Osobný počítač je veľmi zložitá a mnohostranná vec, ale v každej systémovej jednotke nájdeme centrum všetkých operácií a procesov - mikroprocesor. Aký je počítačový procesor a za to, čo je ešte potrebné?

Pravdepodobne, mnohí budú potešení, učia sa, čo mikroprocesor osobného počítača pozostáva z. Takmer úplne pozostáva z obyčajných kameňov, skál.

Áno, toto je tak ... Spracovateľ obsahuje látky, ako je napríklad kremík, je rovnaký materiál, z ktorého pozostávajú piesok a žulové skaly.

Procesor Hoff

Prvý mikroprocesor pre osobný počítač bol vynájdený takmer pol storočia - v roku 1970 Marshian Edward Hoff a jeho tím inžinierov z Intel.

Prvý procesor Hoff pracoval vo frekvencii len 750 kHz.

Hlavné charakteristiky počítačového procesora Dnes, samozrejme, nie sú porovnateľné s vyššie číslicou, súčasnými "kameňmi" niekoľko tisíc krát viac silnejší zo svojho predka a predtým, je lepšie sa oboznámiť s úlohami, ktoré sa rozhodne.

Mnohí ľudia veria, že spracovatelia môžu "myslieť". Musíme okamžite povedať, že neexistuje ani akcie pravdy. Akýkoľvek super výkonný osobný počítačový procesor pozostáva z množstva tranzistorov - zvláštnych spínačov, ktoré vykonávajú jednu jednotlivú funkciu - ďalej alebo zastavíte signál. Výber závisí od napätia signálu.

Ak sa naň pozriete na druhú stranu, možno ho vidieť, z ktorých mikroprocesor pozostáva z a skladá sa z registrácie - spracovateľských buniek informácií.

Pre odkaz "Stone" so zvyškom osobných počítačových zariadení sa používa špeciálna vysokorýchlostná cesta s názvom "Autobus". Na ňom s rýchlosťou blesku, drobné elektromagnetické signály "lietať". Toto je princíp prevádzky počítačového procesora alebo notebooku.

Zariadenie mikroprocesora

Ako je počítačový procesor? V ľubovoľnom mikroprocesoroch môžete zvýrazniť 3 komponenty:

1. Jadro procesora (tu je, že dochádza k rozdeleniu nuly a jednotiek);
2. Pamäť cache je malá informačná jednotka priamo vo vnútri procesora;
3. Koprocesor je špeciálne mozgové centrum akéhokoľvek procesora, v ktorom sa vyskytnú najkomplexnejšie operácie. Pracuje aj s multimediálnymi súbormi.

Obvod počítača v zjednodušenej verzii je nasledovný:

Jedným z hlavných ukazovateľov mikroprocesora je frekvencia hodín. Ukazuje, koľko hodín "Stone" za sekundu. Sila počítačového procesora závisí od vyššie uvedených indikátorov.

Treba poznamenať, že niekedy spustenie rakiet a práce satelitov boli vedené mikroprocesormi s hodinskou frekvenciou tisícov krát menej ako ten, s "náprotivkom" dnes. A veľkosť jedného tranzistora je 22NM, medzivrstva tranzistorov je len 1 nm. Pre referenciu, 1 nm je hrúbka 5 atómov!

Teraz viete, ako je počítačový procesor usporiadaný a niektorý úspech dosiahol vedcov pracujúcich na osobných počítačoch výrobných firmách.

Osobný počítač pozostáva z rôznych komponentov pripojených jednotný systém. Interakcia a kontrola medzi nimi sa vykonáva v dôsledku centrálneho procesora, vykonáva úlohu PC Elektronického mozgu. Bez nej akákoľvek technika, či už ide o notebook, tablet alebo systémový blok - hromada železa. Pozrime sa viac podrobnejšie, ako funguje centrálny procesor počítača a aká je jej štruktúra.

Pred prechodom na zváženie kľúčových charakteristík CPU je potrebné zistiť, aké druhy sa to stane. Centrálne procesory alebo CPU, ako sa nazývajú v zahraničí, a sú rozdelené do nasledujúcich kritérií.

Moc:

• Existujú slabé, jedno-základné modely, ktorých výroba je zastavená a môže byť zakúpená len po dlhých vyhľadávaniach;
• Stredné a výkonné modely majú od 2 do 16 jadier;

Podľa spôsobu použitia:

1. Hranie;
2. Server;
3. Rozpočet;

Výrobca spoločnosti:

• Centrálny procesor OT. spoločnosti Intel;
• CPU z AMD;

Poznámka! Okrem intel a Amjed CPU existujú výrobky vyrobené v rámci značiek iných spoločností, ale sú málo dopytu, tvoria malú časť celkového objemu tovaru v počítačovom železnom trhu.

Mnohí používatelia omylom veria, že produkty spoločnosti Intel sa líšia od AMD len podľa názvu, ale to je ďaleko od toho. Štruktúra každého centrálneho procesora vyrobeného pod ochrannou známkou týchto spoločností je výrazne odlišná od konkurentov. Vďaka tomu majú svoje výhody a nevýhody. Napríklad produkty Intel sú vybavené nasledujúcimi pozitívnymi vlastnosťami, ktoré využívajú centrálne procesory AMD, ktoré rozlišujú svoje centrálne procesory:

1. Väčšina výrobcov komponentov pre počítače prispôsobujú svoje výrobky podľa noriem CPU od spoločnosti Intel;
2. Počas prevádzky konzumujú menej energie, zníženie zaťaženia systému;
3. Pri práci s jedným programom vykazujú väčšiu rýchlosť;
4. Najlepšia voľba pre herné stavby systémových blokov;

Výrobky z AMD majú tiež množstvo vlastností, ktoré im umožňujú aktívne súťažiť v počítačovom trhu Iron:

• Na rozdiel od CPU výroby Intel majú centrálne procesory z AMD funkciu pretaktovania, zvýšenie počiatočnej výkonu až 20%;
• Najlepšiu hodnotu za cenu a kvalitu tovaru;
• Grafické jadráVložené do CPU majú veľké príležitosti ako Intel, čo vám umožní pracovať rýchlejšie s videom;

Popis centrálneho procesora

Takže, s typmi CPU a ich charakteristickými vlastnosťami sme prišli, je čas prejsť na popis produktu a zistiť, čo to je. Pre jednoduchosť porozumenia to zlomí niekoľko bodov, zdôrazňuje ho kľúčové funkcie Produkty:

1. Priradenie CPU;
2. Jeho štruktúre;
3. Základné charakteristiky;

S ich pomocou pochopíme, ako procesor funguje a ako je usporiadaný.

