Procesory. Schemat budowy procesora

Transkrypt

1 Procesory Procesor jednostka centralna (CPU Central Processing Unit) to sekwencyjne urządzenie cyfrowe którego zadaniem jest wykonywanie rozkazów i sterowanie pracą wszystkich pozostałych bloków systemu takich jak pamięć i układ wejścia-wyjścia. Pobiera on dane z pamięci i wykonuje jako rozkazy w postaci prostych operacji wybranych ze zbioru operacji podstawowych. Podstawowymi blokami funkcjonalnymi, z których zbudowany jest procesor, są: jednostka arytmetyczno-logiczna (służy do wykonywania operacji obliczeniowych na danych pobranych najczęściej z pamięci), układ sterowania z zegarem procesora zespół rejestrów jednostki centralnej do przechowywania danych oraz wyników. Podstawowymi rejestrami, które znajdują się w każdym mikroprocesorze, są: licznik rozkazów - zawiera on adres następnego rozkazu do wykonania. rejestr rozkazów - zawiera kod aktualnie wykonywanego rozkazu. Akumulator - jest używany w czasie wykonywania rozkazów arytmetycznych, logicznych, I/O i in. rejestr znaczników - zawiera informacje o wyniku operacji arytmetyczno-logicznych Procesor wykonuje następujące rozkazy: logiczne działania na bitach arytmetyczne działania na bitach skoki bezwarunkowe i warunkowe (rozgałęzienia) kopiowanie danych Parametry określające procesor: częstotliwość taktowania - ilość operacji jednostkowych wykonanych w ciągu sekundy w jednakowych odstępach czasu FSB (Front Side Bus) - szyna danych, za pomocą której procesor komunikuje się z pamięcią. Częstotliwość pracy procesora jest równa wielokrotności FSB. mnożnik pamięć cache (L1 na dane i instrukcje 1 poziom, L2 na dane 2 poziom) gniazdo (podstawka) napięcie zasilania pobór mocy technologia wykonania typ obudowy (SECC do gniazd SLOT, PPGA do gniazd SOCKET) Schemat budowy procesora

2 BU (Bus Unit) odpowiada za współpracę procesora z pamięcią, ma 3 niezależne magistrale: adresów, danych i sterowania Prefetch kolejkowanie innych rozkazów IU (Instruction Unit) dekoder odtwarzający rozkazy do wykonania przez procesor, czekające w kolejce ROM pamięć wspomagająca dekoder i umożliwiająca dostęp do słownika tłumaczącego rozkazy EU (Execution Unit) - układ do którego przekazywane są rozkodowane instrukcje ALU (Arythmetic Logic Unit) jednostka wykonująca operacje na liczbach stałoprzecinkowych CU (Control Unit) sterowanie jednostką ALU FPU (Floating Piont Unit) jednostka wykonująca operacje na liczbach zmiennoprzecinkowych AU (Addressing Unit) jednostka adresowa pobierająca argumenty rozkazów MMU (memory Management Unit) moduł zarządzania dostępem do pamięci fizycznej dla procesora. Procesory Intel Pentium 1. Intel Pentium częstotliwość: MHz FSB: 50, 60, 66 MHz mnożnik: x1.5 - x3 L1 8 kb + 8 kb L2 zintegrowana na płycie głównej 2. Intel Pentium MMX częstotliwość: MHz FSB: 66 MHz mnożnik: x2.5 x3, kb L2 zintegrowana na płycie głównej 3. Intel Pentium II gniazdo: Slot 1 częstotliwość: MHz FSB: 66, 100 MHz mnożnik: x3.5 - x5 L2 512 kb (pracuje z połową częstotliwości procesora) 4. Intel Celeron gniazdo: Slot 1 częstotliwość: MHz FSB: 66 MHz mnożnik: x4 x6,5 L2 128 kb (pracuje z częstotliwością procesora) 5. Intel Pentium III gniazdo: Slot 1/Socket 370 częstotliwość: MHz FSB: 100, 133 MHz

3 mnożnik: x4 x10,5 L2 512 kb (pracuje z połową częstotliwości procesora, od P III 1130 MHz z pełną częstotliwością) lub L2 265 kb (z pełną częstotliwością procesowa w gnieździe Socket 370) 6. Intel Celeron gniazdo: Socket 370 częstotliwość: MHz FSB: 66, 100 MHz mnożnik: x4,5 x kb L2 128 kb lub 256 kb (pracuje z częstotliwością procesora) 7. Intel Pentium 4 gniazdo: Socket 423, 478 częstotliwość: 1,3-3,4 GHz FSB: 100, 133, 200 MHz (efektywne 400, 533, 800 MHz) L2 256, 512 kb lub 1 MB (pracuje z częstotliwością procesora) Hyper Threading (rozpoznanie procesora przez system jako dwa logiczne procesory) (częstotliwość przesyłania danych 4xFSB, częstotliwość przesyłania adresów - 2xFSB) 8. Intel Celeron 4 gniazdo: Socket 478 częstotliwość: 1,7-2,8 GHz FSB: 100 MHz (efektywne 400 MHz) L2 128 kb (pracuje z częstotliwością procesora) (częstotliwość przesyłania danych 4xFSB, częstotliwość przesyłania adresów - 2xFSB) 9. Intel Pentium 4 seria 500 częstotliwość: 2,8-3,8 GHz L2 1 MB (pracuje z częstotliwością procesora) Hyper Threading 10. Intel Pentium 4 seria 600 częstotliwość: 3,0-3,8 GHz L2 2 MB (pracuje z częstotliwością procesora) Hyper Threading

