Processor apparaat, hoe het werkt in de praktijk

In de huidige wereld van de computer-technologie processor is een van de fundamentele plaatsen. De centrale verwerkingseenheid - een high-tech en zeer geavanceerd apparaat, dat alle vooruitgang die voorkomen in het gebied van de computertechnologie, alsmede in gebieden grenzend aan het omvat.

Vereenvoudigde processor apparaat ziet er als volgt uit:

De basis van de kern (een of meer). Zij zijn verantwoordelijk voor de naleving van alle voorschriften vertrouwd;

Er zijn verschillende cachegeheugenniveaus (meestal twee of drie), waarbij versnelt de interactie processor en geheugen,

RAM-controller;

Controller bussysteem (QPI, HT, DMI, enz.);

Processorbesturing gekenmerkt door de volgende parameters:

Type microarchitectuur;

De klokfrequentie ;

Niveaus van cachegeheugen;

De hoeveelheid cachegeheugen;

Het type en de snelheid van het systeem bus;

De grootte van het verwerkte woorden;

Geïntegreerde geheugencontroller (kan worden);

Type backed RAM;

Het volume van het geheugen adres;

De ingebouwde grafische chip (geïntegreerde graphics is niet ongewoon-to-date en dient eerder als een aanvulling op de meer krachtige discrete kaart, hoewel processor apparaat kunt u vrij krachtige, geïntegreerde oplossingen te gebruiken);

De hoeveelheid verbruikte elektriciteit.

De processor en de eigenschappen

CPU kern - letterlijk zijn hart, die functioneel betrokken waren bij het uitvoeren van logische en rekentaken bevatten. Kernel werk als volgt:

Block retrieval wordt gecontroleerd op de aanwezigheid van interrupts. Vindt vergelijkbare onderbrekingen, zo gingen zij in de stapel. het programma teller ontvangt het adres van de interrupt handler team. Wanneer afgewerkt met de werkfuncties van de onderbreking worden de ingevangen in de stapel data hersteld. Verdere instructie wordt gelezen uit de instructie-adres bemonsteringseenheid. Daarom wordt uitgelezen uit RAM of cache, worden de gegevens verzonden naar decodeereenheid. Nu het decoderen van de ontvangen opdrachten worden dan de gegevens bemonsteringseenheid. Daar worden de gegevens uitgelezen uit RAM of cache en naar de scheduler, die bepaalt welke eenheid de bewerking moet uitvoeren, dan worden geleverd aan. De besturingseenheid instructies voert de ontvangen opdrachten, en verzendt het resultaat van het blok de resultaten op te slaan.

Deze cyclus wordt een proces genaamd, en consequent uitgevoerde opdrachten zijn programma. De snelheid waarmee een trap van de cyclus naar een andere, komt overeen met de klokfrequentie en tijd, de uitlaat voor de werkcyclus stap de processorinrichting zelf verantwoordelijk is, of liever de kern.

Er zijn verschillende manieren waarop u de prestaties van de processor kunnen verbeteren. Om dit te doen, moet je het niveau van de klok, die bepaalde beperkingen heeft te verhogen. Verhogen van de klokfrequentie zal zeker verhoogt het energieverbruik en dus de temperatuur, en dit leidt tot een daling van de totale stabiliteit van de verwerkingseenheid.

Met het oog op de noodzaak om de klokfrequentie nog vergroten, de producenten besloten om de andere weg te gaan, de proppen komen met een verscheidenheid aan architectonische oplossingen. Een dergelijke oplossing is pipelining, waarvan de essentie is dat elke verwerkingsinstructie uitgevoerd beurtelings toegevoerd aan alle blokken van de kern, die uit de actie wordt uitgevoerd. Dus, als de gehele gesproken instructies de meeste van de blokken zal in idle-modus. Dus alle moderne processoren werken als volgt: het doen van een operatie, ze direct door te gaan naar de andere, waardoor de downtime tot een minimum beperkt en de efficiëntie te verhogen door zo veel mogelijk. Natuurlijk, idealiter, het lijkt alsof de processor apparaat altijd werkt met 100% rendement, maar het niet gebeuren als gevolg van het feit dat er inconsistent team geweest.