Bagaimana cara kerja prosesor? Bagaimana cara kerja prosesor komputer? Dari jenis data apa yang dapat bekerja CPU.

Komputer pribadi adalah hal yang sangat kompleks dan multifaset, tetapi di setiap unit sistem kami akan menemukan pusat semua operasi dan proses - mikroprosesor. Apa prosesor komputer dan untuk apa yang masih dibutuhkan?

Mungkin, banyak yang akan senang, mempelajari apa yang terdiri dari mikroprosesor komputer pribadi. Itu hampir sepenuhnya terdiri dari batu biasa, batu.

Ya, ini sangat ... Prosesor ini mencakup zat-zat seperti, misalnya, silikon adalah bahan yang sama dari mana batu pasir dan granit terdiri.

Prosesor HOFF.

Mikroprosesor pertama untuk komputer pribadi ditemukan hampir setengah abad yang lalu - pada tahun 1970 oleh Marshian Edward Hoff dan tim insinyurnya dari Intel.

Prosesor Hoff pertama bekerja pada frekuensi hanya 750 kHz.

Karakteristik utama dari prosesor komputer hari ini, tentu saja, tidak sebanding dengan digit di atas, "batu" saat ini beberapa ribu kali lebih kuat dari leluhur mereka dan sebelumnya, lebih baik membiasakan diri dengan tugas-tugas yang ia putuskan.

Banyak orang percaya bahwa prosesor dapat "berpikir." Kita harus segera mengatakan bahwa tidak ada saham kebenaran. Setiap prosesor komputer pribadi yang sangat kuat terdiri dari sejumlah transistor - sakelar khas yang melakukan satu fungsi tunggal - lewati sinyal lebih lanjut atau berhenti. Pemilihan tergantung pada tegangan sinyal.

Jika Anda melihatnya di sisi lain, dapat dilihat dari mana mikroprosesor terdiri dari, dan terdiri dari mendaftar - sel pemrosesan informasi.

Untuk tautan "batu" dengan sisa perangkat komputer pribadi, jalan berkecepatan tinggi khusus yang disebut "bus" digunakan. Di atasnya dengan kecepatan kilat, sinyal elektromagnetik kecil "terbang". Ini adalah prinsip pengoperasian prosesor komputer atau laptop.

Perangkat mikroprosesor

Bagaimana prosesor komputer? Dalam mikroprosesor apa pun, Anda dapat menyoroti 3 komponen:

  1. Inti dari prosesor (di sini di sini bahwa pembagian nol dan unit terjadi);
  2. Memori cache adalah penggerak informasi kecil langsung di dalam prosesor;
  3. Coprocessor adalah pusat otak khusus dari setiap prosesor di mana operasi yang paling kompleks terjadi. Ini juga berfungsi dengan file multimedia.

Sirkuit prosesor komputer dalam versi yang disederhanakan adalah sebagai berikut:

Salah satu indikator utama mikroprosesor adalah frekuensi clock. Ini menunjukkan berapa banyak jam "batu" per detik. Kekuatan prosesor komputer tergantung pada totalitas indikator di atas.

Perlu dicatat bahwa kadang-kadang peluncuran roket dan kerja satelit dipimpin oleh mikroprosesor dengan frekuensi clock ribuan kali kurang dari satu dengan "mitra" hari ini. Dan ukuran satu transistor adalah 22nm, interlayer transistor hanya 1 nm. Untuk referensi, 1 nm adalah ketebalan 5 atom!

Sekarang Anda tahu bagaimana prosesor komputer diatur dan beberapa kesuksesan mencapai para ilmuwan yang bekerja di perusahaan manufaktur komputer pribadi.

Komputer pribadi terdiri dari berbagai komponen yang terhubung sistem bersatu. Interaksi dan kontrol di antara mereka dilakukan karena prosesor pusat, melakukan peran otak elektronik PC. Tanpanya, teknik apa pun, apakah itu laptop, tablet atau blok sistem - tumpukan besi. Mari kita lebih memperhatikan lebih detail bagaimana prosesor pusat komputer bekerja dan apa strukturnya.

Sebelum beralih ke pertimbangan karakteristik kunci CPU, perlu untuk mengetahui jenis apa yang terjadi. Prosesor pusat atau CPU, karena mereka dipanggil ke luar negeri, dan mereka dibagi menjadi kriteria berikut.

Kekuasaan:

  • Ada model inti tunggal yang lemah, produksi yang dihentikan dan hanya dapat dibeli setelah pencarian panjang;
  • Model sedang dan kuat memiliki dari 2 hingga 16 inti;

Menurut metode aplikasi:

  1. Gaming;
  2. Server;
  3. Anggaran;

Oleh produsen perusahaan:

Catatan! Selain Intel dan Amjeed CPU, ada produk yang diproduksi di bawah merek perusahaan lain, tetapi mereka sedikit dalam permintaan, membuat sebagian kecil dari total volume barang di pasar besi komputer.

Banyak pengguna yang keliru percaya bahwa produk Intel berbeda dari AMD hanya dengan judul, tetapi ini jauh dari itu. Struktur setiap prosesor pusat yang diproduksi di bawah merek dagang dari perusahaan-perusahaan ini secara signifikan berbeda dari pesaing. Berkat ini, mereka memiliki kelebihan dan kekurangan mereka. Misalnya, produk Intel diberkahi dengan karakteristik positif berikut yang mendapat manfaat dari prosesor pusat AMD yang membedakan prosesor pusat mereka:

  1. Sebagian besar produsen produk komponen untuk PC menyesuaikan produk mereka dengan standar CPU dari Intel;
  2. Selama operasi mengkonsumsi lebih sedikit energi, mengurangi beban pada sistem;
  3. Menunjukkan kecepatan yang lebih besar saat bekerja dengan satu program;
  4. Pilihan Terbaik untuk Game Build of System Blocks;

Produk dari AMD juga memiliki sejumlah karakteristik yang memungkinkan mereka untuk secara aktif bersaing di pasar besi komputer:

  • Berbeda dengan CPU dari produksi Intel, prosesor pusat dari AMD memiliki fungsi overclocking, meningkatkan daya awal hingga 20%;
  • Nilai terbaik untuk harga dan kualitas barang;
  • Grafik nuklei.Tertanam dalam CPU, memiliki peluang besar daripada Intel, memungkinkan Anda untuk bekerja lebih cepat dengan video;

Deskripsi prosesor pusat

Jadi, dengan jenis CPU dan fitur khas mereka, kami tahu, saatnya untuk pindah ke deskripsi produk dan mencari tahu apa itu. Untuk kesederhanaan pemahaman, itu akan memecahnya untuk beberapa poin, menyorotnya fitur Utama Produk:

  1. Penugasan CPU;
  2. Strukturnya;
  3. Karakteristik dasar;

Dengan bantuan mereka, kita akan memahami bagaimana prosesor bekerja dan bagaimana itu diatur.

