Lo que hace que el procesador en la computadora. Procesador y sus componentes

Descripción y nombramiento de procesadores.

Definición 1.

UPC (CPU): el componente principal de la computadora, que realiza operaciones aritméticas y lógicas, programa especificadoGestiona el proceso de computación y coordina la operación de todos los dispositivos PC.

Cuanto más potente sea el procesador, mayor será la velocidad de la PC.

Comentario

El procesador central a menudo se conoce como un procesador simple, CPU (unidad de procesador central) o CPU (unidad central de procesamiento), con menos frecuencia: cristal, piedra, procesador de host.

Los procesadores modernos son microprocesadores.

El microprocesador tiene un tipo de circuito integrado. - Placa fina de la forma rectangular de silicio cristalina con unos pocos milímetros cuadrados, en los que se colocan los esquemas con miles de millones de transistores y canales para pasar las señales. La placa de cristal se coloca en un alojamiento de plástico o cerámico y está conectado por cableado de oro con pasadores de metal para conectarse a la placa del sistema PC.

Figura 1. Microprocesador Intel 4004 (1971)

Figura 2. Microprocesador Intel Pentium IV (2001). Vista superior izquierda, vista inferior - abajo

La CPU está diseñada para ejecutar automáticamente el programa.

Dispositivo de procesador

Los principales componentes de la CPU son:

• dispositivo lógico aritmético (Allu) realiza operaciones matemáticas y lógicas básicas;
• dispositivo de gestión (UYU), en el que depende la coherencia del trabajo de los componentes de la CPU y su relación con otros dispositivos;
• neumáticos de datos y neumáticos específicos.;
• registrosque almacena temporalmente los datos de comando, fuente, intermedios y finales actuales (los resultados de los cálculos de Allu);
• equipos de contadores;
• memoria caché Tiendas de datos y comandos utilizados con frecuencia. La apelación a la memoria del caché es mucho más rápida que en la RAM, por lo tanto, que es más, cuanto mayor sea la velocidad de la CPU.

Figura 3. Diagrama de procesador simplificado

Principios del trabajo del procesador.

La CPU está ejecutando un programa que está en RAM.

ALU recibe datos y realiza la operación especificada, registrando el resultado en uno de los registros gratuitos.

El comando actual está en un registro de comando especial. Cuando se trabaja con el comando actual, el valor del llamado contador de comandos aumenta, lo que indica el siguiente comando (solo el comando de transición puede ser una excepción).

El comando consiste en registrar la operación (que desea ejecutar), las direcciones de las celdas de los datos de origen y el resultado. De acuerdo con la dirección especificada en el comando, se necesita datos y se colocan en registros ordinarios (en el sentido de no al registro de comandos), el resultado resultante también se coloca primero en el registro, y solo luego se mueve a su dirección especificada en el equipo.

Características del procesador

La frecuencia del reloj indica la frecuencia en la que funciona la CPU. Por $ 1 $ TACT, se realizan varias operaciones. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la velocidad de la PC. La frecuencia de reloj de los procesadores modernos se mide en GIGAHERTS (GHZ): $ 1 $ GHz \u003d $ 1 $ mil millones de relojes por segundo.

Para aumentar el rendimiento de la CPU comenzó a usar varios núcleos, cada uno de los cuales es en realidad un procesador separado. Cuantos más núcleos, cuanto más alto sea el rendimiento de la PC.

El procesador está asociado con otros dispositivos (por ejemplo, con ROS RAM) a través del bus de datos, las direcciones y los controles. Chint Chins Phart 8 (porque trata con bytes) y es diferente para diferentes modelosY también diferentes para los neumáticos de bus y autobuses de datos.

El bit de bus de datos indica la cantidad de información (en bytes), que se puede transmitir por $ 1 $ veces (por $ 1 $ tacto). La cantidad máxima de RAM depende del tiempo del bus de dirección, con el que puede funcionar la CPU.

A partir de la frecuencia del neumático del sistema, la cantidad de datos que se transmite por la duración del tiempo depende. Para PC modernas por $ 1 $, es posible transferir varios bits. El ancho de banda del neumático también es importante igual a la frecuencia del bus del sistema multiplicado por el número de bits que se pueden transmitir por $ 1 $. Si la frecuencia del neumático del sistema es de $ 100 $ MHz, y se transmite $ 2 $ bit por $ 1 $ 1 $, el ancho de banda es de $ 200 $ Mbps.

El rendimiento de las PC modernas se calcula en Gigabit (o docenas de Gigabit) por segundo. Cuanto mayor sea este indicador, mejor. La capacidad de la CPU también afecta la cantidad de memoria caché.

Los datos para la operación de la CPU provienen de RAM, pero porque La memoria es más lenta que la CPU, a menudo puede ponerse de pie. Para evitar esto entre la CPU y la RAM, se coloca la memoria caché, que es más rápida que la operativa. Funciona como un amortiguador. Los datos de la RAM se envían al caché, y luego a la CPU. Cuando la CPU requiere esto, si está en presencia de ella en el caché, se lo toma, de lo contrario hay un acceso a la RAM. Si el programa se ejecuta en un comando de una serie One después de otro, al ejecutar un comando, los siguientes comandos se cargan desde la memoria RAM hasta el caché. Esto acelera enormemente el trabajo, porque Esperando la CPU se reduce.

Nota 1.

Hay 3 especies caché:

• La memoria de efectivo de $ 1 $ -para nivel es la más rápida, se encuentra en el núcleo de la CPU, por lo que tiene un tamaño pequeño ($ 8-128 $ KB).
• Memoria de efectivo $ 2 $ -A Nivel está en la CPU, pero no en el kernel. Es más rápido que RAM, pero más lento que la memoria de efectivo del nivel de $ 1 $ -GO. Tamaño de $ 128 $ KB a varios MB.
• Memoria de efectivo El nivel de $ 3 $ -GO es más rápido que RAM, pero más lento que la memoria de efectivo del nivel de $ 2 $ -GO.

La velocidad de la CPU y la computadora, respectivamente, depende del volumen de esta memoria.

CPU puede mantener solo un tipo específico de RAM: $ DDR $, $ DDR2 $ o $ DDR3 $. Cuanto más rápido funciona rAMCuanto mayor sea el rendimiento de la CPU.

La siguiente función es un zócalo (conector) en el que se inserta la CPU. Si la CPU está diseñada para un tipo específico de zócalo, entonces no se puede instalar en otro. Mientras tanto, en la placa base solo hay un zócalo para la CPU y debe corresponder al tipo de procesador.

Tipos de procesadores

La compañía principal que produce la CPU para PC es Intel. El primer procesador de PC fue un procesador de $ 8086 $. El siguiente modelo fue de $ 80286 $, luego $ 80.0386, con el tiempo, la cifra de $ 80 $ comenzó a omitir y la CPU comenzó a llamarse tres números: $ 286 $, $ 386 $, etc. La generación de procesadores a menudo se llama la familia familiar de $ X86. Otros modelos de procesadores se producen, por ejemplo, Alpha, Power PC y otras familias. Los fabricantes de CPU también son AMD, Cyrix, IBM, Texas Instruments.

