Ang mga modernong processors ay may hugis ng isang maliit na rektanggulo, na ipinakita sa anyo ng isang plato ng silikon. Ang plate mismo ay protektado ng isang espesyal na kaso na gawa sa plastik o keramik. Ang lahat ng mga pangunahing circuit ay protektado, salamat sa kanila, ang ganap na gawain ng CPU ay isinasagawa. Kung ang lahat ay napaka-simple sa hitsura, kung ano ang tungkol sa circuit mismo at kung paano isinaayos ang processor? Tingnan natin ito nang mas detalyado.
Paano gumagana ang processor ng computer
Ang CPU ay naglalaman ng isang maliit na bilang ng iba't ibang mga elemento. Ang bawat isa sa kanila ay nagsasagawa ng sariling pagkilos; ang data at kontrol ay ililipat. Ang mga karaniwang gumagamit ay bihasa upang makilala ang mga processors sa pamamagitan ng kanilang dalas ng orasan, laki ng cache at mga cores. Ngunit hindi ito ang lahat na nagbibigay ng maaasahan at mabilis na operasyon. Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin sa bawat sangkap.
Arkitektura
Ang panloob na disenyo ng CPU ay madalas na naiiba sa bawat isa, ang bawat pamilya ay may sariling hanay ng mga katangian at pag-andar - ito ay tinatawag na arkitektura. Isang halimbawa ng disenyo ng processor na maaari mong makita sa imahe sa ibaba.
Ngunit maraming nasanay na nangangahulugang isang bahagyang magkakaibang kahulugan sa pamamagitan ng arkitektura ng processor. Kung isasaalang-alang namin ito mula sa punto ng view ng programming, pagkatapos ay natutukoy ito sa pamamagitan ng kakayahang isagawa ang isang tiyak na hanay ng mga code. Kung bumili ka ng isang modernong CPU, pagkatapos ay malamang na tumutukoy ito sa arkitektura ng x86.
Tingnan din: Ang pagtukoy ng kapasidad ng processor
Mga kernels
Ang pangunahing bahagi ng CPU ay tinatawag na pangunahing, naglalaman ito ng lahat ng kinakailangang mga bloke, at ginagawa din ang lohikal at aritmetika na gawain. Kung titingnan mo ang figure sa ibaba, maaari mong gawin kung ano ang hitsura ng bawat functional block ng kernel:
- Mga tagubilin sundin ang module. Dito, ang mga tagubilin ay kinikilala sa address na ipinahiwatig sa counter ng pagtuturo. Ang bilang ng sabay-sabay na pagbabasa ng mga utos na direkta ay nakasalalay sa bilang ng mga yunit ng decryption na nakatutulong, upang mai-load ang bawat siklo ng orasan na may pinakamaraming bilang ng mga tagubilin.
- Tagahula ng sanga responsable para sa pinakamainam na operasyon ng yunit ng pagkuha ng pagtuturo. Tinutukoy nito ang pagkakasunud-sunod ng mga maipapatupad na mga utos sa pamamagitan ng pag-load ng kernel pipeline.
- Module ng pag-decode. Ang bahaging ito ng kernel ay may pananagutan sa pagtukoy ng ilang mga proseso para sa pagkumpleto ng mga gawain. Ang gawain sa pag-decode mismo ay napaka kumplikado dahil sa variable na laki ng pagtuturo. Sa pinakabagong mga nagproseso, maraming mga tulad ng mga yunit sa isang pangunahing.
- Mga Module ng Sampling ng Data. Kumuha sila ng impormasyon mula sa RAM o cache. Isinasagawa nila nang tumpak ang data sampling, na kinakailangan sa sandaling ito para sa pagpapatupad ng tagubilin.
- Unit ng control. Ang pangalan mismo ay nagsasalita na tungkol sa kahalagahan ng sangkap na ito. Sa pangunahing, ito ang pinakamahalagang elemento, dahil namamahagi ito ng enerhiya sa pagitan ng lahat ng mga bloke, na tumutulong upang makumpleto ang bawat aksyon sa oras.
- Module para sa pag-save ng mga resulta. Dinisenyo para sa pagsusulat pagkatapos ng pagproseso ng mga tagubilin sa RAM. Ang save address ay ipinahiwatig sa pagpapatakbo ng gawain.