Tujuan

Tugas utama CPU adalah pelaksanaan proses komputasi yang dengannya perangkat dikirim ke serangkaian perintah yang diperlukan untuk eksekusi. Perintah terletak di RAM PC dan CPU membaca dari sana secara langsung. Dengan demikian, semakin tinggi daya komputasi prosesor, semakin besar sistem memiliki seluruh sistem.

Struktur

Struktur umum dari setiap pemrosesan pusat terdiri dari blok berikut:

  1. Blok antarmuka;
  2. Blok operasional;

Blok antarmuka berisi komponen-komponen berikut:

  • Register alamat;
  • Register memori di mana kode perintah yang ditransmisikan disimpan, eksekusi yang direncanakan dalam waktu dekat;
  • Perangkat kontrol - dengan perintah kontrol bantuannya terbentuk, yang kemudian dilakukan oleh CPU;
  • Kontrol sirkuit yang bertanggung jawab untuk pengoperasian port dan ban sistem;

Unit operasi meliputi:

  1. Memori mikroprosesor. Terdiri dari: register segmen, register tanda, register tujuan umum dan register menghitung jumlah tim;
  2. Perangkat logis aritmatika. Dengan itu, informasi ditafsirkan menjadi satu set operasi logis, atau aritmatika;

Catatan! Unit operasi dan blok antarmuka beroperasi dalam mode paralel, tetapi bagian antarmuka adalah satu langkah di depan, merekam blok register perintah, yang kemudian dilakukan oleh bagian operasi.

Bus sistem berfungsi untuk mentransmisikan sinyal dari prosesor pusat ke komponen lain dari perangkat. Dengan setiap generasi baru, struktur prosesor berubah sedikit dan perkembangan terbaru sangat berbeda dari prosesor pertama yang digunakan pada awal pembentukan teknologi komputer.

Karakteristik.

Karakteristik dari setiap prosesor pusat memiliki dampak besar pada kecepatan elemen individu. Sistem dan semua perangkat kompleks secara keseluruhan. Di antara karakteristik utama yang mempengaruhi parameter kinerja dibedakan:

  • Frekuensi clock; Untuk memproses satu fragmen data yang ditransmisikan di dalam PC, satu siklus waktu diperlukan. Dari sini ia mengikuti bahwa semakin tinggi frekuensi clock CPU yang dibeli, semakin cepat perangkat sedang mengolah array besar informasi. Frekuensi clock diukur dalam megahertz. Satu megahertz setara dengan 1 juta jam per detik. Model-model lama memiliki frekuensi kecil, karena itu kecepatan pekerjaan meninggalkan banyak yang harus diinginkan. Model modern memiliki indikator frekuensi jam yang hebat, memungkinkan Anda untuk dengan cepat memproses dan melakukan set komando yang paling kompleks.
  • Melepaskan; Informasi yang ditujukan untuk pemrosesan CPU jatuh ke dalamnya melalui ban eksternal. Jumlah data tergantung pada jumlah data yang ditransmisikan pada satu waktu. Ini mempengaruhi kecepatan. Model lama adalah 16 debit, dan modern memiliki 32 atau 64 pembuangan. 64. pelepasan sistem. Hari ini dianggap yang paling maju dan di bawahnya sedang dikembangkan. produk perangkat lunak dan perangkat.
  • Cache - memori; Digunakan untuk meningkatkan pengoperasian perangkat di komputer, membuat zona buffer menyimpan salinan array data terakhir yang diproses oleh prosesor. Ini memungkinkan untuk dengan cepat melakukan operasi serupa jika perlu, tanpa menghabiskan waktu untuk mengajukan banding berbagi memori Komputer pribadi.
  • Stopkontak; Mengencangkan perangkat ke motherboard. Generasi prosesor yang berbeda, seperti motherboards. memiliki soket yang didukung sendiri. Itu harus dipertimbangkan saat membeli. Produsen yang berbeda memiliki soket juga berbeda satu sama lain.
  • Faktor frekuensi internal; Prosesor dan motherboard beroperasi pada frekuensi yang berbeda dan untuk menyinkronkan satu sama lain ada pengganda frekuensi. Basis atau referensi dianggap frekuensi kerja motherboard, yang dikalikan dengan koefisien pribadi CPU.

Dari karakteristik samping, terkait langsung dengan teknologi produksi, sorot disipasi panas dan jumlah energi yang dikonsumsi selama operasi. Perangkat yang kuat mengalokasikan banyak panas dan membutuhkan pakan energi yang lebih besar selama operasi. Untuk pekerjaan penuh mereka, sistem pendingin bantu digunakan.

Sekarang penuh dengan informasi tentang internet pada topik prosesor, Anda dapat menemukan banyak artikel tentang cara kerjanya, di mana register, kebijaksanaan, interupsi, dll. Terutama disebut ... tetapi, seseorang tidak terbiasa Dengan semua istilah dan konsep ini cukup sulit. Terbang "untuk memahami proses pemahaman, dan Anda harus mulai dengan yang kecil - yaitu dari pemahaman dasar bagaimana prosesor diatur dan dari mana bagian utama terdiri.

Jadi, apa yang akan ada di dalam mikroprosesor, jika Anda membongkar:

digital 1 dilambangkan permukaan logam (penutup) mikroprosesor, berfungsi untuk menghilangkan panas dan melindungi kerusakan mekanis Apa yang ada di balik tutup ini (saya makan di dalam prosesor itu sendiri).

Di nomor 2 - kristal itu sendiri terletak pada fakta bahwa yang paling penting dan mahal dalam pembuatan bagian mikroprosesor. Ini berkat kristal ini bahwa semua perhitungan terjadi (dan ini adalah fungsi utama dari prosesor) dan apa yang lebih sulit daripada sempurna - semakin kuat prosesor diperoleh dan semakin mahal. Kristal terbuat dari silikon. Bahkan, proses pembuatannya sangat kompleks dan berisi lusinan langkah, lebih banyak di video ini:

Gambar 3 - Substrat Textolite Khusus yang ke mana semua bagian lain dari prosesor dilampirkan, dan juga memainkan peran situs kontak - ada di sisi sebaliknya sejumlah besar Golden "Points" adalah kontak (pada gambar ada sedikit yang terlihat). Berkat situs kontak (substrat), interaksi dekat dengan kristal dipastikan, untuk secara langsung setidaknya entah bagaimana mempengaruhi kristal tidak mungkin.

