Уређај савременог компјутерског процесора
Савремени процесори имају облик малих правоугаоника, који се представља у облику плоче силицијума. Сама плоча је заштићена посебним тијелом од пластике или керамике. Под заштитом су све главне шеме, захваљујући њима и пуном раду ЦПУ-а. Ако је све једноставно са изгледом, шта је сама кола и како је процесор уређен? Хајде да погледамо ово ближе.
Садржај
Како је процесор рачунара
Састав ЦПУ-а укључује мали број различитих елемената. Сваки од њих обавља своју акцију, пренос података и управљање. Обични корисници су навикнути да разликују процесоре на основу њихове фреквенције, броја кесова и језгара. Али то није све што пружа поуздан и брз посао. Посебно треба обратити пажњу на сваку компоненту.
Архитектура
Интерни дизајн ЦПУ често се разликује, свака породица има свој скуп својстава и функција - то се зове његова архитектура. Пример дизајна процесора можете видети на слици испод.
Међутим, многи под архитектуром процесора користе се као нешто другачије значење. Ако га посматрамо са становишта програмирања, онда се одређује његовом способношћу да изврши одређени скуп кодова. Ако купите модерни ЦПУ, онда се највероватније односи на к86 архитектуру.
Прочитајте такође: Одредите број процесора
Кернелс
Главни део ЦПУ-а се зове кернел, садржи све потребне блокове, као и извршавање логичких и аритметичких задатака. Ако погледате слику испод, моћи ћете да откријете како изгледа свака функционална кернел јединица:
- Модул за избор инструкција. Овде, инструкције се препознају на адреси која је наведена у бројачу инструкција. Број симултаних читања команди директно зависи од броја инсталираних јединица за дешифровање, што помаже у сваком кораку рада са највећим бројем инструкција.
- Предиктор транспондера је одговоран за оптимални рад блокирања инструкција. Он дефинише секвенцу извршних наредби, учитавајући цевовод кернела.
- Модул декодирања. Овај део кернела је одговоран за дефинисање неких процеса за обављање задатака. Сам задатак декодирања је веома тежак због варијабилне величине инструкције. У најновијим процесорима, такви блокови се налазе у неколико језгара.
- Модули за узорковање података. Узимају информације из оперативне или кеш меморије. Они обављају узорковање података, што је тренутно потребно за извршавање инструкције.
- Контролна јединица. Само име назначава важност ове компоненте. У кернелу, то је најважнији елемент, јер производи дистрибуцију енергије између свих блокова, помажући да свака акција изврши на вријеме.
- Модул за уштеду резултата. Намењен је писању након завршетка инструкције у РАМ-у. Адреса за уштеду је означена у задатом задатку.
- Елемент рада са прекидима. ЦПУ је способан да изврши неколико задатака одједном захваљујући функцији прекида, што му омогућава да заустави напредак једног програма пребацивањем на другу инструкцију.
- Регистри. Она чува привремене резултате инструкција, ова компонента се може назвати малом брзом РАМ-ом. Често његова запремина не прелази неколико стотина бајтова.
- Командни бројач. Она чува адресу команде, која ће се користити у наредном циклусу такта процесора.
Системски аутобус
Уређаји који улазе на рачунар су прикључени на системску сабирницу ЦПУ-а. Само је директно повезан са њим, други елементи су повезани преко различитих контролера. У самој аутобусу постоји много сигналних линија кроз које се преносе информације. Свака линија има свој протокол, који омогућава комуникацију на контролерима са другим повезаним компонентама рачунара. Аутобус има сопствену фреквенцију, што је већа, то је брже размјена информација између прикључних елемената система.
Кеш меморија
Брзина ЦПУ-а зависи од његове способности да брзо изаберу команде и податке из меморије. Кеш меморија смањује време извршења због чињенице да игра улогу привременог бафера који омогућава тренутни пренос података ЦПУ-а у РАМ-у или обрнуто.
Главна карактеристика кеша је његова разлика у нивоима. Ако је висока, онда је меморија спорија и обимнија. Најбржа и најмања меморија се сматра првим нивоом. Принцип рада овог елемента је веома једноставан: ЦПУ чита податке из РАМ-а и ставља их у кеш меморије на било који ниво, а бришући информације којима је дуго времена приступ. Ако процесору поново треба ове информације, то ће добити бржу захваљујући привременом баферу.
Соцкет (конектор)
Због чињенице да процесор има свој конектор (угнежени или слотован), можете га лако заменити сломом или надоградити свој рачунар. Без утичнице, ЦПУ би се једноставно спуштао у матичну плочу, компликујући накнадну поправку или замену. Вреди пажња - сваки конектор је дизајниран искључиво за уградњу одређених процесора.
Често корисници неадекватно купују некомпатибилан процесор и матичну плочу, што узрокује додатне проблеме.
Прочитајте такође:
Изаберите процесор за свој рачунар
Избор матичне плоче за рачунар
Видео језгро
Захваљујући увођењу видео језгра у процесор, он делује као видео картица. Наравно, с обзиром на моћ, не може се упоредити с њим, али ако купите ЦПУ за једноставне задатке, онда можете без графичке картице. Најбоље од свега, интегрисано видео језгро се показује у јефтиним преносним рачунарима и јефтиним десктоп рачунарима.
У овом чланку детаљно смо разврстали оно о чему се састоји процесори, испричана о улози сваког елемента, његовом значају и зависности од других елемената. Надамо се да је ова информација корисна и научили сте се новог и занимљивог за себе из свијета ЦПУ-а.