デバイスプロセッサ、実際の動作

コンピュータ技術の現代の世界ではプロセッサは主要な場所の1つを占有します。中央処理装置は、ハイテクで非常に複雑な装置であり、コンピュータ技術の分野およびそれに隣接する領域に現れるすべての成果を含む。

より単純なデバイスプロセッサは次のようになります。

コアはコア（1つ以上）です。彼らはすべての信頼できる指示を実行する責任があります。

プロセッサーRAMの相互作用が加速されるために、いくつかのレベルのキャッシュ・メモリー（通常2つまたは3つ）があります。

コントローラRAM;

システムバスコントローラ（QPI、HT、DMIなど）。

プロセッサ制御装置は、以下のパラメータによって特徴付けられる。

マイクロアーキテクチャのタイプ。

クロック周波数。

キャッシュメモリのレベル。

キャッシュメモリの量。

システムバスのタイプと速度。

処理されている単語のサイズ。

内蔵メモリコントローラ（それはそうではないかもしれません）。

サポートされているRAMの種類。

アドレスメモリの量。

内蔵のグラフィックチップの存在（統合ビデオカードは今日では珍しいことではなく、プロセッサのデバイスがかなり強力な組み込みソリューションを使用することができますが、よりパワフルなディスクリートカードに加えて機能します）。

消費された電気の量。

プロセッサとその特性

プロセッサのコアは文字通りその心臓部であり、論理および算術タスクを実行する機能ブロックを含んでいます。カーネルは次のように動作します。

サンプリングフレームの有無がチェックされます割り込み。このような割り込みが見つかったら、それらはスタックに置かれます。コマンドカウンタは、割り込みハンドラのコマンドでアドレスを受信します。割り込み機能が完了すると、スタック上のデータが復元されます。次に、命令ブロックの命令アドレスを読み出す。したがって、RAMまたはキャッシュメモリからの読み出しが行われ、その後、データが復号化ユニットに送られる。ここで、受信されたコマンドは解読され、その後、データはサンプリングフレームに転送される。そこでは、RAMまたはキャッシュメモリによってデータが読み取られ、スケジューラに送信されます。スケジューラは、データが正確にそこに到着した後、処理がどのブロックで行われるべきかを決定します。命令の制御ユニットは、受信したコマンドを実行し、結果をブロックに保存して結果を保存する。

このようなサイクルはプロセスと呼ばれ、連続して実行されるコマンドはプログラムである。サイクルの1つのステージが他のサイクルに進む速度はクロック周波数に対応し、サイクルステージの動作に割り当てられた時間は、プロセッサのデバイス自体、またはそのコアが原因です。

次のような方法があります。プロセッサのパフォーマンスを向上させます。これを行うには、特定の制限があるクロック周波数を上げる必要があります。クロック周波数を上げると、消費電力が増加し、結果として温度が上昇し、プロセッサユニット全体の安定性が低下します。

その必要性を避けるためにクロック周波数を上げると、メーカーは逆の方向に進み、さまざまなアーキテクチャ上の解決策を考え出しました。そのようなソリューションの1つがパイプライン処理であり、その要点は、プロセッサによって実行される各命令が、いくつかの動作が実行されるカーネルのすべてのブロックに行くことである。従って、1つの命令のみが実行されるとき、ブロックの大部分はアイドル状態になる。したがって、すべての最新のプロセッサーは次のように動作します。ある操作を実行した後、直ちに別の操作に進み、アイドル時間を最小限に短縮し、効率を可能な限り向上させます。もちろん、理想的には、プロセッサデバイスは常に100％の効率で動作するように見えますが、コマンドが矛盾しているために発生しません。

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