Tutupnya (1) terpasang pada substrat (3) dengan menggunakan perekat tahan suhu tinggi. Tidak ada kesenjangan udara di antara kristal (2) dan tutupnya, tempatnya ditempati oleh pasta termal, ketika dibekukan darinya, ternyata "jembatan" antara kristal prosesor dan tutupnya, yang memastikan sangat Aliran panas panas yang baik.

Kristal terhubung ke substrat menggunakan solder dan sealant, kontak substrat terhubung ke kontak kristal. Pada gambar ini, jelas ditampilkan sebagai menghubungkan kontak kristal dengan kontak substrat menggunakan kabel yang sangat tipis (dalam peningkatan foto 170x):

Secara umum, perangkat prosesor dari berbagai produsen dan bahkan model satu produsen dapat sangat bervariasi. tapi skema skema Pekerjaan tetap sama - setiap orang memiliki substrat kontak, kristal (atau beberapa, yang terletak dalam satu kasus) dan penutup logam untuk penghapusan panas.

Jadi misalnya, substrat kontak terlihat seperti prosesor Intel Pentium 4 (prosesor akan berubah):

Bentuk kontak dan struktur lokasi mereka tergantung pada prosesor dan papan komputer komputer (soket harus bertepatan). Misalnya, pada gambar tepat di atas kontak dari prosesor tanpa "pin", karena pin berada langsung di soket motherboard.

Dan situasi lain adalah di mana kontak "pin" tetap langsung dari substrat kontak. Fitur ini terutama mengkarakteristik untuk prosesor AMD:

Seperti disebutkan di atas, perangkat model yang berbeda. Prosesor satu produsen dapat bervariasi, sebelum kami adalah contoh cerah - prosesor quad-core Intel Core 2 quad, yang pada dasarnya adalah 2 dual-core core 2 duo line prosesor, dikombinasikan dalam satu kasus:

Penting! Jumlah kristal di dalam prosesor dan jumlah inti prosesor tidak sama.

Dalam model modern prosesor Intel, 2 kristal (chip) cocok sekaligus. Chip kedua adalah inti grafis dari prosesor, pada dasarnya memainkan peran yang dibangun ke dalam prosesor kartu video, bahkan jika tidak ada kartu video dalam sistem, inti grafis akan memikul peran kartu video, dan cukup kuat ( Dalam beberapa model prosesor, daya komputasi core grafik memungkinkan Anda memainkan game modern pada pengaturan grafis sedang).

Itu saja perangkat mikroprosesor pusatSecara singkat tentu saja.

Prosesor adalah bagian utama dari perangkat komputer mana pun. Tetapi banyak pengguna memiliki ide yang sangat lemah tentang apa yang ada di komputer dan fungsi apa yang dilakukannya. Meskipun B. dunia modern Ini adalah informasi penting, mengetahui banyak kesalahpahaman serius yang dapat dihindari. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang chip yang menyediakan kinerja komputer Anda, Anda mengimbau alamatnya. Dari artikel ini Anda akan mempelajari apa yang dibutuhkan prosesor dan bagaimana pengaruhnya terhadap kinerja seluruh perangkat.

Apa itu prosesor pusat

DI kasus iniIni adalah prosesor pusat. Lagi pula, ada yang lain, misalnya, prosesor video.

Prosesor pusat adalah bagian utama dari komputer, yang merupakan unit elektronik atau sirkuit terintegrasi. Ini melakukan instruksi mesin, atau kode program, dan merupakan dasar dari perangkat perangkat keras.

Berbicara lebih mudah, ini adalah jantung dan otak komputer. Ini berkat dia bahwa segala sesuatu bekerja, memproses aliran data dan mengontrol pekerjaan semua bagian sistem umum..

Jika Anda melihat prosesor secara fisik, itu mewakili papan persegi tipis kecil. Ini memiliki ukuran kecil dan atas ditutupi dengan tutup logam.

Bagian bawah chip ditempati oleh kontak di mana chipset dan berinteraksi dengan sisa sistem. Membuka sampul unit sistem komputer Anda, Anda dapat dengan mudah menemukan prosesor jika hanya ditutup oleh sistem pendingin.

Sejauh ini, CPU tidak akan memberikan perintah yang relevan, komputer tidak akan dapat menerapkan bahkan operasi paling sederhana, misalnya, terlipat dua angka. Apa pun yang ingin Anda terapkan pada PC Anda, tindakan apa pun menyiratkan banding ke prosesor. Itu sebabnya dia adalah komponen penting dari komputer.

Prosesor pusat modern mampu tidak hanya mengatasi tugas-tugas utama mereka, tetapi juga sebagian dapat mengganti kartu video. Chip baru diproduksi dengan tempat yang ditunjuk secara terpisah untuk melakukan fungsi pengontrol video.

Pengontrol video ini melakukan semua langkah dasar yang diperlukan yang dibutuhkan dari kartu video. Sebagai memori video, RAM digunakan. Tetapi tidak perlu disalahartikan bahwa prosesor modern yang kuat dapat sepenuhnya mengganti kartu video.

Bahkan kelas menengah Kartu video meninggalkan pengontrol video prosesor jauh di belakang. Jadi, versi komputer tanpa kartu video cocok kecuali untuk perangkat kantor yang tidak menyiratkan melakukan apa pun tugas yang kompleksterkait dengan grafik.

Dalam kasus seperti itu, itu benar-benar mungkin untuk disimpan. Lagi pula, Anda dapat hanya chipset prosesor dengan pengontrol video yang bagus dan tidak menghabiskan uang pada kartu video.

Bagaimana prosesor bekerja

Apa prosesor semacam itu tampaknya telah disortir. Tetapi bagaimana cara kerjanya? Ini adalah proses yang panjang dan kompleks, tetapi jika Anda mengetahuinya, semuanya cukup mudah. Prinsip operasi prosesor pusat dapat dipertimbangkan secara bertahap.

Pertama, program dimuat ke dalam RAM, dari mana semua informasi yang diperlukan diambil dan seperangkat perintah wajib untuk melakukan unit kontrol prosesor. Kemudian semua data ini masuk ke memori buffer, yang disebut cache prosesor.

Dari buffer keluar informasi yang dibagi menjadi dua jenis: instruksi dan nilai. Dan mereka dan mereka jatuh ke register. Register adalah sel memori yang dimasukkan ke dalam chipset. Mereka juga memiliki dua jenis, tergantung pada jenis informasi yang mereka terima: register perintah dan register data.

Salah satu komponen CPU adalah perangkat logis aritmatika. Ini terlibat dalam melakukan transformasi informasi menggunakan perhitungan aritmatika dan logis.

Di sinilah data dari register jatuh. Setelah itu, perangkat logis aritmatika membaca data yang diterima dan mengeksekusi perintah yang diperlukan untuk pemrosesan angka pada akhirnya.

