Zamonaviy mikroprotsessorlar va ularni ishlatish tamoyillari

Nima uchun protsessorlar haddan tashqari qizib ketadi va uni qanday oldini olish mumkin
Har bir protsessor juda ko'p mikroskopik radioelementlardan iborat. Ular qanchalik ko'p bo'lsa va protsessorning soat tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, protsessor energiya sarflaydi. Noutbuklar, planshetlar va kommunikatorlar uchun mobil protsessorlar kam quvvat sarflashga mo'ljallangan (35 Vt gacha). Ish stoli modellari 130 Vt yoki undan ko'p quvvat sarflaydi. Shu bilan birga, tashqarida katta miqdorda issiqlik hosil bo'ladi va bu issiqlikni chip yuzasidan olib tashlash uchun yaxshi sovutish tizimi kerak.
Sovutish tizimini tanlashda eng muhim parametrlardan biri bu qiymatdir TDP (Umumiy tarqatilgan quvvat, umumiy quvvat sarflanishi).
Energiya sarfini kamaytirishning ko'plab usullari mavjud. Mana ulardan ba'zilari:

• 
  Modullarni o'chirish, soat chastotasini pasaytirish, protsessorga yuk tushganda ish kuchlanishini pasaytirish (Intel protsessorlari uchun - SpeedStep texnologiyasi, AMD protsessorlari uchun - Cool & Quiet texnologiyasi).
  
• 
  Yangi, ilg'or materiallarni ishlab chiqarishda qo'llash.
  
• 
  Past kuchlanish bilan ishlaydigan protsessorlarni qo'llash (Past kuchlanish, Ultra past kuchlanish). Quvvat iste'moli voltajga mutanosib ravishda o'zgaradi.
  

Protsessor ish faoliyatini yaxshilash usullari

• 
  Tizim avtobusining tezlashishi. Protsessor shaxsiy ma'lumotlarni saqlash qurilmalaridan ma'lumotlarni va buyruqlarni qanchalik tez qabul qilsa, kutish va shuning uchun dasturlarni bajarishga kamroq vaqt sarflanadi.
  
• 
  Tez darajali kesh xotirasi. Protsessorlar hisob-kitoblarning oraliq natijalarini o'rnatilgan kesh xotirasida saqlaydi. Uning soat tezligi protsessorning tezligiga teng, shuning uchun u tizim xotirasidan ancha tezroq. Ko'pgina zamonaviy protsessorlarda birinchi (1 -darajali, L1), ikkinchi (2 -darajali, L2) va uchinchi (3 -darajali, L3) darajali keshlar mavjud. Birinchi darajali kesh nisbatan kichik (bir necha yuz kilobayt). L2 va L3 keshlari L1 keshidan kattaroq (bir necha megabaytgacha) va sekinroq, lekin baribir tizim RAMidan tezroq ishlaydi. Keshdan olingan ma'lumotlar protsessorni maksimal darajada oshiradi va tizim xotirasidan javob kutishning hojatini yo'q qiladi.
  
• 
  Konveyerni qayta ishlash, ya'ni. buyruqlarning protsessorning turli komponentlari orqali ketma -ket o'tishi. Ma'lumotni qayta ishlashning bu usulining afzalligi shundaki, quvur liniyasi bilan protsessor bir vaqtning o'zida bitta ko'rsatma bilan emas, balki bir nechta buyruqlar bilan shug'ullanadi.
  Quvur liniyasi buyruq va ma'lumotlarni oldindan o'rnatish algoritmlaridan foydalanadi. Buyruq yuklanayotganda, oldindan o'rnatish bloki keyingi navbatda qaysi buyruqlar va ma'lumotlar kerakligini taxmin qilishga harakat qiladi. Shunday qilib, quvur tezroq yuklanadi, chunki oldingi buyruqlar natijalarini kutish uchun vaqt sarflanmaydi.
  
• 
  Bir nechta jismoniy hisoblash yadrolari yordamida hisoblarni parallellashtirish. Zamonaviy ko'p yadroli protsessorlar tizimda ikki, to'rt yoki undan ko'p alohida protsessorlarning mavjudligini taqlid qiladi. Agar bajariladigan dastur hisoblarni parallellashtirish, ularni bir nechta iplarga bo'lish vazifasiga ega bo'lsa (Threads), bu hisoblarni bir vaqtning o'zida bajarish mumkin.
  
• 
  SIMD printsipiga asoslangan multimediali ma'lumotlarni qayta ishlash algoritmlarini qo'llab -quvvatlash. Ushbu texnologiyalarni qo'llab -quvvatlaydigan protsessorlar bir xil ko'rsatmalarni ko'p marta bajarishni talab qiladigan katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlashda tezroq. Intel protsessorlari - MMX va SSE texnologiyalari, AMD protsessorlari - 3DNow!