Procesory Procesor l l CPU centrln procesorov jednotka

Procesory

Procesor l l CPU = centrální procesorová jednotka vykonává instrukce aplikací l l jednoduché logické a matematické operace s celými čísly, větvení programu… primárně určuje výkon l l měří se v IPS (Instructions Per Second) taktovací frekvence

Vývoj technologií l 1. děrnoštítkové stroje (konec 19. století) l 2. reléové počítače (40. léta 20. století) l l l Z 1, Z 2, Z 3 – 50 operací/min. Mark I – 5 tun, 3304 elektromagnetických relé 3. elektronkové počítače (50. léta 20. století) l l ENIAC – 30 tun, 18 000 elektronek, 5000 operací/s UNIVAC I – první sériově vyráběný počítač

Vývoj technologií l 4. transistorové počítače (od pol. 50. let 20. st. ) l l l vynález transistoru → miniaturizace pouze 1 elektronka = monitor 5. počítače integrovaných obvodů (od pol. 70. let) l l sdružení elektronických součástek na křemíkové destičce první programátoři

Struktura CPU l CPU obsahuje: l l l vnější procesor – překlad instrukcí vnitřní procesor – vykonávání instrukcí registry zásobník hodiny FPU (Floating Point Unit) zpracovává operace v pohyblivé desetinné čárce l CACHE (vyrovnávací paměť)

Obecný procesor

CISC a RISC architektura l CISC = Complex Instruction Set Computer l l l RISC = Reduced Instruction Set Computer l l l pod jedním instrukčním kódem složité operace sčítání = 1 instrukce složitější operace nahrazeny jednoduššími operacemi sčítání = 4 instrukce dnes post CISC/RISC – kombinace

Chlazení l nejvíce se zahřívající součástka přehřívání – snížení výkonu l chladiče l l pasivní aktivní vodní

aktivní chladiče Chlazení pasivní chladič

Rodina procesorů Intel l Intel 8088 (1 MB RAM, 8 MHz)

Rodina procesorů Intel l Intel 80286 (16 MB RAM, 12 MHz)

Rodina procesorů Intel l Intel 80386 (16 MB RAM, 33 MHz)

Rodina procesorů Intel l Intel 80486 (50 MHz, integrovaný koprocesor a L 1 cache)

Rodina procesorů Intel l Intel Pentium (133 MHz)

Rodina procesorů Intel l Intel Pentium II (450 MHz)

Rodina procesorů Intel l Intel Pentium III (až 1, 33 GHz)

Rodina procesorů Intel l Intel Pentium 4 (64 -bit, 3400 MHz)

Rodina procesorů AMD l AMD Athlon 64 (64 -bit, 3800 MHz)

Rodina procesorů Apple l Apple Power Mac G 5 l odlišná architektura dnes nejvýkonnější 64 -bitový procesor 2, 5 GHz sběrnice 1, 25 GHz l aktivní a vodní chlazení l l

Notebooky l nízká spotřeba procesoru menší zahřívání než u desktopů l Intel Pentium M l l frekvence 1, 5 – 2, 1 GHz sběrnice 400 MHz Mobile AMD Athlon 64 l l 106 milionů transistorů technologie Hyper. Transport

Palmy l úplně minimální spotřeba l Palm. One Tungsten T 5 l l procesor Intel XScale ARM l 416 MHz HP i. PAQ Pocket PC h 6340 l procesor Texas Instruments OMAP™ 1510

Víceprocesorové stroje l servery vědecké výpočty l nejvýkonnější superpočítače světa l l Earth Simulator Centre v Japonsku l l 5120 procesorů Lawrence Livermore National Laboratory v USA l 4096 procesorů

Nejvýkonnější superpočítače LLNL ESC

Konec prezentace