Di sini kami sedang menunggu perpecahan lagi. Hasil akhir dibagi menjadi selesai dan belum selesai. Mereka kembali ke register, dan selesai mendaftar dalam memori buffer.

Prosesor kas terdiri dari dua level utama: atas dan bawah. Perintah dan data terbaru dikirim ke cache atas, dan yang tidak digunakan, pergi ke bawah.

Artinya, semua informasi di tingkat ketiga dipindahkan ke yang kedua dari mana, pada gilirannya, data pergi ke yang pertama. Dan data yang tidak perlu sebaliknya dikirim ke tingkat yang lebih rendah.

Setelah siklus komputasi selesai, hasilnya direkam lagi ke dalam RAM komputer. Ini terjadi sehingga cache prosesor pusat dirilis dan tersedia untuk operasi baru.

Tetapi kadang-kadang ada situasi ketika memori buffer ternyata sepenuhnya selesai, dan tidak ada tempat untuk operasi baru. Dalam hal ini, data yang saat ini tidak digunakan sedang digunakan dalam memori operasional atau ke memori prosesor yang lebih rendah.

Jenis prosesor

Setelah dipahami dengan prinsip kerja CPU, sudah waktunya untuk membandingkan berbagai jenis berbagai jenis. Banyak jenis prosesor. Ada model tunggal inti lemah dan perangkat yang kuat dengan banyak nuklei. Ada yang dimaksudkan secara eksklusif untuk pekerjaan kantor, dan ada yang diperlukan untuk game paling modern.

Saat ini ada dua pencipta prosesor utama - ini AMD dan Intel. Mereka yang menghasilkan chip yang paling relevan dan dalam permintaan. Harus dipahami bahwa perbedaan antara chip dari kedua perusahaan ini bukan jumlah core atau kinerja keseluruhan, tetapi dalam arsitektur.

Artinya, produk dari kedua perusahaan ini dibangun sesuai dengan prinsip yang berbeda. Dan setiap pencipta memiliki jenis prosesor yang unik, memiliki struktur pesaing yang berbeda.

Perlu dicatat bahwa kedua opsi memiliki kekuatan dan kelemahan mereka. Misalnya, Intel dibedakan oleh tersebut plus. :

  • Lebih sedikit biaya energi;
  • Sebagian besar pencipta besi difokuskan pada interaksi dengan prosesor Intel;
  • Dalam permainan kinerja di atas;
  • Intel lebih mudah untuk berinteraksi dengan RAM komputer;
  • Operasi yang diimplementasikan dengan hanya satu program dilakukan lebih cepat pada Intel.

Pada saat yang sama, ada juga mereka minus. :

  • Sebagai aturan, biayanya chipset Intel. lebih mahal dari AMD analog;
  • Saat bekerja dengan beberapa program berat, produktivitas jatuh;
  • Kernel grafis lebih lemah dari pesaing.

AMD berbeda dalam hal berikut keuntungan:

  • Harga yang jauh lebih menguntungkan dan rasio kualitas;
  • Mampu memastikan operasi seluruh sistem yang andal;
  • Ada kesempatan untuk membubarkan prosesor, meningkatkan dayanya sebesar 10-20%;
  • Inti grafis terintegrasi yang lebih kuat.

Namun, AMD lebih rendah dari parameter berikut:

  • Interaksi dengan ram terjadi lebih buruk;
  • Lebih banyak listrik dihabiskan untuk pekerjaan prosesor;
  • Frekuensi kerja di level kedua dan ketiga memori buffer. di bawah;
  • Dalam kinerja permainan di bawah ini.

Meskipun pro dan kontra mereka, perusahaan terus memproduksi prosesor terbaik. Anda dapat memilih mana yang lebih disukai untuk Anda. Lagi pula, tidak mungkin untuk mengatakan bahwa satu perusahaan lebih baik dari yang lain.

Karakter utama

Jadi, kami sudah tahu bahwa salah satu karakteristik utama prosesor adalah pengembangnya. Tetapi ada sejumlah parameter yang perlu Anda bayar lebih banyak perhatian saat membeli.

Jangan jauh dari merek, dan menyebutkan bahwa ada serangkaian keripik yang berbeda. Setiap produsen meluncurkan aturannya dalam berbagai kategori yang dibuat untuk berbagai tugas. Parameter yang berdekatan lainnya adalah arsitektur CPU. Bahkan, itu adalah organ-organ internalnya, di mana semua pekerjaan chip tergantung.

Bukan parameter yang paling jelas, tetapi sangat penting adalah soket. Faktanya adalah bahwa pada prosesor itu sendiri soket harus bertepatan dengan sarang yang sesuai pada motherboard.

Jika tidak, Anda tidak akan dapat menggabungkan dua komponen utama komputer mana pun ini. Jadi, ketika merakit unit sistem, Anda harus membeli motherboard dan mencari chipset di bawahnya, atau sebaliknya.

Sekarang saatnya untuk mengetahui karakteristik prosesor mana yang mempengaruhi kinerjanya. Tidak diragukan lagi, yang utama adalah frekuensi clock. Ini adalah jumlah operasi yang dapat dilakukan dalam unit waktu tertentu.

Indikator ini diukur dalam megahertz. Jadi apa frekuensi clock mempengaruhi chip? Karena ini menunjukkan jumlah operasi untuk waktu tertentu, tidak sulit untuk menebak bahwa kecepatan operasi perangkat tergantung padanya.

Indikator penting lainnya adalah volume memori buffer. Seperti yang disebutkan sebelumnya, itu terjadi bagian atas dan bawah. Ini juga mempengaruhi kinerja prosesor.

CPU mungkin satu atau lebih nuklei. Model multi-core lebih mahal. Tetapi apa jumlah nuklei yang mempengaruhi? Karakteristik ini menentukan kekuatan perangkat. Semakin banyak nukle, semakin kuat perangkat.

Keluaran

Prosesor pusat bermain bukan hanya salah satu yang paling penting, tetapi bahkan orang dapat mengatakan peran utama di komputer. Dari dia bahwa kinerja seluruh perangkat akan bergantung padanya, serta tugas-tugas yang dimungkinkan untuk menggunakannya.

Tetapi ini tidak berarti bahwa perlu untuk membeli prosesor paling kuat untuk komputer menengah. Ambil model optimal yang akan memenuhi kebutuhan Anda.