Účel

Hlavnou úlohou akéhokoľvek CPU je vykonávanie výpočtových procesov, pomocou ktorých sa zariadenia prenášajú do sady príkazov potrebných na vykonanie. Príkazy sa nachádzajú v PC RAM a CPU čítať tam priamo. Čím vyššia je výpočtový výkon procesora, tým väčší má systém celý systém.

Konštrukcia

Všeobecná štruktúra akéhokoľvek centrálneho spracovania pozostáva z nasledujúcich blokov:

1. Blok rozhrania;
2. Operačného bloku;

Blok rozhrania obsahuje nasledujúce komponenty:

• Adresa registrov;
• Registre pamäte, v ktorých sú uložené kódy prenášaných príkazov, ktorých vykonanie je plánované v blízkej budúcnosti;
• Ovládacie zariadenia - s jeho príkazmi na kontrolu pomoci, ktoré sú neskôr vykonáva CPU;
• Riadiace obvody zodpovedné za prevádzku portov a systémových pneumatík;

Prevádzková jednotka obsahuje:

1. Mikroprocesorová pamäť. Skladá sa z: segmentových registrov, registrov, registrov všeobecný účel a registry počítajú počet tímov;
2. Aritmetické logické zariadenie. Informácie sa s ním interpretujú do súboru logických alebo aritmetických operácií;

Poznámka! Prevádzková jednotka a blok rozhrania pracujú v paralelnom režime, ale časť rozhrania je jedným krokom vpredu, zaznamenávanie bloku príkazového registra, ktorý neskôr vykonáva prevádzková časť.

Systémová zbernica slúži na prenos signálov z centrálneho procesora na iné komponenty zariadenia. S každou novou generáciou sa štruktúra procesora mierne mení a najnovší vývoj sa veľmi líši od prvých procesorov používaných na svitaní tvorby počítačovej technológie.

Charakteristika

Charakteristiky akéhokoľvek centrálneho procesora majú veľký vplyv na rýchlosť ako jednotlivé prvky Systémy a všetky komplexné zariadenia ako celok. Medzi hlavné charakteristiky, ktoré ovplyvňujú parametre výkonnosti:

• Frekvencia hodín; Na spracovanie jedného fragmentu dát prenášaných vo vnútri počítača sa vyžaduje jeden časový cyklus. Z toho vyplýva, že čím vyššia je časová frekvencia zakúpeného CPU, tým rýchlejšie zariadenie pracuje spracovanie veľkých polí informácií. Frekvencia hodín sa meria v Megahertz. Jeden megahertz je ekvivalentný 1 miliónom hodín za sekundu. Staré modely mali malú frekvenciu, preto, že rýchlosť práce vľavo na to, aby bola žiaduca. Moderné modely majú skvelé hodiny frekvencie, čo vám umožní rýchlo spracovať a vykonávať najkomplexnejšie súbory príkazov.
• Vypúšťanie; Informácie určené na spracovanie CPU spadá do neho prostredníctvom externých pneumatík. Množstvo údajov závisí od toho, aké množstvo údajov sa prenáša naraz. To ovplyvňuje rýchlosť. Staré modely boli 16 vybitia a moderné majú 32 alebo 64 vybitie. 64. vypúšťací systém Dnes je to považované za najpokročilejšie a pod ním sa vyvíjajú. softvérové \u200b\u200bprodukty a zariadenia.
• Rýchla vyrovnávacia pamäť; Používa sa na zvýšenie prevádzky zariadenia v počítači, vytvorenie vyrovnávacej pamäte uloženej kópiu posledného radu údajov spracovaných procesorom. To umožňuje v prípade potreby rýchlo vykonávať podobnú operáciu bez toho, aby sa čas na odvolanie zdieľaná pamäť Osobný počítač.
• Zásuvka; Zapínanie zariadenia na základnú dosku. Rôzne generácie procesorov, podobne základné dosky majú svoje vlastné podporované zásuvky. Malo by sa zvážiť pri nákupe. Rôzni výrobcovia majú zásuvky sa tiež odlišujú od seba.
• Vnútorný frekvenčný faktor; Procesor a základná doska pracujú na rôznych frekvenciách a aby sa navzájom synchronizovali, existuje frekvenčný multiplikátor. Základ alebo odkaz sa považuje za pracovnú frekvenciu základnej dosky, ktorá sa vynásobí osobným koeficientom CPU.

Z vedľajších charakteristík, priamo súvisiacich s výrobnou technológiou, zvýraznite rozptyl tepla a počet spotrebovaných energie počas prevádzky. Výkonné zariadenia prideľujú veľa tepla a vyžadujú viac energie počas prevádzky. Pre ich plnú prácu sa používajú pomocné chladiace systémy.

Teraz je plná informácií na internete na tému procesorov, môžete nájsť veľa článkov o tom, ako to funguje, kde registre, taktisti, prerušenia, atď. Sú hlavne uvedené hlavne ... ale osoba nie je známa So všetkými týmito podmienkami a koncepciami je dosť ťažké. Fly "pochopiť proces porozumenia, a musíte začať s malým - konkrétne z základného porozumenia ako je procesor usporiadaný a z ktorých hlavných častí sa skladá.

Takže, čo bude vo vnútri mikroprocesora, ak rozoberte:

digitálne 1 sa označuje kovový povrch (kryt) mikroprocesor, ktorý slúži na odstránenie tepla a chrániť pred mechanické poškodenie Čo je za týmto vekom (jesť vo vnútri samotného procesora).

Na číslo 2 - samotný Crystal sa nachádza na skutočnosti, ktorá je najdôležitejšia a drahšia pri výrobe časti mikroprocesora. To je vďaka tomuto krištáľu, že sa vyskytujú všetky výpočty (a to je hlavná funkcia procesora) a čo je ťažšie ako dokonalé - tým silnejší je procesor získaný a drahšie. Krištáľ je vyrobený z kremíka. V skutočnosti je výrobný proces veľmi zložitý a obsahuje desiatky krokov, viac v tomto videu:

Obrázok 3 - Špeciálny textolový substrát, na ktorý sú pripojené všetky ostatné časti procesora, a tiež hrá úlohu kontaktného miesta - na opačnej strane veľký počet Zlaté "body" sú kontakty (na obrázku sú málo viditeľných). Vďaka stránke kontaktu (substrát) je zaistená úzka interakcia s kryštálom, pretože priamo aspoň nejakým spôsobom ovplyvňuje kryštál.

Veko (1) je pripojené k substrátu (3) s použitím lepidla odolnej voči teplostným. Medzi kryštálom (2) a vekom nie je žiadny vzduchový priepasť, jeho miesto je obsadené tepelnou pastou, keď z neho zmrazí, ukazuje "most" medzi kryštálom procesora a veka, ktorý zaisťuje veľmi Dobrý výtok tepla.

