최신 프로세서실리콘 웨이퍼 형태로 제공되는 작은 직사각형 모양을 가지고 있습니다. 플레이트 자체는 플라스틱 또는 세라믹으로 만들어진 특수 케이스로 보호됩니다. 모든 주요 회로가 보호되어 CPU의 전체 작동이 수행됩니다. 와 함께라면 모습모든 것이 매우 간단합니다. 회로 자체와 프로세서 배열 방식은 무엇입니까? 이에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.

CPU에는 소량이 포함되어 있습니다. 다양한 요소. 그들 각각은 자체 작업을 수행하고 데이터 및 제어가 전송됩니다. 일반 사용자클럭 속도, 캐시 메모리 및 코어의 양으로 프로세서를 구별하는 데 사용됩니다. 그러나 이것은 신뢰할 수 있고 빠른 작업. 각 구성 요소에 특별한주의를 기울일 가치가 있습니다.

건축물

CPU의 내부 디자인은 종종 서로 다르며, 각 제품군에는 고유한 속성과 기능 세트가 있습니다. 이를 아키텍처라고 합니다. 아래 이미지에서 프로세서 설계의 예를 볼 수 있습니다.

그러나 많은 사람들이 프로세서 아키텍처에 따라 약간 다른 의미를 의미하는 데 익숙합니다. 프로그래밍의 관점에서 고려하면 특정 코드 세트를 실행하는 능력에 의해 결정됩니다. 최신 CPU를 구입하면 x86 아키텍처에 속할 가능성이 큽니다.

핵

CPU의 주요 부분은 코어라고 하며 필요한 모든 블록과 논리 및 산술 작업의 실행을 포함합니다. 아래 그림을 보면 커널의 각 기능 블록이 어떻게 생겼는지 알 수 있습니다.

1. 명령어 가져오기 모듈.여기서 명령어는 프로그램 카운터에 표시된 주소에서 인식됩니다. 명령의 동시 읽기 수는 설치된 암호 해독 블록의 수에 직접적으로 의존하므로 가장 많은 수의 명령으로 각 작업 주기를 로드하는 데 도움이 됩니다.
2. 전환 예측자책임 최적의 성능명령어 페치 블록. 커널 파이프라인을 로드하여 실행할 명령의 순서를 결정합니다.
3. 디코딩 모듈.커널의 이 부분은 작업을 수행하기 위해 일부 프로세스를 정의하는 역할을 합니다. 명령어의 크기가 다양하기 때문에 디코딩 작업 자체가 매우 어렵습니다. 최신 프로세서에는 하나의 코어에 이러한 블록이 여러 개 있습니다.
4. 데이터 샘플링 모듈.작동 또는 캐시 메모리에서 정보를 가져옵니다. 그들은 현재 명령 실행에 필요한 데이터 샘플링을 수행합니다.
5. 제어 블록.이름 자체에서 이 구성 요소의 중요성을 알 수 있습니다. 코어에서는 모든 블록 사이에 에너지를 분배하여 각 작업을 제 시간에 완료하는 데 도움이 되기 때문에 주요 요소입니다.
6. 결과 저장 모듈.명령이 처리된 후 RAM에 기록되도록 설계되었습니다. 저장 주소는 실행 중인 작업에 지정됩니다.
7. 인터럽트 요소. CPU는 인터럽트 기능 덕분에 한 번에 여러 작업을 수행할 수 있으므로 다른 명령으로 전환하여 한 프로그램의 진행을 중지할 수 있습니다.
8. 레지스터.명령어의 임시 결과가 여기에 저장되며, 이 구성 요소는 소형 고속 RAM이라고 할 수 있습니다. 종종 그 크기는 수백 바이트를 초과하지 않습니다.
9. 커맨드 카운터.다음 프로세서 사이클에서 사용될 명령어의 주소를 저장합니다.

시스템 버스

PC의 일부인 장치는 CPU 시스템 버스를 통해 연결됩니다. 그 사람만 직접 연결되고 나머지 요소는 다양한 컨트롤러를 통해 연결됩니다. 버스 자체에는 정보가 전송되는 많은 신호 라인이 있습니다. 각 라인에는 컨트롤러가 연결된 다른 컴퓨터 구성 요소와 통신할 수 있도록 하는 자체 프로토콜이 있습니다. 버스에는 각각 고유 한 주파수가 있습니다. 높을수록 시스템의 연결 요소 간의 정보 교환이 빨라집니다.

은닉처

CPU의 속도는 가능한 한 빨리 메모리에서 명령과 데이터를 가져오는 능력에 달려 있습니다. 캐시 메모리는 CPU에서 RAM으로 또는 그 반대로 데이터를 즉시 전송하는 임시 버퍼 역할을 하기 때문에 작업 실행 시간을 줄입니다.

캐시 메모리의 주요 특징은 레벨의 차이입니다. 높으면 메모리가 느려지고 부피가 커집니다. 가장 빠르고 작은 메모리가 첫 번째 레벨입니다. 이 요소의 작동 원리는 매우 간단합니다. CPU는 RAM에서 데이터를 읽고 모든 수준의 캐시에 입력하고 오랫동안 액세스한 정보를 삭제합니다. 프로세서가 이 정보를 다시 필요로 하면 임시 버퍼 덕분에 더 빨리 얻을 수 있습니다.