Anda membaca garis-garis ini dari ponsel cerdas, tablet atau komputer Anda. Salah satu dari perangkat ini didasarkan pada mikroprosesor. Mikroprosesor adalah "hati" dari setiap perangkat komputer. Ada banyak jenis mikroprosesor, tetapi mereka semua memecahkan tugas yang sama. Hari ini kita akan berbicara tentang bagaimana prosesor bekerja dan tugas apa yang dilakukannya. Sekilas, semua ini tampak jelas. Tetapi sangat banyak pengguna yang tertarik untuk memperdalam pengetahuan mereka tentang komponen yang paling penting, memberikan kinerja komputer. Kami belajar tentang bagaimana teknologi berdasarkan logika digital sederhana memungkinkan komputer Anda tidak hanya untuk menyelesaikan tugas matematika, tetapi juga menjadi pusat hiburan. Seperti dua digit - unit dan nol - diubah menjadi game dan film berwarna-warni? Banyak yang berulang kali mengajukan pertanyaan ini dan akan dengan senang hati mendapatkan jawabannya. Bagaimanapun, bahkan di jantung baru-baru ini, kita aMD prosesor Jaguar, di mana konsol game terbaru didasarkan, adalah logika kuno yang sama.

Dalam literatur bahasa Inggris, mikroprosesor sering disebut CPU (unit pemrosesan pusat, [tunggal] oleh modul prosesor pusat). Alasan untuk nama seperti itu terletak pada kenyataan bahwa prosesor modern adalah satu chip. Mikroprosesor pertama dalam sejarah umat manusia diciptakan oleh korporasi di tahun 1971 yang jauh.

Peran Intel dalam Sejarah Industri Mikroprosesor


Ini tentang model Intel 4004. Itu tidak kuat dan hanya bisa melakukan tindakan penambahan dan pengurangan. Pada saat yang sama, ia hanya dapat menangani empat bit informasi (yaitu, itu 4-bit). Tetapi untuk waktunya, penampilannya menjadi peristiwa penting. Bagaimanapun, seluruh prosesor cocok dalam satu chip. Sebelum penampilan Intel 4004, komputer didasarkan pada seluruh set chip atau komponen diskrit (transistor). Mikroprosesor 4004 meletakkan dasar dari salah satu kalkulator portabel pertama.

Mikroprosesor pertama untuk komputer rumah telah menjadi Intel 8080 pada tahun 1974. Seluruh daya komputasi komputer 8-bit ditempatkan dalam satu chip. Tetapi pengumuman prosesor Intel 8088 benar-benar penting. Tampak pada tahun 1979 dan sejak 1981 mulai digunakan dalam massa pertama komputer pribadi IBM PC.

Selanjutnya, prosesor mulai mengembangkan dan memutar daya. Setiap orang yang sedikit akrab dengan sejarah industri mikroprosesor, ingat bahwa 80286 datang untuk menggantikan 8088. Kemudian putaran 80386 tiba, diikuti oleh 80486. Lalu ada beberapa generasi pentium: Pentium, Pentium 4. Semua prosesor intelovsky ini didasarkan pada struktur dasar 8088. Mereka memiliki kompatibilitas mundur. Ini berarti Pentium 4 dapat memproses fragmen kode untuk 8088, tetapi melakukannya pada kecepatan naik sekitar lima ribu kali. Sejak itu, tidak bertahun-tahun telah berlalu, tetapi mereka berhasil mengubah beberapa generasi mikroprosesor lagi.


Sejak 2004, Intel mulai menawarkan prosesor multi-core. Jumlah transistor yang digunakan pada mereka meningkat oleh jutaan. Tetapi bahkan sekarang prosesor tunduk aturan umumyang dibuat untuk chip awal. Tabel mencerminkan riwayat mikroprosesor Intel hingga 2004 (inklusif). Kami akan membuat beberapa penjelasan untuk indikator apa yang tercermin:
  • Nama. Model prosesor
  • Tanggal (tanggal). Tahun di mana prosesor pertama kali diperkenalkan. Banyak prosesor diulang berkali-kali, setiap kali frekuensi clock mereka meningkat. Dengan demikian, modifikasi chip berikutnya dapat diumumkan kembali bahkan beberapa tahun setelah versi pertama muncul di pasaran
  • Transistor (jumlah transistor). Jumlah transistor dalam chip. Anda dapat melihat bahwa indikator ini terus meningkat
  • Mikron (lebar dalam mikron). Satu mikron sama dengan satu juta meter. Besarnya indikator ini ditentukan oleh ketebalan kawat terbaik dalam chip. Sebagai perbandingan, ketebalan rambut manusia adalah 100 mikron
  • Kecepatan clock (frekuensi jam). Kecepatan prosesor maksimum
  • Lebar data. "Bitness" dari perangkat prosesor aritmatika dan logis (ALU, ALU). 8-bit ALU dapat dikurangkan, mengurangi, melipatgandakan dan melakukan tindakan lain selama dua angka 8-bit. ALU 32-bit dapat bekerja dengan angka 32-bit. Untuk melipat dua angka 32-bit, ALU delapan bit, Anda harus menjalankan empat instruksi. ALU 32-bit akan mengatasi tugas ini untuk satu instruksi. Dalam banyak (tetapi tidak dalam semua) kasus lebar ban eksternal. Data bertepatan dengan "bitensi" Allu. Prosesor 8088 memiliki alu 16-bit, tetapi bus 8-bit. Untuk pentium terlambat, situasinya ditandai ketika ban sudah 64-bit, dan Alu masih tetap 32-bit
  • MIPS (jutaan instruksi per detik). Memungkinkan Anda untuk memperkirakan kinerja prosesor. Mikroprosesor modern melakukan begitu banyak tugas yang berbeda sehingga indikator ini kehilangan nilai aslinya dan dapat digunakan terutama untuk mengkompronasikan daya komputasi beberapa prosesor (dalam tabel ini)

Ada hubungan langsung antara frekuensi jam, serta jumlah transistor dan jumlah operasi yang dilakukan oleh prosesor dalam satu detik. Misalnya, frekuensi jam prosesor 8088 mencapai 5 MHz, dan produktivitas: hanya 0,33 juta operasi per detik. Artinya, eksekusi satu instruksi diperlukan sekitar 15 jam prosesor. Pada tahun 2004, prosesor sudah dapat memenuhi dua instruksi untuk satu ketukan. Peningkatan ini dipastikan dengan meningkatkan jumlah prosesor dalam chip.

Chip ini juga disebut mikro terintegrasi (atau hanya chip). Paling sering itu adalah piring silikon kecil dan tipis, yang merupakan transistor "tercetak". Chip yang sisi yang mencapai dua setengah sentimeter, mungkin mengandung puluhan juta transistor. Prosesor paling sederhana dapat menjadi kotak dengan sisi hanya beberapa milimeter. Dan ukuran ini sudah cukup untuk beberapa ribu transistor.