En nombre del procesador, a menudo es posible cumplir con los símbolos de $ X2 $, $ X3 $, $ X4 $, lo que significa el número de núcleos. Por ejemplo, en el título de Phenom $ X3 $ $ 8,600 $, $ X3 $ Los caracteres indican la presencia de tres núcleos.

Por lo tanto, los tipos principales de CPU son $ 8086 $, $ 80286 $, $ 80386 $, $ 80486 $, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III y Pentium IV. Celeron es una versión recortada del procesador Pentium. Después del nombre, generalmente se indica la frecuencia del reloj de la CPU. Por ejemplo, Celeron $ 450 denota un tipo de CPU de Celeron y su frecuencia de reloj: $ 450 $ MHz.

El procesador debe instalarse en la placa base con el procesador correspondiente de la frecuencia del neumático del sistema.

En los últimos modelos de CPU, se implementa el mecanismo de protección general, es decir, es decir. La CPU con un aumento de la temperatura por encima de la conmutación crítica a una frecuencia reducida del reloj a la que se consume menos electricidad.

Definición 2.

Si hay varios procesadores paralelos en el sistema de computación, entonces se llaman a tales sistemas multiprocesador .

El procesador no es, sin duda, el componente principal de cualquier computadora. Es esta pequeña pieza de silicio, el tamaño de varias decenas de milímetros realiza todas las tareas complejas que pones frente a su computadora. El sistema operativo se realiza aquí, así como todos los programas. Pero, ¿cómo todo esto funciona? Intentaremos desmontar esta pregunta en nuestro artículo actual.

El procesador administra datos en su computadora y realiza millones de instrucciones por segundo. Y bajo el procesador de la palabra, me refiero exactamente lo que realmente significa: un pequeño chip de silicona, que realmente realiza todas las operaciones en la computadora. Antes de continuar con la consideración, la forma en que funciona el procesador, primero debe considerar lo que es y de qué consiste.

Primero, vamos a ver qué es un procesador. CPU o unidad de procesamiento central (dispositivo de procesamiento central), que es un microjust de numero enorme Transistores hechos en cristal de silicona. El primer procesador del mundo fue desarrollado por Intel Corporation en 1971. Todo comenzó con el modelo Intel 4004. Solo podía realizar operaciones de computación y podría procesar solo 4 bytes de datos. El siguiente modelo salió en 1974 - Intel 8080 y podría manejar 8 bits de información. Luego hubo 80286, 80386, 80486. Era de estos procesadores un nombre de arquitectura.

La frecuencia del reloj del procesador 8088 fue de 5 MHz, y el número de operaciones por segundo solo 330,000, que es mucho menor que en los procesadores modernos. Los dispositivos modernos tienen una frecuencia de hasta 10 GHz y varios millones de operaciones por segundo.

No consideraremos los transistores, nos moveremos al nivel anterior. Cada procesador consiste en tales componentes:

• Centro - Todos los procesos de información y operaciones matemáticas se realizan aquí, los núcleos pueden ser varios;
• Equipos de decifranger - Este componente se refiere al kernel, convierte los comandos de software a un conjunto de señales que realizarán los transistores centrales;
• Cache - área de memoria ultra rápida, un pequeño volumen, en el que se almacenan los datos de la RAM;
• Registros - Estas son celdas de memoria muy rápidas en las que se almacenan los datos que se están procesando. Solo hay algunos de ellos y tienen un tamaño limitado: 8, 16 o 32 bits precisamente de esto depende de la descarga del procesador;
• Coprocesador - un kernel separado que se optimiza solo para realizar ciertas operaciones, como procesar el cifrado de video o datos;
• Autobús de dirección - Para comunicarse con todos conectados a la placa base por los dispositivos, puede tener un ancho de 8, 16 o 32 bits;
• Bus de datos - Para comunicarse con el RAM. Usándolo, el procesador puede grabar datos en la memoria o leerlos desde allí. El bus de memoria puede ser de 8, 16 y 32 bits, esta es la cantidad de datos que se pueden transmitir a la vez;
• Sincronización de neumáticos - le permite controlar la frecuencia del procesador y el reloj de trabajo;
• Reinicio de neumáticos - para restablecer el estado del procesador;

El componente principal se puede considerar un kernel o un dispositivo de cálculo de aritméticos, así como registros de procesadores. Todo lo demás ayuda a trabajar con estos dos componentes. Veamos lo que son los registros y cuál es el destino que tienen.

• Registros A, B, C - diseñado para el almacenamiento de datos durante el procesamiento, sí, solo hay tres de ellos, pero esto es bastante suficiente;
• EIP. - contiene la dirección de la siguiente instrucción del programa en RAM;
• ESP. - Dirección de los datos en RAM;
• Z. - contiene el resultado de la última operación de comparación;

Por supuesto, estos no son todos los registros de memoria, pero estos son los más importantes y, sobre todo, usan el procesador durante la ejecución de programas. Bueno, ahora, cuando sabes lo que consiste el procesador, puedes considerar cómo funciona.

¿Cómo funciona un procesador de computadora?

El núcleo computacional del procesador solo puede realizar operaciones matemáticas, operaciones de comparación y datos en movimiento entre celdas y RAM, pero esto es suficiente para que pueda jugar juegos, ver películas y ver las páginas web y mucho más.

De hecho, cualquier programa consiste en tales comandos: mover, plegar, multiplicar, dividir, diferencia y proceder a las instrucciones si se realiza la condición de comparación. Por supuesto, esto no son todos equipos, hay otros que se combinan entre ellos enumerados o simplifican su uso.

Todos los movimientos de datos se realizan utilizando las instrucciones de movimiento (MOV), este manual mueve los datos entre las celdas de registro entre los registros y la memoria rápida, entre la memoria y el disco duro. Para las operaciones aritméticas hay instrucciones especiales. Y se necesitan las instrucciones de transición para realizar condiciones, por ejemplo, verifique el valor del Registro A y si no es cero, luego continúe con las instrucciones para la dirección deseada. Además, utilizando las instrucciones de transición, puede crear ciclos.

Todo esto es muy bueno, pero ¿cómo interactúan todos estos componentes entre sí? ¿Y cómo los transistores entienden las instrucciones? El funcionamiento de todo el procesador controla el decodificador de instrucciones. Fuerza a cada componente para hacer lo que se supone. Veamos lo que sucede cuando necesitas ejecutar el programa.

En la primera etapa, el descifrado carga la dirección de la primera instrucción del programa en la memoria al Registro de la siguiente declaración EIP, para esto, activa el canal de lectura y abre el transistor-Lock para poner los datos en el registro EIP.

