Обзор на тему: «Что такое процессор»
Всем привет, дорогие читатели, сегодня пойдет речь о том, что из себя представляет процессор.
Процессор представляет собой интегральную схему, которая получает инструкции из оперативной памяти, выполняет их и возвращает результат снова в ОЗУ. Также он состоит из миллиардов транзисторов производимый из кремния. Состоит из одного или нескольких ядер, чем больше ядер, тем больше параллельных вычислений процессор может выполнить. Это полезно для многозадачности копьютера, к примеру 3D рендеринга. Ядро же представляет из себя простым языком преобразователь данных, также ядро состоит из транзисторов. Таким образом ядро процессора состоит из множества сложных блоков которые выполняют что-либо свое, то есть пользователь ставит несколько задач, а далее процессор сам распределяет нагрузку. Но как же процессор понимает как распределяются задачи. Для этого у него есть инструкции в мобильных процессорах RISC а в персональных компьютерах CISC. Поэтому из-за разных инструкций мобильные приложения не запускаются на ПК и наоборот, проще говоря они не понимают друг друга.
Также процессор очень тесно связан с памятью ОЗУ, чем быстрее память тем лучше. Так для выполнения команды процессора нужно получить 2 адреса в памяти откуда взять информацию и куда направить, так данные, инструкции и адреса процессор берет из оперативной памяти. Вернемся к памяти. Современная памяти имеет огромные частоты, но этого недостаточно для раскрытия потенциала процессора, поэтому в процессоре создали кэш память в самом процессоре для максимальной производительности, она бывает до четырех уровней (L1, L2, L3, L4). Чем выше уровень кэша, тем больше он вмещает в себя памяти. Так стоит отметить, что чем больше кэша тем реже процессор обращается к ОЗУ и меньше простаивает.
Далее мы поговорим о тактовой частоте процессора, из чего он состоит процессор состоит из тактового генератора который выполняет операции, он подает электрический импульс с определенной частотой - это и есть тактовая частота, чем выше тактовая частота тем быстрее работает процессор. Процессор может изменять частоту в зависимости от задачи. Есть базовый режим работы и турбо режим. Данная функция предназначена для того чтобы процессор не перегревался и не деградировал. Стоит отметить, что в современных процессорах есть такая функция, как гипер-трейдинг - каждое ядро делится на два логических ядра (в два раза больше мощности). Из совсем новых технологий можно отметить что частоту новых процессоров регулирует нейросеть это позволяет дольше держать турбо режим при том же энергопотреблении. Далее стоит сказать что все компоненты ядра и то как между ними устроено взаимодействие это все называет микро-архитектурой, чем совершенней микроархитектура, тем быстрее выполняет команды процессор (параметр IPC), тоесть при равной частоте процессора будет лучше тот, у кого совершенней архитектура. Далее стоит сказать о системе на чипе: она состоит из центрального процессора и встроенного графического процессора которой как правило занимает больше всего места на чипе. Так графических процессор выполняет все те же действия что и ЦП, но он настроен только под одну задачу - отрисовка пикселей на экране. Разница между ЦП и ГП в том, что ЦП состоит из ядер, а ГП из исполнительных блоков. Еще из новых функций стоит отметить что интерфейс THUNDERBOLT 3 расположен на кристалле чипа. Такое нововведение помогает существенно повысить скорость передачи данных: через него можно подключить к примеру внешнюю видеокарту, SSD или монитор.
Всем читателям спасибо за внимание, подписывайтесь на блог и берегите себя.
