Mi teszi a processzort a számítógépbe. Processzor és összetevői

A feldolgozók leírása és kinevezése

Meghatározás 1.

processzor (CPU) - A számítógép fő összetevője, amely aritmetikai és logikai műveleteket végez, meghatározott programKezeli a számítástechnika folyamatát és koordinálja az összes PC eszköz működését.

Minél erősebb a processzor, annál nagyobb a PC sebessége.

Megjegyzés

A központi processzor gyakran nevezik egyszerűen processzor, CPU (központi egység) vagy a CPU (Central Processing Unit), ritkábban - kristály, kő, host processzor.

A modern processzorok mikroprocesszorok.

A mikroprocesszornak egy integrált áramköre van - vékony lemez a kristályos szilícium téglalap alakú, egy pár négyzet milliméter, amelyen rendszerek több milliárd tranzisztor és csatornák vannak elhelyezve, hogy a jeleket. A kristály lemezt helyezünk egy műanyag vagy kerámia ház és össze van kötve az arany vezetékeket fémcsapok kapcsolódni a PC alaplapon.

1. ábra: Mikroprocesszor Intel 4004 (1971)

2. ábra: Mikroprocesszor Intel Pentium IV (2001). Bal - felülnézet, jobb oldali kilátás

A CPU célja, hogy automatikusan végrehajtja a programot.

Processzorkészülék

A CPU fő összetevői:

• aritmetikai logikai eszköz (Allu) alapvető matematikai és logikai műveleteket végez;
• kezelő eszköz (UYU), amelyen a CPU-komponensek munkájának és más eszközökkel való kapcsolatának koherenciája függ;
• adat gumiabroncsok és célzott gumiabroncsok;
• nyilvántartásamelyek ideiglenesen tárolják az aktuális parancsot, forrásokat, közbülső és végső adatokat (az Allu számításainak eredményei);
• számlálók csapatok;
• cache memória A gyakran használt adatok és parancsok tárolása. A gyorsítótár-memória fellebbezése sokkal gyorsabb, mint a RAM-ban, ezért több, annál nagyobb a CPU sebessége.

3. ábra: Egyszerűsített processzor diagram

A processzoros munka elvei

A CPU egy olyan programot fut, amely RAM-ban van.

Az ALU adatokat fogad, és elvégzi a megadott műveletet, rögzíti az eredményt az egyik szabad regiszterben.

Az aktuális parancs speciális parancssorban van. Amikor az aktuális parancsmal dolgozik, az úgynevezett parancssori számláló értéke növekszik, ami aztán a következő parancsot jelzi (csak az átmeneti parancs kivétel).

A parancs a végrehajtás (amely végrehajtani kívánt), a forrásadatok és az eredmény címeit tartalmazza. Szerint a megadott címre a parancsot, hogy úgy adatok és helyezzük szokásos nyilvántartások (abban az értelemben, hogy nem a parancs regiszter), az így kapott eredmény szintén első helyezett a nyilvántartásban, és csak ezután mozog a megadott címre a csapat.

Processzor jellemzői

Az órajelzés azt jelzi, hogy a CPU működik. $ 1 $ cact esetében több műveletet végeznek. Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb a PC sebessége. A modern processzorok óriási gyakoriságát GiGaherts (GHz) mérjük: $ 1 $ GHz \u003d $ 1 $ milliárd óra másodpercenként.

A CPU teljesítményének növelése érdekében kezdett több magot használni, amelyek mindegyike egy külön processzor. Minél több magja, annál nagyobb a PC teljesítménye.

A processzor más eszközökhöz (például ROS RAM) társul az adatbusz, a címek és a vezérlők segítségével. Chint Chins Phart 8 (mert a bájtok kezelése) és más a különböző modellekÉs más az adatbusz és a busz gumiabroncsok számára is.

Az adatbusz bitje azt jelzi, hogy az információ mennyisége (bájtban), amely 1 dollárért továbbítható ($ 1 $ cact). A RAM maximális mennyisége a cím buszának időpontjától függ, amellyel a CPU képes dolgozni.

A rendszer gumiabroncs frekvenciájából az időtartamra átvitt adatok mennyisége függ. A modern PC-kért 1 dollárért több bit is átvihető. A gumiabroncs sávszélessége is fontos a rendszerbusz gyakoriságával, szorozva a bitek számával, amelyek 1 dollárért továbbíthatók. Ha a rendszer gumiabroncsának gyakorisága 100 dollár MHz, és $ 2 $ bit kerül továbbításra $ 1 $ 1 $, a sávszélesség 200 $ Mbps.

A modern PC-k átjárhatósága a Gigabit (vagy több tucat gigabit) másodpercenként számít. Minél magasabb ez a mutató, annál jobb. A CPU kapacitása szintén befolyásolja a gyorsítótár memória mennyiségét.

A CPU működésének adatai RAM-ból származnak, de mivel A memória lassabb, mint a CPU, gyakran felállhat. A CPU és a RAM közötti elkerülése érdekében a gyorsítótár memóriája van, amely gyorsabb, mint a működőképes. Úgy működik, mint egy puffer. A RAM adatai a gyorsítótárba kerülnek, majd a CPU-ba. Amikor a CPU a következőket igényli, ha ez a jelenlétében a gyorsítótárban van, akkor azt is beveszik, különben a RAM-hoz való hozzáférés. Ha a programot egy sor sorozatban hajt végre egy másik parancs után, akkor egy parancs végrehajtásakor a következő parancsok vannak betöltve a RAM-ból a gyorsítótárba. Ez nagymértékben felgyorsítja a munkát, mert A CPU várakozása csökken.

1. megjegyzés.

3 fajta gyorsítótár:

• Készpénzes memória $ 1 $ -TO szint a leggyorsabb, a CPU magjában található, ezért kis méretű (8-128 $ KB).
• Cash memória $ 2 $ -TO szint a CPU, de nem a rendszermagban. Gyorsabb, mint a RAM, de lassabb, mint a $ 1 $ -go szintű készpénzmemória. Méret $ 128 $ KB-ról több MB-re.
• Készpénzes memória $ 3 $ -go szint gyorsabb, mint a RAM, de lassabb, mint a $ 2 $ -go szintű készpénzmemória.

A CPU és a számítógép sebességétől függően a memória térfogatától függ.

A CPU csak egy adott típusú RAM-t tarthat fenn: $ DDR $, $ DDR2 $ vagy $ DDR3 $. Minél gyorsabban működik ramMinél nagyobb a teljesítmény a CPU.

A következő funkció egy aljzat (csatlakozó), amelyben a CPU be van helyezve. Ha a CPU-t egy adott típusú aljzathoz tervezték, akkor nem lehet egy másikba telepíteni. Eközben az alaplapon csak egy aljzat van a CPU számára, és meg kell felelnie a processzor típusának.

A processzorok típusai

A CPU-t előállító fővállalat az Intel. Az első PC processzor $ 8086 $ processzor volt. A következő modell 80286 $ $, majd $ 80,0386 volt, idővel a $ 80 $ -ból kezdett elhagyni, és a CPU-t három számnak nevezték el: $ 286 $, $ 386 $, stb. A processzorok generációját gyakran a $ x86 családi családnak nevezik. A processzorok egyéb modelljeit gyártják, például Alpha, Power PC és más családok. A CPU gyártók is amd, cyrix, IBM, Texas eszközök.