En el segundo ciclo de reloj, las instrucciones Decreyctor convierte el comando a un conjunto de señales para los transistores del kernel informático, que lo ejecuta y anote el resultado en uno de los registros, por ejemplo, C.

En el tercer ciclo, el decodificador aumenta la dirección del siguiente comando por unidad, de modo que indique la siguiente instrucción en la memoria. A continuación, el decodificador va a descargar el siguiente comando y, por lo tanto, hasta que se complete el programa.

Cada instrucción ya está codificada por una secuencia de transistores y se convierte en las señales, causa cambios físicos en el procesador, por ejemplo, cambiando la posición del pestillo, lo que le permite escribir datos en la celda de memoria y así sucesivamente. Para la ejecución diferentes equipos Necesita un número diferente de relojes, por ejemplo, para un comando, es posible que necesite 5 relojes, y para otro, más complejo a 20. Pero todo esto también depende de la cantidad de transistores en el propio procesador.

Bueno, todo está claro con esto, pero todo esto funcionará solo si se realiza un programa, y \u200b\u200bsi hay varios de ellos y todo al mismo tiempo. Se puede suponer que el procesador tiene varios núcleos, y luego los programas separados se realizan en cada kernel. Pero no, de hecho no hay tales restricciones.

En un momento, solo se puede realizar un programa. Todo el tiempo del procesador se divide entre todos. programas de ejecuciónCada programa se ejecuta varios relojes, luego el procesador se transmite a otro programa, y \u200b\u200btodos los contenidos de los registros se guardan en RAM. Cuando el control se devuelve a este programa, los valores guardados anteriormente se cargan en los registros.

conclusiones

Eso es todo, en este artículo, observamos cómo funciona el procesador informático, qué es un procesador y de qué consiste. Tal vez sea un poco difícil, pero lo vimos todo justo. Espero que ahora se haya vuelto más claro cómo funciona es un dispositivo muy complejo.

Para completar el video sobre la historia de la creación del procesador:

Hoy en día, los procesadores desempeñan un papel especial en la publicidad, intentan convencer a todas sus fuerzas que es el procesador en la computadora es un componente decisivo, especialmente un fabricante como Intel. La pregunta surge: ¿Qué es un procesador moderno, y de hecho, qué es el procesador?

Durante mucho tiempo, y para ser más precisos, hasta los años 90, el rendimiento de la computadora determinó el procesador. El procesador definió todo, pero hoy en día no es así.

No todo está determinado por el procesador central, y los procesadores de Intel no siempre son preferibles que de AMD. Recientemente, el papel de otros componentes de la computadora ha aumentado recientemente, y en el hogar los procesadores rara vez se convierten en la mayoría lugar estrechoPero, además de que otros componentes de la computadora necesitan una consideración adicional, por el hecho de que no puede existir una máquina de computación sin ella. Los propios procesadores no han perdido varios tipos de computadoras durante mucho tiempo, ya que la variedad de computadoras se ha vuelto más.

Procesador (procesador central) - Este es un código de máquina de procesamiento de chip muy complejo que es responsable de realizar diversas operaciones y control de los periféricos de la computadora.

Para una breve designación del procesador central, se adopta una abreviatura - CPU, así como la unidad de procesamiento central de CPU, que se traduce como un dispositivo de procesamiento central.

Uso de microprocesadores.

Dicho dispositivo como procesador está integrado en casi cualquier tecnología electrónica, que habla de los dispositivos como TV y reproductor de video, incluso en juguetes, y los teléfonos inteligentes ya son computadoras, aunque diferentes en el diseño.

Kernels múltiples procesador central Se pueden realizar tareas completamente diferentes independientemente entre sí. Si la computadora realiza solo una tarea, su ejecución se acelera por la paralelización de las operaciones típicas. El rendimiento puede comprar una característica bastante clara.

Coeficiente indignado de frecuencia

Las señales que circulan dentro del cristal del procesador pueden estar a alta frecuencia, aunque no se puede acceder a los procesadores con los componentes externos de la computadora a la misma frecuencia. En este sentido, la frecuencia en la que funciona la placa base sola, y la frecuencia del procesador es diferente, más alta.

La frecuencia que recibe el procesador de tarjeta madre Se puede llamar al soporte, a su vez produce su multiplicación al coeficiente interno, cuyo resultado es la frecuencia interna llamada el factor interno.

La posibilidad del factor de frecuencia de factor interno se usa muy a menudo por alto para liberar el potencial de aceleración del procesador.

Procesador de memoria de efectivo

Datos para el trabajo posterior, el procesador recibe de la RAM, pero dentro de las señales de los chips del procesador se procesa con una frecuencia muy alta, y las apelaciones a los módulos de RAM se pasan con una frecuencia a veces menos.

El alto coeficiente del factor de frecuencia interno se vuelve más eficiente cuando toda la información está dentro de ella, en comparación, por ejemplo, que en RAM, es decir, con el exterior.

En el procesador, algunas celdas para el procesamiento de datos, llamadas registradores, en ellos, generalmente no almacena casi nada, sino que acelere, como el trabajo del procesador, y con ello. sistema informático Se integró la tecnología de almacenamiento en caché.

Cashem se puede llamar un pequeño conjunto de celdas de memoria, a su vez, realizando el papel del tampón. Al leer de la memoria general, la copia aparece en el caché del procesador de cobre. Es necesario que, con la necesidad de que los mismos datos de acceso a ellos estuviera a la mano, es decir, en el búfer, lo que aumenta la velocidad.

La memoria de Kesh en los procesadores actuales tiene una vista piramidal:

1. La memoria de Kesh del 1er nivel es el volumen más pequeño, pero al mismo tiempo la velocidad más rápida es parte del cristal del procesador. Se realiza de acuerdo con las mismas tecnologías que los registros del procesador, muy caros, pero cuesta su velocidad y confiabilidad. Aunque se mide por cientos de kilobytes, que es muy pequeño, pero juega un papel enorme en la velocidad.
2. Memoria de Kesh del 2do nivel: el mismo que el primer nivel se encuentra en el cristal del procesador y funciona con la frecuencia de su núcleo. En los procesadores modernos, se mide a partir de cientos de kilobytes a varios megabytes.
3. El tercer nivel del nivel de los niveles anteriores de este tipo de memoria es más lento, pero es una RAM rápida, que es importante, y se mide con docenas de megabytes.

El tamaño del 1º y 2º KESH y 2 niveles afectan tanto el rendimiento como el costo del procesador. El tercer nivel de memoria caché es un tipo de bonificación en la computadora, pero no uno de los fabricantes de microprocesadores para descuidarlos a toda prisa. La memoria del caché de cuarto nivel existe y se justifica a Lisha en los sistemas multiprocesador, por lo que no podrá encontrarlo en una computadora ordinaria.

