Örgjörva tæki, hvernig það virkar í raun og veru

Í heiminum í dag af tölvutækni örgjörva er einn af helstu stöðum. Mið vinnslu eining - hátækni og mjög háþróuð tæki, sem felur í sér allar framfarir sem eiga sér stað á sviði tölvutækni, auk á svæðum sem liggja að henni.

Einfölduð örgjörva tæki lítur svona út:

Grunnur kjarnans (einum eða nokkrum). Þeir eru ábyrgir fyrir samræmi við allar reglur traustum;

Það eru nokkur stig skyndiminni (venjulega tveimur eða þremur), sem flýta fyrir samskipti örgjörva og vinnsluminni;

RAM stjórnandi;

Controller strætókerfið (QPI, HT, DMI, o.fl.).;

Örgjörvi stjórnkerfi raforku sem einkennist af eftirfarandi þáttum:

Slá microarchitecture;

The klukka tíðni ;

Stig af skyndiminni;

Magnið af skyndiminni;

Gerð og hraði kerfi strætó;

Stærð unnum orðum;

Integrated minni stjórnandi (það getur verið);

Type backed RAM;

Rúmmál minni heimilisfang;

The innbyggður-í grafík flís (samþætt grafík er ekki óalgengt að hingað og þjónar frekar sem viðbót við öflugri stakur kort, þótt örgjörva tækið gerir þér kleift að nota nokkuð öflug samþættar lausnir);

Magn af raforku neytt.

The gjörvi og einkenni þess

CPU algerlega - bókstaflega hjarta hans, sem innihalda virk einingar sem fást við framkvæmd rökfræði og stærðfræði verkefni. Kernel vinna eins og hér segir:

Blokk sókn er köflóttur fyrir tilvist truflar. Finna svipuð truflun, fóru í stafla. forritið gegn fær tölu frá trufla dýraþjálfari lið. Þegar því er lokið með vinnu störf trufla, eru gögnin föst í stafla aftur. Frekari kennsla er lesið úr kennsla netfang sýnatöku einingu. Því það er lesið af vinnsluminni eða skyndiminni, þá gögn eru send til umskráningu einingu. Nú umskráningu af fengu skipanir eru síðan send til sýnatöku gögnum einingu. Þar eru gögnin lesin RAM eða skyndiminni og flutt til tímaáætlun, sem ákvarðar hvaða eining ætti að framkvæma aðgerðina, þá gögn er veitt til þess. The stjórna eining leiðbeiningunum keyrir móttekin skipanir, og sendir niðurstöðu blokk til að vista niðurstöðurnar.

Þessi hringrás er kallað ferli, og stöðugt skipana sem eru program. Því að gengi sem einn áfangi af hringrás í annað, í samræmi við klukku tíðni, og í tíma, er þannig að úttakið til þess verks, hringrás skref, búnað með gjörva sjálft er ábyrgur, eða öllu heldur kjarnanum.

Það eru nokkrar leiðir sem þú getur bætt árangur örgjörva. Til að gera þetta, þú þarft að hækka stig af klukku, sem hefur ákveðnar takmarkanir. Auka klukka tíðni mun vissulega eykur orkunotkun og þar af leiðandi, hitastig, og þetta leiðir til lækkunar á heildar stöðugleika örgjörva einingu.

Í því skyni að koma í veg fyrir þörfina á að auka klukka tíðni, framleiðendur ákveðið að fara í hina áttina, að koma upp með ýmsum byggingarlistar lausnir. Ein slík lausn er samhliða flutning, kjarninn sem er að hver vinnsla kennsla keyrð skiptis staðar á öllum blokkir kjarnanum, sem er fram úr aðgerð. Svona, þegar allt hljóð leiðbeiningar flest blokkir verða í biðstöðu. Þannig, allir nútíma örgjörvum vinna svona: gera eina aðgerð, þeir halda áfram strax til annars, draga niður í miðbæ í lágmarki og auka skilvirkni með því eins mikið og mögulegt er. Auðvitað, helst, það lítur út eins og ef örgjörvinn tækið vinnur alltaf með 100% skilvirkni, en það gerist ekki vegna þess að það hefur verið í ósamræmi lið.