소켓(커넥터)

프로세서에는 자체 소켓(소켓 또는 슬롯)이 있기 때문에 컴퓨터가 고장나거나 업그레이드하는 경우 쉽게 교체할 수 있습니다. 소켓이 없으면 CPU가 마더보드에 단순히 납땜되어 나중에 수리하거나 교체하기가 어렵습니다. 주의할 가치가 있습니다. 각 소켓은 특정 프로세서 설치 전용으로 설계되었습니다.

종종 사용자는 부주의하게 호환되지 않는 프로세서와 마더보드를 구입하여 추가 문제를 일으킵니다.

현대 전자 제품 소비자는 놀라움을 금치 못합니다. 우리는 주머니가 스마트 폰으로 합법적으로 사용되고 있고, 노트북이 가방에 있고, "스마트"시계가 손의 단계를 순순히 세고, 활성 소음 감소 시스템이 장착 된 헤드폰이 귀를 애무한다는 사실에 이미 익숙합니다.

웃기는 일이지만 우리는 한 번에 한 대가 아닌 두 대, 세 대 또는 그 이상의 컴퓨터를 들고 다니는 데 익숙합니다. 결국, 이것이 당신이 가지고있는 장치를 호출하는 방법입니다 CPU. 그리고 특정 장치가 어떻게 생겼는지는 중요하지 않습니다. 험난하고 빠른 개발 경로를 극복한 미니어처 칩이 그 역할을 담당합니다.

왜 프로세서라는 주제를 꺼냈습니까? 모든 것이 간단합니다. 지난 10년 동안 세계에는 진정한 혁명이 있었습니다. 모바일 기기.

이 장치들 사이에는 불과 10년의 차이가 있습니다. 그러나 Nokia N95는 우리에게 우주 장치처럼 보였고 오늘 우리는 ARKit을 특정 불신으로 봅니다.

그러나 모든 것이 다르게 나타날 수 있었고, 구겨진 Pentium IV는 일반 구매자의 궁극적인 꿈으로 남았을 것입니다.

우리는 복잡한 기술 용어 없이 프로세서가 어떻게 작동하는지 말하고 어떤 아키텍처가 미래인지 알아내려고 했습니다.

1. 어떻게 시작되었는지

첫 번째 프로세서는 PC 시스템 장치의 덮개를 열었을 때 볼 수 있는 것과 완전히 다릅니다.

XX 세기의 40 년대 초소형 회로 대신 전기 기계 릴레이진공관으로 보완. 램프는 다이오드 역할을 했으며 회로의 전압을 낮추거나 높여 상태를 조절할 수 있습니다. 구조는 다음과 같았습니다.

하나의 거대한 컴퓨터를 작동하려면 수백, 때로는 수천 개의 프로세서가 필요했습니다. 그러나 동시에 이러한 컴퓨터에서는 Windows 및 macOS의 표준 세트에서 메모장 또는 텍스트 편집기와 같은 간단한 편집기를 실행할 수 없습니다. 컴퓨터는 단순히 전원이 충분하지 않을 것입니다.

2. 트랜지스터의 등장

첫 번째 FET 1928년 등장. 그러나 세상은 소위 말하는 바이폴라 트랜지스터 1947년 개업.

1940년대 후반, 실험 물리학자 Walter Brattain과 이론가 John Bardeen이 최초의 점 트랜지스터를 개발했습니다. 1950년에는 최초의 접합 트랜지스터로 대체되었고 1954년에는 잘 알려진 제조업체인 텍사스 인스트루먼트가 실리콘 트랜지스터를 발표했습니다.

그러나 진정한 혁명은 과학자 Jean Henri가 모놀리식 집적 회로의 기초가 된 최초의 실리콘 평면(평면) 트랜지스터를 개발한 1959년에 왔습니다.

네, 조금 까다롭기 때문에 조금 더 깊이 파고들어 이론적인 부분을 다루도록 하겠습니다.

3. 트랜지스터의 작동 원리

따라서 다음과 같은 전기 부품의 작업 트랜지스터전류를 제어하는 ​​것입니다. 간단히 말해서, 이 작고 까다로운 스위치는 전기의 흐름을 제어합니다.

기존 스위치에 비해 트랜지스터의 주요 이점은 사람의 존재가 필요하지 않다는 것입니다. 저것들. 이러한 요소는 전류를 독립적으로 제어할 수 있습니다. 또한 전기 회로를 직접 켜거나 끄는 것보다 훨씬 빠르게 작동합니다.

학교 컴퓨터 과학 과정에서 컴퓨터는 "켜짐"과 "꺼짐"이라는 두 가지 상태의 조합을 통해서만 인간의 언어를 "이해"한다는 것을 기억할 것입니다. 기계의 이해에서 이것은 상태 "0" 또는 "1"입니다.

컴퓨터의 임무는 표현하는 것입니다. 전기숫자의 형태로.

그리고 초기에 상태 전환 작업이 서투르고 부피가 크며 비효율적인 전기 릴레이에 의해 수행되었다면 이제 트랜지스터가 이 일상적인 작업을 대신하게 되었습니다.

60년대 초부터 트랜지스터가 실리콘으로 만들어지기 시작하여 프로세서를 더 작게 만들 뿐만 아니라 신뢰성을 크게 높일 수 있었습니다.

그러나 먼저 다이오드를 처리합시다.

규소(일명 Si - 주기율표에서 "규소")는 반도체 범주에 속합니다. 즉, 한편으로는 유전체보다 전류를 더 잘 전달하고 다른 한편으로는 금속보다 더 나쁘게 전달합니다.