Logika mikroprosesor


Untuk memahami bagaimana mikroprosesor berfungsi, logika yang didasarkan, dan juga berkenalan dengan bahasa assembler. Ini adalah bahasa asli mikroprosesor.

Mikroprosesor mampu melakukan serangkaian instruksi mesin tertentu (perintah). Mengoperasikan perintah-perintah ini, prosesor melakukan tiga tugas utama:

  • Dengan bantuan perangkat logis aritmatika Anda, prosesor melakukan tindakan matematika: penambahan, pengurangan, perkalian dan divisi. Mikroprosesor modern sepenuhnya mendukung operasi floating point (dengan prosesor aritmatika khusus untuk operasi floating point)
  • Mikroprosesor dapat memindahkan data dari satu jenis memori di yang lain
  • Mikroprosesor memiliki kemampuan untuk membuat keputusan dan, berdasarkan keputusan yang diambil olehnya, "Melompati", yaitu, beralih ke pelaksanaan set perintah baru

Mikroprosesor berisi:

  • Bus Alamat (Bus Alamat). Lebar ban ini bisa 8, 16 atau 32 bit. Ini terlibat dalam mengirimkan alamat dalam memori
  • Bus Data (bus data): 8, 16, 32 atau 64 bit lebar. Ban ini dapat mengirim data ke dalam memori atau menerimanya dari memori. Ketika mereka berbicara tentang "Biothe" dari prosesor, kita berbicara tentang lebar bus data
  • Saluran RD (baca, membaca) dan wr (tulis, rekam), memastikan interaksi memori
  • Jalur Jam (Ban Sinkronisasi Pulsa), Menyediakan Siklus Prosesor
  • Reset Line (Hapus Ban, Reset Bus), Mengatur Ulang Nilai Perintah Meter dan Mulai Ulang Eksekusi Petunjuk

Karena informasinya cukup kompleks, kami akan melanjutkan dari fakta bahwa lebar ban - dan alamat serta bus data hanya 8 bit. Dan secara singkat pertimbangkan komponen mikroprosesor yang relatif sederhana ini:

  • Register A, B dan C adalah chip logis yang digunakan untuk penyimpanan data menengah.
  • Alamat latch (alamat kait) loker A, B dan C
  • Meter tim adalah mikro logis. (kait) mampu menumbuhkan nilai per unit dalam satu langkah (jika mereka menerima perintah yang sesuai) dan mengatur ulang nilai (dapat diterimanya perintah yang sesuai)
  • ALU (perangkat logis aritmatika) dapat dilakukan antara sejumlah 8-bit aksi penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian atau bertindak sebagai penambah konvensional
  • Test Register (Test Register) adalah kait khusus yang menyimpan hasil operasi perbandingan yang diproduksi oleh Allu. Biasanya, ALU membandingkan dua angka dan menentukan apakah mereka sama atau salah satu dari mereka lebih dari yang lain. Register tes juga dapat menyimpan sedikit transfer aksi terakhir dari adder. Ini menyimpan nilai-nilai ini dalam skema pemicu. Di masa depan, nilai-nilai ini dapat digunakan dengan mendekripsi tim untuk pengambilan keputusan
  • Enam blok pada diagram ditandai sebagai "3-state". Ini adalah penyortiran buffer. Banyak sumber output dapat dihubungkan ke kawat, tetapi buffer semacam hanya mengizinkan salah satu dari mereka (pada satu waktu) untuk mengirimkan nilai: "0" atau "1". Dengan demikian, buffer pengurutan dapat melewati nilai-nilai atau tumpang tindih dengan sumber output kemampuan untuk mengirimkan data
  • Daftar instruksi dan decoder instruksi (decoder instruksi) memegang semua komponen di atas yang terkendali

Diagram tidak menampilkan jalur kontrol decoder perintah, yang dapat dinyatakan dalam bentuk "pesanan" berikut:

  • "Daftarkan nilai ambil yang masuk saat ini dari ban data "
  • "Daftar B mengambil nilai saat ini dari bus data"
  • "Daftarkan c untuk mengambil nilai masuk saat ini dari perangkat aritmatika dan logis"
  • "The Command Meter Register untuk menerima nilai saat ini dari bus data"
  • "Alamat Registrasi untuk mengambil nilai memasukkan data saat ini"
  • "Daftar perintah untuk menerima nilai yang dikeluarkan dari bus data"
  • "Perintah meteran untuk meningkatkan nilai [per unit]"
  • "Rapat meter untuk mengatur ulang"
  • "Aktifkan salah satu dari enam buffer sortir" (enam baris kontrol terpisah)
  • "Laporkan perangkat aritmatika dan logis, yang operasi untuk melakukan itu"
  • "Tes register mengambil bit tes dari ALU"
  • "Aktifkan Rd (Read Channel)"
  • "Aktifkan WR (Record Channel)"

Perintah decoder menerima bit data dari register tes, saluran sinkronisasi, serta dari daftar perintah. Jika Anda menyederhanakan deskripsi tugas decoder instruksi, maka kita dapat mengatakan bahwa modul ini "memberitahu" prosesor yang perlu dilakukan saat ini.

Mikroprosesor memori


Kenalan dengan memori komputer dan hierarkinya akan lebih memahami isi bagian ini.

Kami menulis di atas, kami menulis tentang ban (alamat dan data), serta tentang saluran baca (RD) dan Records (WR). Ban dan saluran ini terhubung ke memori: operasional (RAM, RAM) dan perangkat penyimpanan konstan (ROM, ROM). Dalam contoh kami, mikroprosesor dianggap, lebar masing-masing ban adalah 8 bit. Ini berarti bahwa ia dapat melakukan pengalamatan 256 byte (dua hingga tingkat delapan). Pada satu titik waktu, dapat membaca dari memori atau merekam 8 bit data di dalamnya. Misalkan mikroprosesor sederhana ini memiliki 128 byte ROM (mulai dari alamat 0) atau 128 byte memori akses acak (Dimulai dengan alamat 128).

Modul memori permanen berisi byte set permanen yang diinstal sebelumnya. Ban Alamat meminta byte tertentu ke ROM, yang harus ditransfer ke bus data. Ketika saluran baca (RD) mengubah keadaannya, modul ROM menyediakan byte bus data yang diminta. Artinya, dalam hal ini hanya mungkin untuk membaca data.

Dari RAM, prosesor tidak hanya dapat membaca informasi, ia mampu menulis data ke dalamnya. Tergantung pada apakah membaca atau merekam dilakukan, sinyal datang baik melalui saluran baca (RD) atau melalui saluran perekaman (WR). Sayangnya, RAM bergantung pada energi. Ketika Anda mematikan daya, ia kehilangan semua data yang ditempatkan di dalamnya. Untuk alasan ini, komputer membutuhkan perangkat penyimpanan konstan non-volatile.