A processzor nevében gyakran lehet megfelelni a $ x2 $, $ x3 $, $ x4 $ szimbólumokkal, ami azt jelenti, hogy a magok számát. Például a Phenom $ x3 $ 8,600 $, $ $ x3 $ karakterek jelzik a jelenlétét három mag.

Tehát a CPU fő típusai 8086 $, 80286 $, $ 80386 $, $ 80486 $, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III és Pentium IV. A Celeron a Pentium processzor vágott változata. A név után a CPU órajel-frekvenciát általában jelzik. Például a Celeron $ 450 egy Celeron CPU típusát és óriási gyakoriságát jelöli - $ 450 $ MHz.

A processzort az alaplapra kell telepíteni a rendszer gumiabroncs gyakoriságának megfelelő processzorjával.

A legújabb CPU-modellekben az általános védelmi mechanizmus megvalósítása, azaz A CPU növeli a hőmérsékletet a kritikus kapcsolás felett egy csökkentett óra frekvenciájára, ahol kevesebb villamos energiát fogyasztanak.

2. meghatározás.

Ha a számítástechnikai rendszerben több párhuzamos processzor van, akkor az ilyen rendszereket hívják multiprocesszor .

A processzor kétségtelen, bármely számítógép fő összetevője. Ez a kis darab szilícium, a több tízméter mérete mindazokat a komplex feladatot hajtja végre, amelyeket a számítógép előtt helyez el. Az operációs rendszer itt történik, valamint minden program. De hogyan működik ez a munka? Megpróbáljuk szétszerelni ezt a kérdést a jelenlegi cikkünkben.

A processzor kezeli az adatokat a számítógépen, és másodpercenként több millió utasítást végez. És a szó feldolgozója alatt, pontosan azt jelenti, hogy ez valójában azt jelenti - egy kis szilícium chip, amely ténylegesen végrehajtja a számítógép összes műveletét. Mielőtt megfontolná, hogyan működik a processzor, először meg kell fontolnia, hogy mi az, és mit áll.

Először nézzük meg, mi a processzor. CPU vagy központi feldolgozó egység (központi feldolgozó eszköz) - amely mikroszló hatalmas szám Szilícium kristályon készült tranzisztorok. A világ első processzorát az Intel Corporation 1971-ben fejlesztette ki. Mindez az Intel 4004 modellel kezdődött. Csak számítástechnikai műveleteket végezhet, és csak 4 bájtot tudott feldolgozni. A következő modell 1974-ben jött ki - az Intel 8080-ban, és 8 információt tudott kezelni. Aztán 80286, 80386, 80486 volt. Ezekből a processzorokból az architektúra neve volt.

A 8088-as processzor óriásfrekvenciája 5 MHz volt, és a másodpercenkénti műveletek száma csak 330 000, ami sokkal kisebb, mint a modern processzorokban. A modern eszközöknek legfeljebb 10 GHz-es és több millió művelet van másodpercenként.

Nem fogjuk figyelembe venni a tranzisztorokat, a fenti szintre költözünk. Minden processzor ilyen összetevőkből áll:

• Atommag - Az információ és a matematikai műveletek feldolgozása itt történik, a rendszermagok többek lehetnek;
• DeciFranger csapatok - Ez a komponens a kernelre utal, átalakítja a szoftver parancsokat egy olyan jelre, amely elvégzi a mag tranzisztorokat;
• Gyorsítótár - Az ultra-gyors memória területe, egy kis térfogat, amelyben a RAM-ból olvasott adatokat tárolják;
• Nyilvántartás - Ezek nagyon gyors memóriacellák, amelyekben a feldolgozott adatokat most tárolják. Csak néhány közülük vannak, és korlátozott méretűek - 8, 16 vagy 32 bit pontosan ebből a processzor kibocsátásától függenek;
• Kopprocesszor - külön kernel, amely csak bizonyos műveletek végrehajtására optimalizált, például videó vagy adat titkosítás;
• Címbusz - Az alaplaphoz kapcsolódó összes kommunikáció az eszközökkel, 8, 16 vagy 32 bit széles lehet;
• Adatbusz - kommunikálni a RAM-val. Használata, a processzor adatokat rögzíthet a memóriába, vagy elolvashatja őket. A memória busz lehet 8, 16 és 32 bit, ez az adatok mennyisége, amely egyszerre továbbítható;
• Gumi szinkronizálás - Lehetővé teszi a processzor és a munkaórák gyakoriságát;
• Gumiabroncs újraindul - a processzor állapotának visszaállítása;

A fő komponensnek tekinthető rendszermag vagy számítástechnikai aritmetikai eszköz, valamint a processzor nyilvántartásai. Minden más segít a két komponenssel dolgozni. Nézzük meg, mit jelentenek a regiszterek és mi a célja.

• A, B, C - A feldolgozás során az adatok tárolására tervezték, igen, csak három közülük vannak, de ez elég;
• EIP. - tartalmazza a következő program utasítás címét a RAM-ban;
• ESP. - A RAM adatai címe;
• Z. - tartalmazza az utolsó összehasonlítási művelet eredményét;

Természetesen ezek nem minden memória regiszter, de ezek a legfontosabbak, és a legtöbbet használják a processzort a programok végrehajtása során. Nos, most, amikor tudod, mi áll a processzor, megfontolhatja, hogyan működik.

Hogyan működik a számítógép processzor?

A processzor számítástechnikai magja csak matematikai műveleteket, összehasonlító műveleteket és mozgó adatokat tud végrehajtani a sejtek és a RAM között, de ez elég ahhoz, hogy játszhasson játékokat, filmeket nézze meg és nézze meg a weboldalakat és sokkal többet.

Tény, hogy minden program áll ilyen parancs: Mozgás, fold, szorzás, osztás, a különbség, és folytassa az utasításokat, ha az összehasonlítás állapotban végezzük. Természetesen ez nem minden csapat, vannak olyanok is, amelyek összekapcsolják magukat felsorolt \u200b\u200bvagy egyszerűsítik használatukat.

Az összes adatmozgást az áthelyezési utasítások (MOV) segítségével végezzük, ez a kézikönyv a nyilvántartások és a gyors memória közötti regisztersejtek közötti adatokat mozgatja a memória és a merevlemez között. Az aritmetikai műveletek esetében különleges utasítások vannak. És az átmeneti utasítások végrehajtásához szükséges feltételeket, például ellenőrizni az érték a regiszter egy, és ha ez nem nulla, akkor folytassa a leírást a kívánt címet. Az átmeneti utasítások használatával is létrehozhat ciklusokat.

Mindez nagyon jó, de hogyan kapcsolódnak egymáshoz az összes ilyen alkatrész? És hogyan értik a tranzisztorok az utasításokat? A teljes processzor működése szabályozza az utasítások dekóderét. Ez arra kényszeríti az egyes komponenseket, hogy tegye azt, amit feltételez. Nézzük meg, mi történik, ha végre kell hajtania a programot.

