Zamonaviy mikroprotsessorlar va ularni ishlatish
Yüklə 0,67 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
ZAMONAVIY MIKROPROTSESSORLAR VA ULARNI ISHLATISH PRINSIPI Ishdan maqsad: Mikroprotsessor (MP). Bu, Shahsiy Kompyuter(ShK)dagi markaziy blok bo’lib, mashinaning barcha bloklari bajaradigan ishlarni boshqarish hamda axborot bilan arifmetik va mantiqiy operatsiyalar bajarish uchun mo’ljallangan. Mikroprotsessor tarkibiga quyidagilar kiradi: Boshqaruv Qurilmasi (BQ) – oldin bajarilgan operatsiyalarning natijalari va ayni fursatda bajarilayotgan operatsiyadan kelib chiqadigan muayyan boshqaruv signallarini (boshqaruv impulslarini) shakllantirib, mashinaning barcha bloklariga zaruriy fursatlarda uzatib boradi, bajarilayotgan operatsiyada foydalaniladigan xotira uyalarining manzillarini shakllantirib, ularni EHMning tegishli bloklariga uzatadi, mazkur boshqaruv qurilmasi impulslarning asosiy izchilligini taktli impulslar generatoridan oladi; Arifmetik-Mantiqiy Qurilma (AMQ) – sonli va belgili axborot bilan bajariladigan barcha arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni amalga oshirish uchun mo’ljallangan (ShKning ayrim modellarida operatsiyalar ijrosini jadallashtirish uchun AMQga qo’shimcha matematik soprotsessor ulanadi); Mikroprotsessor Xotirasi (MPX) – mashina ishining bevosita taktlarida bajarilayotgan hisob ishlarida qo’llaniladigan axborotni qisqa muddatga yozib olish va aks ettirish (uzatish) uchun xizmat qiladi. Negaki, asosiy xotira qurilmasi (AXQ) doim ham tez ishlovchi mikroprotsessor samarali ishlashi uchun zarur bo’ladigan axborot yozish, qidirish va hisoblab chiqarish tezligini ta’minlay olmaydi; Registrlar – uzunligi turlicha bo’la oladigan tez ishlovchi xotira uyalari (standart uzunligi 1 bayt ga teng va ish tezligi ancha past bo’lgan AXQ uyalaridan farq qiladi); Mikroprotsessorning Interfeys Tizimi – ShKning boshqa qurilmalari bilan ulanib, aloqa bog’lashni ta’minlaydi; o’z ichiga MPning ichki interfeysi va xotirada saqlovchi bufer registrlarni hamda kiritish-chiqarish portlari (KChP) va tizim shinasini boshqarish sxemasini mujassam etadi. Interfeys (ingl. interface) – kompyuterda mavjud qurilmalarni o’zaro ulab, ular o’rtasida aloqa bog’lash va unumli hamkorligini ta’minlash uchun mo’ljallangan vositalar majmui kiritish-chiqarish porti (ingl. – Input Output port) – mikroprotsessorga ShKning boshqa qurilmasini bog’lash imkonini beruvchi ulash apparati. Shahsiy kompyuterlar uchun ishlab chiqariladigan integrallashgan va integrallashmagan protsessorlar mavjud bo’lib, CPU (Central Processing Unit)operatsiyalar bajarish uchun bo’lsa GPU (Graphics Processing Unit)- grafik ma’lumotlarni tashish uchun kerak bo’ladi. Integrallashgan – CPU va GPU bitta integrallashgan platada joylashgan bo’lib yuqoridagi rasmda ham aniq ko’rinib turibdi. Misol uchun oladigan bo’lsak Intel kompaniyasining yangi Core iX turkumdagi integrallashgan platadan foydalanilgan Inntegrallashmagan – CPU va GPU kata integrallashgan platada alohida holatda joylashgan bo’ladi. Bu rasmda ham chiroyli misol tariqasida keltirilgan. Endi ularning texnik ko’rsatkichlari haqida fikr yuritsak. Ularni qo’ldan kelgancha keltirib o’tsak • Mikroprotsessorning arhitekturasi; • Mikroprotsessorning yadrolar soni (Core); • Mikroprotsessorning chastotasi (GHz); • Mikroprotsessorning kesh xotirasi (Chache); • Mikroprotsessorning o’lchamli