Процессор

компьютера («МОЗГ» компьютера)
Современный процессор представляет собой микросхему, или чип (англ.chip),

выполненную на миниатюрной кремниевой пластине – кристалле. Поэтому его принято называть – микропроцессор.

своё начало в середине двадцатого века. Сейчас уже невозможно себе

представить, что как-то можно обойтись без персональных компьютеров, но не так давно, всего каких-то сорок лет назад, слова «компьютер» и «процессор» были известны лишь узкому кругу специалистов. И лишь в 1971 году произошло знаковое событие — никому тогда ещё неизвестная фирма Intel из американского города Санта-Клара дала жизнь первому микропроцессору, благодаря чему в дальнейшем персональные компьютеры различных типов, конфигураций и назначения, прочно вошли в нашу жизнь, и ими пользуются все и везде, от учащихся школ до инженеров и ученых.

состоял из 2300 транзисторов, имел рабочую частоту 108 кГц — это

0,108 МГц или 0,000108 ГГц (где-то в 20000 раз меньше частоты современных компьютерных процессоров).

Из истории процессора…

1974 году Intel 8080. Новый 8-битный процессор содержал уже 6000

транзисторов и мог адресовать 64 Кбайт памяти. Кроме всего прочего, это был первый микропроцессор, который уже мог делить числа.

Можно сказать, он был полной копией Intel 8080.
Из истории процессора…

стал называться Pentium. Технологии чипа были переработаны до неузнаваемости –

появилась возможность выполнять сразу две команды.

Но процессоры, которые работали на частоте 60 МГц, не были успешны.

Поэтому в конце 1993 года вышел Pentium II, еще более производительный процессор, ситуацию удалось исправить.

Из истории процессора…

работу всех устройств компьютера.

- Устройство управления (координирует работу всех устройств компьютера).

Регистры памяти.

Шины данных, команд и адресов.

называть центральный процессор (ЦП) или CPU. Кроме ЦП есть графический

процессор – GPU.

Модель (линейка):

Для Intel: Pentium, Core2 Quad, Core2 Duo.
Для AMD:

Athlon 64 X2, Athlon 64 X3, Phenom. Имя позволяет определить к какой серии относится процессор: для настольных ПК, для серверов или для мобильных устройств.

Частота процессора - это количество элементарных операций, которые процессор может выполнить в течение секунды. Для ЦПУ значение измеряются в гигагерцах (ГГц). Это частота влияет на производительность и быстроту вашего компьютера. Но производительность не зависит только от частоты!

памяти, для более быстрого доступа к ней. Различают кэши 1-,

2- и 3-го уровней (маркируются L1, L2 и L3).
Кэш современных процессоров значительно поддает им производительности. Кэш – это сверхбыстрая энергозависимая память, которая позволяет процессору быстро получить доступ к определённым данным, которые часто используются.

этом его размер очень ограничен;
- кэш второго уровня чуть медленнее,

но при этом немного больше по объёму.
- также и с кэш-памятью третьего уровня, которая немного медленнее кэша первого и второго уровня, но всё равно значительно быстрее оперативной памяти. Сейчас размер кэш-памяти третьего уровня достигает 12-16 Мбайт и более. Ограниченность объёма кэш-памяти проявляется в её дороговизне из-за сложного процесса производства.

искомая информация в кэш-памяти.
При первом обращении такой информации в кэш-памяти, естественно,

нет, и это соответствует кэш-промаху. Тогда микропроцессор проводит обращение к оперативной памяти, извлекает нужную информацию, использует ее в своей работе, но одновременно записывает эту информацию в кэш.
Если бы в кэш-память заносилась только востребованная микропроцессором в данный момент информация, то, скорее всего, при следующем обращении вновь произошел бы кэш-промах: вряд ли следующее обращение произойдет к той же самой команде или к тому же самому операнду.

большой фрагмент программы, содержащий некоторые циклические участки кода, или фрагмент

данных, подлежащих повторной обработке. Для того чтобы уже следующее обращение к КП приводило как можно чаще к кэш-попаданиям, передача из оперативной памяти в кэш-память происходит не теми порциями (байтами или словами), которые востребованы микропроцессором в данном обращении, а так называемыми строками.

Кэш-память

программы обращаются к ячейкам памяти, расположенным вблизи от ранее использованных.

Это свойство, называемое принципом локальности ссылок, обеспечивает эффективность использования кэш-памяти.
Оно подразумевает, что при исполнении программы в течение некоторого относительно малого интервала времени происходит обращение к памяти в пределах ограниченного диапазона адресов (как по коду программы, так и по данным).

Кэш-память

строка имеет длину 16 байт, то в кэш переписываются не только нужные

2 байта, но и некоторое их окружение.
Когда микропроцессор обращается за новой информацией, в силу локальности ссылок, скорее всего, обращение произойдет по соседнему адресу. Затем опять по соседнему, опять по соседнему и т. д. Таким образом, ряд следующих обращений будет происходить непосредственно к кэш-памяти, минуя оперативную память (кэш-попадания).
Когда очередной сформированный микропроцессором физический адрес выйдет за пределы строки кэш-памяти (произойдет кэш-промах), будет выполнена подкачка в кэш новой строки, и вновь ряд последующих обращений вызовет кэш-попадания.