Az első lépésben a dekódoló a program első utasításainak címét terheli a következő EIP-nyilatkozat nyilvántartásába, hogy ez aktiválja az olvasási csatornát, és megnyitja a tranzisztor-reteszt, hogy az adatokat az EIP-regiszterbe helyezze.

A második óra ciklusban az utasítások visszafejtése a parancsot a számítástechnikai rendszermag tranzisztoraira konvertálja, amely végrehajtja és leírja az eredményt az egyik regiszterben, például C.

A harmadik cikluson a dekóder növeli a következő parancs címét egységenként, így a következő utasításokat jelzi a memóriában. Ezután a dekóder letölti a következő parancsot, és így addig, amíg a program befejeződik.

Minden használati már kódolja tranzisztor szekvenciát, és átalakítjuk a jeleket, ez okozza a fizikai változások a processzor, például helyzetének megváltoztatása a reteszt, amely lehetővé teszi, hogy adatokat írjon be a memória cella, és így tovább. Végrehajtásra különböző csapatok Szüksége van egy másik számra, például egy parancsra, szükség lehet 5 órare, és egy másik, összetettebb, 20-ra. De mindez a feldolgozóban lévő tranzisztorok számától függ.

Nos, minden ez egyértelmű ezzel, de ez csak akkor működik, ha egy programot végeznek, és ha több közülük van, és egyszerre is vannak. Feltételezhető, hogy a processzornak több magja van, majd külön programokat végeznek minden egyes rendszermagon. De nem, sőt nincsenek ilyen korlátozások.

Egyszerre csak egy program végezhető el. Minden processzor az összes között megosztott futó programokMinden program több órát hajt végre, majd a processzort egy másik programra továbbítják, és a nyilvántartások összes tartalma a RAM-ba mentésre kerül. Ha a vezérlést visszaküldi ehhez a programhoz, a korábban mentett értékek betöltődnek a regiszterekbe.

következtetések

Ez az egész, ebben a cikkben megvizsgáltuk, hogy a számítógépes feldolgozó hogyan működik, mi a processzor és mi áll. Talán egy kicsit nehéz, de mindent megnézünk. Remélem most már világosabbá vált, hogy működik, hogy működik egy nagyon összetett eszköz.

A processzor létrehozásának történetének befejezéséhez:

Napjainkban, a feldolgozók különleges szerepet játszhat a reklám, igyekeznek meggyőzni minden erejüket, hogy ez a processzor a számítógép meghatározó eleme, különösen egy ilyen gyártó Intel. A kérdés merül fel: Mi a modern processzor, és valóban, mi a processzor?

Hosszú ideig, és pontosabb, akkor a 90-es évekig a számítógép teljesítménye meghatározta a processzort. A processzor mindent meghatároz, de ma nem egészen így van.

Nem mindent a központi processzor határozza meg, és az Intel processzorai nem mindig előnyösebbek, mint az AMD-től. A közelmúltban a számítógép egyéb összetevői szerepe a közelmúltban nőtt, és az otthoni processzorok ritkán válnak a leginkább szűk helyDe a számítógép egyéb összetevői további szempontokra van szükségük, az a tény, hogy a számítástechnikai gép nem létezhet. A processzorok önmagukban nem vesztették többféle számítógépek sokáig, hiszen a különböző számítógépek vált.

Processzor (központi processzor) - Ez egy nagyon összetett chipfeldolgozó gépkód, amely felelős a különböző műveletek elvégzéséért és a számítógépes perifériák ellenőrzéséért.

A központi processzor rövid megnevezéséhez egy rövidítést fogadnak el - a CPU, valamint a CPU-központi feldolgozó egység, amely központi feldolgozó eszközként lefordítva.

Mikroprocesszorok használata

Az ilyen eszköz, mint egy processzor, szinte minden elektronikus technológiába integrálódik, amely olyan eszközökről beszél, mint TV és videolejátszó, még a játékokban is, és az okostelefonok már a számítógépek, bár különbözőek a tervezésben.

Többszörös kernelek központi processzor Teljesen különböző feladatok elvégezhető egymástól függetlenül. Ha a számítógép csak egy feladatot hajt végre, akkor a végrehajtás felgyorsul a tipikus műveletek párhuzamosításával. A teljesítmény meglehetősen tiszta tulajdonságot vásárolhat.

Frekvencia felháborodott együttható

A processzor kristály belsejében bekövetkező jelek nagy gyakorisággal lehetnek, bár a processzorok nem férhetnek hozzá a számítógép külső összetevőivel ugyanolyan frekvencián. E tekintetben az alaplap egyedüli gyakorisága, és a processzor gyakorisága eltérő, magasabb.

A processzor által kapott frekvencia alaplap A támogatásnak nevezhető, viszont a belső tényezővel való szorzás, amelynek eredménye a belső tényezőnek nevezik.

A belső faktor frekvencia tényező lehetősége nagyon gyakran használható, hogy felszabadítsa a processzor gyorsulási potenciálját.

Készpénzes memória processzor

Adatait későbbi munka, a processzor RAM-ból, de belül a processzor jelek feldolgozása nagyon magas frekvenciájú, és kéri a RAM modulok egymás át gyakorisággal időnként kevesebb.

A nagy tényező a belső fokszámot hatékonyabbá válik, ha minden információ benne van, összehasonlítva például, mint a RAM-ban, vagyis a külső.

A processzorban egyes sejtek adatfeldolgozáshoz, nyilvántartásoknak nevezik, általában nem tárolnak szinte semmit, hanem felgyorsulni, mint a feldolgozó munkáját, és vele számítógépes rendszer A gyorsítótár technológiája integrált volt.

A Cashemp kis memóriatűseként nevezhető, viszont a puffer szerepét végzi. A teljes memóriából olvasva a másolat megjelenik a réz processzor gyorsítótárában. Szükség van arra, hogy ugyanazok az adatokhoz való hozzáférés szükségességére van szükség, azaz a pufferben, ami növeli a sebességet.

A jelenlegi processzorok Kesh memóriája piramissuális nézettel rendelkezik:

1. Az első szintű Kesh memória a legkisebb térfogat, de ugyanakkor a leggyorsabb sebesség a processzor kristály része. Ugyanazok a technológiák szerint készülnek, mint a processzor nyilvántartása, nagyon drága, de a sebesség és a megbízhatóság költsége. Bár azt több száz kilobájt mérik, ami nagyon kicsi, de óriási szerepet játszik a sebességben.
2. A 2. szintű kesh memória - ugyanaz, mint az 1. szint a processzor kristályán, és a rendszermag gyakoriságával működik. A modern processzorokban több száz kilobájtól több megabájtig mérhető.
3. Az ilyen típusú memóriák korábbi szintjének 3. szintje lassabb, de egy gyors RAM, ami fontos, és több tucat megabájttal mérik.

Az első és 2. Kesh és 2 szint mérete befolyásolja mind a teljesítményét, mind a feldolgozó költségét. A gyorsítótár-memória harmadik szintje egyfajta bónusz a számítógépen, de nem a mikroprocesszorok egyikének egyike, hogy sietjenek őket. A 4. szintű gyorsítótár-memória létezik, és indokolja magát Lishához a többprocesszoros rendszerekben, ezért nem lesz képes megtalálni egy rendes számítógépen.