Conector de instalación del procesador (SOKET)

Comprensión de que las tecnologías modernas no están tan avanzadas que el procesador podrá recibir información sobre la distancia, no se debe adjuntar a, adjuntas a la placa base, para instalarse en él e interactuar con él. Este lugar se llama SOKET y es adecuado solo para una cierta familia de tipo o procesador, que diferentes fabricantes También diferente.

¿Qué es un procesador: arquitectura y proceso tecnológico?

La arquitectura del procesador es su organización internaLa ubicación diferente de los elementos también determina sus características. La arquitectura en sí es inherente a toda una familia de procesadores, y los cambios realizados y dirigidos a mejorar o corregir errores se denominan escalones.

El proceso tecnológico determina el tamaño de los componentes del propio procesador y se mide en nanómetros (NM), y las dimensiones más pequeñas de los transistores determinan el tamaño más pequeño del propio procesador, para el cual se dirige el desarrollo de CPU futuras.

Consumo de energía y disipación de calor.

El consumo de energía en sí mismo depende directamente de la tecnología para los cuales se fabrican los procesadores. Tamaños más pequeños y frecuencias elevadas directamente causan proporcionalmente el consumo de energía y la disipación de calor.

Para reducir el consumo de energía y la disipación de calor, un sistema automático de ahorro de energía para ajustar la carga en el procesador es, respectivamente, en ausencia en el rendimiento de cualquier necesidad. Las computadoras de alto rendimiento son obligatorias tienen buen sistema Procesador de enfriamiento.

Sumando el material del artículo: la respuesta a la pregunta es lo que es el procesador:

Los procesadores de nuestros días tienen la posibilidad de operación multicanal con RAM, aparecen nuevas instrucciones, a su vez, gracias a la cual aumenta su nivel funcional. La capacidad de procesar los gráficos por el propio procesador proporciona una disminución en el costo, tanto en los procesadores como en los propios procesadores como para las compatibles en el hogar y las compuertas de las computadoras. Los núcleos virtuales aparecen para una distribución más práctica del rendimiento, se desarrollan tecnólogos, y con ellos una computadora y su propio componente como procesador central.

Ahora está lleno de información en Internet sobre el tema de los procesadores, puede encontrar un montón de artículos sobre cómo funciona, donde se mencionan registros, táctiles, interrupciones, etc., se refiere principalmente a ... pero, una persona no es familiar. Con todos estos términos y conceptos es lo suficientemente difícil. Volar "para comprender el proceso de comprensión, y debe comenzar con uno pequeño, a saber, de una comprensión elemental cómo se organiza el procesador y de qué partes principales consiste.

Entonces, lo que estará dentro del microprocesador, si desmontas:

la figura 1 se denota por la superficie metálica (cubierta) del microprocesador, que sirve para eliminar el calor y proteger contra daños mecanicos Lo que está detrás de esta tapa (yo como dentro del propio procesador).

En el número 2: el cristal en sí está ubicado en el hecho de que es el más importante y costoso en la fabricación de una parte del microprocesador. Es gracias a este cristal que ocurren todos los cálculos (y esta es la función principal del procesador) y lo que es más difícil de lo perfecto, más potente se obtiene el procesador y más caro. El cristal está hecho de silicona. De hecho, el proceso de fabricación es muy complejo y contiene docenas de pasos, más en este video:

Figura 3: un sustrato especial de Textolite en el que se adjuntan todas las demás partes del procesador, y también desempeña el papel del sitio de contacto, en él. lateral trasero Hay una gran cantidad de "puntos" dorados, estos son contactos (en la figura hay poco visible). Gracias sitio de contacto (Substrato) se garantiza una interacción cercana con el cristal, ya que, al menos, al menos, de alguna manera, el cristal no es posible.

La tapa (1) está unida al sustrato (3) con el uso de un adhesivo a alta temperatura resistente. No hay espacio en el aire entre el cristal (2) y la tapa, su lugar está ocupado por la pasta térmica, cuando se congela de él, resulta el "puente" entre el cristal del procesador y la tapa, que garantiza una muy Buena salida de calor.

El cristal está conectado al sustrato con soldadura y sellador, los contactos de sustrato están conectados a los contactos de cristal. En esta figura, se muestra claramente como conectando los contactos del cristal con los contactos del sustrato con cableado muy delgado (en el aumento de la foto 170x):

En general, el dispositivo procesador de diferentes fabricantes e incluso modelos de un fabricante pueden variar mucho. Sin embargo, el concepto de trabajo sigue siendo el mismo: todos tienen un sustrato de contacto, un cristal (o varios ubicados en un caso) y una cubierta de metal para la eliminación de calor.

Así, por ejemplo, el sustrato de contacto del procesador Intel Pentium 4 (procesador se entregará):

La forma de contactos y la estructura de su ubicación depende del procesador y del tablero de la computadora de la computadora (los sockets deben coincidir). Por ejemplo, en la figura justo por encima de los contactos del procesador sin "PIN", ya que los pasadores están directamente en el zócalo de la placa base.

Y la otra situación es donde los contactos "Pins" se pegan directamente del sustrato de contacto. Esta característica es característica principalmente para los procesadores AMD:

Como se mencionó anteriormente, el dispositivo de diferentes modelos de procesadores de un fabricante puede variar, antes de que nosotros sea un ejemplo brillante, un procesador de cuatro núcleos núcleo Intel 2 cuádruple, que es esencialmente 2 procesador de línea DUOSO DUAL-CORE 2 DUO, combinado en un caso:

¡Importante! El número de cristales dentro del procesador y el número de núcleos de procesador no es lo mismo.

EN modelos modernos Los procesadores Intel se alimentan de una vez 2 cristales (chip). El segundo chip es el núcleo de gráficos del procesador, en esencia, desempeña la función incorporada en el procesador de la tarjeta de video, incluso si no hay una tarjeta de video en el sistema, el núcleo gráfico asumirá el papel de una tarjeta de video y bastante potente ( En algunos modelos de procesadores, el poder informático de los núcleos gráficos le permite jugar juegos modernos en la configuración de gráficos medios).

Eso es todo dispositivo del microprocesador central.Brevemente por supuesto.

Clasificación y tipos de procesadores. Características de la CPU

UPC.

Etapas de desarrollo de procesadores centrales para computadoras personales. Tecnología moderna y soluciones arquitectónicas. RISC y Tecnología CISC. Los principales parámetros de los procesadores. 32 y 64 procesadores de alta. Procesadores de 32 dígitos de fabricantes básicos: Intel, AMD, VIA. Análisis comparativo de las características de los procesadores modernos. Tendencias principales y perspectivas de desarrollo.

