Центральний процесорний блок
Центральний процесор (CPU) - це чіп, який функціонує як мозок комп'ютера. Він складається з транзисторів — насправді мільйонів транзисторів. Мікропроцесори - це схеми, які оточують центральний процесор. Мікропроцесор - це більше, ніж центральний процесор. Він містить інші процесори, наприклад, блок графічного процесора. Звукові та мережеві карти вміщені в мікропроцесори. Отже, процесор є частиною мікропроцесора, але мікропроцесор — це більше, ніж центральний процесор.
ЦП
Арифметичні та алгебраїчні дії
Центральний процесор має блок управління, логічний та арифметичний блок і регістри, а також невеликий фрагмент пам’яті, який називається кеш. Логічний блок обробляє інструкції по одному циклу. Він виконує ці інструкції на основі запущеної комп’ютерної програми. У цьому сенсі центральний процесор виконує окремі інструкції; а в об’єднанні для виконання завдання це комп’ютерна програма.
Відео дня
Арифметична одиниця робить математику. Якщо комп’ютерна програма буде шукати математичні обчислення, логічний блок надсилає цю інструкцію арифметичному блоку для виконання завдання. Після завершення операції результати поміщаються в кеш ЦП або повертаються в логічний блок для подальших операцій.
Блок управління контролює, як і в якому порядку будуть оброблятися інструкції.
Останнє зауваження щодо іншого типу процесора, векторного процесора або процесора масиву. Це процесор, який працює з набором інструкцій, що містить одновимірні масиви даних, які називаються векторами. На відміну від процесора, відомого як скалярний процесор, інструкції якого працюють з окремими елементами даних. Сьогодні більшість процесорів є скалярними.
Мікропроцесор
Мікропроцесор
Мікропроцесор складається з мільйонів транзисторів. Це крихітні електронні пристрої, які несуть електричний заряд. Вони мають перемикач увімкнення та вимкнення (або відкривання та закривання воріт), який спрямовує струм через певний шлях для отримання бажаного результату.
Мікропроцесори традиційно займають центральний процесор. Схема обох пристроїв переплітається, створюючи безперебійну роботу. Мікропроцесор отримує електричні сигнали від пам'яті, зовнішніх і внутрішніх жорстких дисків, від мережевих карт, від графічних і відеопристроїв та від інших пристроїв введення, таких як миша або клавіатуру.
Однак не всі електричні струми потрапляють в центральний процесор. Деякі сигнали надходять на спеціалізовані мікросхеми, які замінили центральний процесор. Чіпи знаходяться на власних мікропроцесорах і обробляють власні результати. Тим не менш, центральний процесор діє як координатор, де обчислюються всі оброблені сигнали, навіть з різних мікросхем. Це математичні операції (на ЦП) або кінцеві результати, які відображаються, як-от операції з мережею, відео чи аудіо. Таким чином, навіть якщо на мікропроцесорах є інші мікросхеми продуктивності, результат буде оброблено центральним процесором.
Мікропроцесор - це утримуюча схема, яка підключається до материнської плати. Материнська плата містить всі різні мікропроцесори, але вони працюють в унісон, створюючи так званий комп’ютер.
Архітектура ЦП
Мікропроцесор на материнській платі
Навіть з новими мікросхемами на мікропроцесорах центральний процесор все ще залишається центральним процесором, який керує операціями на комп’ютері. Це пояснює, чому виробники процесорів витрачають так багато часу на модифікацію та розширення процесорної потужності цих чіпів.
Деякі з нововведень включають додавання додаткових процесорів до мікропроцесора. Intel і AMD мають двоядерні мікропроцесори. Це означає, що вони мають два ЦП на мікропроцесорі. Вони незалежні один від одного, але беруть набори інструкцій з програм і обробляють їх незалежно, але в унісон.
Сучасні мікропроцесори тепер мають чотириядерні та шестиядерні архітектури та інші. Дванадцять і навіть 48-ядерні мікропроцесори ЦП знаходяться на стадії проектування.
Чіпи та мікропроцесори
ЦП може бути найважливішим процесором на комп’ютері, але багато завдань з нього вилучено і передано іншим мікросхемам.
Блоки графічного процесора (GPU) видаляють 2D або 3D графічні операції з ЦП. Вони використовуються в персональних комп’ютерах, вбудованих системах, мобільних телефонах, робочих станціях та ігрових консолях.
Мережевий процесор (NPU) — це інтегральна схема, розроблена з набором функцій, унікально націленим на домен мережевих операцій. Інтернет-операції та набори мережевих функцій знаходяться в області функціонування. Зазвичай вони програмно-програмовані пристрої і мають багато загальних характеристик, подібних до центральних процесорів загального призначення.
Аудіопроцесорний блок (APU) — це інтегральна схема, призначена для обробки аудіоданих для отримання більш чіткого та надійного звуку. Він зберігається на мікропроцесорі на звуковій карті.
Резюме
ЦП є мікропроцесором. Мікропроцесор - це інтегральна схема, яка складається з мільйонів транзисторів. Однак не всі мікропроцесори є ЦП. Існують NPU, GPU та APU, які видаляють мережу, графіку чи обробку звуку з CPU. Кінцевим результатом є більш висока продуктивність процесора. ЦП не сповільнюється операціями, які можуть виконуватися зовнішніми мікропроцесорами; і оскільки всі вони працюють разом, результати відображаються швидше, надійніше і з меншим часом розривів або простоїв.