좋든 싫든 프로세서 개발의 작업과 추가 역사를 이해하려면 하나의 실리콘 원자 구조로 뛰어들어야 합니다. 두려워하지 마십시오. 짧고 명확하게 말하겠습니다.

트랜지스터의 역할은 증폭하는 것입니다. 약한 신호추가 전원 공급 장치로.

규소 원자에는 4개의 전자가 있어 결합을 형성합니다. (정확히 말하면 공유 결합)근처에 있는 동일한 3개의 원자로 결정 격자를 형성합니다. 대부분의 전자는 결합되어 있지만 그 중 일부는 결정 격자를 통해 이동할 수 있습니다. 실리콘이 반도체로 분류된 것은 이러한 전자의 부분적 이동 때문입니다.

그러나 전자의 약한 움직임은 실제로 트랜지스터를 사용할 수 없으므로 과학자들은 다음과 같이 트랜지스터의 성능을 높이기로 결정했습니다. 도핑또는 더 간단하게는 전자의 특징적인 배열을 가진 원소의 원자에 의해 실리콘의 결정 격자에 추가됩니다.

그래서 그들은 인의 5가 불순물을 사용하기 시작했습니다. n형 트랜지스터. 추가 전자의 존재는 그들의 움직임을 가속화하여 전류 흐름을 증가시키는 것을 가능하게 했습니다.

트랜지스터를 도핑할 때 p형 3개의 전자를 포함하는 붕소가 그러한 촉매가 되었습니다. 하나의 전자가 없기 때문에 결정 격자에 정공이 나타나지만(양전하의 역할을 함) 전자가 이 정공을 채울 수 있기 때문에 실리콘의 전도도가 크게 증가합니다.

실리콘 웨이퍼를 가져와서 한 부분은 p형 불순물로, 다른 한 부분은 n형 불순물로 도핑했다고 가정합니다. 그래서 우리는 다이오드- 트랜지스터의 기본 요소.

이제 n-파트에 있는 전자는 p-파트에 있는 구멍으로 가는 경향이 있습니다. 이 경우 n면은 약간의 음전하를 띠고 p면은 양전하를 띠게 됩니다. 이 "중력"의 결과로 형성된 전기장(장벽)은 전자의 추가 이동을 방지합니다.

"-"가 플레이트의 p면에 닿고 "+"가 n면에 닿도록 다이오드에 전원을 연결하면 구멍이 뚫려 전류가 흐르지 않습니다. 전원의 음의 접촉에 끌리고 전자는 양의 전자에 끌리고 p와 n 전자 사이의 결합은 결합 된 층의 확장으로 인해 손실됩니다.

그러나 충분한 전압으로 전원 공급 장치를 반대 방향으로 연결하면 즉, 소스에서 p측으로 "+", n측으로 "-", n측에 배치된 전자는 음극에 의해 반발되어 p측으로 밀려 p-측의 구멍을 차지합니다. 지역.

그러나 이제 전자는 전원의 양극에 끌리고 p-홀을 통해 계속 이동합니다. 이 현상을 순방향 바이어스 다이오드.

다이오드 + 다이오드 = 트랜지스터

그 자체로 트랜지스터는 서로 도킹된 두 개의 다이오드로 생각할 수 있습니다. 이 경우 p-영역(홀이 위치한 영역)이 공통이 되며 "베이스"라고 합니다.

~에 N-P-N 트랜지스터추가 전자가 있는 두 개의 n-영역 - "이미터" 및 "컬렉터"이기도 하고 정공이 있는 약한 영역인 "베이스"라고 하는 p-영역입니다.

전원 공급 장치(V1이라고 함)를 트랜지스터의 n 영역(극에 관계없이)에 연결하면 하나의 다이오드가 역 바이어스되고 트랜지스터는 닫은.

그러나 다른 전원(V2라고 함)을 연결하고 "+" 접점을 "중앙" p-영역(베이스)으로 설정하고 "-" 접점을 n-영역(이미터)으로 설정하자마자 전자의 일부는 다시 형성된 사슬(V2)을 통해 흐르고 일부는 양의 n-영역에 끌리게 됩니다. 결과적으로 전자가 컬렉터 영역으로 흘러들어가 약한 전류가 증폭됩니다.

내쉬다!

4. 그렇다면 컴퓨터는 실제로 어떻게 작동합니까?

그리고 지금 가장 중요한.

적용된 전압에 따라 트랜지스터는 다음 중 하나가 될 수 있습니다. 열려 있는, 또는 닫은. 전압이 전위 장벽(p와 n 플레이트의 접합부에 있는 것)을 극복하기에 불충분한 경우 - 트랜지스터는 닫힌 상태에 있을 것입니다 - "오프" 상태 또는 언어로 이진법 – "0".

전압이 충분하면 트랜지스터가 켜지고 이진수로 "on" 또는 "1" 값을 얻습니다.

이 상태(0 또는 1)를 컴퓨터 업계에서는 "비트"라고 합니다.

저것들. 우리는 인류에게 컴퓨터의 길을 열어준 바로 그 스위치의 주요 속성을 얻습니다!

최초의 전자 디지털 컴퓨터인 ENIAC, 더 간단히 말해서 최초의 컴퓨터에는 약 18,000개의 3극관 램프가 사용되었습니다. 컴퓨터의 크기는 테니스 코트와 비슷했고 무게는 30톤이었다.

