อุปกรณ์ประมวลผล, วิธีการทำงานในความเป็นจริง

ในโลกปัจจุบันของโปรเซสเซอร์เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งในสถานพื้นฐาน กลางหน่วยประมวลผล - เทคโนโลยีชั้นสูงและอุปกรณ์ที่ทันสมัยมากซึ่งรวมถึงความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นในสาขาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เช่นเดียวกับในพื้นที่ที่อยู่ติดกับมัน

อุปกรณ์ประมวลผลแบบย่อลักษณะเช่นนี้:

พื้นฐานของนิวเคลียส (หนึ่งหรือหลาย ๆ คน) พวกเขามีความรับผิดชอบในการปฏิบัติตามกฎระเบียบทั้งหมดที่เชื่อถือได้;

มีหลายระดับของหน่วยความจำแคช (มักจะสองหรือสาม) โดยที่เร่งการประมวลผลการปฏิสัมพันธ์และ RAM ที่มี;

ควบคุม RAM;

ควบคุม ระบบบัส (QPI, HT, DMI, ฯลฯ ).

อุปกรณ์ควบคุมการประมวลผลที่โดดเด่นด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

พิมพ์สถาปัตยกรรม;

ความถี่นาฬิกา ;

ระดับของหน่วยความจำแคช;

ปริมาณของหน่วยความจำแคช;

ประเภทและความเร็วของรถบัสระบบนั้น

ขนาดของการประมวลผลคำ;

ควบคุมหน่วยความจำแบบบูรณาการ (สามารถ);

พิมพ์ RAM ได้รับการสนับสนุน;

ปริมาณของหน่วยความจำที่อยู่;

ในตัวชิปกราฟิก (กราฟิกแบบบูรณาการ ไม่ได้เป็นเรื่องแปลกที่จะให้บริการวันที่และค่อนข้างเป็นอาหารเสริมเพื่อบัตรที่ไม่ต่อเนื่องมีประสิทธิภาพมากขึ้นแม้ว่าอุปกรณ์ประมวลผลช่วยให้คุณใช้ที่มีประสิทธิภาพสวยโซลูชั่นแบบครบวงจร);

จำนวนเงินของการไฟฟ้าบริโภค

โปรเซสเซอร์และลักษณะของ

แกน CPU - ตัวอักษรหัวใจของเขาซึ่งมีหน่วยการทำงานมีส่วนร่วมในการดำเนินการของตรรกะและคณิตศาสตร์งาน ทำงาน Kernel ดังนี้

การดึงบล็อกมีการตรวจสอบการปรากฏตัวของการขัดจังหวะ ค้นหาการหยุดชะงักที่คล้ายกันพวกเขาได้ลงนามในสแต็ค โปรแกรมเคาน์เตอร์ที่ได้รับอยู่จากทีมงานจัดการขัดจังหวะ เมื่อเสร็จสิ้นด้วยฟังก์ชั่นการทำงานของการขัดจังหวะข้อมูลที่ติดอยู่ในกองจะถูกเรียกคืน การเรียนการสอนต่อไปจะอ่านจากหน่วยการเรียนการสอนการสุ่มตัวอย่างที่อยู่ ดังนั้นมันจะถูกอ่านจากแรมหรือแคชแล้วข้อมูลจะถูกส่งไปยังหน่วยถอดรหัส ตอนนี้การถอดรหัสของคำสั่งที่ได้รับจะถูกส่งไปยังหน่วยแล้วสุ่มตัวอย่างข้อมูล มีข้อมูลที่จะอ่านจากแรมหรือหน่วยความจำแคชและย้ายไปจัดตารางเวลาซึ่งกำหนดว่าหน่วยควรจะดำเนินการแล้วข้อมูลที่มีให้กับมัน หน่วยควบคุม คำแนะนำรันคำสั่งที่ได้รับและส่งผลมาจากบล็อกที่จะบันทึกผล

วงจรนี้เรียกว่ากระบวนการและคำสั่งดำเนินการอย่างต่อเนื่องเป็นโปรแกรม สำหรับอัตราที่หนึ่งในขั้นตอนของวงจรลงในอีกสอดคล้องกับความถี่สัญญาณนาฬิกาและในเวลาเต้าเสียบสำหรับขั้นตอนของวงจรการทำงานของอุปกรณ์ประมวลผลที่ตัวเองเป็นผู้รับผิดชอบหรือมากกว่านิวเคลียส

มีหลายวิธีที่คุณสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของหน่วยประมวลผลที่มี การทำเช่นนี้คุณจะต้องยกระดับของนาฬิกาซึ่งมีข้อ จำกัด บางอย่าง เพิ่มความถี่นาฬิกาแน่นอนจะเพิ่มการใช้พลังงานและดังนั้นอุณหภูมิและนี้นำไปสู่การลดลงของความมั่นคงโดยรวมของหน่วยประมวลผลที่

เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นที่จะต้องเพิ่มความถี่นาฬิกาโปรดิวเซอร์ตัดสินใจที่จะไปทางอื่นขึ้นมาความหลากหลายของโซลูชั่นสถาปัตยกรรมที่มี หนึ่งในวิธีการแก้ปัญหาดังกล่าวเป็น pipelining สาระสำคัญซึ่งก็คือว่าแต่ละคำสั่งประมวลผลการดำเนินการจัดมาสลับกันไปบล็อคทั้งหมดของนิวเคลียสซึ่งจะดำเนินการของการดำเนินการ ดังนั้นเมื่อคำแนะนำทั้งเสียงส่วนใหญ่ของบล็อกที่จะอยู่ในโหมดไม่ได้ใช้งาน ดังนั้นโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยทำงานเช่นนี้: การทำการดำเนินการหนึ่งพวกเขาทันทีดำเนินการต่อไปอีกการลดการหยุดทำงานให้น้อยที่สุดและเพิ่มประสิทธิภาพโดยเท่าที่เป็นไปได้ แน่นอนนึกคิดมันดูเหมือนว่าอุปกรณ์ประมวลผลเสมอดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพ 100% แต่มันไม่ได้เกิดขึ้นเพราะความจริงที่ว่ามีทีมงานที่ไม่สอดคล้องกัน