Επεξεργαστή, πώς λειτουργεί στην πραγματικότητα

Στο σημερινό κόσμο των επεξεργαστών τεχνολογίας των υπολογιστών είναι ένα από τα βασικά σημεία. Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας - ένα υψηλής τεχνολογίας και πολύ εξελιγμένη συσκευή, η οποία περιλαμβάνει όλες τις προόδους που συμβαίνουν στον τομέα της τεχνολογίας των υπολογιστών, καθώς και σε περιοχές που γειτνιάζουν με αυτό.

Απλοποιημένη επεξεργαστή μοιάζει με αυτό:

Η βάση του πυρήνα (ένα ή περισσότερα). Είναι υπεύθυνοι για τη συμμόρφωση με όλους τους κανονισμούς αξιόπιστες?

Υπάρχουν διάφορα επίπεδα της μνήμης cache (συνήθως δύο ή τρεις), με την οποία επιταχύνει τον επεξεργαστή αλληλεπίδραση και RAM?

ελεγκτή RAM?

Controller σύστημα διαύλου (QPI, ΗΤ, DMI, κλπ).?

συσκευή ελέγχου επεξεργαστή χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

Πληκτρολογήστε μικροαρχιτεκτονική?

Η συχνότητα ρολογιού ?

Τα επίπεδα της κρυφής μνήμης?

Το ποσό της κρυφής μνήμης?

Ο τύπος και η ταχύτητα του διαύλου συστήματος?

Το μέγεθος των επεξεργασμένων λόγια?

Ενσωματωμένο ελεγκτή μνήμης (μπορεί να είναι)?

Τύπος υποστηρίζεται RAM?

Ο όγκος των διευθύνσεων της μνήμης?

Το ενσωματωμένο τσιπ γραφικών (ενσωματωμένη κάρτα γραφικών δεν είναι ασυνήθιστο μέχρι σήμερα και λειτουργεί μάλλον ως συμπλήρωμα στην πιο ισχυρή διακριτή κάρτα, αν και επεξεργαστή σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε αρκετά ισχυρές, ολοκληρωμένες λύσεις)?

Η ποσότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται.

Ο επεξεργαστής και τα χαρακτηριστικά του

core CPU - κυριολεκτικά την καρδιά του, η οποία περιέχει λειτουργικές μονάδες που ασχολούνται με την εκτέλεση της λογικής και της αριθμητικής εργασίες. Πυρήνα εργασία ως εξής:

ανάκτησης μπλοκ ελέγχεται για την παρουσία των διακοπών. Βρείτε παρόμοια διακοπές, μπήκαν μέσα στο σωρό. ο μετρητής προγράμματος λαμβάνει τη διεύθυνση από τη διακοπή ομάδα χειριστή. Όταν τελειώσετε με τις λειτουργίες έργο της διακοπής, τα δεδομένα παγιδευμένοι στη στοίβα αποκατασταθεί. Περαιτέρω οδηγίες διαβάζεται από τη μονάδα εντολών δειγματοληψίας διεύθυνση. Ως εκ τούτου, διαβάζεται από τη RAM ή μνήμη cache, τότε τα δεδομένα αποστέλλονται στη μονάδα αποκωδικοποίησης. Τώρα αποκωδικοποίηση των ληφθέντων εντολών στη συνέχεια μεταδίδονται στη μονάδα δειγματοληψίας δεδομένων. Εκεί, τα δεδομένα διαβάζονται από μνήμη RAM ή μνήμη cache μνήμης και μεταφέρθηκε στο χρονοδιάγραμμα, το οποίο καθορίζει ποια μονάδα θα πρέπει να εκτελέσει τη λειτουργία, τότε τα δεδομένα που της παρέχονται. Η μονάδα ελέγχου οδηγίες εκτελεί τις εντολές που έλαβε, και μεταδίδει το αποτέλεσμα του μπλοκ να αποθηκεύσετε τα αποτελέσματα.

Αυτός ο κύκλος ονομάζεται η διαδικασία, και να εκτελούνται με συνέπεια εντολές του προγράμματος. Για το ρυθμό με τον οποίο ένα στάδιο του κύκλου σε ένα άλλο, αντιστοιχεί στη συχνότητα ρολογιού, και στο χρόνο, η έξοδος για το στάδιο του κύκλου εργασιών, η συσκευή επεξεργαστής ίδια είναι υπεύθυνη, ή μάλλον πυρήνα του.

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορείτε να βελτιώσετε την απόδοση του επεξεργαστή. Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να αυξήσει το επίπεδο του ρολογιού, το οποίο έχει ορισμένους περιορισμούς. Η αύξηση της συχνότητας ρολογιού θα αυξάνει σίγουρα την κατανάλωση ενέργειας και, κατά συνέπεια, η θερμοκρασία, και αυτό οδηγεί σε μείωση της συνολικής σταθερότητας της μονάδας επεξεργαστή.

Προκειμένου να αποφευχθεί η ανάγκη να αυξηθεί η συχνότητα χρονισμού, οι παραγωγοί αποφάσισαν να πάει ο άλλος τρόπος, έρχεται με μια ποικιλία των αρχιτεκτονικών λύσεων. Μια τέτοια λύση είναι αγωγών, η ουσία της οποίας είναι ότι κάθε εντολή επεξεργασίας εκτελούνται εναλλάξ παρέχεται σε όλα τα τμήματα του πυρήνα, η οποία πραγματοποιείται από τη δράση. Έτσι, όταν το σύνολο ήχου οδηγίες περισσότερα από τα μπλοκ θα είναι στην κατάσταση αναμονής. Έτσι, όλες οι σύγχρονες επεξεργαστές λειτουργούν σαν αυτό: να κάνει μια επιχείρηση, θα προχωρήσει αμέσως σε μια άλλη, μείωση χρόνου διακοπής στο ελάχιστο και την αύξηση της απόδοσης με όσο το δυνατόν περισσότερο. Φυσικά, στην ιδανική περίπτωση, φαίνεται ότι ο επεξεργαστής λειτουργεί πάντα με αποδοτικότητα 100%, αλλά αυτό δεν συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι υπήρξαν ασυνεπείς ομάδα.