Kryštál je pripojený k substrátu s použitím spájkovania a tesniacej látky, substrátové kontakty sú pripojené k kryštálovej kontakte. Na tomto obrázku sa jasne zobrazuje ako pripojenie kontaktov kryštálu s kontaktmi substrátu s použitím veľmi tenkého zapojenia (vo fotografii 170x zvýšenie):

Všeobecne platí, že zariadenie procesora rôznych výrobcov a dokonca aj modelov jedného výrobcu sa môže veľmi líšiť. ale schematický systém Práca zostáva rovnaká - každý má kontaktný substrát, kryštál (alebo niekoľko, umiestnený v jednom prípade) a kovový kryt na odstránenie tepla.

Takže napríklad vyzerá kontaktný substrát procesor Intel Pentium 4 (procesor sa otočí):

Forma kontaktov a štruktúra ich umiestnenia závisí od procesora a počítačovej dosky počítača (zásuvky sa musia zhodovať). Napríklad na obrázku tesne nad kontaktmi z procesora bez "kolíkov", keďže kolíky sú priamo v zásuvke základnej dosky.

A druhá situácia je miesto, kde "piny" kontakty držia priamo z kontaktného substrátu. Táto funkcia je charakteristická najmä pre procesory AMD:

Ako je uvedené vyššie, zariadenie rôzne modely Spracovatelia jedného výrobcu sa môžu líšiť, pred nami je svetlý príklad - štvorjadrový procesor Jadro Intel 2 Quad, ktorý je v podstate 2 dvojjadrový procesor CORE 2 DUO Line, kombinovaný v jednom prípade:

DÔLEŽITÉ! Počet kryštálov v procesore a počet procesorových jadier nie je rovnaký.

V moderných modeloch procesorov Intel sú 2 kryštály (čip) vhodné naraz. Druhý čip je grafickým jadrom procesora, v podstate hrá úlohu zabudovanú do procesora grafickej karty, aj keď nie je v systéme žiadna grafická karta, grafické jadro preberá úlohu grafickej karty a pomerne silnú ( V niektorých modeloch procesorov umožňuje počítačové silu grafických jadier hrať moderné hry na stredných grafických nastaveniach).

To je všetko zariadenie centrálneho mikroprocesoraStručne samozrejme.

Procesor je hlavnou časťou akéhokoľvek počítačového zariadenia. Mnohí užívatelia však majú veľmi slabú predstavu o tom, čo je procesor v počítači a akú funkciu vykonáva. Hoci B. moderný svet To je dôležité informácie, s vedomím, ktoré možno vyhnúť mnohým vážnym mylne predstava. Ak sa chcete dozvedieť viac o čipe, ktorý poskytuje výkon vášho počítača, odvolali ste na adresu. Z tohto článku sa dozviete, čo je procesor potrebný a ako ovplyvňuje výkon celého zariadenia.

Čo je centrálny procesor

V tento prípadToto je centrálny procesor. Koniec koncov, existujú aj iné video procesor.

Centrálny procesor je hlavnou časťou počítača, ktorá je elektronická jednotka alebo integrovaný obvod. Vykonáva pokyny na obsluhu alebo programový kód a je základom hardvérového zariadenia.

Uľahčite, toto je srdce a mozog počítača. Je to vďaka tomu, že všetko ostatné funguje, spracuje dátové toky a kontroluje prácu všetkých častí spoločný systém.

Ak sa fyzicky pozriete na procesor, predstavuje malú tenkú štvorcovú dosku. Má malé veľkosti a vrchol pokrytý kovovým vekom.

Spodná časť čipu je obsadená kontaktmi, cez ktoré sa čipová súprava a interaguje so zvyškom systému. Otvorenie krytu systémovej jednotky vášho počítača môžete jednoducho nájsť procesor, ak je len zatvorený chladiacim systémom.

Doteraz CPU nedá príslušný príkaz, počítač nebude schopný implementovať ani najjednoduchšiu prevádzku, napríklad zložené dve čísla. Čokoľvek chcete implementovať na vašom PC, akúkoľvek akciu znamená odvolanie na procesor. Preto je taký dôležitý komponent počítača.

Moderné centrálne procesory sú schopné nielen vyrovnať sa s ich hlavné úlohy, ale môžu tiež čiastočne nahradiť grafickú kartu. Nové čipy sa vyrábajú so samostatne určeným miestom na vykonávanie funkcií video regulátora.

Tento video regulátor vykonáva všetky základné potrebné kroky, ktoré sú potrebné z grafickej karty. Ako video pamäť sa používa RAM. Nie je však potrebné sa mýliť, že výkonný moderný procesor môže úplne nahradiť grafickú kartu.

Dokonca stredná trieda Video karty opustí procesor video regulátor ďaleko za sebou. Takže verzia počítača bez grafickej karty je vhodná okrem kancelárskych zariadení, ktoré neznamenajú žiadne vykonávať žiadne komplexné úlohysúvisiace s grafikou.

V takýchto prípadoch je naozaj možné ušetriť. Koniec koncov, môžete jednoducho chiptuje procesor s dobrým video regulátorom a netráviť peniaze na grafickej karte.

Ako funguje procesor

Zdá sa, že takýto procesor sa vyriešil. Ale ako to funguje? Je to dlhý a komplexný proces, ale ak to vymyslíte, všetko je dosť jednoduché. Zásada prevádzky centrálneho procesora možno zvážiť v etapách.

Po prvé, program je načítaný do RAM, odkiaľ sú nakreslené všetky potrebné informácie a súbor povinných príkazov na vykonanie riadiacej jednotky procesora. Potom všetky tieto údaje idú do vyrovnávacej pamäte, tzv.

Z vyrovnávacej pamäte vychádzajú informácie, ktoré sú rozdelené do dvoch typov: Pokyny a hodnoty. A tí a tie spadajú do registrov. Registre sú pamäťové bunky zabudované do čipovej sady. Majú tiež dva typy, v závislosti od typu informácií, ktoré dostávajú: príkazové registre a dátové registre.

Jednou zo zložiek CPU je aritmetické logické zariadenie. Zaoberá sa vykonávaním informačných transformácií pomocou aritmetických a logických výpočtov.

Je tu, že údaje z registrov padajú. Po tom, aritmetické logické zariadenie číta prijaté údaje a vykoná príkazy, ktoré sú potrebné na spracovanie čísel na konci.

Tu čakáme na rozdelenie. Konečné výsledky sú rozdelené do hotových a nedokončených. Oni sa vracajú do registrov a hotový zápis do pamäte vyrovnávacej pamäte.