Processzor telepítő csatlakozója (Soket)

Megértése, hogy a modern technológia nem annyira fejlett, hogy a processzor képes lesz információt kapni a távolság, akkor nem kell csatolni, csatolt alaplap, hogy kell telepíteni, és kölcsönhatásba vele. Ezt a helyet Soket nevezik, és csak egy bizonyos típusú vagy processzorcsaládra alkalmas, amely különböző gyártók Más is.

Mi a processzor: építészet és technológiai folyamat

Processzor architektúra az ő belső szervezetAz elemek különböző helyszíne is meghatározza annak jellemzőit is. Maga az építészet magában foglalja a processzorok egész családját, és a hibák javítására vagy javítására irányuló változásokat a lépésre nevezik.

A technológiai folyamat határozza meg a méret a komponensek a maga a processzor és a nanométerben van mérve (nm), és a kisebb méretei a tranzisztorok határozza meg a kisebb méret a processzor is, amelyekre a jövőbeli CPU irányul.

Energiafogyasztás és hőelvezetés

Az energiafogyasztás közvetlenül a technológiától függ, amelyre a feldolgozók gyártják. Kisebb méretek és emelkedett frekvenciák közvetlenül arányos az energiafogyasztást és a hőelvezetést.

Az energiafogyasztás és a hőelvezetés csökkentése érdekében egy energiatakarékos automatikus rendszer a feldolgozó terhelésének beállítására a szükséglet hiányában hiányában van. A nagy teljesítményű számítógépek kötelezőek jó rendszer Hűtőprocesszor.

A cikk anyagának összegzése - A kérdésre adott válasz az, amit a processzor:

A processzorok napjaink lehetősége van többcsatornás működés RAM, új utasítások jelennek meg, viszont, aminek köszönhetően a funkcionális szintje emelkedik. A processzor által készített grafika feldolgozásának képessége a költségek csökkenését jelenti, mind a feldolgozók, mind a számítógépek irodájának és otthoni építésének köszönhetően. Virtuális mag jelenik meg egy gyakorlati megoszlása \u200b\u200bteljesítmény, technológusok fejleszteni, és velük együtt a számítógép és a saját komponens központi processzor.

Most már tele van információval az interneten a processzorok témájában, találsz egy csomó cikket arról, hogyan működik, ahol nyilvántartások, tapintások, megszakítások stb főként említik ... de egy személy nem ismeri Mindezekkel a kifejezésekkel és fogalmakkal elég nehéz. Fly "megérteni a megértés folyamatát, és meg kell kezdeni egy kis egyet - nevezetesen az elemi megértésből hogyan működik a processzor, és amelyből a fő részek állnak.

Tehát mi lesz a mikroprocesszor belsejében, ha szétszereled:

az 1. ábrát a mikroprocesszor fémfelülete (borítója) jelöli, amely a hő eltávolítását szolgálja és védi mechanikai károk Mi a fedél mögött (maga a processzoron belül eszem).

A 2. számnál - a Crystal maga az a tény, hogy a legfontosabb és drága a mikroprocesszor részének gyártása során. Ennek a kristálynak köszönhetően minden számítás előfordul (és ez a processzor fő funkciója), és mi nehezebb, mint a tökéletes - annál erősebb a processzor, és minél drágább. A kristály szilíciumból készül. Tény, hogy a gyártási folyamat nagyon összetett, és több tucat lépést tartalmaz, inkább ebben a videóban:

3. ábra - speciális textolit szubsztrát, amelyhez a processzor minden más részét csatolták, és a kapcsolattartó oldal szerepét is játssza hátoldal Számos arany "pont" van - ezek a kapcsolatok (az ábrán kevés látható). Köszönöm kapcsolatfelvétel (szubsztrátum) biztosított szoros kölcsönhatás a kristály, közvetlenül legalábbis valahogy befolyásolja a kristály nem lehetséges.

A fedelet (1) a szubsztrátumhoz (3) a magas hőmérséklet-rezisztens ragasztóval kell rögzíteni. A kristály (2) és a fedél között nincs légrés, ahol helyét a termikus paszta foglalja el, ha fagyasztva van, akkor kijavítja a "híd" a processzor kristályja és a fedél között, amely nagyon biztosítja Jó hő kiáramlás.

A kristály van csatlakoztatva az aljzatra forrasztás és tömítőanyag, szubsztrát vannak kapcsolva a kristály kapcsolatok. Ezen az ábrán, világosan látszik, mint összekötő az érintkezők a kristály az érintkezők a szubsztrátum felhasználásával nagyon vékony vezetékeket (a fénykép 170x növekedés):

Általánosságban elmondható, hogy a különböző gyártók processzora és az egyik gyártó modelljei nagymértékben változhatnak. Azonban a munka fogalmát ugyanaz marad - mindenkinek van egy érintkező hordozó, egy kristály (vagy több található egy esetben) és fém burkolat hőelvezetést.

Tehát például az Intel Pentium 4 processzor érintkezési szubsztrátja (processzor fog bekapcsolni):

A forma kapcsolatok és a szerkezete a helyét függ a processzor és a számítógép fedélzeti számítógép (a foglalatok egybe kell esnie). Például az ábrán a processzor feletti érintkezők felett "csapok", mivel a csapok közvetlenül az alaplapi aljzatba kerülnek.

És a másik helyzet az, amikor a „csapok” kapcsolatok kibír közvetlenül érintkező hordozó. Ez a funkció főként az AMD processzorok számára jellemző:

Mint már említettük, az egyik gyártó különböző modelljeinek eszköze változhat, előttünk egy fényes példa - egy négymagos processzor Intel mag 2 Quad, amely lényegében 2 kétmagos Core 2 Duo Line processzor, egy esetben kombinálva:

Fontos! A processzoron belüli kristályok száma és a processzor magok száma nem azonos.

NÁL NÉL modern modellek Az Intel processzorokat egyszerre 2 kristály (chip) táplálják. A második chip a processzor grafikus magja, lényegében a videokártya-feldolgozóba beépített szerepet játssza, még akkor is, ha nincs video kártya a rendszerben, a grafikus mag felveszi a videokártya szerepét, és nagyon erős ( egyes modelleknél a processzorok, a számítási teljesítmény a grafikus mag lehetővé teszi, hogy játsszon a modern játékokat közepes grafikai beállítások).

Ez minden közép-mikroprocesszor eszközeRöviden természetesen.

A processzorok osztályozása és típusai. CPU jellemzők

PROCESSZOR.

A központi feldolgozók fejlesztésének szakaszai a személyi számítógépekhez. Modern technológia és építészeti megoldások. RISC és CISC technológia. A processzorok fő paraméterei. 32 és 64 kisülési processzorok. Az alapgyártók 32 számjegyű processzorai: Intel, AMD, Via. A modern processzorok jellemzőinek összehasonlító elemzése. Főbb trendek és fejlesztési kilátások.