texnologiyasi (nm); • Mikroprotsessor shinasining chastotasi (FSB); • Mikroprotsessor controller bilan bog’lanish tezligi (QPI); va boshqalar Mikroprotsessor arxitekturasi – foydalanuvchi nuqtai nazaridan qaraladigan mantiqiy tuzilish bo’lib, MP tizimini tuzish uchun zarur bo’ladigan funktsiyalarning apparatlar va dasturlar vosita amalga oshirilishiga ko’ra mikroprotsessorda joriy etiladigan imkoniyatlarni belgilab beradi. x86(x32) va x64 kabi ifodalarga ko’plab duch kelammiz va shu protsesorning arhitektusining belgisi hisoblanadi Mikroprotsessorning yadrolar soni- parallel ravishda ma’lumotlarni qayta ishlovchi ko’rsatkichi bo’lib bu qancha ko’ sinli bo’lsa kompyuter ma’lumotlarni tezroq qayta ishlashga erishadi. Bu ikkaga karrali ravishda o’sib boradi. Masalan 1,2,4 va hokazo Mikroprotsessorning chastotasi – bu kompyuterning taktik tezligi bo’lib, hozirgi kunda GHz larda o’lchanmoqda (operatsiyalar soni / sekund ) sekundiga sodir bo’la oladigan amallar soni. Bu ko’rsatkich qancha yuqori bo’lsa ko’p funktsiyali dasturlar va o’yinlarda qo’lkeladi.Hozirgi kunda normar chastota 2.5GHz- 3.6 GHz atrofida qo’llanilmoqda. Lekin odatda bu parametr uncha katta qiymatda ishlamaydi. O’rtacha 400-1000 MHz qismini ishlatiladi. Bazan esa 100 Mhz ham ishlab turaveradi. Mikroprotsessorning kesh hotirasi – Kompyuter platasidagi yagona sinxron ishlovchi hotira qismi bo’lib operatsiyalarning ehtimolligini bashorat qiluvchi va opratsiyalarni ketma ketlik algoritmini saqlab turuvchi vazifasini o’taydi. Bu hotira hozirgi kunda 3 bosqichdan iborat bo’lib L1,L2 va L3 deb belgilanadi. Optimal variant L2 bosqich 2MB L3 bosqich esa 4-6MB bo’lib kelmoqda. Mikroprotsessorning o’lchamli texnologiyasi – Bu bo’lim protsessorning quvvat sarflaydigan parametrini ifodalab uning mikro ko’rinishdagi holati haqida ahborot beradi.Masalan hozirgi kunda 40-9 nm lik ashyolardan foydalangan holda mikroprotsessorlarni yasab kelishmoqda. Mikroprotsessor shinasing chastotasi – Bu protsessorni controller va RAM bilan bog’lovchi transport hisoblanadi. Ko’zga ko’ringan holatlari 1333MHz 2666 MHz. Mikroprotsessor va controller va boshqa mikrosxemalar bilan bog’lanish tezligi- Parallel polosali uzatish liniyasi bo’lib ma’lumotlarni Core-Core va CoreChipset yo’nalishda tashiydi Hozirgi kunda 5.6-25.6 GT/s normal hisoblanadi. Intel, AMD ,Motorola kompaniyalari ozlarining turi hil mikroprotsessorlarini ishlab chiqarmoqda. Yetakchilari Intel va AMD bo’lib hozirda juda kuchli protsessorlari mavjud. Intel firmasining Celeron, Pentium, Core iX ,Xeon markali ;AMD firmasining Ryzen, Athlon, A-Series, G-Series, R-Series, Epyc va shu kabilari. Endi birorta Intel protsessorini ko’rib chiqsak misol uchun Intel Core i9 9900 seriyasi 10 yadroli, 3.5 GHz va max 4.4GHz lik CPU, 19.25 MB smart kesh hotira, QPI 8GT/s, Quvvati 165 W. Arxitekturasi x86 x64 AMD firmasining AMD Ryzen Threadripper 3990x markali protsessorini ko’rib chiqsak Yaderlar soni-64 ta, Potoklar soni 128 ta, bazaviy chastota-2.9 GHz, max chastota–4.3GHz L1=4MB, L2=32MB, e’tibor bering L3=256MB(AMD EPYC 7742 da ham shunday), shina chastotasi=3200MHz, arxitekturasi x32 x64 . Bu firmaning yana bir a’zosi bo’lmish AMD EPYC 3000 bir hususiyati bilan lol qoldiradi. Uning integrallashgan tizimi yordamida e’tibor bering 4 kanalli (DDR4) 1TB gacha RAMni qabul qila olar ekan, bu shunchaki mo’jiza. Yüklə 0,67 Mb. Dostları ilə paylaş:
|