Peňažný procesor sa skladá z dvoch hlavných úrovní: horný a nižší. Najnovšie príkazy a údaje sa odosielajú do hornej vyrovnávacej pamäte a tie, ktoré sa nepoužívajú, prejdite na dno.

To znamená, že všetky informácie na tretej úrovni sa presunú na druhý z nich, z ktorého sú údaje prejsť na prvú. A nepotrebné údaje naopak sa odosielajú na nižšiu úroveň.

Po skončení cyklu výpočtového cyklu, jeho výsledky sa zaznamenávajú znova do pamäte RAM počítača. To sa stane tak, že cache centrálneho procesora je uvoľnená a je k dispozícii pre nové operácie.

Ale niekedy existujú situácie, keď sa pamäť vyrovnávacej pamäte ukáže, aby bola úplne dokončená, a nie je miesto pre nové operácie. V tomto prípade sú údaje, ktoré sa momentálne nepoužívajú, sú v prevádzkovej pamäti alebo do spustiteľnej pamäte procesora.

Typy procesorov

Po pochopení princípu práce CPU je čas porovnať rôzne typy rôznych typov. Mnohých typov procesorov. Existujú slabé jednotlivé modely a výkonné zariadenia s viacerými jadrámi. Existujú tie, ktoré sú určené výlučne pre kancelárske práce, a tam sú také, čo je potrebné pre najmodernejšie hry.

V súčasnosti existujú dvaja hlavní tvorcovia procesorov - to je AMD a Intel. Je to oni, ktorí produkujú najrelevantnejšie a v dopytových žetónoch. Malo by sa zrejmé, že rozdiel medzi žetóny týchto dvoch spoločností nie je počet jadier alebo celkového výkonu, ale v architektúre.

To znamená, že výrobky týchto dvoch spoločností sú postavené podľa rôznych princípov. A každý tvorca má svoj vlastný jedinečný typ procesora, ktorý má inú štruktúru pretekára.

Treba poznamenať, že obe možnosti majú svoje silné a slabé stránky. Napríklad, Intel sa napríklad rozlišuje plusy :

• Menej nákladov na energiu;
• Väčšina tvorcov železiarstva je zameraná na interakciu s procesormi Intel;
• Vo výkonnostných hrách vyššie;
• Intel je ľahšie komunikovať s počítačom počítačom;
• Operácie implementované len s jedným programom sa vykonávajú rýchlejšie Intel.

Súčasne existujú aj ich móda :

• Spravidla chipsets Intel drahšie ako analógové AMD;
• Pri práci s viacerými ťažkými programami klesá produktivita;
• Grafické jadrá sú slabšie ako konkurent.

AMD sa líši v nasledujúcom texte výhody:

• Oveľa priaznivejší pomer cien a kvality;
• Zabezpečiť spoľahlivú prevádzku celého systému;
• Existuje možnosť rozptýliť procesoru, čo zvyšuje jeho výkon o 10-20%;
• Výkonnejšie integrované grafické jadrá.

AMD je však horší ako nasledujúce parametre:

• Interakcia s RAM sa vyskytuje horšie;
• Viac elektrickej energie sa vynakladá na prácu procesora;
• Frekvencia práce v druhej a tretej úrovne pamäť vyrovnávacej pamäte nižšie;
• V hernom výkone nižšie.

Hoci ich výhody a nevýhody, spoločnosti naďalej vyrábajú najlepšie spracovatelia. Môžete si vybrať, ktorý z nich je pre vás uprednostňuje. Koniec koncov, nie je možné určite povedať, že jedna firma je lepšia ako iná.

Hlavné charakteristiky

Takže sme už prišli na to, že jednou z hlavných charakteristík procesora je jeho vývojár. Existuje však množstvo parametrov, ku ktorým musíte zaplatiť ešte viac pozornosti pri nákupe.

Nesmieme ďaleko od značky a spomenúť, že existujú rôzne série čipov. Každý výrobca spustí svoje pravidlá v rôznych cenových kategóriách vytvorených pre rôzne úlohy. Ďalším susedným parametrom je architektúra CPU. V skutočnosti je to jeho vnútorné orgány, na ktorých závisí všetko práca čipu.

Nie je najzreteľnejší, ale veľmi dôležitý parameter je zásuvka. Faktom je, že na samotnom procesore sa musí zásuvka zhodovať s príslušným hniezdom na základnej doske.

V opačnom prípade nebudete môcť kombinovať tieto dve hlavné komponenty akéhokoľvek počítača. Pri montáži systémovej jednotky musíte buď kúpiť základnú dosku a pozrite sa na chipset pod ním, alebo naopak.

Teraz je čas zistiť, ktoré charakteristiky procesora ovplyvňujú jeho výkon. Niet pochýb, že hlavná frekvencia hodín. Toto je objem operácií, ktoré možno vykonať v určitej časovej jednotke.

Tento ukazovateľ sa meria v Megahertz. Takže to, čo ovplyvňuje hodiny frekvencie čipu? Vzhľadom k tomu, že udáva počet operácií určitý čas, nie je ťažké uhádnuť, že rýchlosť prevádzky zariadenia závisí od neho.

Ďalším dôležitým indikátorom je objem vyrovnávacej pamäte. Ako už bolo spomenuté, to sa deje v hornej a dolnej časti. Ovplyvňuje tiež výkon procesora.

CPU môže byť jedno alebo viac jadier. Modelové modely sú drahšie. Čo však má počet jadier? Táto charakteristika určuje výkon zariadenia. Čím viac jadier, tým viac si zariadenie robí.

Výkon

Centrálny procesor hrá nie len jeden z najdôležitejších, ale aj jeden môže povedať hlavnú úlohu v počítači. Je od neho, že výkon celého zariadenia závisí od toho, ako aj úlohy, pre ktoré je možné ho používať.

To však neznamená, že je potrebné kúpiť najvýkonnejší procesor pre stredný počítač. Zdvihnite optimálny model, ktorý splní vaše požiadavky.

Čítali ste tieto riadky z vášho smartfónu, tabliet alebo počítača. Ktorýkoľvek z týchto zariadení je založený na mikroprocesore. Mikroprocesor je "srdce" akéhokoľvek počítačového zariadenia. Existuje mnoho typov mikroprocesorov, ale všetci vyriešia rovnaké úlohy. Dnes budeme hovoriť o tom, ako procesor funguje a aké úlohy vykonáva. Na prvý pohľad je to zrejmé. Ale veľmi veľa používateľov by mal záujem prehĺbiť svoje znalosti o najdôležitejšej zložke, ktorý poskytuje počítačový výkon. Dozvieme sa o tom, ako technológia založená na jednoduchej digitálnej logike umožňuje vášmu počítaču nielen vyriešiť matematické úlohy, ale aj zábavné centrum. Rovnako ako dve číslice - jednotka a nula - sú transformované do farebných hier a filmov? Mnohí sa opakovane opýtali na túto otázku a budú radi, že dostanú odpoveď. Koniec koncov, dokonca aj v srdci, my aMD procesor Jaguar, na ktorom sú založené najnovšie herné konzoly, je tá istá dávna logika.

