Verwerker toestel, hoe dit werk in die werklikheid

In vandag se wêreld van rekenaartegnologie verwerker is een van die basiese plekke. Die sentrale verwerkingseenheid - 'n hoë-tegnologie en baie gesofistikeerde apparaat, wat al die vooruitgang wat in die veld van rekenaartegnologie, asook in gebiede aangrensend aan dit sluit.

Vereenvoudig verwerker toestel lyk soos volg:

Die basis van die kern (een of meer). Hulle is verantwoordelik vir die nakoming van alle regulasies vertrou;

Daar is verskeie vlakke van kasgeheue (gewoonlik twee of drie), waardeur versnel die interaksie verwerker en geheue;

RAM kontroleerder;

Kontroleerder bus stelsel (QPI, HT, DMI, ens.);

Verwerker beheer apparaat wat gekenmerk word deur die volgende parameters:

Tik Micro;

Die klok frekwensie ;

Vlakke van kasgeheue;

Die bedrag van kasgeheue;

Die tipe en spoed van die stelsel bus;

Die grootte van die verwerkte woorde;

Geïntegreerde geheue kontroleerder (dit kan wees);

Tik gerugsteun RAM;

Die volume van die geheue adres;

Die ingeboude grafiese chip (geïntegreerde grafiese is nie ongewoon om datum en dien eerder as 'n aanvulling tot die meer kragtige diskrete kaart, hoewel verwerker toestel kan jy mooi kragtige, geïntegreerde oplossings te gebruik);

Die hoeveelheid elektrisiteit wat verbruik.

Die verwerker en sy eienskappe

CPU kern - letterlik sy hart, wat funksionele eenhede wat betrokke is in die uitvoering van logika en rekenkundige take bevat. Kern werk soos volg:

Blok herwinning word gekontroleer vir die teenwoordigheid van onderbrekings. Vind soortgelyke onderbrekings, gaan hulle in die stapel. die program toonbank ontvang die adres van die onderbreking hanteerder span. As jy klaar is met die werk funksies van die onderbreking, is die wat vasgevang word in die stapel data herstel. Verdere instruksie lees van die opdrag adres monsterneming eenheid. Daarom is dit lees uit RAM of kas, dan data is gestuur om dekodering eenheid. Nou dekodering van die ontvang opdragte word dan oorgedra word na die data steekproefneming eenheid. Daar word die data lees uit RAM of kasgeheue en oorgedra word na die skeduleerder, wat bepaal watter eenheid die operasie moet uitvoer, dan data word verskaf om dit te. Die beheereenheid instruksies voer die ontvang instruksies, en stuur die resultaat van die blok om die resultate te red.

Hierdie siklus is 'n proses genaamd, en konsekwent uitgevoer bevele is program. Vir die tempo waarteen 'n stadium van die siklus in 'n ander, stem ooreen met die klok frekwensie, en in die tyd, die uitlaat vir die werk siklus stap, die verwerker toestel self verantwoordelik is, of eerder sy kern.

Daar is verskeie maniere waarop jy die prestasie van die verwerker kan verbeter. Om dit te doen, moet jy die vlak van die klok, wat sekere beperkings het in te samel. Die verhoging van die klok frekwensie sal beslis verhoog kragverbruik en gevolglik die temperatuur, en dit lei tot 'n afname in die algehele stabiliteit van die verwerker eenheid.

Met die oog op die behoefte om die klok frekwensie verhoog te vermy, die produsente besluit om na die ander kant gaan, kom met 'n verskeidenheid van argitektoniese oplossings. Een so 'n oplossing is pipelining, die essensie van wat is dat elke verwerking instruksie uitgevoer om die beurt aan alle blokke van die kern, wat uit die aksie is uitgevoer. Dus, wanneer die hele klank instruksies meeste van die blokke sal wees in idle af. So, al die moderne verwerkers werk soos volg: doen 'n operasie, hulle onmiddellik voort te gaan na 'n ander, die vermindering van stilstand tot 'n minimum en die verhoging van doeltreffendheid met soveel as moontlik te maak. Natuurlik, ideaal, dit lyk asof die verwerker toestel altyd bedryf met 100% doeltreffendheid, maar dit gebeur nie as gevolg van die feit dat daar strydig span gewees het.