Prozesadore modernoek laukizuzen txiki baten forma dute, hau da, siliziozko plaka moduan aurkezten da. Plaka bera plastiko edo zeramikazko etxebizitza berezi batek babesten du. Eskema nagusiak babespean daude, horiei esker, PUZaren lan osoa egin da. Itxura oso erraza bada, zer gertatzen da zirkuitu bera eta nola funtzionatzen duen prozesadorea? Utzi dezagun.
Nola egiten du ordenagailu prozesadorea?
PUZaren osaketa elementu ezberdinen kopuru txiki bat dauka. Bakoitzak bere ekintza egiten du, datuen transferentzia eta kontrolak egiten ditu. Ohiko erabiltzaileak ohiturak izaten dituzte prozesadoreek erlojuaren maiztasuna, cache-memoria eta nukleoak bereizita. Baina hori ez da lan fidagarria eta azkarra bermatzen duen guztia. Arreta berezia eman behar zaio osagai bakoitzari.
arkitektura
PUZaren barne diseinua askotan elkarren artean desberdina da, familia bakoitzak bere propietateak eta funtzioak ditu - hau bere arkitektura deitzen zaio. Beheko irudian ikus ditzakezun prozesadorearen diseinuaren adibidea.
Baina asko erabiltzen dira prozesadorearen arkitekturak esanahi apur bat ezartzeko. Programazioaren ikuspegitik gogoeta egiten badugu, kode multzo jakin bat exekutatzeko duen gaitasuna zehazten du. PUZ moderno bat erosten baduzu, x86 arkitekturari dagokio ziurrenik.
Ikusi ere: Zehaztu prozesadorearen zifrak
Kernels
PUZaren zati nagusia nukleoa deitzen zaio, beharrezko bloke guztiak ditu eta baita zeregin logikoak eta aritmetikoak ere. Beheko irudian begiratuz gero, nukleoaren bloke funtzional bakoitza nola agertzen den ikus dezakezu:
- Moduluen adibide argibideak. Hemen argibideak aintzat hartzea komandoen kontraerasoan adierazitako helbidearen bidez egiten da. Komandoen aldi bereko irakurketa kopuruak zuzenean deszifratutako blokeen araberakoa da, lan ziklo bakoitza argibide kopuru handienarekin kargatzen laguntzen du.
- Conversion Predictor instrukzio aukeraketa blokearen funtzionamendu optimoa arduratzen da. Komando exekutagarriak sekuentzia zehazten du, kernel gasbidea kargatzen du.
- Deskodetzeko modulua Kernelaren zati hau zereginak burutzeko zenbait prozesu definitzeaz arduratzen da. Deskodetzeko zeregina oso zaila da instrukzioaren tamaina ezezagunagatik. Unitate horien prozesadore berrienetan hainbat core daude.
- Datuen laginketa moduluak. RAM edo cacheari buruzko informazioa hartzen dute. Datuen laginketa zehatza egiten dute une honetan, instrukzioa gauzatzeko unean beharrezkoa dena.
- Kontrol unitatea Izenak osagai honen garrantziari buruz hitz egiten du. Nukleoan elementu garrantzitsuena da, bloke guztien arteko energia banaketa ekoizten duelako, ekintza bakoitza denboran burutzen laguntzen duena.
- Moduluak emaitzak gordetzen ditu. RAM-eko argibideak prozesatu ostean grabatzeko diseinatua. Gorde helbidea exekutatzen ari dela zehazten da.
- Eteteko eragiketa elementua. PUZak zeregin batzuk egin ditzake aldi berean, eten eginbideari esker. Horrek programa bat martxan jartzeko aukera ematen dio beste instrukzio batera aldatuz.
- Erroldak. Argibideen aldi baterako emaitzak hemen gordetzen dira; osagai honek ausazko sarbide azkarreko memoria txiki bat deitu daiteke. Askotan bere bolumena ez da ehunka byte gainditzen.
- Komando kontagailua Hurrengo prozesadorearen zikloan parte hartuko duen komandoaren helbidea gordetzen du.
Sistema autobusa
Sistema autobusean CPU konektatzen gailua ordenagailuan sartuta. Soilik zuzenean lotuta dago, beste elementu batzuk kontroladoreen bidez konektatuta daude. Autobusean bertan, seinalearen linea ugari dago eta horren bidez informazioa transmititzen da. Lerro bakoitzak bere protokolo propioa du, eta horri esker, kontrolagailuek ordenagailuko beste konektatutako osagaiekin komunikazioa eskaintzen du. Autobusak bere frekuentzia du, hurrenez hurren, zenbat eta handiagoa izan, orduan eta azkarrago informazioa trukatuko da konektatzen diren sistemako elementuen artean.
Cache memoria
PUZaren abiadura memoriako komandoak eta datuak azkar hautatzeko duen gaitasunaren araberakoa da. Cache memoriak direla eta, funtzionamendu denbora murrizten da PUZaren datuetara RAMra alderantziz ematen duen aldi baterako buffer baten rola jokatzen duelako.
Katxearen ezaugarri nagusia maila desberdina da. Handia bada, orduan memoria motelagoa eta bolumen handiagoa da. Azkarrena eta txikiena lehen mailako memoria da. Elementu honen funtzionamenduaren printzipioa oso erraza da: PUZak RAMko datuak irakurtzen ditu eta edozein mailatan katxeatu ditu, denbora luzez atzitutako informazioa kenduz. Prozesadorea berriro ere informazio hori behar badu, aldi baterako buffer baten ondorioz azkarrago jasoko du.
Socket (konektorea)
Prozesadoreak bere konektorea (socket edo slot) edukia duelako, erraz alda dezakezu matxura batekin edo ordenagailua berritzea. Socketik gabe, PUZaren plaka bakarrik itsatsi beharko luke, konponketa edo ordezkapena zaila eginez. Arreta merezi du: konektoreak bakoitza prozesadore batzuk instalatzeko soilik diseinatuta dago.
Askotan, erabiltzaileek oharkabean prozesadore eta plaka bateraezina erosten dute, eta horrek arazo osagarriak sortzen ditu.
Ikusi ere:
Ordenagailuaren prozesadore bat aukeratzea
Ordenagailu baterako plaka aukeratzea
Bideoaren core
Bideoak prozesadorean sartzeari esker, bideo txartela da. Jakina, ez du bere boterekin konparatzen, baina zeregin errazak PUZa erosten badituzu, txartel grafikorik gabe egin dezakezu. Bestalde, bideo-core integratua ordenagailu eramangarriak eta mahaigaineko ordenagailu txikiek kostu txikian erakusten dute.
Artikulu honetan, prozesadoreak zer den zehatz-mehatz deskribatu dugu, elementu bakoitzaren eginkizuna, garrantzia eta beste elementu batzuen menpekotasunaz hitz egin dugu. Informazio hori erabilgarria dela espero dugu, eta PUZaren munduan zerbait berria eta interesgarria ikasi duzu.