V literatúre v anglickom jazyku sa mikroprocesor často nazýva CPU (Central Spracovanie jednotky, [Single] centrálnym procesorovým modulom). Dôvodom takéhoto mena spočíva v tom, že moderný procesor je jeden čip. Prvý mikroprocesor v histórii ľudstva bol vytvorený spoločnosťou vo vzdialenosti 1971.

Úloha Intel v histórii priemyslu mikroprocesora

Ide o model Intel 4004. Nebolo silné a mohlo by to vykonávať iba akcie pridávania a odčítania. Zároveň by mohol zvládnuť iba štyri bity informácií (to znamená, že 4-bit). Ale pre jeho čas sa jeho vzhľad stal významnou udalosťou. Koniec koncov, celý procesor zapadol do jedného čipu. Pred vzhľadom Intel 4004 boli počítače založené na celej sade čipov alebo diskrétnych komponentov (tranzistory). Mikroprocesor 4004 stanovuje základ jedného z prvých prenosných kalkulačiek.

Prvý mikroprocesor pre domáce počítače sa stal Intel 8080 v roku 1974. Celý výpočtový výkon 8-bitového počítača bol umiestnený v jednom čipe. Ale oznámenie procesora Intel 8088 bolo skutočne dôležité. Zdá sa, že v roku 1979 sa objavil a od roku 1981 sa začalo používať v prvej omše osobné počítače IBM PC.

Ďalej sa procesory začali vyvíjať a otočiť moc. Každý, kto je trochu oboznámený s históriou mikroprocesorového priemyslu, si pamätá, že 80286 prišiel nahradiť 8088. Potom prišlo 80386 otočení, po ktorom nasleduje 80486. Potom tam bolo niekoľko generácií Pentiumov: Pentium, Pentium II, III a Pentium 4. Všetky tieto intelovské procesory založené na základnej štruktúre 8088. Mali spätnú kompatibilitu. To znamená, že Pentium 4 by mohol spracovať akýkoľvek fragment kódu pre 8088, ale urobil to rýchlosť, ktorý stúpa asi päť tisíc krát. Odvtedy, nie až toľko rokov, ale dokázali sa zmeniť niekoľko ďalších generácií mikroprocesorov.

Od roku 2004 začal Intel ponúkať viacjadrové procesory. Počet tranzistorov používaných v nich vzrástol miliónmi. Ale teraz je procesor predmetom všeobecné pravidláktoré boli vytvorené pre skoré čipy. Tabuľka odráža históriu Intel mikroprocesorov až do roku 2004 (vrátane). Urobíme nejaké vysvetlenia, aké ukazovatele sa prejavia v ňom, sú:

• Názov. Model procesora
• Dátum (dátum). Rok, v ktorom bol procesor prvýkrát zavedený. Mnohé procesory sa zopakovali mnohokrát, zakaždým, keď sa zvýšila frekvencia hodín. Ďalej modifikácia čipu by teda mohla znovu oznámiť aj niekoľko rokov po tom, čo sa objavila prvá verzia na trhu
• Tranzistory (počet tranzistorov). Počet tranzistorov v čipe. Môžete vidieť, že tento indikátor sa neustále zvyšuje
• Microns (šírka mikrónov). Jeden mikrón je rovný jedného milióna metra. Veľkosť tohto indikátora je určená hrúbkou najjemnejšieho drôtu v čipe. Na porovnanie je hrúbka ľudských vlasov 100 mikrónov
• Rýchlosť hodín (frekvencia hodín). Maximálna rýchlosť procesora
• Šírka údajov. "Bititosť" aritmetického a logického procesorového zariadenia (ALU, ALU). 8-bitové ALU je možné odpočítať, odpočítať, vynásobiť a vykonávať iné akcie cez dva 8-bitové čísla. 32-bitové ALU môže pracovať s 32-bitovými číslami. Ak chcete skladať dva 32-bitové čísla, osem-bitové alu, musíte vykonať štyri pokyny. 32-bit ALU sa vyrovná s touto úlohou pre jednu inštrukciu. V mnohých (ale nie vo všetkých) šírskych prípadoch vonkajšia pneumatika Údaje sa zhodujú s "Bitescy" Allu. Procesor 8088 mal 16-bitový alu, ale 8-bitový autobus. Pre neskoré Pentiums bol situácia charakterizovaná, keď pneumatika už 64-bitová, a ALU stále zostala 32-bit
• MIPS (milióny inštrukcií za sekundu). Umožňuje vám približne odhadnúť výkon procesora. Moderné mikroprocesory vykonávajú toľko rôznych úloh, ktoré tento indikátor stratil svoju pôvodnú hodnotu a môže byť použitý hlavne na komponizáciu výpočtovej sily niekoľkých procesorov (v tejto tabuľke)

Existuje priame spojenie medzi frekvenciou hodín, ako aj počet tranzistorov a počtom operácií vykonávaných procesorom za jednu sekundu. Napríklad hodinová frekvencia procesora 8088 dosiahla 5 MHz a produktivitu: iba 0,33 milióna operácií za sekundu. To znamená, že vykonanie jedného inštrukcie požaduje približne 15 procesorov. V roku 2004 mohli spracovatelia plniť dva pokyny pre jeden úder. Toto zlepšenie bolo zabezpečené zvýšením počtu procesorov v čipe.

Čip sa tiež nazýva integrovaný mikroobvod (alebo jednoducho čip). Najčastejšie je to malá a tenká silikónová doska, ktorá je "potlačená" tranzistory. Čip, ktorých strane dosahuje dva a pol centimetrov, môže obsahovať desiatky miliónov tranzistorov. Najjednoduchšie spracovatelia môžu byť štvorce so stranou len niekoľkými milimetrami. A táto veľkosť je dosť na niekoľko tisíc tranzistorov.

Logika mikroprocesora

Ak chcete pochopiť, ako mikroprocesorom funguje, logika, na ktorej je založená, a tiež sa oboznámiť s jazykom assembler. Toto je natívny jazyk mikroprocesora.