Apalagi secara teoritis, komputer dapat melakukannya tanpa non-RAM. Banyak mikrokontroler memungkinkan Anda untuk menempatkan byte data yang diperlukan langsung ke chip prosesor. Tetapi tanpa ROM tidak mungkin dilakukan. Di komputer pribadi, ROM disebut sistem input dan output dasar (BSVB, BIOS, sistem input / output dasar). Mikroprosesor dimulai dengan eksekusi perintah yang ditemukan olehnya di BIOS.

Perintah BIOS melakukan pengujian perangkat keras komputer, dan kemudian mereka beralih ke hoody disk. Dan pilih sektor boot. Sektor boot ini adalah program kecil yang terpisah yang dibaca BIOS dari disk, dan kemudian tempat di RAM. Setelah itu, mikroprosesor mulai melaksanakan perintah yang terletak di sektor boot. Program sektor boot melaporkan mikroprosesor tentang data mana (ditujukan untuk pelaksanaan prosesor selanjutnya) harus juga dipindahkan dari hard disk. dalam RAM. Ini adalah bagaimana prosesor sistem operasi dimuat.

Petunjuk Mikroprosesor


Bahkan mikroprosesor paling sederhana mampu menangani serangkaian instruksi yang cukup besar. Set instruksi adalah sejenis templat. Masing-masing tim instruksi yang diunduh ke register memiliki nilainya sendiri. Orang-orang tidak mudah mengingat urutan bit, sehingga setiap instruksi digambarkan sebagai kata pendek, yang masing-masing mencerminkan perintah tertentu. Kata-kata ini terdiri dari bahasa assembung prosesor. Assembler menerjemahkan kata-kata ini dengan instrumen kode biner.

Kami memberikan daftar kata-kata-perintah bahasa assembler untuk prosesor sederhana bersyarat, yang kami anggap sebagai contoh untuk narasi kami:

  • Loada mem - unduh (memuat) Daftarkan A dari beberapa alamat memori
  • Loadb mem - unduh (memuat) Daftar b dari beberapa alamat memori
  • Conb con - unduh nilai konstan untuk mendaftar b
  • SaveB MEM - Simpan (Simpan) Nilai register B dalam memori pada alamat tertentu
  • Savec Mem - Simpan (Simpan) Nilai c register C dalam memori pada alamat tertentu
  • Add - Fored (Tambah) (Tambah) Register A dan B. Hasil Tindakan Simpan di Daftar c
  • Sub-deduct (kurangi) Nilai register b dari nilai register A. Hasil dari tindakan untuk menyimpan dalam register C
  • MUL - Multiply (Multiply) Nilai register A dan B. Hasil Tindakan Simpan di Daftar c
  • Div - dibagi (membagi) nilai register A ke nilai register B. Hasil dari tindakan untuk menyimpan dalam register C
  • Com - Bandingkan (bandingkan) Nilai register register A dan B. Hasil untuk mentransfer ke register tes
  • Jump Addr - melompati (melompat) ke alamat yang ditentukan
  • JEQ Addr - Jika kondisi yang sama puas dengan nilai dua register, melompati (melompat) ke alamat yang ditentukan
  • JNEQ Addr - Jika kondisi kesetaraan nilai dua register tidak dilakukan, lompati (melompat) ke alamat yang ditentukan
  • JG Addr - Jika nilainya lebih besar, lompati (lompat) ke alamat yang ditentukan
  • JGE Addr - Jika nilainya lebih besar dari atau sama, melompati (melompat) ke alamat yang ditentukan
  • JL Addr - Jika nilainya kurang, lompati (lompat) ke alamat yang ditentukan
  • JLE Addr - Jika nilainya kurang dari atau sama dengan, melompati (melompat) ke alamat yang ditentukan
  • Eksekusi berhenti (berhenti)

Kata bahasa Inggris yang menunjukkan tindakan yang dilakukan dalam tanda kurung tidak tersedia. Jadi kita dapat melihat bahwa bahasa assembler (seperti banyak bahasa pemrograman lainnya) didasarkan pada bahasa Inggris, yaitu pada cara komunikasi yang biasa dari orang-orang yang menciptakan teknologi digital.

Mikroprosesor bekerja pada contoh perhitungan faktorial


Pertimbangkan pekerjaan mikroprosesor pada contoh spesifik dari pelaksanaan program sederhana yang menghitung faktorial dari jumlah "5". Pertama, saya akan menyelesaikan tugas ini "di buku catatan":

factorial dari 5 \u003d 5! \u003d 5 * 4 * 3 * 2 * 1 \u003d 120

Dalam bahasa pemrograman C, fragmen kode ini melakukan perhitungan ini akan terlihat seperti ini:

A \u003d 1; f \u003d 1; sementara (a

Ketika program ini menyelesaikan pekerjaannya, variabel F akan berisi nilai faktorial dari lima.

Compiler C diterjemahkan (yaitu, itu menerjemahkan kode ini ke dalam set instruksi bahasa perakitan. Dalam prosesor yang sedang dipertimbangkan, RAM dimulai dengan alamat 128, dan memori konstan (yang berisi bahasa assembler) dimulai dengan alamat 0. Akibatnya, dalam bahasa prosesor ini Program ini akan terlihat seperti ini:

// Misalkan a pada 128 // misalkan f pada 1290 Conb 1 // A \u003d 1; 1 saverb 1282 conb 1 // f \u003d 1; 3 saveB 1294 loada 128 // jika\u003e 55 Conb 56 Com7 jg 178 loada 129 // f * a; 9 loadb 12810 MUL11 Savec 12912 loada 128 // A \u003d A + 1; 13 conb 114 add15 Savec 12816 Jump 4 // loop kembali ke IF17 Stop

Sekarang pertanyaan berikut muncul: Bagaimana semua perintah ini terlihat dalam memori permanen? Masing-masing instruksi ini harus diwakili sebagai angka biner.. Untuk menyederhanakan pemahaman materi, misalkan masing-masing perintah bahasa assembler dari prosesor yang dipertimbangkan memiliki nomor yang unik:

  • Loada - 1.
  • Loadb - 2.
  • Conb - 3.
  • Savb - 4.
  • Savec Mem - 5
  • ADD - 6.
  • Sub - 7.
  • MUL - 8.
  • Div - 9.
  • Com - 10.
  • Jump Addr - 11
  • JEQ Addr - 12
  • Jnq Addr - 13
  • JG Addr - 14
  • JGE Addr - 15
  • Jl Addr - 16
  • Jle addr - 17
  • Berhenti - 18.