프로세서의 작동 방식을 이해하기 위해 이해해야 할 두 가지 핵심 사항이 더 있습니다.

모멘트 1. 그래서 우리는 무엇인지 결정했습니다. 조금. 그러나 그것의 도움으로 우리는 "예"또는 "아니오"의 두 가지 특성 만 얻을 수 있습니다. 컴퓨터가 우리를 더 잘 이해하는 법을 배우기 위해 그들은 8비트(0 또는 1)의 조합을 생각해 냈습니다. 바이트.

바이트를 사용하여 0에서 255까지의 숫자를 인코딩할 수 있습니다. 이러한 255개의 숫자(0과 1의 조합)를 사용하여 무엇이든 인코딩할 수 있습니다.

순간 2.논리가 없는 숫자와 문자의 존재는 우리에게 아무 것도 주지 않을 것입니다. 그렇기 때문에 컨셉은 논리 연산자.

특정 방식으로 두 개의 트랜지스터만 연결하면 "and", "or"와 같은 여러 논리적 작업을 한 번에 수행할 수 있습니다. 각 트랜지스터의 전압 양과 연결 유형의 조합을 통해 다음을 얻을 수 있습니다. 다른 조합 0과 1.

프로그래머의 노력을 통해 이진 시스템인 0과 1의 값은 컴퓨터가 "말하는" 것을 정확히 이해할 수 있도록 십진수로 변환되기 시작했습니다. 그리고 명령을 입력하기 위해 키보드에서 문자를 입력하는 것과 같은 일반적인 작업은 이진 명령 체인으로 표시됩니다.

간단히 말해서, 각 문자가 0과 1의 조합에 해당하는 ASCII와 같은 대응 테이블이 있다고 상상해보십시오. 키보드의 버튼을 눌렀고 그 순간 프로세서의 프로그램 덕분에 트랜지스터는 다음이 키에 가장 많이 쓰여진 문자로 화면에 나타나도록 전환되었습니다.

이것은 프로세서와 컴퓨터가 어떻게 작동하는지에 대한 다소 원시적인 설명이지만 우리가 계속 나아갈 수 있도록 하는 것은 바로 이러한 이해입니다.

5. 그리고 트랜지스터 레이스가 시작되었습니다

영국의 라디오 엔지니어 Geoffrey Dahmer가 1952년에 제안한 가장 단순한 전자 부품모놀리식 반도체 결정에서 컴퓨터 산업은 도약했습니다.

Dahmer가 제안한 집적 회로에서 엔지니어들은 신속하게 마이크로칩트랜지스터를 기반으로 합니다. 차례로, 그러한 여러 칩이 이미 형성되었습니다. CPU.

물론 이러한 프로세서의 치수는 현대의 것과 크게 다르지 않습니다. 또한 1964년까지 모든 프로세서에는 하나의 문제가 있었습니다. 각 프로세서에 대한 자체 프로그래밍 언어인 개별 접근 방식이 필요했습니다.

• 1964년 IBM 시스템/360.범용 호환 컴퓨터 프로그램 코드. 한 프로세서 모델에 대한 명령어 세트가 다른 프로세서 모델에 사용될 수 있습니다.
• 70년대.최초의 마이크로프로세서의 등장. Intel의 단일 칩 프로세서. Intel 4004 - 10 µm TPU, 2300 트랜지스터, 740 kHz.
• 1973 인텔 연도 4040 및 Intel 8008. Intel 4040의 경우 740kHz에서 3,000개의 트랜지스터, Intel 8008의 경우 500kHz에서 3,500개의 트랜지스터.
• 1974년 인텔 8080. 6미크론 TPU 및 6000 트랜지스터. 클럭 주파수는 약 5,000kHz입니다. Altair-8800 컴퓨터에 사용된 것이 바로 이 프로세서였습니다. Intel 8080의 국내 사본은 Kyiv Research Institute of Microdevices에서 개발한 KR580VM80A 프로세서입니다. 8비트
• 1976년 인텔 8080. 3미크론 TPU 및 6500 트랜지스터. 클럭 주파수 6MHz. 8비트
• 1976년 질로그 Z80. 3미크론 TPU 및 8500 트랜지스터. 최대 8MHz의 클록 주파수. 8비트
• 1978년 인텔 8086. 3미크론 TPU 및 29,000개의 트랜지스터. 클럭 주파수는 약 25MHz입니다. 오늘날에도 여전히 사용되는 x86 명령어 세트. 16비트
• 1980년 인텔 80186. 3미크론 TPU 및 134,000개의 트랜지스터. 클록 주파수 - 최대 25MHz. 16비트
• 1982년 인텔 80286. 1.5미크론 TPU 및 134,000개의 트랜지스터. 주파수 - 최대 12.5MHz. 16비트
• 1982년 모토로라 68000. 3 µm 및 84,000개의 트랜지스터. 이 프로세서는 다음에서 사용되었습니다. 애플 컴퓨터리사.
• 1985년 인텔 80386. 1.5미크론 tp 및 275,000 트랜지스터 주파수 - 386SX 버전에서 최대 33MHz.

이 목록은 무기한 계속될 수 있을 것 같지만 인텔 엔지니어들은 심각한 문제에 직면했습니다.

6. 무어의 법칙 또는 칩 제조업체의 생존 방식

80년대 후반에 나왔다. 60년대 초, 창업자 중 한 명이 인텔에서고든 무어는 소위 "무어의 법칙"을 공식화했습니다. 다음과 같이 들립니다.