Mikroprocesor je schopný vykonávať špecifickú sadu pokynov stroja (príkazy). Prevádzkovanie týchto príkazov procesor vykonáva tri hlavné úlohy:

• Pomocou vášho aritmetického logického zariadenia procesor vykonáva matematické akcie: pridanie, odčítanie, násobenie a rozdelenie. Moderné mikroprocesory plne podporujú operácie plávajúceho bodu (so špeciálnym aritmetickým procesorom pre operácie plávajúceho bodu)
• Mikroprocesor je schopný presunúť údaje z jedného typu pamäte v inej
• Mikroprocesor má schopnosť urobiť rozhodnutie a na základe rozhodnutia, ktorý prijal, "skočiť", to znamená, že sa prepne na vykonanie novej sady príkazov

Mikroprocesor obsahuje:

• Adresa Bus (adresa autobus). Šírka tejto pneumatiky môže byť 8, 16 alebo 32 bitov. Zapojuje sa k odosielaniu adresy v pamäti
• Dátová zbernica (dátová zbernica): 8, 16, 32 alebo 64 bitov. Táto pneumatika môže odosielať údaje do pamäte alebo ich prijať z pamäte. Keď hovoria o "biothe" procesu, hovoríme o šírke dátového autobusu
• RD (čítanie, čítanie) a WR (Write, Record) kanály, zabezpečenie interakcie pamäte
• Čiara (pneumatika synchronizačného impulzu), poskytovanie cyklu procesora
• Reset Line (Vymazať pneumatiku, Obnoviť zbernicu), resetujte hodnotu meračného merača a reštartujte vykonanie pokynov

Keďže informácie sú dosť zložité, budeme postupovať zo skutočnosti, že šírka pneumatík - a adresa a dátový zbernicu je len 8 bitov. A stručne zvážiť zložky tohto pomerne jednoduchého mikroprocesora:

• Registre A, B a C sú logické žetóny používané na skladovanie medziľahlých dát.
• Adresová západka (adresa západky) skrinky A, B a C
• Team Meter je logický mikroobvod (západka) schopná pestovať hodnotu na jednotku v jednom kroku (ak dostanú príslušný príkaz) a resetovanie hodnoty (podlieha prijatia príslušného príkazu)
• ALU (aritmetické-logické zariadenie) sa môže uskutočniť medzi 8-bitovými číslami akcie pridávania, odčítania, násobenia a rozdelenia alebo konať ako konvenčný adder
• Testovací register (testovací register) je špeciálna západka, ktorá ukladá výsledky porovnávacích operácií produkovaných Allu. Zvyčajne ALU porovnáva dve čísla a určuje, či sú rovnaké alebo jeden z nich viac ako druhý. Skúšobný register je tiež schopný uložiť prenosový bit posledného pôsobenia addera. Uloží tieto hodnoty do spúšťacej schémy. V budúcnosti môžu tieto hodnoty použité dešifrovanými tímami pre rozhodovanie
• Šesť blokov na diagrame sú označené ako "3-stav". Ide o triediace pufre. Na drôt je možné pripojiť mnoho výstupných zdrojov, ale Triedenie Buffer umožňuje len jeden z nich (naraz) na prenos hodnoty: "0" alebo "1". Triediaci buffer teda môže preskočiť hodnoty alebo prekrývať výstupný zdroj schopnosť prenášať dáta
• Inštrukčný register a dekodér inštrukcií (dekodér inštrukcií) drží všetky vyššie uvedené komponenty pod kontrolou

Diagram nezobrazuje riadiace riadky príkazov, ktoré môžu byť vyjadrené vo forme nasledujúcich "objednávok":

• "Zaregistrujte sa na hodnotu v súčasnosti z dátovej pneumatiky "
• "Register B Zoberte si hodnotu Momentálne z Data Bus"
• "Registrovať C, aby ste v súčasnosti zadalo hodnotu z aritmetického a logického zariadenia"
• "Zaregistrujte sa register príkazu na prijatie hodnoty, ktorá je v súčasnosti z Data Bus"
• "Register adries, aby ste prijali hodnotu zadanú aktuálne údaje"
• "Register príkazov na prijatie hodnoty vzniku z Data Bus"
• "Príkazový merač zvýšenie hodnoty [na jednotku]"
• "Meracie merače na resetovanie"
• "Aktivovať jeden zo šiestich triedových vyrovnávacích pamätí" (šesť samostatných riadiacich riadkov)
• "Nahlásiť aritmetické a logické zariadenie, ktoré operáciu vykonať"
• "Test Register Vezmite testovacie bity z ALU"
• "Aktivovať RD (čítať kanál)"
• "Active WR (WR (ACTIVE)"

Výkaz dekodéry dostávajú dátové bity z testovacieho registra, synchronizačného kanála, ako aj z príkazového registra. Ak zjednodušujete opis úloh dekodéra inštrukcií, potom môžeme povedať, že tento modul "povie" procesoru, ktorý je potrebné vykonať v súčasnosti.

Pamäťový mikroprocesor

Zoznámenie sa s počítačovou pamäťou a jej hierarchiou lepšie porozumieť obsahu tejto časti.

Napísali sme vyššie, napísali sme o pneumatikách (adrese a dáta), ako aj o čítaní kanálov (RD) a záznamov (WR). Tieto pneumatiky a kanály sú pripojené k pamäti: prevádzkové (RAM, RAM) a konštantné úložné zariadenie (ROM, ROM). V našom príklade sa uvažuje mikroprocesor, šírka každej z pneumatík, ktorá je 8 bitov. To znamená, že je schopný vykonávať adresovanie 256 bajtov (dva až ôsmeho stupňa). V jednom okamihu je možné čítať z pamäte alebo nahrávať 8 dátových bitov v ňom. Predpokladajme, že tento jednoduchý mikroprocesor má 128 bajtov ROM (od adresy 0) alebo 128 bajtov náhodný vstup do pamäťe (Počnúc adresou 128).

Trvalý pamäťový modul obsahuje špecifické predtým inštalované trvalé nastavené bajt. Pneumatika adresy požiada určitý bajt na ROM, ktorý by mal byť prenesený do dátovej zbernice. Keď sa čítačný kanál (RD) zmení svoj stav, modul ROM poskytuje požadovaný bajt dátového autobusu. To znamená, že v tomto prípade je možné len čítať údaje.

Z pamäte RAM si procesor nemôže čítať len informácie, je schopný písanie údajov do nej. V závislosti od toho, či sa vykonáva čítanie alebo záznam, signál prichádza buď prostredníctvom čítacieho kanála (RD) alebo prostredníctvom nahrávacieho kanála (WR). Bohužiaľ, RAM je závislá od energií. Keď vypnete napájanie, stráca všetky údaje umiestnené v ňom. Z tohto dôvodu počítač potrebuje nestabilné konštantné úložné zariadenie.

