Центральный процессор: различия между версиями

Центральный процессор (править)

Версия от 12:49, 10 декабря 2022

773 байта добавлено , 12:49, 10 декабря 2022

→‎Какой процессор лучше?: Улучшения

AE

Бюрократы, Администраторы интерфейса, Администраторы

169

правок

@@ Строка 46: / Строка 46: @@
 Чем быстрее и энергоэффективнее процессор — тем он лучше.
 [[Файл:AMD Bulldozer block diagram (8 core CPU).PNG|мини|200x200пкс|Чем больше ядер, тем быстрее, но требуется больше энергии]]
-Скорость работы процессора определяется:
+Скорость работы процессора базово определяется тактовой частотой в герцах (1 GHz гигагерц = миллиард тактов в секунду). Один такт — это один электрический импульс, переключающий транзисторы. Чем больше частота, тем выше скорость переключений, тем быстрее процессор проводит вычисления.
-* Тактовой частотой в герцах (1 GHz гигагерц = миллиард тактов в секунду). Один такт — это один электрический импульс, переключающий транзисторы. Чем больше частота, тем быстрее процессор. Но не всё так просто:
+Долгие годы повышение частоты было основным способом ускорить процессор. Но тут важно, чтобы за короткое время выполнения такта, электроны успевали пройти через транзистор. Именно для этих целей транзисторы приходилось уменьшать в размерах. В какой-то момент развития технологий, только уменьшение транзисторов стало недостаточным условием для увеличения частоты — выделяемое при работе тепло не успевало покидать внутренности процессора и повреждало его. Поэтому уже много лет частота процессоров значительно не увеличивается, а ускорение работы происходит за счет архитектурных изменений:
-** Лучше оптимизированная архитектура позволяет выполнять больше инструкций из расчета на каждый такт. Поэтому можно оценить скорость в IPS — количестве инструкций, выполняемых за секунду.
-** Инструкции бывают разные по сложности, за один такт можно выполнить несколько простых инструкций. А сложные выполняются десятки или сотни тактов. Для более точного сравнения производительности лучше выбрать определенную популярную инструкцию. Например, посчитать FLOPS-ы — количество операций с плавающей точкой (с нецелыми числами) в секунду.
+* Более оптимизированная архитектура позволяет выполнять больше инструкций из расчета на каждый такт. Более точно можно оценить скорость процессора в IPS — количестве инструкций, выполняемых за секунду. Или, например, посчитать FLOPS-ы — количество операций с плавающей точкой (с нецелыми числами) в секунду.
-* Количеством ядер. Каждое ядро по сути отдельный мини-процессор. Чем их больше, тем лучше. Но значительно растет энергопотребление.
+* Увеличение количества ядер. Каждое ядро по сути отдельный мини-процессор. Чем их больше, тем лучше. Но значительно растет энергопотребление.
-* Количеством потоков обработки данных, в некоторых процессорах каждое ядро может обрабатывать данные параллельно в нескольких потоках.
+* Количество потоков обработки данных. В некоторых процессорах каждое ядро может обрабатывать данные параллельно в нескольких потоках.
-* Размером внутренней кеш памяти, чем больше и чем она быстрее, тем лучше.
+* Добавление внутренней кэш памяти. Чем её больше и чем она быстрее, тем лучше.
 === Состав процессора ===
@@ Строка 64: / Строка 64: @@
 * Устройство генерации адресов AGU (Address generation unit) — вспомогательный блок, ускоряющий расчет адресов в оперативной памяти для более быстрого доступа к данным.
 * Устройство управления памятью MMU (Memory management unit) — управляет безопасным доступом к оперативной памяти, защищая данные одной программы от влияния других программ.
-* Кеш память (Cache) — внутренняя дополнительная память процессора, быстрее чем оперативная, но медленнее чем регистры.
+* Кэш память (Cache) — внутренняя дополнительная память процессора, быстрее чем оперативная, но медленнее чем регистры.
 * И другие блоки.