24개월마다 칩에 배치된 트랜지스터의 수 집적 회로, 2배가 됩니다.

이 법을 법이라고 부르기는 어렵다. 실증적 관찰이라고 하는 것이 더 정확할 것이다. 기술 개발 속도를 비교하면서 Moore는 유사한 추세가 형성될 수 있다고 결론지었습니다.

하지만 이미 개발 중 4세대 인텔 프로세서 i486 엔지니어는 이미 성능 한도에 도달했으며 더 이상 동일한 영역에 더 이상 프로세서를 맞출 수 없다는 사실에 직면해 있습니다. 당시에는 기술이 이를 허용하지 않았습니다.

해결책으로 다음과 같은 추가 요소를 사용하여 변형을 찾았습니다.

• 캐시 메모리;
• 컨베이어;
• 내장 보조 프로세서;
• 승수.

계산 부하의 일부가 이 4개 노드의 어깨에 떨어졌습니다. 결과적으로 캐시 메모리의 출현은 한편으로는 프로세서의 설계를 복잡하게 만들고 다른 한편으로는 훨씬 더 강력해졌습니다.

Intel i486 프로세서는 이미 120만 개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 최대 주파수그의 작업은 50MHz에 도달했습니다.

1995년에 개발에 합류 AMD 32비트 아키텍처에서 당시 가장 빠른 i486 호환 Am5x86 프로세서를 출시했습니다. 이미 350나노미터 공정 기술로 제작돼 탑재된 프로세서가 160만개에 달했다. 클럭 주파수는 133MHz로 증가했습니다.

그러나 칩 제조사들은 칩에 탑재되는 프로세서의 수를 더 늘리고 이미 유토피아적인 CISC(Complex Instruction Set Computing) 아키텍처를 개발하는 것을 감히 추구하지 않았다. 대신 미국 엔지니어 David Patterson은 가장 필요한 계산 명령만 남기고 프로세서 작동을 최적화할 것을 제안했습니다.

그래서 프로세서 제조사들은 RISC(Reduced Instruction Set Computing) 플랫폼으로 전환했지만 이것만으로는 충분하지 않았습니다.

1991년에는 100MHz의 주파수에서 작동하는 64비트 R4000 프로세서가 출시되었습니다. 3년 후 R8000 프로세서가 등장하고 2년 후 최대 195MHz의 클럭 속도를 자랑하는 R10000이 등장합니다. 이와 동시에 SPARC 프로세서 시장이 개발되었으며 아키텍처 기능은 곱셈 및 나눗셈 명령어가 없다는 점이었습니다.

칩 제조업체는 트랜지스터 수를 놓고 싸우는 대신 작업 아키텍처를 재고하기 시작했습니다.. "불필요한"명령의 거부, 한 사이클의 명령 실행, 일반 값의 레지스터 및 파이프 라이닝의 존재로 인해 트랜지스터 수를 왜곡하지 않고 프로세서의 클럭 주파수와 전력을 빠르게 증가시킬 수있었습니다.

다음은 1980년에서 1995년 사이에 등장한 아키텍처 중 일부일 뿐입니다.

• 스팍;
• 팔;
• 파워피씨;
• 인텔 P5;
• AMD K5;
• 인텔 P6.

그들은 RISC 플랫폼을 기반으로 했으며 경우에 따라 CISC 플랫폼을 부분적으로 결합하여 사용하기도 했습니다. 그러나 기술의 발전으로 인해 칩 제조업체는 프로세서를 계속해서 구축해야 했습니다.

1999년 8월, AMD K7 Athlon은 250nm 공정 기술을 사용하여 제조되고 2200만 트랜지스터를 포함하여 시장에 진입했습니다. 나중에 그 기준은 3,800만 프로세서로 높아졌습니다. 그럼 최대 250만.

기술 프로세서가 증가하고 클럭 주파수가 증가했습니다. 그러나 물리학이 말하듯이 모든 것에는 한계가 있습니다.

7. 트랜지스터 경쟁의 끝이 가깝다

2007년에 Gordon Moore는 매우 직설적인 성명을 발표했습니다.

무어의 법칙은 곧 적용을 중단할 것입니다. 프로세서를 무제한으로 설치하는 것은 불가능합니다. 그 이유는 물질의 원자적 성질 때문입니다.

두 개의 주요 칩 제조업체인 AMD와 Intel이 지난 몇 년 동안 프로세서 개발 속도를 분명히 늦췄다는 것은 육안으로 볼 수 있습니다. 기술 프로세스의 정확도는 불과 몇 나노미터로 증가했지만 더 많은 프로세서를 배치하는 것은 불가능합니다.

그리고 반도체 제조업체가 3D 및 메모리와 평행선을 그리며 다층 트랜지스터를 출시하겠다고 위협하는 동안 30년 전 벽으로 둘러싸인 x86 아키텍처에 심각한 경쟁자가 나타났습니다.

8. "일반" 프로세서를 기다리는 것

무어의 법칙은 2016년부터 무효화됐다. 이것은 가장 큰 프로세서 제조업체인 Intel에서 공식적으로 발표했습니다. 더블 컴퓨팅 파워 2년마다 100% 칩 제조업체는 더 이상 할 수 없습니다.

이제 프로세서 제조업체에는 몇 가지 유망하지 않은 옵션이 있습니다.