Okrem toho teoreticky môže počítač urobiť bez ne-RAM. Mnohé mikrokontroléry vám umožňujú umiestniť potrebné dátové bajty priamo do čipu procesora. Ale bez ROM je to nemožné. V osobných počítačoch sa ROM nazýva základný vstupný a výstupný systém (BSVB, BIOS, základný vstupný / výstupný systém). Mikroprocesor začína s vykonaním príkazov, ktoré našiel v systéme BIOS.

BIOS príkazy vykonávať počítačové hardvérové \u200b\u200btestovanie a potom sa obrátia kapucňový disk A vyberte si zavádzací sektor. Tento zavádzací sektor je samostatným malým programom, ktorý BIOS najprv číta z disku a potom miesta v RAM. Potom sa mikroprocesor začne vykonávať príkazy umiestnené v sektore zavádzania. Program sektoru zavádzania uvádza mikroprocesor, o ktorom by sa mali dodatočne presunúť údaje (určené na následné vykonanie procesora) pevný disk v pamäte RAM. Takto je procesor operačného systému načítaný.

Inštrukcie mikroprocesora

Dokonca aj najjednoduchší mikroprocesor je schopný zvládnuť dostatočne veľkú sadu pokynov. Sada inštrukcií je druh šablóny. Každý z týchto inštrukčných tímov prevzatých do registra má svoju vlastnú hodnotu. Ľudia nie sú ľahké zapamätať si sekvenciu bitov, takže každá inštrukcia je opísaná ako krátke slovo, z ktorých každý odráža konkrétny príkaz. Tieto slová obsahujú jazyk asistentu procesora. Assembler prekladá tieto slová do prístroja binárnych kódov.

Uvádzame zoznam slov-príkazov jazyka assembler pre podmienené jednoduchý procesor, ktorý považujeme za príklad na naše rozprávanie:

• LoadA MEM - Download (Load) Zaregistrujte A z určitej adresy pamäte
• Loadb MEM - Prevziať (LOAD) Zaregistrujte sa z niektorých pamäte
• Konb Con - Stiahnite si konštantnú hodnotu na registráciu B
• SAVEB MEM - Uložiť (Uložiť) Registrujte hodnotu B v pamäti na konkrétnej adrese
• Savec MEM - Uložiť (Uložiť) Hodnotu CH registrovať do pamäte na konkrétnej adrese
• Pridať - zložené (pridať) hodnoty registrov A a B. Výsledok akcie Uložiť v registri C
• Sub-odpočítanie (odčítanie) Register Hodnota B Z hodnôt registra A. Výsledok akcie na uloženie v registri C
• MUL - MULTIPLY (NUNTLIPLY) hodnoty registrov A a B. Výsledok akcie Uložiť do registra C
• Div - rozdelená (rozdeliť) Hodnota registra A na hodnotu registra B. Výsledok akcie na uloženie v registri C
• COM - Porovnanie (porovnanie) hodnôt registračných registrov A a B. Výsledkom je prevod do skúšobného registra
• Skočiť Addr - Skok cez (skok) na zadanú adresu
• Jeq Addr - Ak je rovnaká podmienka spokojná s hodnotami dvoch registrov, skočte (skok) na zadanú adresu
• JNEQ ADDR - ak sa nevykonáva stav rovnosti hodnôt dvoch registrov, skok cez (skok) na zadanú adresu
• Jg addr - ak je hodnota väčšia, skočte (skok) na zadanú adresu
• Jge addr - ak je hodnota väčšia alebo rovná, skok cez (skok) na zadanú adresu
• Jl addr - ak je hodnota menšia, skočte (skok) na zadanú adresu
• Addr - ak je hodnota nižšia alebo rovná, skočí (skok) na zadanú adresu
• STOP - STOP (STOP)

Anglické slová označujúce akcie vykonané v zátvorkách nie sú k dispozícii. Takže vidíme, že jazyk assembler (ako mnoho ďalších programovacích jazykov) je založený na anglickom jazyku, to znamená, že na obvyklých prostriedkoch komunikácie tých ľudí, ktorí vytvorili digitálne technológie.

Mikroprocesorové práce na príklade faktorálneho výpočtu

Zvážte prácu mikroprocesora na konkrétny príklad vykonania jednoduchého programu, ktorý vypočíta faktoriál z čísla "5". Po prvé, vyrieším túto úlohu "v notebooku":

faktoriál od 5 \u003d 5! \u003d 5 * 4 * 3 * 2 * 1 \u003d 120

V programovacom jazyku C bude tento kódový fragment vykonávajúci tento výpočet takto:

A \u003d 1; f \u003d 1; zatiaľ čo (a

Keď tento program dokončí svoju prácu, premenná F bude obsahovať faktorálnu hodnotu od piatich.

Compiler C je preložený (to znamená, že tento kód prekladá do sady inštrukcií jazyka montáže. V posudzovanom procesore sa RAM začne s adresou 128, a konštantná pamäť (ktorá obsahuje jazyk assembler) začína adresou 0. V dôsledku toho v jazyku tento procesor Tento program bude vyzerať takto:

// Predpokladajme, že A pri 128 // predpokladá, že F pri 1290 Konb 1 // A \u003d 1; 1 UsEB 1282 Konb 1 // F \u003d 1; 3 UsadaB 1294 LoadA 128 // Ak A\u003e 5 Skoč na 175 Konb 56 COM7 JG 178 LOADA 129 // F \u003d F * A; 9 LOADB 12810 MUL11 SAVEC 12912 LoadA 128 // A \u003d A + 1; 13 Konb 114 AdDD15 Savec 12816 Skočiť 4 // LOOP Späť na IF17 STOP

Teraz vzniká nasledujúca otázka: Ako sa všetky tieto príkazy pozerajú do stálej pamäte? Každý z týchto pokynov by mal byť zastúpený ako binárne čísla. Aby ste zjednodušili pochopenie materiálu, predpokladajte, že každý z príkazov Assembler Jazyk posudzovaného procesora má jedinečné číslo:

• LoadA - 1.
• LOADB - 2.
• Konb - 3.
• Uložiť - 4.
• SAVEC MEM - 5
• Pridať - 6.
• SUB - 7.
• MUL - 8.
• Div - 9.
• Com - 10.
• Skočiť Addr - 11
• Jeq addr - 12
• Jneq addr - 13
• Jg addr - 14
• Jge addr - 15
• Jl addr - 16
• Addr - 17
• Stop - 18.