El estudiante debe saber:

• las principales características de los procesadores;
• sobre las etapas del desarrollo del procesador;
• tipos de procesadores;
• los principales modelos de procesadores modernos;

El alumno debe ser capaz de:

• determinar las características principales del procesador utilizando programas de prueba;

Objetivos:

• - Presente a los estudiantes los componentes principales del procesador del sistema.
• - Examinar los tipos de procesadores y sus características.
• - educación cultura de la información Estudiantes, cuidado, precisión, disciplina, perfección.
• - Desarrollo de intereses cognitivos, habilidades de autocontrol, capacidad de esbozar.

Ocupación de la estructura:

Parte teórica.

El "cerebro" de una computadora personal es un microprocesador, o un procesador central - CPU (unidad de procesamiento central). El microprocesador realiza cálculos y procesamiento de datos (con la excepción de algunas operaciones matemáticas realizadas en computadoras que tienen un coprocesador) y, por regla general, es el microcircuito informático más caro. Todas las computadoras compatibles con PC utilizan los procesadores que admiten la familia Intel Chip, pero son fabricados y proyectados por el propio Intel, pero también por AMD, Cyrix, IDT y Technologies de Rise.

Actualmente, Intel domina el mercado del procesador, pero no siempre fue. Intel está firmemente asociado con la invención del primer procesador y su aparición en el mercado. Intel y Microsoft Star Hour se completó en 1981, cuando IBM lanzó la primera computadora personal de IBM PC con un procesador Intel 8088 (4.77 MHz) y operando sistema de Microsoft DISCO. Sistema operativo. (DOS) versión 1.0. De ahora en casi todos computadoras personales Los procesadores Intel están instalados y os Microsoft.

• Parámetros del procesador

Al describir los parámetros y los dispositivos del procesador, se produce la confusión a menudo. Considere algunas de las características de los procesadores, incluidos los datos del bus de datos y el bus de dirección, así como la velocidad.

Los procesadores pueden ser clasificados por dos parámetros principales: bit y velocidad. La velocidad del procesador es un parámetro bastante simple. Se mide en Megahertz (MHz); uno MHz Raven Millones de relojes por segundo. Cuanto mayor sea la velocidad, mejor (cuanto más rápido sea el procesador). BIT CPU: el parámetro es más complejo. El procesador incluye tres. dispositivos importantes, cuya característica principal es la broca:

• autobús de entrada y salida;
• registros internos;
• autobús de la dirección de la memoria.

Los procesadores con frecuencia de reloj de menos de 16 MHz no tienen caché incorporado. En los sistemas hasta el procesador 486, se instaló una memoria de caché rápida en una placa base. Comenzando con los procesadores 486, la memoria de caché de primer nivel se instaló directamente en la carcasa y funcionó a la frecuencia del procesador. Y memoria caché en tablero de sistema Comenzó a llamar al caché del segundo nivel. Ella trabajó ya en las frecuencias apoyadas por la placa base.

En los procesadores Pentium Pro y Pentium II, la memoria de caché de segundo nivel se instala en la carcasa y se presenta físicamente un chip separado. La mayoría de las veces, dicha memoria funciona a la mitad (Pentium II / III y procesadores AMD Athlon) o incluso más pequeños (dos quintos o terceros) de la frecuencia central del procesador.

En los procesadores Pentium Pro, Pentium II / III Xeon, modelos modernos de Pentium III, Celeron, K6-3, Athlon (Modelo 4), la memoria Duron Cache funciona en la frecuencia central. La razón por la que la memoria de caché de segundo nivel funcionó en una frecuencia más pequeña en comparación con el núcleo es bastante simple: los microcircuitos de caché existentes no han cumplido con las condiciones del mercado. Intel fue creado por el microcircuito de memoria de alta velocidad en efectivo para el procesador Xeon, cuyo costo era extremadamente alto. Sin embargo, el surgimiento de nuevas tecnologías para la producción de procesadores hizo posible usar la memoria de caché que funciona en la frecuencia central, y en los procesadores de Celeron de segunda generación baratos. Este diseño fue prestado por la segunda generación de Intel Pentium III, así como a K6 3-3 procesadores, Athlon y Duron Company AMD. Dicha arquitectura, actualmente utilizada en casi todos los desarrollos de Intel y AMD, es la forma más o menos rentable de aplicar un caché de alto nivel de alta velocidad.

Velocidad del procesador

La velocidad es una de las características del procesador, que a menudo se interpreta de diferentes maneras. En esta sección, aprenderá sobre la velocidad de los procesadores en general e Intel procesadores en particular.

La velocidad de la computadora depende en gran medida de la frecuencia del reloj, generalmente medida en Megahertz (MHz). Está determinado por los parámetros de un resonador de cuarzo, que es un cristal de cuarzo encerrado en un pequeño contenedor de estaño. Bajo influencia voltaje eléctrico En un cristal de cuarzo hay oscilaciones. corriente eléctrica Con la frecuencia determinada por la forma y el tamaño del cristal. Frecuencia de esto corriente alterna y llamado frecuencia de reloj. Los microchips convencionales operan a una frecuencia de varios millones de hertz. (Hertz es una oscilación por segundo). La velocidad se mide en Megahertz, es decir,. En millones de ciclos por segundo. En la Fig. 1 muestra una gráfica de una señal sinusoidal.

Higo. 1. Representación gráfica Concepto de Reloj Frecuencia

La unidad más pequeña de medición del tiempo (cuántica) para el procesador, ya que un dispositivo lógico es un período de frecuencia de reloj, o simplemente un reloj. Cada operación se gasta al menos un latido. Por ejemplo, el intercambio de datos con el procesador de memoria Pentium II realiza para tres tacto más varios ciclos de espera. (El ciclo de expectativa es un ritmo en el que no sucede nada; solo es necesario que el procesador "huya" hacia adelante desde menos nodos de computadora de alta velocidad).

El tiempo dedicado a la ejecución de los comandos es diferente.

8086 y 8088 . En estos procesadores, aproximadamente 12 relojes tienen lugar para la ejecución de un comando.

286 y 386 . Estos procesadores redujeron el tiempo para ejecutar comandos de aproximadamente 4.5 ciclos.

El procesador 486 y la mayoría de los procesadores de cuarta generación compatibles con Intel, como AMD 5 × 86, redujeron este parámetro a 2 relojes.

Pentium, serie K6. La arquitectura de los procesadores Pentium y otros procesadores de quinta generación compatibles con Intel creados en AMD y CYRIX, que incluyen transportadores dobles de comandos y otras mejoras, aseguraron la ejecución de uno o dos comandos para un tacto.

Pentium Pro, Pentium II / III / Celeron y Athlon / Duron. Los procesadores de clase P6, así como otros procesadores de sexta generación creados por AMD y CYRIX, le permiten realizar al menos tres comandos para un tacto.

Un número diferente de relojes requeridos para realizar comandos hace que sea difícil comparar las computadoras según su frecuencia de reloj (es decir, el número de relojes por segundo). ¿Por qué, cuando una y la misma frecuencia de reloj, un procesador funciona más rápido que el otro? La razón está en el rendimiento.

