/ / Enhetsprosessor, hvordan den egentlig fungerer

Enhetsprosessor, hvordan det fungerer faktisk

I den moderne verden av datateknologiProsessoren opptar et av de grunnleggende stedene. Den sentrale prosessoren er en høyteknologisk og svært kompleks enhet som inkluderer alle fremskrittene som fremkommer innen databehandlingsteknologi, samt i områdene som ligger ved siden av den.

Forenklet prosessor enhet ser slik ut:

Kjernen består av en eller flere kjerner. De er ansvarlige for å utføre alle pålidelige instruksjoner;

Det finnes flere nivåer av hurtigminnet (oftest to eller tre), takket være at samspillet mellom prosessor og RAM er akselerert;

RAM-kontrolleren;

Systembuss kontroller (QPI, HT, DMI, etc.).;

Prosessorstyringsenheten er preget av følgende parametere:

Mikroarkitektur type;

Klokkefrekvens;

Cache minne nivåer;

Mengden cacheminnet;

Type og hastighet på systembussen;

Størrelsen på ordene som behandles;

Innebygd minnekontroller (det kan ikke være);

Den type RAM som støttes;

Mengden av adresseminnet;

Tilstedeværelsen av en integrert grafikkbrikke(Et integrert skjermkort er på ingen måte en sjeldenhet i dag og fungerer snarere som et tillegg til kraftigere, diskrete kort, selv om prosessorenheten tillater bruk av ganske kraftige innebygde løsninger);

Mengden strømforbruk.

Prosessoren og dens egenskaper

Prosessorkjernen er bokstavelig talt sitt hjerte, som inneholder funksjonelle blokker som utfører logiske og aritmetiske oppgaver. Kjernene fungerer slik:

Prøvetaksen kontrolleres for tilgjengelighet.avbrudd. Å finne slike forstyrrelser, blir presset på stabelen. Kommandotelleren mottar adressen med avbryterhandlerkommandoen. Etter å ha blitt ferdig med arbeidet med forstyrrelser, blir dataene som ble stående gjenopprettet. Deretter leses instruksjons instruksjonsadressen fra valgblokken. Herfra er det en avlesning fra RAM- eller CASH-minnet, hvoretter dataene kommer inn i dekoderenheten. Nå er det en dekryptering av de mottatte kommandoer, hvoretter dataene overføres til prøveblokken. Der blir dataene lest ut av RAM eller ved cachen og overføres til planleggeren, der det bestemmes hvilken enhet som skal utføre operasjonen, hvoretter dataene går der. Kontrollenheten av instruksjonene utfører de mottatte kommandoene og overfører resultatet til blokken med å lagre resultatene.

En slik syklus kalles en prosess, ogsekvensielt utførte kommandoer er et program. For hastigheten med hvilken et trinn i syklusen går inn i en annen, er klokkefrekvensen ansvarlig, og for tiden som er tildelt for driften av syklusstrinnet, er prosessorenheten selv, eller rettere kjernen, ansvarlig.

Det finnes en rekke måter du kanforbedre prosessor ytelse. For å gjøre dette må du øke nivået på klokkefrekvensen, som har visse begrensninger. Økning av klokkefrekvensen vil absolutt øker strømforbruket og følgelig temperaturen, og dette fører til en reduksjon i generell stabilitet av prosessorenheten.

For å unngå behovet forøker klokken frekvensen, produsenter besluttet å gå den andre veien, kommer opp med en rekke arkitektoniske løsninger. En av disse løsningene er pipelining, hvor essensen er at hver instruksjon som utføres av prosessoren, kommer i sin tur til alle blokkene i kjernen hvor en del av handlingene utføres. Når du utfører bare én instruksjon, vil de fleste blokkene derfor være i hvilemodus. Dermed virker alle moderne prosessorer slik: Etter å ha utført en operasjon, starter de umiddelbart en annen, reduserer nedetid til et minimum og øker effektiviteten så mye som mulig. Selvfølgelig ser det ut som om prosessorens enhet alltid virker med en effektivitet på 100%, men dette skjer ikke fordi innkommende kommandoer er inkonsekvente.

Relaterte nyheter


Kommentarer (0)

Legg til en kommentar