4 11. Intel Celeron D, Socket 478 częstotliwość: 2,26-3,06 GHz FSB: 133 MHz (efektywne 533 MHz) L2 256 kb (pracuje z częstotliwością procesora) 12. Intel Pentium D seria 800 częstotliwość: 2,66-3,2 GHz L2 2x1 MB (pracuje z częstotliwością procesora) 13. Intel Pentium D seria 900 częstotliwość: 2,8-3,4 GHz L2 2x2 MB (pracuje z częstotliwością procesora) 14. Intel Pentium Dual Core częstotliwość: 1,8-2,6 GHz L1 2x16 kb L2 1 lub 2 MB (pracuje z częstotliwością procesora) 15. Intel Core 2 Duo częstotliwość: 1,8-3,33 GHz FSB: 200, 266, 333 MHz (efektywne 800, 1066, 1333 MHz) L1 2x16 kb L2 2,4 lub 6 MB (pracuje z częstotliwością procesora) 16. Intel Core 2 Quad częstotliwość: 2,4-3,0 GHz FSB: 266, 333 MHz (efektywne 1066, 1333 MHz)

5 L1 2x16 kb L2 4,6,8 lub 12 MB (pracuje z częstotliwością procesora) 17. Intel Core i7 gniazdo: Socket LGA 1366, 1156 częstotliwość: 2,66-3,33 GHz QPI: 1366 MHz L1 4x16 kb L2 4x256 kb L3 8 MB (pracuje z częstotliwością procesora) pamięć wspólna wszystkich rdzeni QPI (Quick Path Interconnect następca FSB, dwukierunkowa magistrala (odczyt, zapis), przepustowość do 25,6 GB/s) TBT (Turbo Boost Technology oszczędność energii poprzez przechodzenie w tryb uśpienia nieużywanych rdzeni) Hyper Threading Smart Cache (umożliwia procesorowi przechowywanie w pamięci podręcznej danych podręcznych, zamiast ponownie obliczać je z danych pierwotnych) Procesory AMD 1. AMD K5 częstotliwość: MHz FSB: 50,60,66 MHz L1 8+8 kb L2 zintegrowana na płycie głównej, pracuje z częstotliwością FSB 2. AMD K6 częstotliwość: MHz FSB: 66 MHz L kb L2 zintegrowana na płycie głównej, pracuje z częstotliwością FSB 3. AMD K6-2 częstotliwość: MHz FSB: 66, 95, 100 MHz L kb L2 zintegrowana na płycie głównej, pracuje z częstotliwością FSB 4. AMD K6-3 częstotliwość: MHz FSB: 100 MHz L2 256 kb / 100 MHz 5. AMD Athlon K7 Thunderbird

6 gniazdo: Slot A częstotliwość: MHz FSB: 100 MHz (200 MHz) L2 512 kb / 0,33x 0,5x CPU 6. AMD Athlon Thunderbird częstotliwość: MHz FSB: 100 MHz (200 MHz) L2 256 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 7. AMD Duron Spitfire częstotliwość: MHz FSB: 100 MHz (200 MHz) L2 64 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 8. AMD Athlon Palomino (XP) częstotliwość: MHz FSB: 133 MHz (266 MHz) L2 256 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 9. AMD Duron Morgan częstotliwość: MHz FSB: 100 MHz (200 MHz) L2 64 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 10. AMD Athlon Thoroughbred (XP) częstotliwość: MHz FSB: 133 MHz (266 MHz) L2 256 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 11. AMD Duron Applebred częstotliwość: MHz FSB: 133 MHz (266 MHz) L2 64 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 12. AMD Athlon XP Barton

7 częstotliwość: MHz FSB: 166,200 MHz (333,400 MHz) L2 512 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 13. AMD Sempron częstotliwość: MHz FSB: 166,200 MHz (333,400 MHz) L2 256 lub 512 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 14. AMD Athlon częstotliwość: MHz L2 512 kb lub 1 MB (pracuje z częstotliwością CPU) 15. AMD Sempron częstotliwość: MHz L2 128 lub 256 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 16. AMD Athlon 64 gniazdo: Socket 939 częstotliwość: MHz L2 512 kb lub 1MB (pracuje z częstotliwością CPU) 17. AMD Sempron 64 gniazdo: Socket 939 częstotliwość: MHz L2 128 lub 256 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 18. AMD Athlon 64 M2 częstotliwość: MHz L2 512 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 19. AMD Sempron 64 M2 częstotliwość: MHz

8 L2 128 lub 256 kb (pracuje z częstotliwością CPU) 20. AMD Athlon 64 X2 M2 częstotliwość: MHz L1 2x128 kb L2 2x256 kb, 512 kb lub 1 MB 21. AMD Phenom X3 M2+ częstotliwość: MHz HT 3600 MHz L1 3x128 kb L2 3x512 kb L3 2 MB 22. AMD Phenom X4 M2+ częstotliwość: MHz HT 3600 lub 4000 MHz L1 4x128 kb L2 4x512 kb L3 2 MB 23. AMD Phenom II X3 M3 częstotliwość: MHz HT 4000 MHz L2 3x512 kb L3 6 MB 24. AMD Phenom II X4 M3 częstotliwość: MHz HT 4000 MHz L2 4x512 kb L3 4 lub 6 MB HT - następca FSB, dwukierunkowa magistrala (odczyt, zapis), przepustowość do 51,2 GB/s