El procesador 486 tiene una velocidad más alta en comparación con 386º, ya que se requiere el comando en promedio twichear que los relojes que 386º. Y el procesador Pentium es twichear que los relojes que 486. Por lo tanto, el procesador 486 con una frecuencia de reloj de 133 MHz (Tipo AMD 5 × 86-133) es incluso más lento que Pentium con una frecuencia de reloj de 75 MHz. Esto se debe a que a la misma frecuencia de Pentium realiza el doble de comandos que el procesador 486. Pentium II y Pentium III: aproximadamente un 50% más rápido que el procesador Pentium que opera a la misma frecuencia porque pueden realizar significativamente más equipos en el número actual de ciclos.

Comparando la eficiencia relativa de los procesadores, se puede ver que el rendimiento del Pentium III, que opera en una frecuencia de reloj de 1,000 MHz, es teóricamente igual al rendimiento del Pentium que opera en la frecuencia del reloj de 1,500 MHz, que, a su vez,, es teóricamente igual al rendimiento del procesador 486 que opera en la frecuencia de reloj 3.000 MHz, y, a su vez, es teóricamente igual al rendimiento de los procesadores 386 o 286, que opera en una frecuencia de reloj de 6,000 MHz, o 8088, que opera en Una frecuencia de reloj de 12,000 MHz. Si consideramos que la PC inicial con el procesador 8088 trabajó en la frecuencia del reloj de solo 4.77 MHz, entonces las computadoras de hoy son más de 1.5 mil veces más rápido que él. Por lo tanto, es imposible comparar el rendimiento de las computadoras, basándose solo en la frecuencia del reloj; Es necesario tener en cuenta el hecho de que otros factores afectan la eficiencia del sistema.

Evaluar la efectividad del procesador central es bastante difícil. Los procesadores centrales con varias arquitecturas internas realizan comandos de diferentes maneras: los mismos comandos en diferentes procesadores se pueden realizar más rápido o más lento. Para encontrar una medida satisfactoria para comparar procesadores centrales con diferentes arquitecturas que trabajan en diferentes frecuencias de reloj, Intel inventó una serie específica de pruebas de referencia que se pueden realizar en los chips Intel para medir la eficiencia relativa de los procesadores. Este sistema de prueba se ha modificado recientemente para que se pueda medir la efectividad de los procesadores de 32 bits; Se llama un índice (o indicador) ICIPP 2.0 (Rendimiento comparativo de microprocesador Intel - Eficiencia comparativa microprocesador Intel). Actualmente, se utiliza la tercera versión de este índice - ICOMP 3.0.

Frecuencia del reloj del procesador

Casi todos los procesadores modernos, comenzando con 486DX2, operan en la frecuencia del reloj, que es igual al producto de un cierto multiplicador en la frecuencia del reloj de la placa base. Por ejemplo, el procesador Celeron 600 funciona en una frecuencia de reloj, nueve veces mayor que la frecuencia del reloj de la placa base (66 MHz), y el Pentium III 1000 está en la frecuencia del reloj, a las siete y media veces la frecuencia del reloj de la Placa base (133 MHz). La mayoría de los tableros del sistema trabajaron en una frecuencia de reloj de 66 MHz; Fue una frecuencia que todos los procesadores Intel fueron apoyados antes de principios de 1998, y solo recientemente esta compañía ha desarrollado procesadores y conjuntos de microcircuitos de generaciones sistemáticas que pueden operar en tableros del sistema diseñados para 100 MHz. Algunos procesadores CYRIX están diseñados para tableros del sistema diseñados para 75 MHz, y muchos tableros del sistema destinados a Pentium también pueden operar en esta frecuencia. Por lo general, la frecuencia del reloj de la placa base y el multiplicador se pueden instalar utilizando saltadores u otros procedimientos para configurar la placa del sistema (por ejemplo, seleccionando los valores correspondientes en el programa de configuración de parámetros BIOS).

A fines de 1999, los chipsets y los tableros del sistema aparecieron con una frecuencia de reloj de 133 MHz, que respaldan todas las versiones modernas del procesador Pentium III. Al mismo tiempo, AMD ha lanzado las placas base de Athlon y los kits de viruta con una frecuencia de reloj de 100 MHz, utilizando la tecnología de transmisión de doble datos. Esto hizo posible aumentar la tasa de transferencia de datos entre el procesador de Athlon y el conjunto principal de microcircuitos de hasta 200 MHz.

Para el año 2001, la velocidad de los procesadores AMD Athlon y Intel Itanium aumentó a 266 MHz, y los neumáticos del procesador Pentium 4 a 400 MHz.

A veces la pregunta surge por qué procesador potente El iTanium se usa más lento en comparación con el neumático Pentium 4 del procesador central. ¡Esta pregunta es extremadamente relevante! La respuesta es muy probable que se encuentre en el hecho de que estos componentes fueron creados por grupos de desarrolladores completamente diferentes con diversos propósitos y tareas. El procesador de Itanium, desarrollado en conjunto con HP (Hewlett Packard), fue diseñado para usar la memoria con una tasa de transferencia de datos doble (DDR), que, a su vez, funciona en un servidor de frecuencia de reloj más adecuado de 266 MHz. La correspondencia de la velocidad del neumático del procesador central y el bus de memoria le permite lograr la mayor velocidad, por lo que el sistema con DDR SDRAM funciona mejor si la frecuencia del reloj del neumático CPU (CPU) también es igual a 266 MHz.

Por otro lado, el Pentium 4 se desarrolló para usar RDRAM, por lo tanto, la velocidad del neumático del sistema corresponde a la velocidad de RDRAM. Tenga en cuenta que la velocidad del neumático, así como cualquier procesador lanzado intel.En el futuro puede cambiar.

EN computadoras modernas Se usa un generador de frecuencia variable, generalmente ubicado en la placa base; Genera una frecuencia de referencia para la placa base y el procesador. En la mayoría de los tableros del sistema, los procesadores Pentium se pueden instalar uno de los tres o cuatro valores de frecuencia de reloj. Hoy en día, se producen muchas versiones de procesadores que operan a diferentes frecuencias, dependiendo de la frecuencia de reloj de una placa de sistema específica. Por ejemplo, el rendimiento de la mayoría de los procesadores Pentium es varias veces más alta que la velocidad de la placa base.

Todas las demás cosas son iguales (tipos de procesadores, el número de ciclos de expectativa al acceder a la memoria y el bit de bus de datos), dos computadoras pueden compararse por sus frecuencias de reloj. Sin embargo, debe hacerse cuidadosamente: la velocidad de la computadora depende de otros factores (en particular, de los afectados por las características estructurales de la memoria). Por ejemplo, una computadora con una frecuencia de reloj inferior puede funcionar más rápido de lo que espera, y la velocidad del sistema con un valor más alto de la frecuencia nominal del reloj será menor de lo que debería ser. El factor definitorio es la arquitectura, diseño y base elemental del sistema del sistema.

