Ang mga modernong processor ay may hugis ng isang maliit na rektanggulo, na ipinakita sa anyo ng isang plato ng silikon. Ang plato mismo ay protektado ng isang espesyal na pabahay na gawa sa plastik o karamik. Ang lahat ng mga pangunahing scheme ay nasa ilalim ng proteksyon, salamat sa kanila ang buong gawain ng CPU ay isinasagawa. Kung ang hitsura ay sobrang simple, kung gayon ang tungkol sa circuit mismo at kung paano gumagana ang processor? Let's break down na ito.
Paano gumagana ang isang computer processor
Ang komposisyon ng CPU ay nagsasama ng isang maliit na bilang ng mga iba't ibang mga elemento. Ang bawat isa sa kanila ay gumaganap ng pagkilos nito, ang paglipat ng data at kontrol ay nangyayari. Ang mga karaniwang gumagamit ay nakasanayan upang makilala ang mga processor sa pamamagitan ng kanilang dalas ng orasan, ang dami ng memorya ng cache, at ang mga core. Ngunit hindi lahat ito ay nagtitiyak ng maaasahan at mabilis na gawain. Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay ng espesyal na pansin sa bawat sangkap.
Arkitektura
Ang panloob na disenyo ng CPU ay kadalasang naiiba mula sa isa't isa, bawat pamilya ay may sariling hanay ng mga katangian at pag-andar - ito ay tinatawag na arkitektura nito. Isang halimbawa ng disenyo ng processor na maaari mong makita sa larawan sa ibaba.
Ngunit maraming ginagamit upang magpahiwatig ng bahagyang iba't ibang kahulugan ng arkitektura ng processor. Kung isaalang-alang namin ito mula sa punto ng view ng programming, pagkatapos ay tinutukoy ito ng kakayahang magsagawa ng isang tiyak na hanay ng mga code. Kung bumili ka ng isang modernong CPU, malamang na pagmamay-ari ito ng x86 architecture.
Tingnan din ang: Tukuyin ang kapasidad ng processor digit
Mga Kernels
Ang pangunahing bahagi ng CPU ay tinatawag na kernel, naglalaman ito ng lahat ng kinakailangang mga bloke, pati na rin ang mga lohikal at aritmetika na mga gawain ay ginaganap. Kung titingnan mo ang figure sa ibaba, maaari mong gawin kung paano ang bawat kernel functional block ay ganito ang hitsura:
- Mga tagubilin sa sample ng module. Narito ang pagkilala ng mga tagubilin sa pamamagitan ng address na itinalaga sa counter ng mga utos. Ang bilang ng sabay-sabay na pagbabasa ng mga utos ay direkta ay nakasalalay sa bilang ng mga bloke ng decryption na naka-install, na tumutulong na i-load ang bawat ikot ng trabaho na may pinakamaraming bilang ng mga tagubilin.
- Tagapaghula ng Conversion ay responsable para sa pinakamainam na operasyon ng block ng pagpili ng pagtuturo. Tinutukoy nito ang pagkakasunud-sunod ng mga maipapatupad na utos, na naglo-load ng pipeline ng kernel.
- Nagde-decode module Ang bahaging ito ng kernel ay may pananagutan sa pagtukoy sa ilang mga proseso para sa pagganap ng mga gawain. Ang pag-decode task mismo ay napaka-kumplikado dahil sa hindi pantay na sukat ng pagtuturo. Sa pinakabagong processors ng naturang mga yunit ay may ilang sa isang core.
- Mga module ng pag-sample ng data. Sila ay kumuha ng impormasyon mula sa RAM o cache. Isasagawa nila nang eksakto ang sampling ng data, na kinakailangan sa sandaling ito para sa pagpapatupad ng pagtuturo.
- Control unit Ang pangalan mismo ay nagsasalita tungkol sa kahalagahan ng sangkap na ito. Sa core, ito ay ang pinakamahalagang sangkap, dahil ito ay gumagawa ng pamamahagi ng enerhiya sa pagitan ng lahat ng mga bloke, na tumutulong upang maisagawa ang bawat pagkilos sa oras.
