Центральные процессоры

Центральные процессоры. Центральный процессор CPU это сложная микросхема, состоящая более чем из 10 000 000 транзисторов, которые получают команды инструкции, выполняет их и осуществляет контроль за выполнением.

Процессор состоит из арифметическо-логического устройства, счтчика команд который является одним из ригистров процессора и дешифратора.

В процессоре имеются регистры для временного хранения информации. После запуска программы счтчик извлекает команду из памяти и отслеживает е очердность. Потом команда анализируется дишефратором, который определяет е тип. Тем временем счтчик готовится к извлечению следующей команды. Далее команда поступает в арифметико-логическое устройство, которое выполняет вычисления и проводит сравнения. Для ускорения работы процессора применяются различные усовершенствования конвеер команд, паралельное выполнение, предсказания переходов.

Современные процессоры работают быстрее, чем оперативная память. Поэтому в процессор встраивают КЭШ- -память небольшго объма, но более производительную. Все данные и команды, которые процессор запрашивает из основной памяти, также записываются в КЭШ. КЭШ-память современных процессоров является двух- или трхуровневой. КЭШ-память первого уровня L1 самая маленькая по объму 16-64 Кб, но самая быстрая. КЭШ L2 и L3 до 2 Мб имеет значительно больший объм, но не редко работает на пониженой частоте и уступает по производительности.

Современные микропроцессоры имеют тактовые частоты 200-600 Мгц, что означает их способность работать на скоростях 200-600 млн тактов в секунду и выполняет около милиарда команд в секунду. Первый микропроцессор Intel 4004 работал на частоте 750 кГц, содержал 2300 транзисторов, а современная Alpha 21264 легко работает на частоте 600 МГц и содержит 15,2 млн транзисторов. 1999 год стал особенно богатым на микропроцессорные новинки.

Основные производители представляют процессоры следующего поколения, с новой архитектурой ядра, более глубокой конвейрезацией, парралелизмом и другими решениями, повышающими производительность. Этот год становится закатом платформ Socket7 Socket7- разновидность разъма для процессора на материнской плате, под который ранее выпускались процессоры Pentium 1, а затем и AMD K6K6-2 так как производители x86-совместимых процессоров перешли на более мощный и расширенный Socket 370, в который вставляются процессоры INTEL Celeron A с высокими тактовыми частотами 400-466mhz и кэш-памятью второго уровняL2 до 128 килобайт, находящейся непосредственно на ядре процессора, что обеспечивает высокую производительность в области трхмерной графике и повышенное быстродействие в офисных приложениях.

В настоящее время оптимально использовается процессор Celeron A 400466, так как Pentium III с аналогичными тактовыми частотами гораздо дороже, а Celeron A не на столько уж и слабее, а дешевле заметно.

Существует такой процессор, как AMD K6-3, который действительно в состоянии попытаться обогнать Pentium III , ведь у K6-3 кзш второго уровня расположен тоже на ядре процессора, и состовляет 256 кб что в два раза меньше, чем у Pentium III, и частота шины у него 100 мгц, и у Pentium III тоже 100 мгц, но тесты и испытания показывают, что Pentium III вс же немного побыстрее, так что на сегодняшний день самый перспективный процессор Pentium III. В середине 1999 года корпорация INTEL подняла частоту своего Pentium III до 550 мгц, ещ и новые инструкции вс это значительно повышает скорость работы браузеров Internet.

В настоящее время насчитывается около 16 подключаемых модулей для Web браузеров и 30 узлов, оптимизированных для Pentium III. Самой ожидаемой новинкой второй половины этого года является AMD K7, в котором реализована поддержка 200-мегагерцевой системной шины Alpha EV6 с тактовой частотой 200 Мгц для сравнениях в продукции INTEL частота шины от 66 до 100 Мгц и дополнительным набором команд 3D Now для улучшения трхмерной графики. Имеется и кэш L2, размером 512кб, а в дальнейшем планируется и увеличение до 3мб. Тактовая частота этого процессора 600 мгц, выполнен процессор по 0,25 микронной технологии, а в дальнейшем планируется внедрить и более мелкую геометрическую технологию. Этот сверхсовременный процессор и устонавливается тоже на специально для него разработанный фирмой AMD разъм Slot A, который по внешнему виду похож на Slot 1, исполизуемый Пентиумами I. Кстати, по результатам теста Pentium III оказался заметно мощнее, чем AMD K7, так что INTEL вс же опередил AMD. 1.2.