Кэш-память

поддерживать точно такой сокет, какой будет у процессора.

он имеет 64-разрядную шину данных, и 64 бита он обрабатывает

за один такт.

Количество ядер: На данный момент имеются одно-, двух-, четырёх- и шестиядерные, восьмиядерные процессоры.  

Процессоры Box и Tray. Box подразумевает, что вместе с процессором, вы приобретаете и кулер к нему. Tray – вы покупаете только процессор, кулер докупаете самостоятельно.

процессора, мы все равно будем упоминать его как характеристику процессора, так

как именно техпроцесс влияет на увеличение производительности процессора, за счет конструктивных изменений. Техпроцесс, является общим понятием, как для центральных процессоров, так и для графических процессоров, которые используются в видеокартах.

Основным элементом в процессорах являются транзисторы – миллионы и миллиарды транзисторов. Из этого и вытекает принцип работы процессора. Транзистор, может, как пропускать, так и блокировать электрический ток, что дает возможность логическим схемам работать в двух состояниях – включения и выключения, то есть во всем хорошо известной двоичной системе (0 и 1).
Техпроцесс – это, по сути, размер транзисторов. А основа производительности процессора заключается именно в транзисторах. Соответственно, чем размер транзисторов меньше, тем их больше можно разместить на кристалле процессора.

10 в -9 степени метра, что является одной миллиардной частью

метра. Чтобы вы лучше смогли представить насколько это миниатюрные транзисторы, приведу один интересный научный факт: «На площади среза человеческого волоса, с помощью усилий современной техники, можно разместить 2000 транзисторных затворов!»
Если брать во внимание современные процессоры, то количество транзисторов, там уже давно перевалило за 1 млрд.

К примеру, у процессоров Bulldozer, число транзисторов составляет 1,2 млрд.,

при площади кристалла 315 мм2.

Техпроцесс 45 нм. К таковым можно отнести процессоры Phenom и Athlon. Здесь примером будет Phemom, с числом транзисторов 904 млн. и площадью кристалла 346 мм2.

Core ix - 3xxx). К примеру Core i7 – 3770K,

имеет на борту 1,4 млрд. транзисторов, с площадью кристалла 160 мм2, видим значительный рост плотности размещения.

Техпроцесс 32 нм. К таковым можно отнести процессоры Intel Sandy Bridge (Intel Core ix – 2xxx). Здесь же, размещено 1,16 млрд. на площади 216 мм2.

часть;
БУПК - блок управления последовательностью команд; БУВОп - блок

управления выполнением операций; БУФКА - блок управления формированием кодов адресов; БУВП - блок управления виртуальной памятью; БЗП - блок защиты памяти; БУПРПр - блок управления прерыванием работы процессора; БУВВ - блок управления вводом/выводом; РгСОЗУ - регистровое сверхоперативное запоминающее устройство; АЛБ - арифметико-логический блок; БДА - блок дополнительной арифметики; БС - блок синхронизации.

характеристики процессора?
Назовите производителей процессоров?
Какие вы знаете разновидности (Модели)

процессоров?
- Что обозначает тактовая частота процессора?
- Что такое Системная шина (FSB) ?
- Для чего указывается Кэш-память в процессоре? Какие уровни кэш-памяти вы знаете? Чем они различаются?
- На что указывает Сокет?
- Что такое Технологический процесс в процессоре?
- Какова общая логическая структура микропроцессора?
- Назовите характеристики процессора, влияющие на его производительность?

применения данного процессора – рабочие станции и настольные ПК;
Z560 –

модельный номер процессора 560 (Z – процессор со свободным множителем);
WF – тепловой пакет процессора до 95 Вт;
K – упакован процессор в корпус 938 pin OµPGA (Socket AM3);
2 – общее количество активных ядер;
D – объем кэш-памяти L2 512 КБ и объем кэш-памяти L3 6144 КБ;
GM - ядро процессора степпинга C3.

применения данного процессора – рабочие станции (настольный ПК);
X – процессор

с заблокированным множителем;
140 – модельный номер процессора;
HB – тепловой пакет процессора до 45 Вт;
K – упакован процессор в корпус 938 pin OµPGA (Socket AM3);
1 – общее количество активных ядер;
3 – объем кэш-памяти L2 1024 КБ;
GQ – ядро процессора степпинга C2.

применения данного процессора – рабочие станции (настольный ПК);
X – процессор

с заблокированным множителем;
450 – модельный номер процессора;
WF – тепловой пакет процессора до 95 Вт;
K – упакован процессор в корпус 938 pin OµPGA (Socket AM3);
3 – общее количество активных ядер;
2 – объем кэш-памяти L2 512 КБ;
GM – ядро процессора степпинга C3.

ADX450WFK32GM

применения данного процессора – сервера;
8347 – модельный номер процессора;
WA –

тепловой пакет процессора до 115 Вт;
L – упакован процессор в корпус Fr2(1207);
4 – общее количество активных ядер;
B – объем кэш-памяти L2 512 КБ, L3 2048 КБ;
GC – ядро процессора степпинга B1.

OS8347WAL4BGC