A hallgatónak tudnia kell:

• a processzorok fő jellemzői;
• a processzorfejlesztés szakaszairól;
• processzorok típusai;
• a fő modern processzor modellek;

A hallgatónak képesnek kell lennie:

• meghatározza a processzor fő jellemzőit vizsgálati programok segítségével;

Célkitűzések:

• - Ismertesse a hallgatókat a rendszerfeldolgozó fő összetevőivel.
• - vizsgálja meg a feldolgozók típusát és azok jellemzőit.
• - Oktatás információs kultúra Diákok, gondozás, pontosság, fegyelem, tökéletesség.
• - Kognitív érdekek fejlesztése, önellenőrzési készségek, vázlatos képesség.

Struktúra foglalkozás:

Elméleti rész.

A személyi számítógép "agya" mikroprocesszor vagy központi processzor - CPU (központi feldolgozó egység). A mikroprocesszor végrehajtja az alábbi számításokat és adatfeldolgozás (kivéve néhány matematikai műveleteket elvégezni számítógépek amelynek koprocesszor), és mint általában, a legdrágább számítógép mikroáramkör. Minden PC-kompatibilis számítógép az Intel chip családtámogató processzorokat használja, de az Intel gyártja és előre jelzi magát, hanem az AMD, a CYIX, az IDT és a RISE technológiák is.

Jelenleg az Intel uralja a processzor piacát, de ez nem mindig volt. Az Intel határozottan társul az első processzor és a piacon megjelenő megjelenésével. Az Intel és a Microsoft Star Hour 1981-ben befejeződött, amikor az IBM kiadta az IBM PC első személyi számítógépét egy Intel 8088 processzorral (4,77 MHz) és működik microsoft rendszer KORONG. Operációs rendszer (DOS) 1.0 verzió. Mostantól szinte mindenben személyi számítógépek Az Intel processzorok telepítve vannak és operációs rendszer Microsoft.

• Processzorparaméterek

A paraméterek és a processzor eszközök leírásakor a zavartság gyakran előfordul. Vegyük figyelembe a processzorok néhány jellemzőjét, beleértve az adatbusz és a címbusz adatait, valamint a sebességet.

A processzorok két fő paraméterrel osztályozhatók: bit és sebesség. A processzor sebessége meglehetősen egyszerű paraméter. Megahertz-ben (MHz) mérik; egy MHz Raven Millió óra másodpercenként. Minél nagyobb a sebesség, annál jobb (a processzor gyorsabb). CPU bit - A paraméter összetettebb. A processzor három fontos eszközök, amelynek fő jellemzője a bit:

• bemeneti és kimeneti busz;
• belső nyilvántartások;
• memória cím busz.

A 16 MHz-nál kisebb órajel-frekvenciával rendelkező processzorok nem rendelkeznek beépített gyorsítótárral. A 486. processzorig történő rendszerekben gyors cache memóriát telepítettek egy alaplapra. A 486 processzorokkal kezdődően az első szintű gyorsítótár memória közvetlenül a házba került, és a processzor frekvenciáján dolgozott. És cache memória alaplap elkezdte hívni a második szintű gyorsítótárat. Már az alaplap által támogatott frekvenciákon dolgozott.

A Pentium Pro és a Pentium II processzorokban a házban a második szintű gyorsítótár memória van felszerelve, és fizikailag külön chipet mutat be. Leggyakrabban az ilyen memória fele (Pentium II / III és AMD Athlon processzorok) vagy akár kisebb (két ötödik vagy harmadik) a processzor magfrekvenciáján.

A Pentium Pro processzorokban a Pentium II / III Xeon, a Pentium III, a Celeron, a K6-3, Athlon (4. modell) modern modelljei, a Duron gyorsítótár memóriája a mag gyakoriságán működik. Az az oka, hogy a második szintű gyorsítótár-memória kisebb gyakorisággal működött a maghoz képest, meglehetősen egyszerű: a meglévő gyorsítótár mikrocirköltségek nem felelnek meg a piaci feltételeknek. Az Intel-t a Xeon processzor nagysebességű készpénz memória memóriájával hozták létre, amelynek költségei rendkívül magasak voltak. Ugyanakkor az új technológiák megjelenése, a termelés processzorok lehetővé tette, hogy cache memória működési középpontjában gyakorisága és olcsó második generációs Celeron processzorok. Ezt a kialakítást az Intel Pentium III második generációja, valamint a K6 3-3 processzorok, az Athlon és a Duron Company amd kölcsönzötte. Egy ilyen építészet, amelyet szinte az Intel és az AMD fejlesztésekben használnak, az egyetlen vagy kevésbé nyereséges módja a nagysebességű másodlagos gyorsítótár alkalmazása.

Processzor sebessége

A sebesség a processzor egyik jellemzője, amelyet gyakran különböző módon értelmeznek. Ebben a részben megismerheti a processzorok sebességét általában és az Intel processzorokban.

A számítógép sebessége nagymértékben függ az órafrekvenciától, amelyet általában megahertz (MHz) mérnek. Ezt a kvarc rezonátor paraméterei határozzák meg, amely egy kvarc kristály, amely egy kis óntartályba van zárva. Befolyása alatt elektromos feszültség Egy kvarc kristályban vannak oszcilláció elektromos áram A kristály formájával és méretével meghatározott frekvenciával. Ennek gyakorisága váltakozó áram és az óra frekvenciája. A hagyományos mikrochipek több millió hertz gyakorisággal működnek. (Hertz egy ilyen oszcilláció másodpercenként.) A sebességet Megahertzban mérjük, azaz Millió ciklusban másodpercenként. Ábrán. Az 1. ábra egy sinusoid jelének grafikonját mutatja.

Ábra. 1. Grafikus ábrázolás koncepció óra frekvencia

A processzor számára a legkisebb mérési egység (kvantum), mint logikai eszköz, az órafrekvencia, vagy csak egy óra. Minden műveletet legalább egy ütést töltenek. Például a Pentium II memória processzoros adatcsere három tapintat és több várakozási ciklust végez. (A várakozási ciklus olyan verés, amelyben semmi sem történik; csak a processzornak kell lennie, hogy "elfut" előre a kevésbé nagysebességű számítógép csomópontokból.)

A parancsok végrehajtására fordított idő eltérő.

8086 és 8088 . Ezekben a processzorokban körülbelül 12 óra van az egyik parancs végrehajtásához.

286 és 386 . Ezek a processzorok az időt kb. 4,5 ciklusú parancsok végrehajtására csökkentették.

A 486 processzor és a legtöbb Intel-kompatibilis negyedik generációs processzorok, például az AMD 5 × 86, csökkentette ezt a paramétert 2 óráig.

Pentium, K6 sorozat. A Pentium Processors és más Intel-kompatibilis ötödik generációs processzorok architektúrája, amely az AMD és CYIX-ben létrehozott, amely tartalmazza a parancsok és egyéb fejlesztések kettős szállítószalagját, biztosította az egyik vagy két parancs végrehajtását egy tapintat.

Pentium Pro, Pentium II / III / Celeron és Athlon / Duron. A P6 osztályú processzorok, valamint az AMD és a CYIX által létrehozott hatodik generációs processzorok lehetővé teszik, hogy legalább három parancsot végezzen egy tapintóhoz.