- Ang module ay i-save ang mga resulta. Idinisenyo para sa pag-record pagkatapos ng dulo ng mga tagubilin sa pagproseso sa RAM. Tinukoy ang save address sa pagpapatupad ng gawain.
- Ang makatakip na elemento ng operasyon. Ang CPU ay maaaring magsagawa ng ilang mga gawain nang sabay-sabay salamat sa pag-abala function, ito ay nagbibigay-daan ito upang ihinto ang pagpapatakbo ng isang programa sa pamamagitan ng paglipat sa isa pang pagtuturo.
- Nagrerehistro. Ang mga pansamantalang resulta ng mga tagubilin ay naka-imbak dito; ang sangkap na ito ay maaaring tinatawag na isang maliit na mabilis na random na access memory. Kadalasan ang dami nito ay hindi lalampas sa ilang daang byte.
- Command counter Nag-iimbak ito ng address ng command na magiging kasangkot sa susunod na cycle ng processor.
Sistema ng bus
Sa system bus CPU ay ikonekta ang aparato na kasama sa PC. Tanging siya ay direktang konektado sa ito, ang iba pang mga elemento ay konektado sa pamamagitan ng iba't ibang mga controllers. Sa bus mismo ay may maraming mga linya ng signal kung saan naipadala ang impormasyon. Ang bawat linya ay may sariling protocol, na nagbibigay ng komunikasyon sa mga controllers kasama ang iba pang konektadong bahagi ng computer. Ang bus ay may sariling frequency, ayon sa pagkakabanggit, ang mas mataas na ito ay, mas mabilis ang pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga elemento ng pagkonekta ng system.
Cache memory
Ang bilis ng CPU ay nakasalalay sa kakayahan nitong mabilis na pumili ng mga utos at data mula sa memorya. Dahil sa memorya ng cache, ang oras ng pagpapatakbo ay nabawasan dahil sa katunayan na ito ay gumaganap ng papel ng isang pansamantalang buffer na nagbibigay ng instant transfer ng data ng CPU sa RAM o sa kabaligtaran.
Ang pangunahing katangian ng isang cache ay ang antas ng pagkakaiba nito. Kung mataas ito, ang memory ay mas mabagal at mas malaki. Ang pinakamabilis at pinakamaliit ay ang memorya ng unang antas. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng sangkap na ito ay napakasimple - ang CPU ay nagbabasa ng data mula sa RAM at inilalagay ito sa cache ng anumang antas, habang tinatanggal ang impormasyon na na-access para sa isang mahabang panahon. Kung kailangan ng processor muli ang impormasyong ito, tatanggapin ito nang mas mabilis dahil sa pansamantalang buffer.
Socket (connector)
Dahil sa ang katunayan na ang processor ay may sariling connector (socket o puwang), maaari mong madaling palitan ito ng isang breakdown o i-upgrade ang iyong computer. Walang isang socket, ang CPU ay lamang soldered sa motherboard, na ginagawa itong mahirap upang ayusin o palitan. Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin - ang bawat connector ay idinisenyo ng eksklusibo para sa pag-install ng ilang mga processor.
Kadalasan, ang mga gumagamit ay di-sinasadyang bumili ng hindi magkatugma na processor at motherboard, na nagiging sanhi ng mga karagdagang problema.
Tingnan din ang:
Pagpili ng isang processor para sa computer
Pagpili ng isang motherboard para sa isang computer
Core ng video
Salamat sa pagpapakilala ng core ng video sa processor, gumaganap ito bilang isang video card. Siyempre, hindi ito kumpara sa kapangyarihan nito, ngunit kung bumili ka ng CPU para sa mga simpleng gawain, maaari mong gawin nang walang isang graphic card. Pinakamaganda sa lahat, ang pinagsamang video core ay nagpapakita mismo sa murang mga laptop at murang mga desktop computer.
Sa artikulong ito, inilarawan namin nang detalyado kung ano ang binubuo ng processor, binanggit ang tungkol sa papel ng bawat elemento, ang kahalagahan at pagtitiwala sa iba pang mga elemento. Umaasa kami na kapaki-pakinabang ang impormasyong ito, at natutunan mo ang isang bagay na bago at kawili-wili para sa iyong sarili mula sa mundo ng CPU.