Durante la fabricación de procesadores, las pruebas se realizan en varias frecuencias de reloj, temperatura y valores de presión. Después de eso, la marca se aplica a ellos, donde la frecuencia de operación máxima se especifica en todo el rango de temperatura y las presiones que pueden cumplir en condiciones normales. El sistema de designaciones es bastante simple, por lo que puedes resolverlo tú mismo.

• La efectividad de los procesadores CYRIX.

En el marcado del procesador Cyrix / IBM 6 × 86, se usa la escala de PR (calificación de rendimiento: evaluación de la eficiencia), valores en los que no son iguales a la frecuencia de reloj verdadera en MEGAHERTZ. Por ejemplo, el procesador Cyrix 6x86mx / MII-PR366 en realidad funciona en una frecuencia de reloj de 250 MHz (2.5CH100 MHz). La frecuencia del reloj de la placa del sistema del procesador especificado debe establecerse al instalar un procesador con una frecuencia de reloj 250, y no 366 MHz (como se puede asumir por el número 366 en la marca).

Tenga en cuenta que el procesador CYRIX 6x86MX-PR200 puede operar en las frecuencias de reloj 150, 165, 166 o 180 MHz, pero no a una frecuencia de 200 MHz. La evaluación de la calidad está diseñada para la comparación con los procesadores de Intel Pentium originales (Celeron, Pentium II o Pentium III en esta evaluación no están involucrados).

Se supone que la evaluación de efectividad (calificación P) determina la velocidad del procesador con respecto a Intel Pentium. Pero, se debe tener en cuenta que el procesador comparable CYRIX no contiene la tecnología MMX, su memoria de caché de primer nivel tiene un volumen más pequeño, una plataforma de la placa de sistema y un conjunto de fichas de una versión bastante antigua, sin mencionar la memoria más lenta. Por estas razones, la escala de calificación P es ineficaz cuando se comparan los procesadores de Cyrix con Celeron, Pentium II o Pentium III, lo que significa que es mejor evaluarlos para una velocidad válida. En otras palabras, el procesador CYRIX 6x86MX / MII-PR366 solo funciona en una frecuencia de reloj de 250 MHz y se puede comparar con los procesadores Intel que tienen una frecuencia de reloj similar. Creo que la marca MII-366 para un procesador, que realmente funciona con una frecuencia de 250 MHz, para ponerla suavemente, algo engañosa.

• Eficiencia del procesador AMD

De manera similar compara la efectividad de los procesadores. Serie AMD K5. La evaluación de la eficiencia de la serie K6 y Athlon indica una frecuencia operativa real. En los procesadores de la familia Athlon, el neumático opera en una frecuencia de la placa de doble sistema (200 MHz).

Bus de datos

Uno de los más características comunes El procesador es el bit de su bus de datos y el bus de dirección. El neumático es un conjunto de conexiones para las cuales se transmite. diferentes señales. Imagina un par de cables colocados de un extremo del edificio en otro. Si conecta un generador de voltaje a 220 voltios a estos cables, y distribuye la salida a lo largo de la línea, entonces el bus saldrá. Independientemente de los cuales se inserte el tapón en el que se insertará la horquilla, siempre obtendrá la misma señal, en este caso, 220 voltios de corriente alterna. Cualquier línea de transmisión (o un medio de transmisión de señal) que tiene más de una salida se puede llamar un bus. EN por la computadora habitual Hay varios neumáticos internos y externos, y en cada procesador, dos neumáticos principales para la transferencia de datos y las direcciones de memoria: bus de datos y autobús de direcciones.

Cuando dicen sobre el bus del procesador, la mayoría de las veces tiene vista al bus de datos, representada como un conjunto de conexiones (o salidas) para transmitir o recibir datos. Las más señales van simultáneamente al autobús, cuanto más se transmiten los datos durante un determinado intervalo de tiempo y más rápido funciona. El bit de los neumáticos de datos es similar al número de tiras de tráfico en el motor de alta velocidad; Así como un aumento en el número de bandas hace posible aumentar el flujo de máquinas a lo largo de la carretera, el aumento de la broca le permite aumentar la productividad.

Los datos en la computadora se transmiten como números a intervalos de tiempo. Para transmitir un solo bit de datos a un intervalo de tiempo específico, se envía una señal de voltaje de alto nivel (aproximadamente 5 V), y para transmitir un bit de datos cero: una señal de voltaje de bajo nivel (aproximadamente 0 b). Cuantas más líneas, más bits se pueden transferir para el mismo tiempo. En los procesadores 286 y 386SX, se utilizan 16 conexiones para transmitir y recibir datos binarios, por lo que son un bus de datos de 16 bits. En un procesador de 32 bits, por ejemplo, 486 o 386DX, tales conexiones son el doble, por lo que, por lo tanto, transmite el doble de datos que 16 bits. Los procesadores de tipo Pentium modernos tienen un bus de datos externos de 64 bits. Esto significa que los procesadores Pentium, incluido el Pentium original, Pentium PRO y Pentium II, se pueden transmitir a la memoria del sistema (o recibir de él) al mismo tiempo 64 bits de datos.

Imagina que el neumático es una autopista con coches que se mueven a su alrededor. Si la autopista tiene una sola pista en cada dirección, solo una máquina puede conducir a lo largo de ella en una dirección en un momento determinado. Si quieres ampliar rendimiento Caminos, por ejemplo, dos veces, tendrás que expandirlo agregando otro por el movimiento en cada dirección. Por lo tanto, el chip de 8 bits se puede representar como una autopista de una sola banda, ya que en cada momento del tiempo pasa solo un byte de datos (un byte es igual a ocho bits). De manera similar, ¡un bus de datos de 32 bits puede transmitir simultáneamente cuatro bytes de información y 64 bits como una autopista de alta velocidad con ocho tiras de movimiento! La autopista se caracteriza por el número de tiras de tráfico, y el procesador es la descarga de su bus de datos. Si la descripción manual o técnica, habla de una computadora de 32 o 64 bits, por lo general se denomina en mente la barra de datos del procesador. Es posible estimar aproximadamente el rendimiento del procesador y, por lo tanto, toda la computadora.

La batería del bus de datos del procesador determina el tamaño del banco de memoria. Esto significa que un procesador de 32 bits, por ejemplo, Clase 486, lee desde la memoria o escribe a 32 bits en la memoria al mismo tiempo. Los procesadores de clase Pentium, incluido Pentium III y Celeron, leen de la memoria o se registran en la memoria 64 bits al mismo tiempo.

