Ce este un procesor Core? [Explică-i pe MakeUseOf]

Fiecare computer are un procesor, fie că este vorba despre un mic procesor de eficiență, fie despre o putere puternică, sau altfel nu ar putea funcționa. Desigur, procesorul, numit și CPU sau unitatea centrală de procesare, este o parte importantă a unui sistem funcțional, dar nu este singurul.

Procesoarele de azi sunt aproape toate cel puțin dual-core, ceea ce înseamnă că întregul procesor conține în sine două nuclee separate cu care poate procesa informații. Dar ce sunt nucleele procesoarelor și ce anume fac?

Ce sunt nucleele?

Un nucleu de procesor este o unitate de procesare care citește în instrucțiuni pentru a efectua acțiuni specifice. Instrucțiunile sunt înlănțuite împreună, astfel încât, atunci când sunt difuzate în timp real, ele constituie experiența computerului. În mod literal, tot ceea ce faci pe computer trebuie procesat de procesor. Ori de câte ori deschideți un dosar, care necesită procesorul dvs. Când introduceți într-un document de cuvânt, acest lucru necesită și procesorul dvs. Lucrurile cum ar fi desenarea mediului de birou, ferestrele și grafica jocurilor sunt sarcina plăcii grafice - care conține sute de procesoare pentru a lucra rapid pe date simultan - dar într-o oarecare măsură necesită încă procesorul dvs..

Cum funcționează

Proiectele procesoarelor sunt extrem de complexe și variază foarte mult între companii și chiar modele. Arhitecturile lor - în prezent “Ivy Bridge” pentru Intel și “Piledriver” pentru AMD - sunt în mod constant îmbunătățite pentru a împacheta cele mai multe performanțe în cel mai mic consum de spațiu și energie. Însă, în ciuda tuturor diferențelor arhitecturale, procesoarele parcurg patru etape principale ori de câte ori procesează instrucțiuni: preluare, decodare, executare și scriere.

aduce

Pasul de preluare este ceea ce vă așteptați să fie. Aici, nucleul procesorului preia instrucțiunile care îl așteaptă, de obicei dintr-un fel de memorie. Aceasta ar putea include RAM, dar în nucleele de procesoare moderne, instrucțiunile sunt de obicei deja în așteptare pentru nucleul din interiorul cache-ului procesorului. Procesorul are o zonă numită contor de programe, care în esență acționează ca un marcaj, permițând procesatorului să știe unde sa încheiat ultima instrucțiune și începe următoarea.

decodifica

Odată ce a preluat instrucțiunea imediată, ea continuă să o decodeze. Instrucțiunile implică adesea mai multe zone ale nucleului procesorului - cum ar fi aritmetica - iar nucleul procesorului trebuie să se gândească la asta. Fiecare parte are ceva numit opcode care spune nucleului procesorului ce ar trebui făcut cu informațiile care îl urmează. Odată ce nucleul procesorului și-a dat seama de toate acestea, diferitele zone ale nucleului în sine pot ajunge la lucru.

A executa

Pasul executiv este locul în care procesorul știe ce trebuie să facă și, de fapt, merge mai departe și o face. Ce se întâmplă exact aici variază foarte mult în funcție de ariile procesorului care sunt utilizate și de ce informații sunt introduse. De exemplu, procesorul poate face aritmetică în interiorul UAU sau a unității logice aritmetice. Această unitate se poate conecta la diferite intrări și ieșiri pentru a distinge numerele și a obține rezultatul dorit. Circuitele din interiorul ALU fac toată magia și este destul de complexă să explic, așa că o să las asta pentru propria dvs. cercetare dacă sunteți interesat.

writeback

Ultimul pas, numit writeback, simplă pune rezultatul a ceea ce sa lucrat înapoi în memorie. În cazul în care exact ieșirea merge depinde de nevoile aplicației care rulează, dar de multe ori rămâne în registrele de procesoare pentru acces rapid, deoarece instrucțiunile următoare o folosesc adesea. De acolo se va avea grijă până când părțile din acea ieșire vor trebui să fie procesate din nou, ceea ce poate însemna că va intra în memoria RAM.

Este doar un ciclu

Acest întreg proces este numit un ciclu de instrucțiuni. Aceste cicluri de instrucțiuni se întâmplă ridicol de repede, mai ales acum că avem procesoare puternice cu frecvențe înalte. În plus, întregul procesor cu nuclee multiple face acest lucru pe fiecare bază, deci datele pot fi crăpate de aproximativ ori mai repede decât CPU-ul dvs. are nuclee decât dacă ar fi blocat cu un singur nucleu de performanță similară. CPU-urile au, de asemenea, seturi de instrucțiuni optimizate în circuite, care pot accelera instrucțiunile familiare trimise lor. Un exemplu popular este SSE.

Concluzie

Nu uitați că aceasta este o descriere foarte simplă a procesoarelor - în realitate ele sunt mult mai complexe și fac mult mai mult decât ne dăm seama. Tendința actuală este că producătorii de procesoare încearcă să-și facă cipurile cât mai eficienți posibil, ceea ce include micșorarea tranzistorilor. Ivy Bridge Ceea ce trebuie să știți despre podul Ivy de la Intel [MakeUseOf explică] Ce trebuie să știți despre podul Ivy de la Intel [MakeUseOf Explains] Intel tocmai a lansat noul procesor actualizat, denumit cod Ivy Bridge, atât pentru desktopuri, cât și pentru laptopuri. Veți găsi aceste produse noi listate ca seria 3000 și puteți cumpăra cel puțin unele dintre ele ... Transistorii Citiți mai mult sunt doar 22nm, și mai sunt încă unele de făcut înainte ca cercetătorii să întâlnească o limită fizică. Imaginați-vă că această procesare are loc într-un spațiu atât de mic. Vom vedea cum se îmbunătățesc procesoarele odată ce ajungem atât de departe.

Unde credeți că procesoarele vor merge mai departe? Când vă așteptați să vedeți procesoare cuantice, în special pe piețele personale? Spuneți-ne în comentariile!

Credite de imagine: Olivander, Bernat Gallemi, Dominik Bartsch, Ioan Sameli, Administrația Națională de Securitate Nucleară

Explorați mai multe despre: CPU.