Perangkat prosesor, cara kerjanya dalam realitas

Dalam dunia sekarang ini prosesor teknologi komputer adalah salah satu tempat dasar. Unit pusat pengolahan - teknologi tinggi dan perangkat yang sangat canggih, yang mencakup semua kemajuan yang terjadi di bidang teknologi komputer, serta di daerah yang berdekatan dengan itu.

perangkat prosesor disederhanakan terlihat seperti ini:

Dasar dari inti (satu atau beberapa). Mereka bertanggung jawab untuk mematuhi semua peraturan yang terpercaya;

Ada beberapa tingkatan memori cache (biasanya dua atau tiga), dimana mempercepat prosesor interaksi dan RAM;

RAM kontroler;

Pengontrol sistem bus (QPI, HT, DMI, dll).;

alat kontrol prosesor ditandai dengan parameter berikut:

Ketik mikroarsitektur;

Frekuensi clock ;

Tingkat memori cache;

Jumlah memori cache;

Jenis dan kecepatan sistem bus;

Ukuran dari kata-kata yang diproses;

memory controller terintegrasi (dapat);

Ketik RAM yang didukung;

Volume alamat memori;

built-in chip grafis (graphics terintegrasi tidak jarang tanggal dan berfungsi lebih sebagai suplemen untuk kartu diskrit yang lebih kuat, meskipun perangkat prosesor memungkinkan Anda untuk menggunakan cukup kuat, solusi terintegrasi);

Jumlah listrik yang dikonsumsi.

Prosesor dan karakteristiknya

Core CPU - secara harfiah hatinya, yang mengandung unit fungsional yang terlibat dalam pelaksanaan logika dan tugas aritmatika. kerja kernel sebagai berikut:

Blok pengambilan diperiksa untuk kehadiran interupsi. Cari interupsi yang sama, mereka masuk ke dalam stack. program counter menerima alamat dari tim interrupt handler. Setelah selesai dengan fungsi kerja dari interupsi, data terjebak dalam tumpukan dikembalikan. instruksi lebih lanjut dibaca dari unit alamat instruksi sampling. Oleh karena itu dibaca dari RAM atau Cache, maka data dikirim ke satuan decoding. Sekarang decoding dari perintah yang diterima kemudian diteruskan ke unit sampling data. Ada, data yang dibaca dari RAM atau memory cache dan dipindahkan ke scheduler, yang menentukan unit harus melakukan operasi, maka data yang disediakan untuk itu. Unit kontrol instruksi mengeksekusi perintah yang diterima, dan mengirimkan hasil blok untuk menyimpan hasil.

Siklus ini disebut proses, dan perintah konsisten dijalankan adalah program yang. Untuk tingkat di mana satu tahap dari siklus ke yang lain, sesuai dengan frekuensi clock, dan dalam waktu, outlet untuk langkah siklus kerja, perangkat prosesor itu sendiri bertanggung jawab, atau lebih tepatnya intinya.

Ada beberapa cara dengan mana Anda dapat meningkatkan kinerja prosesor. Untuk melakukan ini, Anda perlu meningkatkan tingkat jam, yang memiliki keterbatasan tertentu. Peningkatan frekuensi clock tentu akan meningkatkan konsumsi daya dan, akibatnya, suhu, dan ini menyebabkan penurunan stabilitas keseluruhan unit prosesor.

Untuk menghindari kebutuhan untuk meningkatkan frekuensi clock, produsen memutuskan untuk pergi ke arah lain, datang dengan berbagai solusi arsitektur. Salah satu solusi tersebut adalah pipelining, esensi yang adalah bahwa setiap instruksi pengolahan dieksekusi secara bergantian dipasok ke semua blok dari inti, yang dilakukan dari tindakan. Dengan demikian, ketika seluruh petunjuk audio yang sebagian besar blok akan berada dalam modus siaga. Dengan demikian, semua prosesor modern bekerja seperti ini: melakukan satu operasi, mereka langsung melanjutkan ke yang lain, mengurangi downtime seminimal mungkin dan meningkatkan efisiensi dengan sebanyak mungkin. Tentu saja, idealnya, tampak seolah-olah perangkat prosesor selalu beroperasi dengan efisiensi 100%, tapi hal itu tidak terjadi karena fakta bahwa sudah ada tim yang tidak konsisten.