A különböző számú órák elvégzéséhez szükséges parancsok miatt nehéz összehasonlítani számítógépek alapján órajel-frekvencia (azaz, hogy hány óra másodpercenként). Miért, amikor egy és ugyanazon órafrekvencia, egy processzor gyorsabban működik, mint a másik? Az ok a teljesítmény.

A 486 processzor nagyobb sebességgel rendelkezik 386-hoz képest, mivel a parancs átlagos twikcearra van szükség, mint a 386. órában. És a Pentium processzor twikeáris, mint a 486 óra. Így, a processzor 486 egy órajel 133 MHz (írja AMD 5 × 86-133) még lassabb, mint Pentium egy órajel 75 MHz! Ez azért van, mert ugyanazon a frekvencián a Pentium végzi kétszer annyi parancsokat, mint a processzor 486 Pentium II és Pentium III - mintegy 50% -kal gyorsabb, mint a Pentium processzor operációs ugyanazon a frekvencián, mert végre jóval csapatok számát a jelenlegi ciklusok.

A processzorok relatív hatékonyságának összehasonlításával látható, hogy a Pentium III teljesítménye, amely 1000 MHz-es óriásfrekvencián működik, elméletileg megegyezik az 1.500 MHz-es óra frekvencián működő Pentium teljesítményével, amely viszont Elméletileg megegyezik a 3 000 MHz-es óriásfrekvencián működő 486 processzor teljesítményével, és ez viszont elméletileg megegyezik a 386 vagy 286 processzorok teljesítményével, amelyek 6000 MHz-es órákon vagy 8088 órás gyakorisággal működnek 12 000 MHz órajel-frekvencia. Ha figyelembe vesszük, hogy a kezdeti PC 8088 processzor dolgozott az órajel csak 4,77 MHz, akkor a mai számítógépek több mint 1500-szer gyorsabb, mint azt. Ezért lehetetlen összehasonlítani a számítógépek teljesítményét, csak az óra gyakoriságán alapulva; Figyelembe kell venni azt a tényt, hogy más tényezők befolyásolják a rendszer hatékonyságát.

A központi processzor hatékonyságának értékelése meglehetősen nehéz. Központi processzorok különböző belső architektúrák parancsokat hajtson végre különböző módon: ugyanazt a parancsot a különböző processzorok lehet végezni akár gyorsabban vagy lassabban. Ahhoz, hogy megtalálja a megfelelő intézkedés összehasonlítani központi processzorok különböző architektúrák dolgozó más órajel-frekvencia, Intel feltalált egy konkrét referencia tesztek végezhetők az Intel chipek mérésére relatív hatékonyságát processzorok. Ez a tesztrendszert a közelmúltban módosították, hogy a 32 bites processzorok hatékonysága mérhető legyen; Az index (vagy indikátor) ICOMP 2.0 (Intel összehasonlító mikroprocesszor teljesítménye - összehasonlító hatékonyság) mikroprocesszoros Intel.). Jelenleg az index harmadik verzióját használják - az ICOMP 3.0.

Processzor órafrekvencia

Majdnem minden modern processzor, 486dx2-vel kezdődően működik az órafrekvencián, amely megegyezik az adott multiplikátor termékével az alaplap óra frekvenciáján. Például a CELERON 600 processzor egy órajel-frekvencián működik, kilencszer nagyobb, mint az alaplap (66 MHz) óriásfrekvenciája, és a Pentium III 1000 az óra frekvenciáján van, hét és félszeres idő alatt a Alaplap (133 MHz). A legtöbb rendszertábla 66 MHz-es órajel-frekvencián dolgozott; Olyan gyakoriság volt, hogy az Intel-feldolgozót 1998 eleje előtt támogatták, és csak a közelmúltban ez a vállalat kifejlesztette a feldolgozókat és a szisztematikus generációk mikrokirkóinak készleteit, amelyek 100 MHz-re tervezett rendszerlapokon működhetnek. Néhány CYIX processzorot 75 MHz-re tervezték, és a pentiumokra szánt rendszerfedők is működhetnek ezen a gyakoriságon is. Általában az órajel az alaplap és a szorzó segítségével telepíthető összekötők vagy egyéb eljárások konfigurálásához az alaplapon (például adja meg a megfelelő értékeket a BIOS paraméter beállításokat program).

1999 végén a lapkakészletek és az alaplapok 133 MHz-es órajel-frekvenciával rendelkeztek, támogatva a Pentium III processzor minden modern verzióját. Ugyanakkor az AMD kiadta az Athlon alaplapjait és chipkészleteit, 100 MHz-es órajel-frekvenciával, kettős adatátviteli technológiával. Ez lehetővé tette az Athlon processzor és a mikrokirumok legfontosabb halmaza közötti adatátviteli sebesség növelését 200 MHz-ig.

2001-re az AMD Athlon és az Intel Itanium processzorok sebessége 266 MHz-re emelkedett, és a Pentium 4 processzor 400 MHz-re csökkent.

Néha felmerül a kérdés, miért erőteljes processzor Itaniumot lassabban használják a központi processzor Pentium 4 gumiabroncsához képest. Ez a kérdés rendkívül releváns! A válasz valószínűleg abban a tényben rejlik, hogy ezeket az összetevőket különböző célok és feladatok teljes fejlesztői csoportjai hozták létre. A HP (Hewlett Packard) együttesen kifejlesztett Itanium processzort úgy tervezték, hogy a memóriát kettős adatátviteli sebességgel (DDR) -val használják, amely viszont 266 MHz-es óriásfrekvenciás szerveren működik. A központi processzor gumiabroncs-sebességének és a memóriabusznak a levelezése lehetővé teszi a legnagyobb sebesség elérését, így a DDR SDRAM-ot használó rendszer jobban működik, ha a CPU-gumiabroncs (CPU) óriás frekvenciája is megegyezik 266 MHz-vel.

Másrészt a Pentium 4-et a RDRAM használatához fejlesztették ki, ezért a rendszer gumiabroncsának sebessége megfelel az RDRAM-sebességnek. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a gumiabroncs sebessége, valamint bármely feldolgozó felszabadult intel.A jövőben megváltozhat.

NÁL NÉL modern számítógépek Változó frekvenciatermelőt használnak, általában az alaplapon található; Ez az alaplap és a processzor referenciafrekvenciáját hozza létre. A legtöbb rendszerlapon a Pentium processzorok telepíthetők az egyik három vagy négy óra frekvenciaérték. Napjainkban a különböző frekvenciákon működő processzorok számos verzióját állítják elő, attól függően, hogy az egy adott rendszertábla óra gyakoriságától függően. Például a legtöbb Pentium processzor teljesítménye többször magasabb, mint az alaplap sebessége.

Minden más dolog egyenlő (a processzorok típusai, az elvárási ciklusok száma, a memória és az adatbusz billentyűi) elérésekor két számítógépet lehet összehasonlítani az órafrekvenciájukkal. Azonban gondosan meg kell tenni: a számítógép sebessége más tényezőktől függ (különösen a memória strukturális jellemzői által érintettektől). Például egy alacsonyabb órajel-frekvenciával rendelkező számítógép gyorsabban működhet, mint amire számíthat, és a rendszer nagyobb értékű rendszerének sebessége alacsonyabb lesz, mint amilyennek kell lennie. A meghatározó tényező a rendszer rendszerének építészete, tervezése és elemi alapja.