- Sangkap ng trabaho sa mga pagkagambala. Ang CPU ay maaaring magsagawa ng maraming mga gawain nang sabay-sabay salamat sa nakakaabala na pag-andar, pinapayagan nito na ihinto ang pag-unlad ng isang programa, paglipat sa isa pang pagtuturo.
- Mga rehistro Ang mga pansamantalang resulta ng mga tagubilin ay naka-imbak dito; ang sangkap na ito ay maaaring tawaging isang maliit na mabilis na RAM. Kadalasan ang dami nito ay hindi lalampas sa ilang daang baitang.
- Team Counter Inilalagay nito ang address ng utos na makakasama sa susunod na cycle ng processor.
System bus
Sa system bus na mga konektadong aparato na bahagi ng PC. Tanging siya ay direktang konektado dito, ang natitirang mga elemento ay konektado sa pamamagitan ng iba't ibang mga Controller. Sa bus mismo mayroong maraming mga linya ng signal kung saan ipinapadala ang impormasyon. Ang bawat linya ay may sariling protocol, na nagbibigay ng komunikasyon sa pamamagitan ng mga Controller kasama ang iba pang mga konektadong bahagi ng computer. Ang bus ay may sariling dalas, ayon sa pagkakabanggit, mas mataas ito, mas mabilis ang pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga elemento ng pagkonekta ng system na nagaganap.
Memorya ng cache
Ang bilis ng CPU ay nakasalalay sa kakayahang pumili ng mga utos at data mula sa memorya hangga't maaari. Dahil sa cache, ang oras ng pagpapatupad ay nabawasan dahil sa katotohanan na gumaganap ang papel ng isang pansamantalang buffer na nagbibigay ng agarang paglipat ng data ng CPU sa RAM o kabaligtaran.
Ang pangunahing katangian ng cache ay ang pagkakaiba sa antas nito. Kung ito ay mataas, kung gayon ang memorya ay mas mabagal at mas madilaw. Ang memorya ng unang antas ay itinuturing na pinakamabilis at pinakamaliit. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng elementong ito ay napaka-simple - binabasa ng CPU ang data mula sa RAM at inilalagay ito sa cache sa anumang antas, habang tinatanggal ang impormasyon na na-access sa loob ng mahabang panahon. Kung kailangan ng processor ng impormasyong ito, tatanggapin ito nang mas mabilis salamat sa pansamantalang buffer.
Socket
Dahil sa ang katunayan na ang processor ay may sariling konektor (socket o slotted), madali mong palitan ito sa kaso ng pagbasag o pag-upgrade ng computer. Nang walang isang socket, ang CPU ay simpleng ibebenta sa motherboard, na kumplikado ang mga kasunod na pag-aayos o pagpapalit. Ito ay nagkakahalaga ng pagbibigay pansin - ang bawat socket ay idinisenyo ng eksklusibo para sa pag-install ng ilang mga processors.
Kadalasan ang mga gumagamit ay hindi nagpapatunay na bumili ng isang hindi katugma na processor at motherboard, na nagiging sanhi ng karagdagang mga problema.
Basahin din:
Pagpili ng isang processor para sa computer
Pumili ng isang motherboard para sa iyong computer
Video core
Salamat sa pagpapakilala ng isang video core sa processor, ito ay gumaganap bilang isang video card. Siyempre, hindi ito maihahambing sa kapangyarihan nito, ngunit kung bumili ka ng isang CPU para sa mga simpleng gawain, pagkatapos ay maaari mong ganap na magawa nang walang isang graphic card. Pinakamaganda sa lahat, ang pinagsama-samang core video ay nagpapakita ng sarili sa murang laptop at murang desktop computer.
Sa artikulong ito, sinuri namin nang detalyado kung ano ang binubuo ng processor, napag-usapan ang tungkol sa papel ng bawat elemento, ang kahalagahan at pag-asa sa iba pang mga elemento. Inaasahan namin na ang impormasyong ito ay kapaki-pakinabang, at nalaman mo ang isang bago at kawili-wili para sa iyong sarili mula sa mundo ng CPU.