// Misalkan A pada 128 // Misalkan F pada 129Addr Command Machine / Value0 3 // conb 11 12 4 // saveb 1283 1284 3 // ConB 15 1698 1 // loadA 12810 3 // / Conb 511 512 10 // com13 14 // jg 1714 3115 1 // loada 12916 12917 2 // loadb 12818 12819 8 // MUL20 5 // Savec 12921 12922 1 // loada 12823 12824 3 // Conb / Add27 5 // Savec 12828 12829 11 // Jump 430 831 18 // berhenti

Seperti yang Anda perhatikan, tujuh baris kode dalam bahasa C dikonversi menjadi 18 baris dalam bahasa assembler. Mereka mengambil 32 byte di ROM.

Decoding.


Percakapan tentang decoding harus dimulai dengan pertimbangan masalah-masalah filologis. Sayangnya, tidak semua syarat komputer Mereka memiliki kepatuhan yang tidak ambigu dalam bahasa Rusia. Terjemahan terminologi sering secara spontan, dan oleh karena itu istilah bahasa Inggris yang sama dapat diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia dengan beberapa opsi. Jadi itu terjadi dengan komponen terpenting dari logika mikroprosesor "decoder instruksi". Spesialis komputer menyebutnya dan decoder tim dan instruksi decoder. Tidak satu pun dari nama-nama ini yang dapat disebut tidak lebih tidak "benar" daripada yang lain.

Dekoder perintah diperlukan untuk menerjemahkan setiap kode mesin ke dalam satu set sinyal, menghasilkan berbagai komponen mikroprosesor. Jika Anda menyederhanakan esensi tindakannya, dapat dikatakan bahwa ia yang mengoordinasikan "lunak" dan "besi".

Pertimbangkan pekerjaan decoder tim pada contoh instruksi add, melakukan penambahan penambahan:

  • Selama siklus pertama prosesor jam prosesor, perintah dimuat. Pada tahap ini, perintah decoder diperlukan: aktifkan buffer pengurutan untuk meteran perintah; Aktifkan saluran bacaan (RD); Aktifkan kait penyortir buffer untuk lulus data input ke dalam daftar perintah
  • Selama siklus kedua frekuensi jam prosesor, perintah Add diterjemahkan. Pada tahap ini, penambahan perangkat logis aritmatika dan mentransmisikan nilai ke register C
  • Selama siklus ketiga dari prosesor jam prosesor, counter perintah meningkatkan nilainya per unit (secara teoritis, tindakan ini berpotongan dengan siklus saat ini)

Setiap perintah dapat diwakili sebagai satu set operasi yang dilakukan secara berurutan, yang dalam urutan tertentu dimanipulasi oleh komponen mikroprosesor. Yaitu, instruksi program mengarah pada cukup perubahan fisik: Misalnya, mengubah posisi kait. Beberapa instruksi mungkin memerlukan penyelesaian dua atau tiga siklus prosesor. Lain mungkin memerlukan bahkan lima atau enam siklus.

Mikroprosesor: kinerja dan tren


Jumlah transistor dalam prosesor adalah faktor penting yang mempengaruhi kinerjanya. Seperti yang diperlihatkan sebelumnya, dalam prosesor 8088, 15 siklus frekuensi clock diperlukan untuk mengimplementasikan satu instruksi. Dan untuk melakukan satu operasi 16-bit, ada sekitar 80 siklus sama sekali. Jadi pengganda alu prosesor ini diatur. Semakin banyak transistor dan semakin kuat pengganda Allu, sebagian besar waktu prosesor memiliki waktu untuk satu kebijaksanaan.

Banyak transistor mendukung teknologi konveyorisasi. Sebagai bagian dari arsitektur konveyor, instruksi overlay parsial dilakukan satu sama lain. Instruksi tersebut diperlukan pada eksekusinya semua lima siklus yang sama, tetapi jika lima perintah secara bersamaan diproses oleh prosesor (pada langkah-langkah kelengkapan yang berbeda), maka rata-rata, satu siklus jam prosesor diperlukan untuk menjalankan satu instruksi.

Dalam banyak prosesor modern, tim decoder tidak sendirian. Dan masing-masing mendukung konveyorisme. Ini memungkinkan Anda untuk melakukan lebih dari satu instruksi untuk satu jam prosesor. Untuk mengimplementasikan teknologi ini, diperlukan seperangkat transistor yang luar biasa.

Prosesor 64-bit


Meskipun distribusi massa prosesor 64-bit hanya menerima beberapa tahun yang lalu, mereka ada relatif lama: sejak 1992. Intel dan AMD saat ini menawarkan prosesor tersebut. 64-bit dapat dianggap sebagai prosesor yang memiliki perangkat aritmatika dan logika 64-bit (ALU), register 64-bit dan ban 64-bit.

Alasan utama mengapa prosesor perlu 64-bit adalah arsitektur ini memperluas ruang alamat. Prosesor 32-bit hanya dapat mengakses dua atau empat gigabyte RAM. Setelah angka-angka ini tampak raksasa, tetapi kami melewati tahun-tahun dan hari ini tidak ada yang akan mengejutkan siapa pun. Beberapa tahun yang lalu memori komputer konvensional adalah 256 atau 512 megabyte. Pada masa itu, batas empat skala mencegah hanya server dan mesin tempat basis data besar berfungsi.

Tetapi ternyata sangat cepat sehingga bahkan pengguna yang biasa kadang-kadang tidak memiliki dua atau bahkan empat gigabyte RAM. Prosesor 64-bit Pembatasan yang menjengkelkan ini tidak menjadi perhatian. Ruang alamat yang tersedia untuk mereka hari ini tampaknya tak ada habisnya: dua dalam byte tingkat enam puluh empat, yaitu sesuatu tentang satu miliar gigabytes. Di masa mendatang, RAM raksasa seperti itu tidak diramalkan.

Bus alamat 64-bit, serta data data berkecepatan luas dan berkecepatan tinggi dari motherboard yang sesuai, memungkinkan komputer 64-bit meningkatkan laju memasuki dan menghasilkan data dalam proses interaksi dengan perangkat tersebut sebagai hdd. dan kartu video. Peluang baru ini secara signifikan meningkatkan kinerja mesin komputasi modern.

Tetapi tidak semua pengguna akan meludah keunggulan arsitektur 64-bit. Pertama-tama perlu, pertama-tama, mereka yang terlibat dalam mengedit video dan foto, dan juga bekerja dengan berbagai gambar besar. Komputer 64-bit dihargai oleh penikmat permainan komputer. Tetapi para pengguna yang hanya berkomunikasi dengan komputer jaringan sosial dan berkeliaran di ruang web Ya edit file teks Tidak ada keuntungan dari prosesor ini kemungkinan hanya merasa.

Berdasarkan komputer.howstuffworks.com