A feldolgozók gyártása során a vizsgálatot különböző órafrekvenciákon, hőmérsékleten és nyomásértékeken végezzük. Ezután a jelölést alkalmazzák rájuk, ahol a maximális működési frekvenciát a teljes hőmérsékleti tartományban és nyomáson határozza meg, amely normál körülmények között találkozhat. A megnevezési rendszer meglehetősen egyszerű, így meg tudod találni rajta.

• A CYIX processzorok hatékonysága

A Cyrix / IBM 6 × 86 processzor jelölést, a PR skálát (Performance Rating - hatékonyság értékelése), értékek, amelyek nem egyenlő a valódi órajel frekvencia megahertz. Például a CYIX 6X86MX / MII-PR366 processzor valójában 250 MHz (2,5CH100 MHz) óriásfrekvencián működik. Az órajel frekvenciája az alaplapot a meghatározott processzor kell megállapítani, mint amikor felszereltük egy processzor egy órajel-frekvencia 250, és nem 366 MHz-es (például feltételezhető száma 366 a jelölést).

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a CYIX 6X86MX-PR200 processzor 150, 165, 166 vagy 180 MHz óriásfrekvenciákon működhet, de nem pedig 200 MHz-es frekvencián. A minőségértékelést az eredeti Intel Pentium processzorok (Celeron, Pentium II vagy Pentium III) összehasonlítására szánják az értékeléshez képest.

Feltételezzük, hogy a hatékonysági értékelés (P-minősítés) meghatározza a processzor sebességét az Intel Pentium tekintetében. De meg kell jegyezni, hogy a Cyrix hasonló processzor nem tartalmaz MMX technológia, az első szintű cache memória kisebb térfogatú, alaplap platform és egy sor chipek egy meglehetősen régi változat, nem is beszélve lassabb memóriát. Ezen okok miatt a P-minősítési skála nem hatékony, ha összehasonlítja a CELERIX processzorokat a CELERON, a Pentium II vagy a Pentium III-vel, ami azt jelenti, hogy jobb értékelni őket érvényes sebességre. Más szavakkal, a CYIX 6X86MX / MII-PR366 processzor csak 250 MHz-es óra frekvencián működik, és összehasonlítható az Intel processzorokkal, amelyek hasonló óriásfrekvenciájúak. Úgy vélem, hogy az MII-366 egy processzor jelölése, amely valójában 250 MHz-es gyakorisággal működik, enyhén, kissé megtévesztő.

• AMD processzor hatékonysága

Hasonlóképpen összehasonlítja a processzorok hatékonyságát AMD sorozat K5. A K6 sorozat és az Athlon hatékonyságának értékelése valódi működési frekvenciát jelez. Az Athlon család processzoraiban a gumiabroncs kettős rendszertáblán (200 MHz) működik.

Adatbusz

Az egyik leginkább közös jellemzők A processzor az adatbusz és a cím buszja. A gumiabroncs egy olyan kapcsolatkészlet, amelyre továbbítják. különböző jelek. Képzeljünk el egy pár vezetéket az épület egyik végétől a másikban. Ha egy feszültséggenerátort 220 voltra csatlakoztatja ezeket a vezetékeket, és terjessze a kimenetet a vonal mentén, akkor a busz kiderül. Függetlenül attól, hogy a dugó be van helyezve, amelybe a villát be kell illeszteni, mindig ugyanazt a jelet kapja, ebben az esetben - 220 V váltakozó áram. Bármely átviteli vonal (vagy jelátviteli tápközeg), amelynek több kimenete van, busznak nevezhető. NÁL NÉL a szokásos számítógép által Számos belső és külső gumiabroncs van, és minden processzorban - két fő gumiabroncs adatátviteli és memóriacímek esetében: adatbusz és cím busz.

Amikor a processzorbuszról szólnak, leggyakrabban az adatbuszra nézve, amely az adatok továbbítására vagy fogadására szolgáló kapcsolatok (vagy kimenet). Minél több jele egyidejűleg a buszra megy, annál nagyobb az adatokat továbbít egy bizonyos időintervallumon, és gyorsabban működik. Az adatok gumiabroncs bitje hasonló a nagysebességű motor forgalmi csíkjaihoz; Csakúgy, mint a zenekarok számának növekedése lehetővé teszi a gépek áramlásának növelését az autópályán, a bit növekedése lehetővé teszi a termelékenység növelését.

A számítógépen lévő adatokat számokként azonos időközönként továbbítják. Ha egy bizonyos időintervallumot adhat egy bizonyos időintervallumba, akkor egy magas szintű feszültségjel (kb. 5 V) kerül elküldésre, és nulla adatbitet továbbítanak - alacsony szintű feszültségjel (kb. 0 b). Minél több sor, annál több bit is átvihető egyszerre. A 286 és 386SX processzorokban 16 kapcsolatot használnak a bináris adatok továbbítására és fogadására, így 16 bites adatbusz. Egy 32 bites processzorban, például 486 vagy 386dx esetén az ilyen kapcsolatok kétszer annyi, ezért kétszer annyi adatot továbbítanak, mint 16 bites. A modern Pentium típusú processzorok 64 bites külső adatbuszral rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a Pentium processzorok, beleértve az eredeti Pentium, Pentium Pro és a Pentium II-t, továbbíthatók a rendszer memóriájába (vagy fogadva) egyidejűleg 64 adatbit.

Képzeld el, hogy a gumiabroncs egy autópálya, amely körülötte mozog. Ha az autópálya mindegyik irányban csak egy kifutópálya van, akkor csak egy gép egy irányba vezethet egy bizonyos időpontban. Ha meg akarsz bővíteni átviteli sebesség Az utak, például kétszer, akkor meg kell bővíteni azt, hogy egy másikat ad hozzá az egyes irányok mozgásával. Így a 8 bites chip egyetlen sávos autópályaként jeleníthető meg, mert minden egyes időpontban csak egy adatbájtot halad (egy byte egyenlő nyolc bit). Hasonlóképpen, egy 32 bites adatbusz egyszerre továbbíthat négy bájtot, és 64 bites, mint egy nagy sebességű autópálya nyolc mozgáscsíkkal! Az autópályát a forgalmi csíkok száma jellemzi, és a processzor az adatbusz kibocsátása. Ha a kézikönyv vagy a műszaki leírás egy 32- vagy 64 bites számítógépről beszél, akkor általában a processzoradat-biztosítékok szem előtt tartják. Lehetséges, hogy megközelítőleg becsülje meg a processzor teljesítményét, és ezért az egész számítógépet.

A processzor adatbusz akkumulátora meghatározza a memória bank méretét. Ez azt jelenti, hogy egy 32 bites processzor, például a 486. osztály, a memóriából, vagy egyszerre 32 bitre ír. Pentium osztályú processzorok, köztük a Pentium III és a Celeron, a memóriából vagy a 64 memóriában rögzítve.