첫 번째 옵션 - 양자 컴퓨터 . 입자를 사용하여 정보를 나타내는 컴퓨터를 구축하려는 시도가 이미 있었습니다. 세계에는 유사한 양자 장치가 여러 개 있지만 복잡성이 낮은 알고리즘에만 대처할 수 있습니다.

또한 향후 수십 년 동안 이러한 장치의 직렬 출시는 의심의 여지가 없습니다. 비싸고 비효율적이며… 느립니다!

예, 양자 컴퓨터는 최신 컴퓨터보다 훨씬 적은 전력을 소비하지만 개발자와 구성 요소 제조업체가 새로운 기술로 전환할 때까지 속도가 느려집니다.

두 번째 옵션 - 트랜지스터 레이어가 있는 프로세서. Intel과 AMD 모두 이 기술에 대해 진지하게 생각했습니다. 한 층의 트랜지스터 대신 여러 층을 사용할 계획입니다. 앞으로 몇 년 동안 코어 수와 클럭 주파수뿐만 아니라 트랜지스터 레이어 수도 중요한 프로세서가 등장할 것으로 보입니다.

솔루션에는 생명권이 있으므로 독점 기업은 앞으로 수십 년 동안 소비자에게 젖을 먹일 수 있지만 결국 기술은 다시 한계에 부딪힐 것입니다.

오늘 ARM 아키텍처의 급속한 발전을 깨닫고 Intel은 Ice Lake 칩 제품군을 조용히 발표했습니다. 이 프로세서는 10나노미터 공정으로 제조되며 스마트폰, 태블릿 및 모바일 장치의 기반이 됩니다. 그러나 그것은 2019년에 일어날 것입니다.

9. ARM은 미래다

따라서 x86 아키텍처는 1978년에 등장했으며 CISC 플랫폼 유형에 속합니다. 저것들. 그 자체로 모든 경우에 대한 지침의 존재를 의미합니다. 다양성은 x86의 주요 장점입니다.

그러나 동시에 이러한 프로세서의 다양성은 잔인한 장난을 쳤습니다. x86에는 몇 가지 주요 단점이 있습니다.

• 명령의 복잡성과 솔직한 혼란;
• 높은 에너지 소비 및 열 방출.

고성능을 위해서는 에너지 효율성과 작별을 고해야 했습니다. 또한 두 회사가 현재 x86 아키텍처를 작업 중이며 이는 독점업체에 안전하게 귀속될 수 있습니다. 인텔과 AMD입니다. 그들만이 x86 프로세서를 생산할 수 있으며, 이는 그들만이 기술 개발을 지배한다는 것을 의미합니다.

동시에 ARM(Arcon Risk Machine) 개발에는 여러 회사가 참여하고 있습니다. 1985년에 개발자들은 아키텍처의 추가 개발을 위한 기반으로 RISC 플랫폼을 선택했습니다.

CISC와 달리 RISC는 최소 필요한 명령어 수와 최대 최적화로 프로세서를 설계하는 것을 포함합니다. RISC 프로세서는 CISC보다 훨씬 작고 전력 효율적이고 간단합니다.

게다가 ARM은 원래 x86의 경쟁자로만 만들어졌습니다. 개발자는 x86보다 효율적인 아키텍처를 구축하는 작업을 설정합니다.

40년대부터 엔지니어들은 최우선 과제 중 하나가 컴퓨터, 그리고 무엇보다도 프로세서 자체의 크기를 줄이는 작업이라는 것을 이해했습니다. 그러나 거의 80년 전만 해도 본격적인 컴퓨터가 성냥갑보다 작을 것이라고는 누구도 상상하지 못했습니다.

ARM 아키텍처가 한 번 지원됨 애플사, ARM 프로세서의 ARM6 제품군을 기반으로 하는 Newton 태블릿의 생산을 시작합니다.

데스크톱 컴퓨터의 판매는 빠르게 감소하고 있으며 연간 판매되는 모바일 장치의 수는 이미 수십억 대입니다. 종종 성능 외에도 전자 가제트를 선택할 때 사용자는 몇 가지 기준에 더 관심이 있습니다.

• 유동성;
• 자치.

x86 아키텍처는 성능면에서 강력하지만 활성 냉각을 포기하면 어떻게 강력한 프로세서 ARM 아키텍처에 비해 한심해 보입니다.

10. ARM이 확실한 리더인 이유

단순한 Android이든 Apple의 2016년 주력 제품이든 스마트폰이 수십 배 더 강력하다는 사실에 놀라지 않을 것입니다. 본격적인 컴퓨터 90년대 후반의 시대.

그러나 동일한 iPhone이 얼마나 더 강력합니까?

그 자체로 두 개의 서로 다른 아키텍처를 비교하는 것은 매우 어려운 일입니다. 여기에서 측정은 대략적으로만 수행할 수 있지만 ARM 아키텍처에 구축된 스마트폰 프로세서가 제공하는 엄청난 이점을 이해할 수 있습니다.

이 문제의 보편적인 조수는 인공 Geekbench 성능 테스트입니다. 유틸리티는 다음과 같이 사용할 수 있습니다. 고정 컴퓨터 Android 및 iOS 플랫폼에서도 마찬가지입니다.

중급 및 보급형 노트북은 분명히 iPhone 7의 성능에 뒤쳐져 있습니다. 상위 부문에서는 상황이 조금 더 복잡하지만 2017년 Apple은 새로운 A11 Bionic 칩에 iPhone X를 출시합니다.

ARM 아키텍처는 이미 익숙하지만 Geekbench의 수치는 거의 두 배입니다. "상위 계층"의 노트북이 긴장했습니다.