// Predpokladajme, že A pri 128 // predpokladá, že f pri 129Addrova stroje príkaz / hodnota0 3 // Konb 11 12 4 // SAVEB 1283 1284 3 // Konb 15 16 4 // Uložiť 1297 1298 1 // LoCTA 1289 12810 3 // / Konb 511 512 10 // COM13 14 // JSG 1714 3115 1 // LOWTA 12916 12917 2 // LOADB 12818 12819 8 // MUL20 5 // RAVEC 12921 12922 1 // LOCKA 12823 12824 3 // Konb 125 126 6 / / Add27 5 // Savec 12828 12829 11 // Skočiť 430 831 18// STOP

Ako ste si všimli, sedem riadkov kódu v jazyku C bolo prevedených na 18 riadkov v jazyku Assembler. V ROM vzali 32 bajtov.

Dekódovanie

Konverzácia o dekódovaní bude musieť začať s ohľadom na filologické otázky. Alas, nie všetky počítačové podmienky Majú jednoznačné dodržiavanie v ruštine. Preklad terminológie bol často spontánne, a preto to isté anglické obdobie môže byť preložené do ruštiny niekoľkými možnosťami. Tak sa to stalo s najdôležitejšou zložkou mikroprocesorovej logiky "dekodéra". Počítačové špecialisti nazývajú a dekodérov tímov a pokynov dekodéra. Žiadny z týchto mien nie je možné nazývať, ani menej "správne" ako iné.

Dekodér príkazu je potrebný, aby sa mohol preložiť každý strojový kód do sady signálov, čo má za následok rôzne komponenty mikroprocesora. Ak zjednodušujete podstatu svojich činov, možno povedať, že je to, kto koordinuje "mäkké" a "železo".

Zvážte prácu tímových dekodérov v príklade pokynu pridania, ktorý vykonáva pridanie prídavku:

• Počas prvého cyklu procesora procesora je príkaz naložený. V tomto štádiu je potrebný dekodér príkazu: aktivujte triediaci buffer pre príkazový merač; Aktivujte čítací kanál (RD); Aktivujte západku triediaceho vyrovnávacej pamäte, aby ste prešli vstupným dátam do príkazového registra
• Počas druhého cyklu frekvencie hodín procesora je príkaz pridaný dekódovaný. V tomto štádiu pridáva aritmetické logické zariadenie a prenáša hodnotu do registra C
• Počas tretieho cyklu procesora procesora, príkazový počítač zvyšuje svoju hodnotu na jednotku (teoreticky, táto akcia sa pretína s aktuálnym cyklom)

Každý príkaz môže byť reprezentovaný ako súbor sekvenčne vykonávaných operácií, ktoré v určitom poradí manipulujú mikroprocesorovým komponentom. To znamená, že programové pokyny vedú k celkom fyzické zmeny: Napríklad zmeníte polohu západky. Niektoré pokyny môžu vyžadovať ich dokončenie dvoch alebo troch cyklov procesorov. Iný môže vyžadovať päť alebo šesť cyklov.

Mikroprocesory: Výkon a trendy

Počet tranzistorov v procesore je dôležitým faktorom, ktorý ovplyvňuje jeho výkon. Ako už bolo uvedené, v procesore 8088, 15 hodín frekvenčných cyklov bolo potrebné na implementáciu jednej inštrukcie. A aby sa vykonala jedna 16-bitová operácia, bolo vôbec asi 80 cyklov. Takže multiplikátor ALU tohto procesora bol usporiadaný. Čím viac tranzistorov a silnejší multiplikátor Allu, najčastejšie má procesor čas na jeden takt.

Mnohé technológie tranzistorov podporuje technológiu dopravnej organizácie. Ako súčasť architektúry dopravníka sa vyskytne čiastočné prekrytie. Pokyn môže vyžadovať na jeho vykonanie všetkých rovnakých piatich cyklov, ale ak procesor je súčasne spracovaný piatimi príkazmi (v rôznych krokoch úplnosti), potom sa vyžaduje jeden cyklus hodín procesora, aby vykonali jednu inštrukciu.

V mnohých moderných procesoroch nie sú dekodérové \u200b\u200btímy sám. A každý z nich podporuje dopravník. To vám umožní vykonávať viac ako jednu inštrukciu pre jeden procesor. Na realizáciu tejto technológie sa vyžaduje neuveriteľný súbor tranzistorov.

64-bitové procesory

Aj keď masová distribúcia 64-bitových procesorov dostala len pred niekoľkými rokmi, existovali relatívne dávno: od roku 1992. Intel aj AMD v súčasnosti ponúkajú takéto spracovatelia. 64-bit môže byť považovaný za taký procesor, ktorý má 64-bitové aritmetické a logické zariadenie (ALU), 64-bitové registre a 64-bitové pneumatiky.

Hlavným dôvodom, prečo spracovatelia potrebujú 64-bit, je, že táto architektúra rozširuje adresný priestor. 32-bitové procesory môžu pristupovať iba z dvoch alebo štyroch gigabajtov RAM. Akonáhle tieto údaje zdali gigantické, ale prešli sme rokmi a dnes nikoho neprekvapí. Pred niekoľkými rokmi pamäť konvenčný počítač bol 256 alebo 512 megabajtov. V týchto dňoch, štyri-meradlo limit zabránila iba servery a stroje, na ktorých veľkých databázach fungujú.

Ale veľmi rýchlo sa ukázalo, že aj obvyklí užívatelia niekedy chýbajú buď dva alebo dokonca štyri gigabajty RAM. 64-bitové procesory Toto otravné obmedzenie sa netýka. Adresový priestor, ktorý je k dispozícii, dnes, zdá sa, že nekonečné: dva v šesťdesiatich štvrtých stupňových bytov, to znamená, že niečo o miliardy gigabajtov. V blízkej budúcnosti sa takáto gigantická RAM nepredpokladá.

64-bitové adresa, ako aj široké a vysokorýchlostné dátové pneumatiky zodpovedajúcich základných dosiek, umožňujú 64-bitovým počítačom zvýšiť rýchlosť vstupu a výstupu dát v procese interakcie s takýmito zariadeniami hdd a grafickú kartu. Tieto nové príležitosti výrazne zvyšujú výkonnosť moderných výpočtových strojov.

Ale nie všetci používatelia budú pľuvať výhody 64-bitovej architektúry. Je potrebné, v prvom rade, tí, ktorí sa zaoberajú úpravou videa a fotografií, a tiež pracuje s rôznymi veľkými obrázkami. 64-bitové počítače oceňujú znalcami počítačové hry. Ale títo užívatelia, ktorí jednoducho komunikujú s počítačom sociálne siete a potulovať na webových priestoroch áno upraviť textové súbory Nie sú pravdepodobné žiadne výhody týchto procesorov.

Na základe Computer.howstuffworks.com.