal-kmandi riċevuti huma mbagħad trażmessi lill-unità kampjunar tad-dejta. Hemmhekk, id-data jinqara RAM jew memorja cache u trasferiti lill-Scheduler, li jiddetermina liema unità għandha twettaq l-operazzjoni, imbagħad data hija pprovduta lilha. Il unità kontroll istruzzjonijiet tesegwixxi l-kmandi riċevuti, u jittrasmetti r-riżultat tal-blokka li tiffranka-riżultati.

Dan iċ-ċiklu huwa msejjaħ proċess, u kmandi konsistentement esegwiti huma programm. Għar-rata li biha stadju wieħed taċ-ċiklu għal ieħor, tikkorrispondi għall-frekwenza arloġġ, u fil-ħin, l-iżbokk għall-pass li ċiklu ta 'ħidma, l-apparat proċessur innifsu huwa responsabbli, jew pjuttost nukleu tagħha.

Hemm diversi modi li permezz tagħhom inti tista 'ttejjeb il-prestazzjoni tal-proċessur. Biex tagħmel dan, għandek bżonn biex jgħollu l-livell tal-arloġġ, li għandu ċerti limitazzjonijiet. Żieda fil-frekwenza ta 'arloġġ ċertament se jżid konsum ta' enerġija u, konsegwentement, it-temperatura, u dan iwassal għal tnaqqis fl-istabbiltà kumplessiva tal-Unità ta 'proċessar.

Sabiex tiġi evitata l-ħtieġa li tiżdied il-frekwenza arloġġ, il-produtturi ddeċidew li jmorru l-mod ieħor, toħroġ ma 'varjetà ta' soluzzjonijiet arkitettoniċi. Soluzzjoni waħda bħal din hija pipelining, l-essenza tagħha hija li kull istruzzjoni ipproċessar mwettqa alternattivament fornuti lill blokki kollha tal-nukleu, li titwettaq l-azzjoni. Għalhekk, meta l-istruzzjonijiet awdjo kollu aktar mill-blokki se jkun fil-modalità idle. Għalhekk, il-proċessuri kollha moderni xogħol bħal dan: tagħmel operazzjoni waħda, huma immedjatament tipproċedi għall-ieħor, tnaqqis waqfien għal minimu u tiżdied l-effiċjenza billi kemm jista 'jkun. Naturalment, idealment, jidher li jekk il-mezz proċessur dejjem jaħdem b'effiċjenza 100%, iżda ma jiġri minħabba l-fatt li kien hemm tim inkonsistenti.