그리고 고작 1년이 지났습니다.

ARM의 개발은 비약적입니다. Intel과 AMD는 매년 5~10%의 성능 향상을 보여주지만 같은 기간 동안 스마트폰 제조업체는 프로세서 성능을 2~2.5배 향상시켰습니다.

Geekbench의 최상위 라인을 살펴보는 회의적인 사용자는 다음을 상기하기를 원합니다. 모바일 기술크기가 가장 중요합니다.

강력한 18코어 프로세서가 탑재된 캔디바를 테이블 위에 놓고 "ARM 아키텍처를 갈기갈기 찢는" 상태로 만든 다음 iPhone을 그 옆에 놓으십시오. 차이를 느껴봐?

11. 출력 대신

80년 컴퓨터 발전의 역사를 하나의 재료로 다루는 것은 불가능합니다. 그러나 이 기사를 읽은 후에는 컴퓨터의 주요 요소인 프로세서가 어떻게 배열되는지, 그리고 향후 시장에서 무엇을 기대할 수 있는지 이해할 수 있을 것입니다.

물론 Intel과 AMD는 단일 칩의 트랜지스터 수를 더욱 늘리고 다층 소자의 아이디어를 홍보하기 위해 노력할 것입니다.

그러나 고객으로서 그러한 권한이 필요합니까?

당신은 성능에 만족하지 않을 것입니다 아이패드 프로또는 플래그십 iPhone X. 부엌에서 사용하는 멀티쿠커의 성능이나 65인치 4K TV의 화질에 만족하지 않으실 것입니다. 그러나 이러한 모든 장치는 ARM 아키텍처의 프로세서를 사용합니다.

Windows는 이미 공식적으로 ARM에 관심을 갖고 있다고 발표했습니다. 이 회사는 Windows 8.1에 이 아키텍처에 대한 지원을 포함했으며 현재 선도적인 ARM 칩 제조업체 Qualcomm과 협력하여 적극적으로 작업하고 있습니다.

Google은 또한 ARM을 볼 수 있었습니다. 운영 체제 Chrome OS는 이 아키텍처를 지원합니다. 이 아키텍처와도 호환되는 여러 Linux 배포판이 한 번에 나타났습니다. 그리고 이것은 시작에 불과합니다.

그리고 에너지 효율적인 ARM 프로세서와 그래핀 배터리를 결합하는 것이 얼마나 즐거운지 잠시 상상해 보십시오. 미래를 좌우할 수 있는 모바일 인체공학적 장치를 얻을 수 있게 하는 것은 바로 이 아키텍처입니다.

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프로세서는 의심할 여지 없이 모든 컴퓨터의 주요 구성 요소입니다. 수십 밀리미터 크기의 이 작은 실리콘 조각이 이 모든 것을 수행합니다. 도전적인 작업컴퓨터 앞에 두는 것. 여기에서 운영 체제와 모든 프로그램이 실행됩니다. 하지만 어떻게 작동합니까? 우리는 오늘 기사에서 이 질문을 분석하려고 노력할 것입니다.

프로세서는 컴퓨터의 데이터를 관리하고 초당 수백만 개의 명령을 실행합니다. 그리고 워드 프로세서는 그것이 실제로 의미하는 바, 즉 컴퓨터에서 모든 작업을 실제로 수행하는 작은 실리콘 칩을 의미합니다. 프로세서의 작동 방식을 고려하기 전에 먼저 프로세서가 무엇이며 구성 요소를 자세히 고려해야 합니다.

먼저 프로세서가 무엇인지 살펴보겠습니다. CPU 또는 중앙 처리 장치(중앙 처리 장치) - 엄청난 양실리콘 크리스탈로 만들어진 트랜지스터. 세계 최초의 프로세서는 1971년 Intel Corporation에서 개발했습니다. 모든 것은 다음과 같이 시작되었습니다. 인텔 모델 4004. 그는 계산 작업만 수행할 수 있었고 4바이트의 데이터만 처리할 수 있었습니다. 다음 모델은 1974년에 출시된 Intel 8080으로 이미 8비트 정보를 처리할 수 있었습니다. 그런 다음 80286, 80386, 80486이 있었습니다. 이 프로세서에서 아키텍처 이름이 유래했습니다.

8088 프로세서의 클럭 주파수는 5MHz였고, 초당 연산 횟수는 330,000으로 현대 프로세서보다 훨씬 적습니다. 최신 장치는 최대 10GHz의 주파수와 초당 수백만 번의 작업을 수행합니다.

우리는 트랜지스터를 고려하지 않고 더 높은 수준으로 이동할 것입니다. 각 프로세서는 다음 구성 요소로 구성됩니다.

