processzoros eszközön
Processzor - a fő számítógépes eszköz végző logikai és aritmetikai műveletek, és hajtsák végre az összes összetevője a számítógép kezelése. A processzor egy miniatűr szilícium ostya vékony téglalap alakú, amelyen van elhelyezve egy hatalmas tranzisztorok száma, hogy végrehajtja az összes funkciót által végrehajtott a processzor. Kovasav lemez - nagyon törékeny, és mivel ez azt eredményezi, hogy a sérüléseket a tény, hogy a CPU-t, akkor azt egy műanyag vagy kerámia esetében.
1. Vvedenie2. A kernel protsessora2.1. A működési elve protsessora2.2 mag. Módszerek a termelékenység növeléséhez protsessora2.2.1 sejtmagban. Konveyerizatsiya2.2.2. Superskalyarnost2.2.3. Párhuzamos feldolgozási dannyh2.2.4. Technológia Hyper-threading2.2.5. Technology Turbo Boost.2.2.6. Végrehajtás hatékonysága komand.2.3 módszerekkel csökkenti az energiafogyasztást protsessora3 sejtmagban. cache memória
1. Bevezetés.
Modern processzor - egy komplex és high-tech berendezés, amely magában foglalja az összes legújabb fejlesztéseit a számítástechnika és a kapcsolódó területeken a tudomány.
A legtöbb modern processzorok állnak:
egy vagy több mag teljesítő végrehajtását minden utasítást;
több cache szinten (jellemzően, két vagy három szinten), gyorsuló kölcsönhatás processzor RAM;
A rendszer busz vezérlő (DMI, QPI, HT, stb);
És jellemzi a következő paramétereket:
ROM tartalmazó firmware;
ág prediktor igyekszik meghatározni, hogy milyen parancsokat hajtja végre a váltást követően. Szükséges, hogy miután a feltételes elágazás maximális terhelés a processzor mag gázvezeték.
dekódolás blokkok. mint a neve is mutatja -, hogy gátolja, hogy részt vesznek a dekódolás utasítás, azaz, azt állapítja meg, hogy ez szükséges ahhoz, hogy a processzor, és milyen további adatokra van szükség, hogy hajtsa végre az utasításokat. A feladat az, hogy a legtöbb mai kereskedelmi processzorok, beépített alapján CISC koncepció - nagyon nehéz. Az a tény, hogy az utasítás hosszát és számát operandusok - fixált, és ez nagyban megnehezíti az élet a fejlesztők a feldolgozók és a folyamatot dekódolás nem triviális feladat.
Egyes összetett parancsokat gyakran kell cserélni a mikrokódhoz - egy sor egyszerű utasításokat, valamint Ugyanezzel a művelettel, mint komplex utasítást. Állítsa varrott firmware ROM, beépített processzor. Emellett mikrokód processzor leegyszerűsíti design, mivel nincs szükség a létrehozásához több strukturált core blokk végezni bizonyos parancsokat, és helyes microcode sokkal könnyebb, mint hogy megszüntesse a hiba a berendezés működését.
A modern CPU általában akkor történik, használati dekódoló egység 2-4, például az Intel Core 2 processzorok egyes mag tartalmaz két ilyen blokkot.
mintavételi adatokat egység hajtott mintában adatait a gyorsítótár vagy RAM szükséges végrehajtani a jelenlegi utasítást. Általában minden egyes processzor mag tartalmaz egy több adat mintavétel blokkok. Például, az Intel Core processzorok használni a két blokk adat mintákat mindegyik mag.
A vezérlő egység alapján a dekódolt utasítás szabályozza az utasítást végrehajtó egységet, osztja el a terhelést közöttük, biztosítja a kellő időben és megfelelő utasítások végrehajtása. Ez az egyik legfontosabb blokkjai a processzor mag.
Utasítás végrehajtása egységeken belül számos különböző típusú blokkok:
ALU - aritmetikai logikai egység;
FPU - eszköz végrehajtására vonatkozó lebegőpontos műveletek;
SSE (Streaming SIMD Extensions) - egy sor utasítást az Intel által kifejlesztett, hogy végezze el ugyanazt a műveletek sorrendjét a több adatot párhuzamosítás számítási folyamatot. Utasítás készlet folyamatosan javult, és abban a pillanatban vannak verziók: SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4;
ATA (Application Accelerator Célzott) - egy sor iránymutatást által kifejlesztett Intel, hogy gyorsítsa fel a munkát a speciális szoftverek és csökkenti az energiafelhasználást, ha dolgozik, az ilyen programok. Ezek az utasítások is használhatók, például a számítás a CSM ellenőrző vagy keresési adatok;
3DNow - egy sor utasítást által kifejlesztett AMD bővíteni MMX utasításkészlet képességek;
AES (Advanced Encryption Standard) - egy sor iránymutatást által kifejlesztett Intel, hogy gyorsítsák fel a használó alkalmazások titkosítási algoritmus a névadó adatokat.
A készülék működik szakaszosan. Megszakítás - az egyik legfontosabb feladat a processzor, ami lehetővé teszi, hogy reagáljon az eseményekre, hogy szakítsa meg a program előrehaladását, és hajtsa végre a kívánt műveletet tőle. Mivel a megszakítás, a processzor képes egy pszeudo üzemmódba, vagyis egy úgynevezett multitasking.
Miután befejezte a megszakítás feldolgozását funkció adatokat olvas a verem tárolja, és a processzor folytatja a végrehajtást a csökkentett probléma.
Regiszterek - szupergyors memória (hozzáférési regiszter többször gyorsabb hozzáférés cache memory) kis mennyiségű (néhány száz byte), egy része a processzor, hogy ideiglenesen tárolja közbenső eredmények utasítások végrehajtása. CPU regiszterek két csoportba sorolhatjuk: általános célú regiszterek és speciális regiszterek.
Általános célú regiszterek használják, ha az aritmetikai és logikai műveletek, további műveleteket, vagy meghatározott típusú utasítások (MMX, SSE, stb.)