პროცესორის დანიშნულება და მახასიათებლები

პროცესორის
როლი არის აკონტროლოს და
მართოს ყველა მიმდინარე პროცესი, ორივე, შიდა და გარე სალტეების გამოყენებით. პროცესორის
ჩიპი შეიცავს მილიონობით ტრანზისტორების მწკრივს.


ძველი
პროცესორები, იყო ოთხკუთხედი ფორმის, პინების კონტაქტი იყო მწკრივების ბადე, (Pin Grid Array, PGA).
1980- იან წლებში პროცესორის ჩიპი იყო 20 პინიანი ორი მწკრივისგან შემდგარი
ოთხკუთხედი., ცნობილი როგორც DIP (Dual Inline Package), იხილეთ სურათი 1.23 .
თუმცა ასეთი ტიპის პროცესორის ჩიპები აღარ გამოიყენება. ძირითადში დღეს თქვენ
შეგვხდებათ PGA ან SECC ( Single Edge Contact Cartridge) ფორმის ჩიპები. SECC
არის PGA ტიპის სოკეტი სპეციალური გაფართოების კარტაზე.

სურათი 1‑ STYLEREF 1 \s 0‑ SEQ სურათი \* ARABIC \s 1 23 DIP და PGA ფორმის პროცესორის ჩიპები


პროცეროსების ტექნოლოგიები განიცდიდა წინსვლას, და
დედაპლატა რჩებოდა იგივე, ანუ
სივრცე, რომელიც უნდა დაეკავა პროცეროს დედაპლატაზე არ იცვლებოდა, და ბოლოს იყო
შემუშავებული SPGA (Staggered PGA) ფორმის, სადაც პინები იყო განთავსებული ჭადფრაკის დაფის მსგავსად,
მაგრამ თქვენ თუ დაათვალიერებდით მას დიაგონალურად, თქვენ ნახავდით პინების სწორ
მწკრივებს, უფრო მჭიდროდ დალაგებულებს, ვიდრე ეს იყო PGA ფორმის ჩიპზე. ამის გამო
პინების რაოდენობა ჩიპზე [1]
გაიზარდა.


პროცესორის აღმოჩენა კეისში არც ისე რთულია, იმიტომ
რომ ის არის დედაპლატაზე ბრტყლად განთავსებული ოთხკუთხედი ფორმის, და მას ზემოდან
აქვს დიდი ზომის თბოონკანი და ფენი ( როგორც იყო ნაჩვენები სურათი 1.10 -ზე). და
თუ პროცესორი არის დაყენებული Slot 1
ტიპის დედაპლატაზე, იგი არის სქელი გაფართოების კარტა, ზედ ინტეგრირებული
გამაგრილებელი სისტემით. იგი განთავსებული არის გაფართოების კარტების სლოტებიდან
მოშორებით. სურათი 1.24 გვიჩვენებს
ტიპიური ATX დედაპლატაზე პროცესორის
ადგილმდებარეობას სხვა კომპონენტებთან მიმართებაში.









სურათი 1‑ STYLEREF 1 \s 0‑ SEQ სურათი \* ARABIC \s 1 24 პროცესორის ადგილმდებარეობა ტიპიური
კომპიუტერის შიგნით.


თანამედროვე პროცესორებს შეიძლება ჰქონდეს
შემდეგი მახასიათებელი თვისებები:


Hyperthreading. ეს ტერმინი განსაზღვრავს ინტელის Hyper-Threading Techology (HTT) . თანამედროვე სუპერსკალარული არქიტექტურის პროცესორების უპირატესობაა
SMT (simultaneos
multithreading) ტექნოლოგია. სუპერსკალარული
პროცესორები რამოდენიმე
ინსტრუქციის გამოყენების საშუალებით აქვთ შესაძლებლობა პარალელურად
სხვადასხვა მონაცემები დაამუშაონ .


HTT-ტექნოლოგიის შესაძლებლობის პროცესორი აძლევს
საშუალებას ოპერაციულ
სისტემას იყოს ორ პროცესიანი. შედეგად,
ოპერაციულ სისტემას
შეუძლია ორი
პროცესის მართვა
ერთდროულად, ისევე როგორც სიმეტრიული
მულტიპლროცესორის (SMP) დროს, სადაც ორი
ან მეტი
პროცესორი იყენებს
ერთი და
იგივე სისტემურ
რესურსებს. ოპერაციულ სისტემას უნდა ჰქონდეს SMP მხარდაჭერა, იმისთვის რომ HTT -უპირატესობა იყოს
გამოყენებული.