• Első szintű gyorsítótár

Minden processzorban a 486-otól kezdve a beépített (első szintű) gyorsítótárvezérlő 8 kb-os cache memóriával rendelkezik 486DX processzorokban, valamint 32, 64 kb-os és annál több modern modellekben. A készpénz egy ideiglenes tárolásra szánt nagysebességű memória. szoftverkód és az adatok. A beépített gyorsítótár-memória fellebbezése várakozás nélkül fordul elő, mivel a sebessége megfelel a processzor képességeinek, azaz Az első szint gyorsítótár (vagy beépített gyorsítótár) működik a processzor frekvenciáján.

A gyorsítótár-memória használata csökkenti a számítógép hagyományos hátrányát, ami szerint a RAM lassabban működik, mint a központi processzor (az úgynevezett "palack nyak" hatása). A készpénz memóriának köszönhetően a processzornak nem kell várnia, amíg a programkód vagy az adatok következő része viszonylag lassú fő memóriából származik, ami a termelékenység kézzelfogható növekedéséhez vezet.

A modern processzorokban a beépített gyorsítótár még fontosabb szerepet játszik, mert gyakran az egyetlen típusú memória a teljes rendszerben, amely szinkron módon dolgozik a processzorral. A legtöbb modern processzorban egy óra frekvenciaváltót használnak, ezért gyakorisággal működnek, többször magasabbak, mint az alaplap órafrekvenciája, amelyhez csatlakozik.

• Második szint gyorsítótár

A rendszer kézzelfogható lassulásának csökkentése érdekében, amely a gyorsítótár minden egyes álláspontján következik be, a második szintű gyorsítótár memória aktiválva van.

A pentium processzorok másodlagos gyorsítótárja egy alaplapon, és a Pentium Pro és a Pentium II - a processzorház belsejében. A másodlagos gyorsítótár mozgatása a processzorhoz, akkor magasabb órajel-frekvenciával működhet, mint az alaplap, ugyanaz, mint maga a processzor. A növekvő órafrekvenciával a ciklusidő csökken.

A mai napig az alaplap normál óriásfrekvenciája 66, 100 vagy 133 MHz-nél egyenlő, de egyes processzorok 600 MHz-es vagy annál magasabb óra frekvencián működnek. Az újabb rendszerekben az alaplapon található gyorsítótárat nem használják, mivel a gyors SDRAM vagy RDRAM modulok használhatók modern rendszerek A Pentium II / Celeron / III az alaplap óra gyakoriságánál működhet.

Celeron processzorok egy órajel 300 MHz, és a fenti, valamint a Pentium III processzort, amelynek frekvenciája több mint 600 MHz, tartalmaznak egy második szintű cache memória, a sebesség, amely egyenlő a processzor mag frekvenciáját. Beépített Duron processzor gyorsítótár és utolsó modellek Az Athlon a processzor gyakoriságával is működik. Az Athlon Processzorok, valamint a Pentium II és a III korábbi verzióiban egy külső gyorsítótárat használnak a feldolgozó óra frekvenciájának fele, két ötödik vagy egyharmadának megegyező munkatörési gyakorisággal. Mint látható, a számos jelenlegi cache sebesség, kezdve a teljes frekvencia a központi processzor és befejezve a kisebb frekvenciájú a fő memória lehetővé teszi, hogy minimálisra csökkentse a időtartamának állapotát a várakozás ellenállni a processzor. Ez lehetővé teszi a processzor számára, hogy a tényleges sebességhez legközelebb eső gyakorisággal dolgozzon.

• MMX technológia

A kontextustól függően az MMX több média kiterjesztéseket (multimédiás kiterjesztések) vagy mátrix matematikai kiterjesztéseket (mátrix matematikai kiterjesztéseket) jelenthet. MMX technológiát használtunk az ötödik generáció Pentium Pentium processzorai (2. Szinte minden olyan művelet, amelyet számos modern programban használnak.

Az MMX processzor architektúrája két jelentős javulást tartalmaz.

Az első, alapvető, hogy minden MMX chipnek nagyobb belső beépített gyorsítótárral rendelkezik, mint gratulálunk, amely nem használja ezt a technológiát. Ez javítja az egyes programok hatékonyságát és összességét szoftver Függetlenül attól, hogy használja-e az MMX tényleges parancsokat.

• SSE technológia

1999 februárjában, az Intel bemutatta a Pentium III processzor a nyilvánosság számára, amely tartalmazza az aktualizált MMX technológia, az úgynevezett SSE (Streaming SIMD Extensions - Streaming SIMD Extensions). Ettől a pontig az SSE utasításai a Katmai új utasításokat viselték (KNI), mivel eredetileg a Pentium III processzorba kerültek a Katmai kód nevével. CELERON 533A Processzorok és a Pentium III kernel alapján is támogatják az SSE utasításokat. Több korai verziók Pentium II processzor, valamint a CELERON 533 és az alábbiak (a Pentium II kernel alapján készült), az SSE nem támogatott.

Az új SSE-technológiák lehetővé teszik, hogy hatékonyabban dolgozzanak háromdimenziós grafika, Audio és video adatfolyamok (DVD lejátszás), valamint a beszédfelismerési alkalmazások. Általában az SSE a következő előnyöket nyújtja:

• nagyobb felbontású / minőségi grafikus képek megtekintésekor és feldolgozásakor;
• javított lejátszási minőségi hang- és videofájlok MPEG2 formátumban, és
• az MPEG2 formátum egyidejű kódolása és dekódolása a multimédiás alkalmazásokban;
• a processzor betöltése és a pontosság / válaszadási arány javítása
• végezzen szoftvert a beszédfelismeréshez.

Az SSE és SSE2 utasítások különösen hatékonyak az MPEG2 formátumú fájlok dekódolásánál, amely a DVD-kben használt hang- és videoadatok tömörítési szabványa.

Az MMX tekintetében az SSE egyik fő előnye, hogy támogassa a SIMD műveleteket a lebegő vesszővel, ami nagyon fontos, ha háromdimenziós grafikus képeket dolgoz fel. A SIMD technológia, mint az MMX, lehetővé teszi, hogy egyszerre több műveletet hajtson végre egyetlen parancsfeldolgozó kézhezvételétől.

• 3Dnow technológia és továbbfejlesztett 3DNOW

A 3Dnow technológiát az AMD fejlesztette ki az SSE utasítások végrehajtására intel processzorok. Az első alkalommal (május 1998) a 3DNOW végrehajtott aMD processzorok K6, A. további fejlődés - Továbbfejlesztett 3DNOW - Ez a technológia az Athlon és a Duron-feldolgozókban érkezett. Hasonló a SSE, 3DNow és az Enhanced 3DNow technológiát arra tervezték, hogy felgyorsíthassák háromdimenziós grafikus, multimédiás és egyéb intenzív számítástechnika.

teszt kérdések

1. Milyen eszközök biztosítják a minimális PC-összetételt?
2. Adja meg a különböző típusú memóriák osztályozását. Mi a céljuk?
3. Melyek a TSI fejlesztésének fő szakaszai, amelyeket tudsz?
4. Mi része a PC-alaplap fő összetevőinek?
5. Mi a célja a PC gumiabroncs?
6. Milyen paraméterek jellemzik az RA folyamat teljesítményét?
7. Melyek a memória chipek fő jellemzői?