Centrālais procesors:

Centrālais procesors

Article in other languages:

Šajā rakstā nav ievērots enciklopēdisks stils.
Palīdzi uzlabot šo rakstu, pārrakstot to neitrālā, literārā valodā un izdzēšot informāciju, kas nav pārbaudāma vai ir mazsvarīga!

AMD Turion 64 Lancaster MT-34 procesors

Centrālais procesors, arī CPU (angļu: Central Processing Unit), bieži vien tiek nosaukts par procesoru, ir procesors, kas datu apstrādes gaitā veic instrukciju interpretāciju un vada citu datora bloku darbību. Centrālais procesors sastāv no vadības bloka, aritmētiski loģiskā bloka un atmiņas. Personālajos datoros centrālo procesoru parasti veido, izmantojot vienu mikroprocesoru.

Raksturojošie lielumi

Svarīgākie centrālo procesoru raksturojošie lielumi ir taktsfrekvence, konveijera dziļums, kešatmiņas apjoms, tranzistoru izmērs, kristālvirsmas izmērs, ligzdas tips un atbalstītās tehnoloģijas.

Taktsfrekvence

Taktsfrekvence, ko mēra hercos, tika uzskatīta par visnozīmīgāko rādītāju, tomēr mūsdienās izrādās, ka svarīgākais ir pareiza proporcija visos rādītājos. Kā labs piemērs ir AMD Athlon 64 ar 1.8 Ghz, kas bija ātrdarbīgāks nekā Intel, kas ar veseliem 3.06 GHz nevarēja turēt līdzi 1.8 GHz.

Konveijera dziļums

Konveijera dzilums nozīmē, cik procesi var būt vienlaicīgi apstrādē, protams, katrs savā gatavības formā. Šeit ir atkal tā problēma, ka pārāk dziļš konveijers ir par lielu un daudzas taktis tiek laistas pa tukšo (ja programmā ir sazarojums, konvejieru nākas iztukšot (pabeigt visus iesāktos procesus) un ja konvejiers ir garāks, stipri sazarotām programmām tas ir neefektīvāk). Intel izrāda savu varu, ieliekot 32 konvejiera rindas, bet patiesībā tas ir absolūti lieki un palēnina citus procesus. AMD ar savām 14 rindām ir nošāvuši divus zaķus - konvejieris nestāv tukšs un tiek atvēlēta vieta svarīgākām lietām, kā piemēram, L1.

Kešatmiņa

L1 ir kešatmiņa, kas noder, lai ātri piegādātu atkārtoti nepieciešamo informāciju. Nav daudz, ko teikt - jo vairāk, jo labāk. L1 ir pirmā līmeņa kešatmiņa, kas parasti strādā ar procesora kodola frekvenci, L2 ir otrā līmeņa kešatmiņa, un tā var būt lēnāka.

Attīstības vēsture

Intel 80486DX2 procesors

1971 - Mikroprocesoru attīstības sākums. Kompānija Intel izlaida pirmo mikroprocesoru Intel 4004. Procesoram bija 2300 tranzistori. Tā takts frekvence bija tikai 108 kHz, tas veica 60 000 darbību sekundē. Šo procesoru izmantoja mikrokalkulatoru ražošanā.

1972 - Tika izlaists pasaulē pirmais 8 bitu procesors Intel 8008. Tā takts frekvence bija jau 200 kHz un procesoram bija 3500 tranzistori. Intel 8008 veica 60 000 darbību sekundē. Uz šī procesora bāzes 1973. gadā tika izveidots pasaulē pirmais personālais dators Micral.

1974 - Intel kompānija izlaida 8 bitu procesoru 8080. Tam bija 6000 tranzistori, takts frekvence pieauga līdz pat 2 MHz un tas veica 640 000 darbību sekundē. Tam varēja pievienot 64 kilobaitu lielu operatīvo atmiņu. Uz šī procesora bāzes tika izveidots viens no pirmajiem personālajiem datoriem ar iebūvētu programmēšanas valodu - Altair 8800.

1976 - Kompānija Zilog izlaida 8 bitu procesoru Z-80 (2,5 MHz). Uz šī procesora bāzes tikai Krievijā vien 90.-tajos gados bija salikti daži miljoni Sinclair sistēmas personālo datoru.

1978 - Kompānija Intel izlaida 16 bitu procesoru Intel 8086. Tā takts frekvence bija 4,77 MHz. Šim procesoram varēja pievienot 1 MB lielu operatīvo atmiņu, tam bija 29 000 tranzistori un tas veica 330 000 darbību sekundē. Nākamie modeļi strādāja ar 8 MHz (660 000 darbību sekundē) un 10 MHz (750 000 darbību sekundē).

1979 - Kompānija Motorola izlaida savu 16 bitu procesoru Motorola 68 000. Šie procesori kļuva par pamatu Macintosh datoriem.

Izlaists Intel 8088 procesors.

1982 - Tiek izlaists 80286 procesors (16 bitu, 6 MHz, 134 000 tranzistoru, 16 MB RAM). Procesors varēja veikt 900 000 darbību sekundē. Nākamo modeļu takts frekvence bija jau 10 MHz (1,5 miljoni darbību sekundē) un 12 MHz (2,66 miljoni darbību sekundē).

1984 - Kompānija Motorola izlaida savu pirmo 32 bitu procesoru Motorola 68020.

1985 - Pirmais 32 bitu procesors x86 sērijā - 80386DX. Tas bija 32 bitu, 275 000 tranzistoru, un tam bija 16 MHz takts frekvence. Procesoram bija iespējams pievienot pat 4 GB operatīvo atmiņu. Nākamie modeļi strādāja ar 25, 33 un 40 MHz takts frekvenci.

1989 - Tika izlaists Intel 80486DX mikroprocesors. Tajā apvienoti Intel 80386DX un 80387 procesori un pievienota kešatmiņa. Procesora takts frekvence bija 25 MHz un tam bija 1,2 miljoni tranzistoru. Nākamās versijas 486DX2 un 486DX4 strādāja ar 40 MHz takts frekvenci. Procesors varēja veikt 20 miljonus operāciju sekundē.

1993 - Tika izlaisti Pentium 60 procesori (100 miljoni darbību sekundē) un Pentium 66 (112 miljoni darbību sekundē). Procesoriem bija 3,1 miljons tranzistoru un tiem varēja pievienot 4 GB operatīvās atmiņas.

1994 - Intel Pentium procesoru otrā paaudze - Pentium 75 , 90 un 100. Darba spriegums samazināts no 5 V uz 3,3 V.

1995 - Modeļi Intel Pentium 120 un 133 (3,2 miljoni tranzistoru un 220 miljoni darbību sekundē).

Jaunas paaudzes procesors Intel Pentium Pro ar 150 MHz takts frekvenci. Tam bija 5,5 miljoni tranzistoru. Nākamie modeļi bija jau ar 166, 180 un 200 MHz takts frekvenci.