მრავალბირთვიანი პროცესორები (multicore)

მრავალბირთვიანი
პროცესორში ერთ კორპუსში
არის განთავსებული ორი,
სრულიად დამოუკიდებელი
პროცესორი. როგორც HTT შემთხვევაში
ოპერაციულ სისტემას უნდა ჰქონდეს SMP მხარდაჭერა.
დამატებით
შეიძლება ითქვას, რომ SMP არ გაზრდის სისტემის შესაძლებლობებს, თუ გამოყენებითი პროგრამები გაშვებულია
SMP სისტემაში, მაგრამ არ არის დაწერილი
პარალელური პროცესებისთვის. Multi core
ტექნოლოგიის კერძო შემთხვევა არის


ორბირთვიანი (DUAL-core) პროცესორი.


Real World Scenario


რა არის CPU







მიკროკოდი

მიკროკოდი არის ინსტუქციების კრებული, იგი შედგება სხვადსხვა მიკროპროგრამებისგან, რომელსაც პროცესორი იყენებს თავისი
ამოცანების შესრულების დროს. Multimedia Extensions
(MMX)[1] მიკროკოდი სპეციალიზირებული მაგალითია განსხვავებული მიკროპროგრამების, რომლებს აკისრია გარკვეული ფუნქციები.


სამომხმარებლო პროგრამების კოდის
დაბალი საფეხურის კოდი არის მიკროკოდი
. (MMX) -ის ინსტრუქციების კრებული შედის უმეტესი თანამედროვე
ინტელის და სხვა მწარმოებლების პროცესორებში. ეს არის მულტიმედია პროცესების ცალკეული
გეზი,
დამოუკიდებელი, პროცესორში მიმდინარე
სხვა ტიპის
ამოცანების შესრულების დროს.


შეიძლება ითქვას, რომ ეს არის მულტიმედიის სოპროცესორი, ასევე, როგორც მათემაკიტური სოპროცესორიÿ არის FPU (floating-point unit)[2].


[1] MMX -Matrix
Math Extensions (დასაწყისში Multimedia Extension)
[instruction set]-კორორაცია Intel-ის ტექნოლოგია, რეალიზებული იყო
Pentium კლასის კომპიუტერებში მულტიმედია მხარდაჭერისთვის. ეს არის კრებული 57
დამატებითი ბრძანებების მულტიმედია
პროგრამებში გრაფიკასთან, ხმასთან და ვიდეოსთან
მუშაობის დასაჩქარებლად, ( იხ. ასევე DSP, machine instruction, microprocessor,
multimedia, sound card, SSE, SSE2, video card).


ÿ coprocessor

co-processor
- ცალკეული
მიკროსქემა, სპეციალური პროცესორი), მთავარი პროცესორის დამატება სხვა და სხვა
ფუნქციების შესასრულებლად, მაგალითად მათემატიკური სოპროცესორი, შემავალი-გამავალი
სოპროცესორი. რადგან ორივე პროცესორს აქვს საშულება პროცესების პარალელურად
შესრულების, ეს ზრდის სისტემის წარმადობას (იხილეთ ასევე . CPU, FPU, graphics coprocessor, math coprocessor, NPU).


[2]FPU - არითმეტიკური
ბლოკი მოცურავე მძიმით (წერტილით), ჩვეულებრივ
მიკროპროცესორის ნაწილია, მაგრამ შეიძლება იყოს წარმოებული ცალკე
სოპროცესორად.




[1]
clone
– (ბერძნული სიტყვისგან, რომელიც ნიშნავს ტოტს, განშტოებას)ტექნიკური
მნიშვნელობა-სისტემა, შექმნილი სხვა სისტემის მაგალითზე.


[1]
MMX -Matrix
Math Extensions (დასაწყისში Multimedia Extension)
[instruction set]-კორორაცია Intel-ის ტექნოლოგია, რეალიზებული იყო
Pentium კლასის კომპიუტერებში მულტიმედია მხარდაჭერისთვის. ეს არის კრებული 57
დამატებითი ბრძანებების მულტიმედია
პროგრამებში გრაფიკასთან, ხმასთან და ვიდეოსთან
მუშაობის დასაჩქარებლად, ( იხ. ასევე DSP, machine instruction, microprocessor,
multimedia, sound card, SSE, SSE2, video card).



ÿ coprocessor

co-processor - ცალკეული მიკროსქემა,
სპეციალური პროცესორი), მთავარი პროცესორის დამატება
სხვა და სხვა ფუნქციების შესასრულებლად, მაგალითად მათემატიკური სოპროცესორი,
შემავალი-გამავალი სოპროცესორი.

