Suvremeni procesori imaju oblik malog pravokutnika, koji se prikazuje u obliku pločice silicija. Ploča je zaštićena posebnim tijelom od plastike ili keramike. Pod zaštitom su sve glavne sheme, zahvaljujući njima i punom radu CPU-a. Ako je sve izgledalo vrlo jednostavno, što je s samim krugom i kako je procesor uređen? Pogledajmo bliže ovo.

Kako je procesor računala

Sastav CPU uključuje mali broj različitih elemenata. Svaki od njih provodi vlastitu akciju, odvija se prijenos podataka i upravljanje. Obični korisnici navikli su razlikovati procesore na temelju njihove učestalosti satova, broja sprema i jezgri. Ali to nije sve što pruža pouzdan i brz rad. Vrijedi obratiti posebnu pozornost na svaku komponentu.

Izgled procesora

arhitektura

Unutarnji dizajn procesora često se razlikuje od drugih, svaka obitelj ima svoj vlastiti skup svojstava i funkcija - to se zove njegova arhitektura. Primjer dizajna procesora možete vidjeti na donjoj slici.

Primjer arhitekture procesora

Ali mnogi ispod arhitekture procesora koriste se za nešto malo drugačije značenje. Ako ga promatramo sa stajališta programiranja, onda je određena njezinom sposobnošću izvršavanja određenog skupa kodova. Ako kupite modernu CPU, onda se najvjerojatnije odnosi na x86 arhitekturu.

Pročitajte također: Odredite broj procesora

zrna

Glavni dio CPU-a zove se kernel, sadrži sve potrebne blokove, kao i izvršenje logičkih i aritmetičkih zadataka. Ako pogledate donju sliku, moći ćete vidjeti što izgleda svaka funkcionalna kernel jedinica:

Shematski uređaj procesora

  1. Modul za odabir instrukcije. Ovdje se upute prepoznaju na adresi naznačenom u brojaču za upute. Broj istovremenih očitanja naredbi izravno ovisi o broju instaliranih jedinica za dešifriranje, što pomaže svakom koraku raditi s najvećim brojem uputa.
  2. Prediktor transpondera odgovoran je za optimalni rad blokova za prikupljanje uputa. Određuje slijed izvršnih naredbi, učitava kernel pipeline.
  3. Modul dekodiranja. Ovaj dio kernela je odgovoran za definiranje nekih procesa za obavljanje zadataka. Sam zadatak dekodiranja je vrlo težak zbog varijabilne veličine instrukcije. U najnovijim procesorima, takvi blokovi se nalaze u nekoliko jezgri.
  4. Moduli za uzimanje podataka. Uzimaju informacije iz operativne ili cache memorije. Oni provode uzorkovanje podataka, što je potrebno u ovom trenutku za izvršavanje instrukcije.
  5. Upravljačka jedinica. Sam naziv pokazuje važnost ove komponente. U jezgri je najvažniji element jer proizvodi distribuciju energije između svih blokova, pomažući da se svaka radnja provede na vrijeme.
  6. Modul za spremanje rezultata. Namijenjen je za pisanje nakon završetka uputa u RAM-u. Adresa za spremanje naznačena je u pokrenutom zadatku.
  7. Element rada s prekidima. CPU je u mogućnosti izvršiti nekoliko zadataka odjednom zahvaljujući funkciji prekida, što omogućuje prekid rada jednog programa prebacivanjem na drugu instrukciju.
  8. Registara. Ona pohranjuje privremene rezultate uputa, ova komponenta se može nazvati malim brzim RAM-om. Često njegov volumen ne prelazi nekoliko stotina bajtova.
  9. Zapovjedništvo. Pohranjuje adresu naredbe koja će se koristiti na sljedećem satnom ciklusu procesora.

Sustav sabirnice

Uređaji koji ulaze u računalo su spojeni na sabirnicu sustava CPU-a. Samo je izravno povezan s njim, drugi elementi povezani su različitim kontrolerima. U samom busu postoji mnogo signalnih linija kroz koje se prenose informacije. Svaka linija ima svoj protokol koji omogućuje komunikaciju s kontrolerima s ostalim povezanim komponentama računala. Autobus ima svoju frekvenciju, odnosno što je veći, to se brže razmjenjuju informacije između spojnih elemenata sustava.

Sustav sabirnice procesora

Cache memorija

Brzina CPU-a ovisi o sposobnosti brzog odabira naredbi i podataka iz memorije. Cache memorija smanjuje vrijeme izvršavanja zbog činjenice da igra ulogu privremenog međuspremnika koji omogućuje trenutni prijenos podataka CPU-a na RAM ili obratno.

Glavna karakteristika predmemorije je njegova razlika u razinama. Ako je visoka, tada je memorija sporija i volumnija. Najbrža i najmanja sjećanja smatraju se prvom razinom. Princip rada ovog elementa je vrlo jednostavan: procesor čita podatke iz RAM-a i stavlja ih u predmemoriju bilo koje razine, istovremeno brisanje informacija kojima je pristupeno dugo vremena. Ako procesor treba ove podatke ponovno, to će se brže zahvaljujući privremenom međuspremniku.

Utičnica (priključak)

Zbog činjenice da procesor ima vlastiti priključak (ugniježđen ili urezan), možete je lako zamijeniti s kvarom ili nadograditi računalo. Bez utičnice, procesor jednostavno bi bio uparen u matičnu ploču, komplicirajući kasniji popravak ili zamjenu. Vrijedno je obratiti pažnju - svaki konektor je namijenjen isključivo za instalaciju određenih procesora.

Priključak procesora

Često korisnici nehotice kupuju nekompatibilan procesor i matičnu ploču, što uzrokuje dodatne probleme.

Pročitajte također:
Odaberite procesor za vaše računalo
Odabir matične ploče za računalo

Video jezgra

Zahvaljujući uvođenju video jezgre u procesor, on djeluje kao video kartica. Naravno, u smislu moći, to se ne može usporediti s njom, ali ako kupite CPU za jednostavne zadatke, onda to možete učiniti bez grafičke kartice. Najbolje od svega, integrirana video jezgra se pokazuje u jeftinim prijenosnicima i jeftinim stolnim računalima.

Grafička jezgra CPU-a

U ovom članku detaljno smo rastavili što se procesor sastoji, o ulozi svakog elementa, njegovoj važnosti i ovisnosti o drugim elementima. Nadamo se da su te informacije korisne, a naučili ste novu i zanimljivu za sebe od svijeta procesora.