Қазіргі заманғы процессорлар кішкентай тіктөртбұрышты нысаны бар, ол кремний пластинасы түрінде берілген. Пластина пластик немесе керамикадан жасалған арнайы корпуспен қорғалған. Барлық негізгі схемалар қорғауға алынғандықтан, олардың арқасында процессордың толыққанды жұмысы жүргізілуде. Егер сыртқы түрі өте қарапайым болса, онда тізбектің өзі және процессор қалай жұмыс істейді? Оны бұзамыз.
Компьютерлік процессор қалай жасалады?
CPU құрамына әртүрлі элементтердің аз саны кіреді. Олардың әрқайсысы өзінің іс-әрекетін орындайды, деректерді беру және басқару жүзеге асырылады. Кәдімгі пайдаланушылар процессорларды сағаттық жиілікте, кэш жадының саны мен ядролармен бөліп үйренеді. Бірақ бұл сенімді және жылдам жұмыс істеуді қамтамасыз ететін барлық нәрсе емес. Әр компонентке ерекше назар аудару керек.
Сәулет
Процессордың ішкі құрылымы көбінесе бір-бірінен ерекшеленеді, әр отбасында өзінің қасиеттері мен функциялары бар - бұл оның сәулеті деп аталады. Процессордың конструкциясының үлгісі төмендегі суретте көруге болады.
Бірақ көпшілігі процессордың архитектурасымен шамалы өзгеше мағынаны білдіреді. Егер оны бағдарламалау тұрғысынан қарасақ, онда ол белгілі бір кодтар жинағын орындау қабілетін анықтайды. Егер сіз қазіргі заманғы процессорды сатып алсаңыз, онда ол x86 сәулетіне жатады.
Сондай-ақ қараңыз: Процессордың сандық сыйымдылығын анықтаңыз
Ядро
Процессордың негізгі бөлігі ядро деп аталады, ол барлық қажетті блоктарды, сондай-ақ логикалық және арифметикалық тапсырмаларды орындайды. Төмендегі суретке қарап, әрбір ядро функционалды блогы қалай көрінеді:
- Модуль үлгі нұсқаулары. Мұнда нұсқаулықты тану командалардың санауышында көрсетілген мекен-жай бойынша жүзеге асырылады. Командаларды бір уақытта оқу саны тікелей жұмыс істейтін әрбір циклді ең көп нұсқаулармен жүктеуге көмектесетін орнатылған шешілетін блоктарды санына тікелей байланысты.
- Түрлендіру предикторы нұсқауды таңдау блогының оңтайлы жұмысына жауапты. Ол ядро құбырын жүктеу, орындалатын командалардың реттілігін анықтайды.
- Декодтау модулі Бұл бөлік тапсырмаларды орындау үшін кейбір процестерді анықтауға жауапты. Декодтау тапсырмасының өзі нұсқаулықтың үлкен өлшеміне байланысты өте күрделі. Мұндай бірліктердің ең жаңа процессорларында бір ядрода бірнеше бар.
- Деректерді іріктеу модульдері. Олар RAM немесе кэштен ақпарат алады. Олар дәл деректерді іріктеуді жүзеге асырады, бұл нұсқаулықты орындауға қажетті сәт.
- Басқару блогы Бұл атаудың өзі осы компоненттің маңыздылығы туралы айтады. Негізінде бұл маңызды элемент, өйткені ол барлық блоктың арасында энергия бөлуді жүзеге асырады, әр әрекетті уақытында орындауға көмектеседі.
- Модуль нәтижелерді сақтайды. ЖЖҚ-да өңдеу нұсқауларының аяқталуынан кейін жазуға арналған. Сақтау орнын орындау тапсырмасында көрсетіледі.
- Үзіліс әрекетінің элементі. Үзіліс функциясы арқасында процессор бірден бірнеше тапсырманы орындай алады, бұл басқа бағдарламаға ауысу арқылы бір бағдарламаның жұмысын тоқтатуға мүмкіндік береді.
- Регистрлер. Нұсқаулықтың уақытша нәтижелері мұнда сақталады, бұл компонентті кішкене тез жылдамдықтағы жады деп атауға болады. Көбінесе оның көлемі бірнеше жүз байттан аспайды.
- Командалық есептегіш Ол келесі процессор циклына қатысатын пәрменнің мекенжайын сақтайды.
Жүйелік шина
Жүйелік автобус CPU құрылғысында компьютерге қосылған құрылғыны қосыңыз. Ол тек оған тікелей байланысты, басқа элементтер әртүрлі контроллерлер арқылы қосылады. Автобуста өзі туралы ақпарат берілетін көптеген сигнал сызықтары бар. Әрбір жолда компьютердің басқа қосылған компоненттері бар контроллерлермен байланыс орнататын өз протоколы бар. Автобус өз жиілігіне ие, тиісінше, жүйенің байланыс элементтері арасындағы ақпарат алмасу жылдамырақ.
Кэш жады
Процессордың жылдамдығы оның жадтан командалар мен деректерді тез таңдауға қабілеттілігіне байланысты. Кэш жадыға байланысты, уақыттың қысқартылуы CPU деректерін ЖЖҚ-ға жедел аударуға немесе керісінше уақытша аралықтың рөлін атқаратындығына байланысты төмендейді.
Кэштің негізгі сипаттамасы оның деңгейінің айырмашылығы болып табылады. Егер ол жоғары болса, онда жады баяу және көлемді болады. Ең жылдам және ең кіші - бірінші деңгейдегі жады. Бұл элементтің жұмыс істеу принципі өте қарапайым: CPU деректерді RAM-тан оқып, оны кез-келген деңгейдегі кэшке қояды, ал ұзақ уақытқа қол жеткізілген ақпарат жойылады. Егер процессор осы ақпаратты қайтадан қажет етсе, уақытша буферге байланысты оны жылдамырақ алады.
Сокет (қосқыш)
Процессордың өз коннекторы (ұя немесе слот) болғандықтан, оны оңай бұзып немесе компьютеріңізді жаңартуға болады. Розетка болмаса, процессор тек қана ілгекті икемделіп, жөндеу немесе ауыстыруды қиындатады. Назар аударған жөн - әр қосқыш белгілі бір процессорларды орнату үшін ғана жасақталған.
Көп жағдайларда пайдаланушылар әйтпесе процессорлар мен аналық платаларды сатып алады, бұл қосымша мәселелерді тудырады.
Сондай-ақ, қараңыз:
Компьютер үшін процессорды таңдау
Компьютер үшін төлем ақысын таңдау
Бейне ядросы
Процессорға бейненің ядросының енгізілуіне байланысты бұл бейне карта ретінде қолданылады. Әрине, бұл оның қуатымен салыстырылмайды, бірақ қарапайым тапсырмалар үшін CPU сатып алсаңыз, графикалық картасыз жұмыс жасай аласыз. Ең бастысы, интеграцияланған бейнеролик арзан ноутбук пен арзан жұмыс үстелі компьютерлерінде өзін көрсетеді.
Бұл мақалада біз процессордың не екенін білдік, әр элементтің рөлі, оның маңыздылығы және басқа элементтерге тәуелділігі туралы әңгімеледік. Біз бұл ақпаратты пайдалы деп үміттенеміз және Сіз өзіңіз үшін жаңа және қызықты нәрсені CPU әлемінен білдіңіз.
