Procesory Robin Palika Mikroprocesor CPU Central Processing Unit

Procesory Robin Palička

Mikroprocesor (CPU - Central Processing Unit) • CPU je jedním ze základních prvků každého počítače. Provádí výpočty zadané programem. Procesor je nemyslící věc, která se chová přesně tak, jak jí programátor přikázal.

Jak se procesory vyrábí Pentium 4 Bulk Silicon, wafer Wafer s jádry Northwood

Procesory v číslech: • • • Cena továrny na výrobu procesorů: 2 miliardy dolarů Průměrná plocha čipu: 1 cm 2 Průměrný počet čipů na waferu: 600 Výtěžnost výroby: > 50% Náklady na výrobu 1 procesoru: cca. 40 dolarů Počet tranzistorů na chipu: 150 -250 milionů (K 8, P 4) (Intel Intanium – Montecito 1, 72 mld. tranzistorů, 24 MB cache) • Podíl procesorů na trhu: – 70 -75% Intel – 30 -25% AMD – 1% ostatní (VIA, Transmeta, …)

Technologie, parametry • • Typy procesoru a používané sockety Pipeline Instrukční sada Frekvence a FSB Bezpečnostní prvky, redukce spotřeby Hyper-threading Dvoujádrový procesor (dual-core)

Typy procesoru, sockety • Intel: s 478, LGA 775 • AMD: s. A, s 754, s 939 s 754 vs. s 939 Socket LGA 775 Socket 754

Pipeline • Vznikla kvůli „pomalosti“ elektronů • 1 instrukce se zpracovává ve více cyklech

Instrukční sada • Soubor instrukcí, kterým procesor rozumí a které byly vytvořeny s cílem provádět určité typy výpočtů. Pokud procesor instrukční sadu nezná, dojde při pokusu o vykonání instrukce k chybě. • x 86, x 87 • MMX, 3 DNow!, SSE 2, SSE 3, • AMD 64, EM 64 T

Frekvence a FSB • FSB (Front Side Bus) – sběrnice propojující CPU, DDR, VGA s chipsetem • Hyper-Transport – rychlá sběrnice propojující procesory AMD s chipsetem DDR vs. DDR 2

Bezpečnostní prvky, redukce spotřeby • Thermal Design Power (TDP) – Údaj vystihující tepelný výkon procesoru. • Stop Grant / Halt – Dva funkčně obdobné úsporné režimy, kdy procesor rapidním způsobem snižuje svojí vnitřní frekvenci. • Cool ‘n‘ Quiet – Power. Now! verze 1. 0, 1. 2, 1. 4 + regulace otáček ventilátorů • Enhanced Intel Speed. Step • Thermal Monitor (TM, TM 1, TM 2) – Systém chránící procesor před účinky přehřátí, tím že začne vkládat prázdné hodinové cykly (tzv. duty cycles). • NX (No-e. Xecute), XD (e. Xecute Disable), EVP (Enhanced Virus Protection) – Umožňuje zakázat spouštění kódu z některých paměťových stránek.

Hyper. Threading (HTT) • Technologie, kdy se jedno jádro procesoru tváří jako jádra dvě. Díky tomu je možné, aby zpracovávalo dvě programová vlákna zároveň. • Nedořešená prioritizace vláken

Dvoujádrový procesor (dual-core) • Procesor, který v sobě integruje dvě výpočetní části. Chová se a má obdobné vlastnosti jako dvouprocesorový systém. • Využití při spuštění více náročných aplikací nebo jedné multithreadové aplikace (zpracování videa, nové hry Far. Cry+patch, Half-Life 2) Dvoujádrové Pentium D (Pentium 4 + Pentium 4)

Přetaktování • Je záležitost jen pro zkušené uživatele! • Výsledná frekvence = FSB x násobič

Zdroje informací • • www. svethardware. cz www. intel. com www. extremetech. com www. pctuning. cz • Referát umístěn na: www. spsei. cz/ep 3 c