• Caché de primer nivel

En todos los procesadores, a partir del 486, existe un controlador de caché incorporado (de primer nivel) con una memoria caché de 8 kb en procesadores 486DX, así como 32, 64 KB y más en modelos modernos. El efectivo es una memoria de alta velocidad destinada al almacenamiento temporal. código de software y datos. Las apelaciones a la memoria de caché incorporadas ocurren sin los estados de espera, ya que su velocidad corresponde a las capacidades del procesador, es decir, El caché de primer nivel (o caché incorporado) funciona a la frecuencia del procesador.

El uso de la memoria caché reduce el inconveniente tradicional de la computadora, que es que la memoria RAM funciona más lentamente que el procesador central (el llamado efecto "cuello de la botella"). Gracias a la memoria de efectivo, el procesador no tiene que esperar hasta que la siguiente parte del código de programa o los datos provenga de la memoria principal relativamente lenta, lo que conduce a un aumento tangible en la productividad.

En los procesadores modernos, el caché incorporado juega un papel aún más importante, ya que a menudo es el único tipo de memoria en todo el sistema que puede trabajar de forma sincrónica con el procesador. En la mayoría de los procesadores modernos, se usa un multiplicador de frecuencia de reloj, por lo tanto, operan a una frecuencia, varias veces más alta que la frecuencia del reloj de la placa base a la que están conectados.

• Caché de segundo nivel

Para reducir la desaceleración tangible del sistema, que ocurre en cada postura del caché, se activa la memoria de caché de segundo nivel.

El caché secundario para los procesadores Pentium está en una placa de sistema, y \u200b\u200bpara Pentium Pro y Pentium II, dentro de la carcasa del procesador. Mover el caché secundario al procesador, puede hacer que funcione con una frecuencia de reloj más alta que la placa del sistema, es la misma que el procesador. Con creciente frecuencia de reloj, se reduce el tiempo del ciclo.

Hasta la fecha, la frecuencia estándar del reloj de la placa base es igual a 66, 100 o 133 MHz, pero algunos procesadores operan en una frecuencia de reloj de 600 MHz o superior. En sistemas más nuevos, la memoria caché en la placa del sistema no se utiliza, ya que los módulos RAST SDRAM o RDRAM utilizados en sistemas modernos Pentium II / Celeron / III, puede trabajar en la frecuencia del reloj de la placa base.

Los procesadores de Celeron con una frecuencia de reloj de 300 MHz y superior, así como los procesadores Pentium III, cuya frecuencia tiene más de 600 MHz, contiene una memoria de caché de segundo nivel, cuya velocidad es igual a la frecuencia del núcleo del procesador. Caché de procesador Duron incorporado y Últimos modelos Athlon también trabaja con la frecuencia del procesador. En versiones anteriores de los procesadores de Athlon, así como Pentium II y III, se usa un caché externo con una frecuencia de trabajo igual a la mitad, dos quinto o un tercio de la frecuencia del reloj del procesador. Como puede ver, el rango existente de velocidades de caché, comenzando con la frecuencia completa del procesador central y finalizando con la frecuencia más baja de la memoria principal, le permite minimizar la duración del estado de la expectativa que debe cumplir con el procesador. Esto le permite al procesador trabajar con la frecuencia más cercana a su velocidad real.

• Tecnología MMX

Dependiendo del contexto, MMX puede significar extensiones multimedia (extensiones multimedia) o extensiones matemáticas de matriz (extensiones matemáticas de matriz). La tecnología MMX se usó en los modelos superiores de los procesadores Pentium Pentium de la quinta generación (Fig. 2) como una extensión, gracias a la cual la compresión / descompresión de los datos de video, la manipulación de la imagen, el cifrado y la realización de operaciones de E / S - Casi todas las operaciones utilizadas en muchos programas modernos.

La arquitectura del procesador MMX tiene dos mejoras importantes.

El primero, fundamental, es que todos los chips de MMX tienen un caché incorporado más importante que sus felicitaciones que no utilizan esta tecnología. Mejora la eficiencia de cada programa y total. software Independientemente de si utiliza los comandos reales MMX.

• Tecnología SSE

En febrero de 1999, Intel presentó el procesador Pentium III al público, que contiene la actualización de la tecnología MMX, llamada SSE (transmisión de extensiones SIMD: transmisión de extensiones SIMD). Hasta este punto, las instrucciones de SSE llevaban el nombre Katmai nuevas instrucciones (KNI), ya que se incluyeron inicialmente en el procesador Pentium III con el nombre del código KATMAI. Los procesadores de Celeron 533A y superior, basados \u200b\u200ben el kernel Pentium III, también son instrucciones de SSE. Más versiones tempranas El procesador Pentium II, así como Celeron 533 y más abajo (creado en función del kernel Pentium II), SSE no es compatible.

Las nuevas tecnologías SSE le permiten trabajar de manera más efectiva con gráficos tridimensionales, flujos de datos de audio y video (reproducción de DVD), así como aplicaciones de reconocimiento de voz. En general, SSE proporciona las siguientes ventajas:

• mayor resolución / calidad al ver y procesar imágenes gráficas;
• mejora de la calidad de reproducción de archivos de sonido y video en formato MPEG2, y
• también codificación simultánea y decodificación del formato MPEG2 en aplicaciones multimedia;
• reducción de la carga del procesador y mejorando la precisión / tasa de respuesta
• realizar software para el reconocimiento de voz.

Las instrucciones SSE y SSE2 son especialmente eficaces cuando decodifican archivos de formato MPEG2, que es un estándar de compresión para los datos de sonido y video utilizados en DVD.

Una de las principales ventajas de SSE con respecto a MMX es para admitir operaciones de SIMD con coma flotante, lo que es muy importante al procesar imágenes gráficas tridimensionales. La tecnología SIMD, como MMX, le permite realizar varias operaciones a la vez al recibir un solo procesador de comandos.

• Tecnología 3DNH y 3DANGA 3DNOW

La tecnología 3DNW ha sido desarrollada por AMD en respuesta a la implementación de instrucciones de SSE. procesadores Intel. Por primera vez (mayo de 1998) 3dnow implementado en procesadores AMD K6, A. desarrollo adicional - Mejorado 3DNOW: esta tecnología ha recibido en los procesadores de Athlon y Duron. Similar a la tecnología 3DNAW SSE, 3DNAW y MEJORADA, están diseñados para acelerar el procesamiento de gráficos tridimensionales, multimedia y otras computación intensiva.

Preguntas de control

1. ¿Qué dispositivos proporcionan la composición mínima de PC?
2. Dar la clasificación de varios tipos de memoria. ¿Cuál es su propósito?
3. ¿Cuáles son las principales etapas del desarrollo de TSI que conoces?
4. ¿Qué es parte de los componentes principales de la placa base de la PC?
5. ¿Cuál es el propósito del neumático de PC?
6. ¿Qué parámetros caracterizan el rendimiento del proceso de AR?
7. ¿Cuáles son las principales características de las chips de memoria?