מכשיר מעבד, איך זה עובד במציאות

בעולם של היום של מעבד טכנולוגיית המחשב הוא אחד המקומות הבסיסיים. יחידת העיבוד המרכזית - מכשיר ההייטק מאוד מתוחכם, הכוללת את כל ההתקדמות המתרחשת בתחום טכנולוגיית מחשב, כמו גם באזורים סמוכים לו.

מכשיר מעבד פשוטה נראה כך:

הבסיס של הגרעין (אחד או כמה). הם אחראים לציות לכל התקנות המהימנות;

ישנם מספר רמות של זיכרון מטמון (בדרך כלל שתיים או שלוש), שבאמצעותו מאיץ את מעבד האינטראקציה ו- RAM;

בקר זיכרון RAM;

בקר מערכת אוטובוסים (QPI, HT, DMI, וכו ').;

מנגנון בקרת מעבד מתאפיין הפרמטרים הבאים:

הקלד ארכיטקטורה;

תדירות השעון ;

רמות של זיכרון מטמון;

כמות זיכרון מטמון;

הסוג והמהירות של אוטובוס המערכת;

גודלו של מילות מעובד;

בקר זיכרון משולב (זה יכול להיות);

הקלד RAM מגובה;

היקף כתובת זיכרון;

השבב הגרפי המובנה (גרפיקה המשולבת אין זה נדיר עד כה ומשמש אלא כתוספת לכרטיס הדיסקרטי החזק יותר, אם כי מכשיר מעבד מאפשר לך להשתמש די חזקים, פתרונות משולבים);

כמות החשמל הנצרכת.

המעבד ומאפייניה

ליבת מעבד - פשוטו כמשמעו לבו, אשר מכיל יחידות תפקודיות עוסקות בביצוע של היגיון ומשימות אריתמטיים. עבודת Kernel כדלקמן:

תחזור חסום מסומן עבור הנוכחות של פסיקות. מצאו הפרעות דומות, הם נכנסו לתוך הערימה. דלפק התכנית מקבל את הכתובה מצוות מטפל הפסיקה. כאשר סיימו עם פונקציות העבודה של הפסיקה, הנתונים לכודים בערמת משוחזרים. הוראה נוספת היא לקרוא מיחידת דגימת כתובת הוראות. לפיכך הוא קורא מן RAM או מטמון, אז נתונים נשלחים יחידת פענוח. עכשיו פענוח של הפקודות שקבלו מועבר לאחר מכן ליחידת דגימת נתונים. יש, הנתונים נקראים מתוך זיכרון RAM או זיכרון מטמון והועברו המתזמן, אשר קובע אילו יחידה צריכה לבצע את הפעולה, אז נתונים מסופקים אליו. יחידת הבקרה הוראות מבצעת את הפקודות שקיבל, ומעביר את התוצאה של הבלוק כדי לחסוך את התוצאות.

מחזור זה נקרא תהליך, ופקודות להורג באופן עקבי הם תוכנית. באשר לשער באיזה שלב אחד במחזור לתוך אחרת, מקבילה תדר השעון, ועם הזמן, השקע לצעד מחזור עבודה, המכשיר מעבד עצמו אחראי, או ליתר דיוק הגרעין שלה.

ישנן מספר דרכים שבאמצעותם ניתן לשפר את הביצועים של המעבד. כדי לעשות זאת, אתה צריך להעלות את הרמה של השעון, אשר יש מגבלות מסוימות. הגדלת תדר השעון יהיה בהחלט מגדיל את צריכת החשמל, וכתוצאה מכך, הטמפרטורה, וזה מוביל לירידה ביציבות הכללית של יחידת המעבד.

על מנת למנוע את הצורך להגדיל את תדר השעון, המפיקים החליטו ללכת לכיוון השני, מגיע עם מגוון של פתרונות אדריכליים. פתרון אחד כזה הוא עם הזרמה, שמהותו הוא כי כל הוראת עיבוד להורג המסופקת לסירוגין לכל בלוקים של הגרעין, אשר מתבצע הפעולה. לפיכך, כאשר הנחיות שמע כולו רוב החוסמים תהיינה במצב סרק. לפיכך, כל המעבדים המודרניים לעבוד ככה: ניסיון לבצע פעולה אחת, הם מיד להמשיך עוד, צמצום זמן ההשבתה למינימום והגדלת היעילות על ידי כמה שיותר. כמובן, באופן אידיאלי, זה נראה כאילו המכשיר מעבד תמיד פועל עם 100 יעילות%, אבל זה לא קורה בגלל העובדה שיש כבר צוות עקבי.