Overclocking [1](დაჩქარება)




შესალეძბლობების
გაუმჯობებსება, მოცემული სიხშირის გაზრდა მხოლოდ პროცესორებისთვის, რომლებსაც აქვს ამის
შესაძლებლობა. მიხუედავათ იმისა, პროოცესორი არის წარმოებული ამ თვისებებით
, თუ არა, საჭიროა სპეციალური შეთანხმება, ამ პროცესს
შეუძლია მაღალი
გამოყოფილი სითბოს გამო გაანდგუროს
პროცესორი. ამ შემთხვევისთვის საჭიროა
გაუმჯობესებული გამაგრილებელი სისტემა, როგორიცაა თხევადი სისტემა, რათა ავიცილოთ თავიდან
პროცესორის ან სხვა ნაწილის დაზიენება.





დამატებითი (cash) მეხსიერება

მასზე ჩვენ ადრე ვისაუბრეთ,
როდესაც გაფართოების
სლოტებზე და გარე მეხსიერებაზე ვსაუბრობდით (“Memory Slots and External Cache”).
ეს არის მაღალი სიჩქარის მეხსიერების ჩიპი, რომელიც იმახსოვრებს ხშირად
გამოყენებადი მონაცემებს და ინსტრუქციებს, იმისთვის რომ პროცესორმა იგი
შემდეგში სწრაფად მოითხოვოს. პროცესორის ქეში არის პირველის დონის (Level
1 cash
, L1),
და როგორც
წესი პატარაა
დედაპლატაზე განთავსებულ მეორე დონის ქეშთან შედარებით (Level 2 cash, L2). როდესაც პროცესორს
სჭირდება გარე ინფორმაცია, იგი მოითხოვს ინფრომაციას ოპერატიული მეხსიერებისგან,
ქეშ კონტროლიორი ეღობება მოთხოვნას, და
ეძებს ინფორმაციას ქეშ მეხსიერებაში (L1 ან
L2), თუ ეს უშედეგოა, ეს მოთხოვნა
იგზავნება ქეშთან შედარებით ნელი ოპერატიული მეხსიერებაში, მაგრამ შემდეგში მისგან
მიღებული ახალი ინფრომაცია ინახება L1 ან L2 ქეშ მეხსიერებაში ოპერატიული
მეხსიერებიდან პროცესორამდე ბილიკზე.


VRM (Voltage Regulator Module) ვოლტაჟის მარეგულირებელი მოდული


ეს არის მიკროსქემა, რომელიც უგზავნის პროცესორისთვის
საჭირო სტანდარტული
ძაბვის იმ
რაოდენობის პორციას, რამდენიც საჭიროა იმისთვის
, რომ პროცესორმა

რადგან ორივე პროცესორს აქვს საშულება პროცესების პარალელურად
შესრულების, ეს ზრდის სისტემის წარმადობას (იხილეთ ასევე . CPU, FPU, graphics coprocessor, math coprocessor, NPU).


[1]FPU
- არითმეტიკური
ბლოკი მოცურავე მძიმით (წერტილით), ჩვეულებრივ
მიკროპროცესორის ნაწილია, მაგრამ შეიძლება იყოს წარმოებული ცალკე
სოპროცესორად.


[1]
overclocking- დაჩქარება, პროცესორის ან სხვა ნაწილის მაღალი
სიხშირეში მუშაობის რეჟიმი.

სინონიმი
- clock
chipping (იხილეთ
ასევე clock frequency).





გამოუგზავნოს მას უკან სიგნალი მისთვის
ძაბვის საჭირო
რაოდენობის შესახებ. ამ სიგნალის მიღების შემდეგ VRM არეგულირებს პროცესორისთვის საჭირო ძაბვას.





სიხშირე
(speed)[1]

პროცესორის სიჩქარე არის ბრუნვათა სიხშირე ( გაიზომება Mhz ან MHz)


შეიძლება იყოს აცდენა
გამოცხადებული სიხშირეს, და იმ სიხშირეს შორის, როლმლითაც პროცესორი სინამდვილეში
მუშაობს. ეს შეუთანხმებლობის მიზეზია, იმ ციფრთა
რაოდენობის, რომელზეც პროცესორს აქვს შესაძლებლობა გაყოს ტაქტური სიგნალი,
რომლესაც იგი ღებულობს იმპულსების გენერატორისაგან, მრავალ რეგულარ სიგნალებათ
საკუთარი გამოყენებისთვის.











[1] clock speed-ტაქტური სიხშირე, აწარმოებს ტაქტური
გენერატორი, გაიზომება MHz ან Mhz. სინონიმები - clock frequency, clock rate, core speed.