процесор устройство

Процесор - е основният компютър устройство извършване на логически и аритметични операции, както и прилагане на всички компоненти на управление на компютър. Процесорът е миниатюрен силициеви пластини тънка правоъгълна форма, на която е поставен огромен брой транзистори, които прилагат на всички функции, изпълнявани от процесора. Silicic плоча - е много крехка и тъй като това ще доведе до увреждане на неуспеха на процесора, а след това се поставя в пластмасова или керамична случай.







1. Vvedenie2. protsessora2.1 на ядрото. Принципът на основната операция protsessora2.2. Методи за повишаване на производителността protsessora2.2.1 ядро. Konveyerizatsiya2.2.2. Superskalyarnost2.2.3. Паралелна обработка dannyh2.2.4. Technology Hyper-threading2.2.5. Технология Turbo Boost.2.2.6. Изпълнение методи komand.2.3 ефективност намаляват консумацията на енергия protsessora3 ядро. Кеш паметта

1. Въведение.

Модерен процесор - сложна и високотехнологично оборудване, което включва всички най-новите постижения в областта на компютърните технологии и свързаните с тях области на науката.

Повечето съвременни процесори се състоят от:

един или повече ядра, извършващи изпълнение на всички инструкции;

няколко нива на кеш (обикновено, две или три нива), ускоряващ взаимодействие процесор с памет;

Система контролера на шината (DMI, QPI, НТ, и т.н.);

И се характеризира със следните параметри:

ROM, съдържащ фърмуер;

клон предиктор се опитва да се определи каква последователност от команди ще бъде изпълнена след прехода. Необходимо е, че след като условен клон максималното натоварване на процесора ядро ​​газопровода.

декодиращи блокове. както подсказва името - той блокира които се занимават с инструкции за декодиране, т.е. се установи, че е необходимо да се направи на процесора, както и какви допълнителни данни са необходими за изпълнение на инструкциите. Задачата е за по-голямата част от днешните търговски процесори, изградена въз основа на концепция CISC - е много трудно. Фактът, че дължината на обучение и броя на операнди - нефиксирана, а това значително усложнява живота на разработчиците на процесори и прави процеса на декодиране, която не е тривиална задача.







някои сложни команди често се налага да се замени микрокод - поредица от прости инструкции, заедно извършване на едно и също действие като сложна инструкция. Задайте зашити фърмуер в ROM, вграден процесор. Освен микрокод процесор опростява дизайна, тъй като не е необходимо за създаването на мулти-структурирани основните блокове за изпълнение на определени команди, и правилно микрокод е много по-лесно, отколкото да се елиминира грешката във функционирането на уреда.

В съвременните процесори обикновено се случва инструкция единица за декодиране на 2-4, например, в Intel Core 2 процесори всяко ядро ​​се състои от два такива блокове.

блокове данни за вземане на проби, извършени представителни данни от кеша или овен, необходими за изпълнение на настоящата инструкция. Като цяло, всеки процесор съдържа множество блокове за вземане на проби данни. Така например, в Intel Core процесори използват две проби блок данни за всяко ядро.

Блокът за управление, базирани на декодирана инструкция контролира звена за изпълнение на инструкцията, разпределя натоварването между тях, гарантира навременното и правилно изпълнение на инструкции. Това е един от най-важните елементи на ядрото на процесора.

изпълнение на инструкция единиците включват няколко различни видове блокове:

ALU - аритметично логическо устройство;

FPU - устройство за осъществяване на операции с плаваща запетая;

SSE (Streaming SIMD Extensions) - набор от инструкции, разработени от Intel, да изпълняват една и съща последователност на операциите на множество данни с parallelizing изчислителни процес. Инструкция комплекти непрекъснато се подобряват, а в момента има ревизии: SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4;

ATA (Application Насочени Accelerator) - набор от насоки, разработени от Intel, за да се ускори работата на специализирания софтуер и намали консумацията на енергия при работа с такива програми. могат да бъдат използвани Тези инструкции, например, при изчисляване на контролни или данни за търсене;

3DNow - набор от инструкции, разработени от AMD да разширят MMX набор инструкции на способностите;

AES (Advanced Encryption Standard) - набор от насоки, разработени от Intel, за да се ускори от приложенията, които използват за криптиране на данните на едноименната алгоритъм.

Устройството работи с прекъсвания. Прекъсване - един от най-важните задачи на процесора, което му позволява да реагират на събития, за да прекъснете напредъка на програмата и да извършват необходимите действия от него. Поради прекъсване, процесорът е в състояние на операция псевдо, т.е. така наречената многозадачност.

След завършване на функцията за обработка на прекъсване, данните се четат от комина, съхранявани в нея и процесора продължава изпълнението на намалената проблема.

Регистри - супербърз памет (регистри за достъп на няколко пъти по-бързо, кеш памет достъп) на малко количество (на няколкостотин байта), част от процесора, временно съхраняване на междинните резултати от изпълнение на инструкции. регистри на процесора са разделени на два типа: регистри с общо предназначение и специални регистри.

регистри с общо селскостопанско предназначение се използват при извършване на аритметични и логически операции, допълнителни операции, или конкретни набори от инструкции (MMX, SSE, и т.н.).