Shaxsiy kampyuter prosessorning xususiyatlarini aniqlash

Zanjirband etilgan bilaguzuk
Bugungi protsessorlar quvurlarni qayta ishlash jarayonini tashkil etuvchi bir necha ketma-ket buyruqlar bajarilishini birlashtiradi. Protsessor buyrug'i bajarilishini bosqichlarga ajratadi.
Masalan, Pentium - 5 bosqichda:
1) dasturning bir qismini xotiradan o'qish (namuna olish, RAM yoki keshdan buyruqni o'qish)
2) ko'rsatmaning davomiyligini aniqlang (buyruqning dekodlanishi va parolini bekor qilish, ya'ni amalga oshiriladigan operatsiya kodini aniqlash)
3) agar bu buyruqda ishlatilsa, xotira uyasi manzilini aniqlang
4) buyruqni bajarish 5) natijani saqlash. Har bir bosqichga qadam deyiladi. 5-qadamli konveyer chiqadi.
Quvurlarni qayta ishlash jarayonida har bir qadamga 1 soat tsikli ajratiladi. Har bir yangi o'lchovda yagona buyruq bajarilishi tugaydi va yangi dasturni boshlash boshlanadi. Bu jarayon deyiladi thread ishlov berish . Quvurning 5 bosqichli buyrug'ining umumiy vaqti soat chastotasining 5 ta davri bo'ladi. Har bir aylanish jarayonida quvur liniyasi bir vaqtning o'zida 5 xil buyruqlar bilan ishlaydi. Shunday pipelining protsessor ishlashini yaxshilaydi, biroq buyruqning bajarilish vaqtini qisqartirmaydi. G'oliblik, bir vaqtning o'zida bir nechta jamoalarning ishlov berishiga bog'liq.
Superscalar protsessori mavjudligi - ikkita konveyer.
Super konveyer - Quvurning 5 bosqichidan ko'prog'i, bunday qaror CPU ishini sezilarli darajada oshirdi. Ko'p quvur o'tkazish amaliyoti qo'llaniladi. Deyarli barcha yo'riqnomalar, suzuvchi nuqta operatsiyalari va o'tish ko'rsatmalari bundan mustasno, parallel ravishda bajarilishi mumkin. Supersklyarny va superkoveverny quvvatlarda ikkitadan ortiq konveyer va besh bosqichdan ko'proq bo'lishi kerakligini anglatadi. Quvur liniyasi dasturlarning chiziqli bo'linmalarini bajarish tezligiga sezilarli ta'sir ko'rsatmoqda, bu esa, suzuvchi nuqta operatsiyalari va o'tish buyruqlaridan tashqari, parallel ravishda bajarilishi mumkin.
O'rnatilgan qurilmalar
CPU asosiy komponentlari yadro, kesh va avtobus.
CPU yadrosiyo'riqnomani bajaradi. Buyruqlar operatsiyalari ro'yxatga olinadi. Registrlarning hajmi protsessor hajmini belgilaydi. "Yadro" tushunchasi topologik ma'noga ega - protsessor chipining markazida joylashgan va uning atrofida kesh xotirasi va boshqa bloklar mavjud. Xuddi shu turdagi protsessor turli xil "yadro" larga o'rnatilishi mumkin. Bugungi kunda ko'p yadroli tizimlar mavjud. Bir kristallagi 2, 4, 6, 8 yadrosi joylashtirilgan.
Kesh xotirasi(RAM kesh) tezroq, lekin arzonroq dinamik (DRAM) xotirada saqlangan ma'lumotlarga kirishni tezlashtirish uchun ishlatiladigan yuqori tezlikli statik (SRAM) xotiraga ega. Protsessor bir xil ma'lumotlarni yoki dastur ko'rsatmalariga qayta-qayta kirishganda, kirish tezlashadi. Kesh iste'mol qiladigan so'nggi ma'lumotlarni saqlaydi va protsessor ularni keshdan tezda o'qiydi. Naqd - bu tezkor protsessor va nisbiy asta-sekin ishlaydigan bufer xotirasi, bu ma'lumotlarni qayta ishlashni sezilarli darajada tezlashtiradi.
2 tur mavjud: L1 va L2 (ingliz tilining 1 va 2 darajalari darajasida - "level").
L1 keshni dastlab protsessor chipiga ulangan va uning ajralmas qismi hisoblanadi. Ushbu ko'rsatmalar uchun protsessor ko'rsatmalari va ma'lumotlar mavjud. Katta L1 keshi juda ko'p shartli sharoitlarda juda foydalidir, chunki u vazifa konteksti deb ataladi, ya'ni. ushbu vazifalarni almashtirish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar. Hajmi 2 * 32Kb, 2 * 64Kb, 2 * 128Kb, 2 * 256Kb.
L2 keshi protsessor va RAM chastotasidagi farqni qoplash uchun ishlatiladi. Joylashtirilgan yoki mot. yadrodan alohida yoki protsessor qutisidan ajratiladi. Uning asosiy parametri hajmi: qancha katta bo'lsa, tizim qanchalik tez ishlaydi. Lekin, bu xotira qimmat, shuning uchun keshning hajmi ishlash va tizim narxi o'rtasida uzilishdir. Turli xil protsessorlar uchun odatdagi kesh o'lchovlari (512Kb, 1Mb, 2Mb, 4Mb), shuning uchun kesh yanada kamroq RAM ma'lumotlarini kutish holatlarini kamaytirish orqali ishlashni yaxshilaydi. Kerakli buyruqlar va ma'lumotlar oldindan kiritilgan tezroq keshdan olinadi. Ikki keshni ishlatish ma'lumotni o'qishda nizolarni bartaraf qiladi, bir vaqtda o'qish mavjud.
Protsessor anakartdagi boshqa qurilmalar bilan, xususan, asosiy xotirasi orqali muloqot qiladi protsessor avtobusi. Eslatib o'tamiz, avvalgi ikkala asosiy xotira va protsessor tizim xotirasi deb atalgan avtobusda bo'lgan. Endi ishlashni yaxshilash uchun protsessor o'z avtobusiga ega. (1066 MHz, 800 MHz, 533 MHz, 333 MHz). Kopyalayici - "suzuvchi nuqta" (yoki vergul) bilan ishlaydigan maxsus birlik. Xususan, aniq va murakkab hisob-kitoblar, shuningdek, bir qator grafik dasturlarda ishlash uchun foydalaniladi.
Protsessorda siz quyidagi asosiy qismlarni tanlashingiz mumkin:
—filial tahmin birligi (o'tish manzillari - BPST);
suzuvchi nuqta birligi;
- CPU xatolarni aniqlash vositalari