• 핵- 모든 정보 처리는 여기에서 수행되며 수학 연산, 여러 코어가 있을 수 있습니다.
• 명령 디코더-이 구성 요소는 코어에 속하며 소프트웨어 명령을 코어 트랜지스터에 의해 실행될 신호 세트로 변환합니다.
• 은닉처- RAM에서 읽은 데이터가 저장되는 작은 볼륨인 초고속 메모리 영역
• 레지스터- 현재 처리된 데이터가 저장되는 매우 빠른 메모리 셀입니다. 그 중 몇 개만 있으며 크기가 8, 16 또는 32비트로 제한되어 있습니다. 프로세서의 비트 깊이는 이것에 따라 다릅니다.
• 보조 프로세서- 비디오 처리 또는 데이터 암호화와 같은 특정 작업에만 최적화된 별도의 코어
• 주소 버스- 마더보드에 연결된 모든 장치와의 통신을 위해 너비는 8, 16 또는 32비트일 수 있습니다.
• 데이터 버스- 수술 기억과의 통신을 위해. 이를 통해 프로세서는 메모리에 데이터를 쓰거나 메모리에서 읽을 수 있습니다. 메모리 버스는 8, 16 및 32비트일 수 있으며, 이는 한 번에 전송할 수 있는 데이터의 양입니다.
• 동기화 버스- 프로세서 및 클록 주기의 주파수를 제어할 수 있습니다.
• 버스 재시동- 프로세서 상태를 재설정합니다.

주요 구성 요소는 프로세서 레지스터뿐만 아니라 코어 또는 연산 연산 장치로 간주될 수 있습니다. 다른 모든 것은 이 두 구성 요소가 작동하는 데 도움이 됩니다. 레지스터가 무엇이고 그 목적이 무엇인지 살펴보겠습니다.

• 레지스터 A, B, C- 처리 중에 데이터를 저장하도록 설계되었습니다. 예, 세 가지만 있지만 이것으로 충분합니다.
• EIP- RAM에 있는 다음 프로그램 명령어의 주소를 포함합니다.
• ESP- RAM의 데이터 주소;
• 지- 마지막 비교 작업의 결과를 포함합니다.

물론 이들은 모든 메모리 레지스터와는 거리가 멀지만 가장 중요하며 프로그램 실행 중에 프로세서에서 가장 많이 사용됩니다. 이제 프로세서가 무엇으로 구성되어 있는지 알았으므로 작동 방식을 고려할 수 있습니다.

컴퓨터 프로세서는 어떻게 작동합니까?

프로세서의 처리 코어는 수학 연산, 비교 연산, 셀과 RAM 간의 데이터 이동만 수행할 수 있지만 게임, 영화 감상, 웹 서핑 등을 하기에 충분합니다.

실제로 모든 프로그램은 이동, 더하기, 곱하기, 나누기, 차이 및 비교 조건이 충족되면 명령으로 이동과 같은 명령으로 구성됩니다. 물론 이것이 모든 명령은 아니며 이미 나열된 명령을 결합하거나 사용을 단순화하는 다른 명령도 있습니다.

모든 데이터 이동은 이동 명령(mov)을 사용하여 수행되며 이 명령은 레지스터 셀 사이, 레지스터와 RAM 사이, 메모리와 메모리 사이에서 데이터를 이동합니다. 하드 드라이브. 을 위한 산술 연산있다 특별 지시. 그리고 전환 명령은 조건을 충족하는 데 필요합니다. 예를 들어 레지스터 A의 값을 확인하고 0이 아니면 명령으로 이동합니다. 원하는 주소. 점프 명령을 사용하여 루프를 생성할 수도 있습니다.

이 모든 것이 매우 좋지만 이러한 모든 구성 요소가 서로 어떻게 상호 작용합니까? 그리고 트랜지스터는 명령을 어떻게 이해합니까? 전체 프로세서의 작동은 명령어 디코더에 의해 제어됩니다. 각 구성 요소가 수행해야 하는 작업을 강제로 수행합니다. 프로그램을 실행해야 할 때 어떤 일이 발생하는지 살펴보겠습니다.

첫 번째 단계에서 디코더는 메모리에 있는 프로그램의 첫 번째 명령 주소를 다음 EIP 명령의 레지스터로 로드합니다. 이를 위해 읽기 채널을 활성화하고 데이터를 EIP 레지스터로 보내기 위해 래치 트랜지스터를 엽니다.

두 번째 클록 사이클에서 명령어 디코더는 명령어를 컴퓨팅 코어의 트랜지스터에 대한 신호 세트로 변환하고, 이를 실행하고 레지스터 중 하나(예: C)에 결과를 기록합니다.

세 번째 사이클에서 디코더는 메모리의 다음 명령어를 가리키도록 다음 명령어의 주소를 1씩 증가시킵니다. 또한 디코더는 프로그램이 끝날 때까지 다음 명령을 로드하는 방식으로 진행합니다.

각 명령은 이미 일련의 트랜지스터에 의해 인코딩되어 신호로 변환되며, 예를 들어 데이터를 메모리 셀에 쓸 수 있도록 하는 래치의 위치를 ​​변경하는 등 프로세서에 물리적 변화를 일으킵니다. 다른 명령을 실행하려면 다른 수의 사이클이 필요합니다. 예를 들어 한 명령의 경우 5 사이클이 소요될 수 있고 더 복잡한 다른 명령의 경우 최대 20 사이클이 걸릴 수 있습니다. 그러나이 모든 것은 여전히 ​​​​프로세서 자체의 트랜지스터 수에 달려 있습니다 .

글쎄, 이것으로 모든 것이 명확하지만 하나의 프로그램이 실행 중이고 여러 프로그램이 있고 동시에 모두 작동하는 경우에만 모두 작동합니다. 프로세서에 여러 개의 코어가 있고 각 코어에서 별도의 프로그램이 실행된다고 가정할 수 있습니다. 그러나 아니요, 실제로 그러한 제한은 없습니다.

하나로 어떤 순간하나의 프로그램만 실행할 수 있습니다. 모든 CPU 시간은 모든 사람들이 공유합니다. 실행 중인 프로그램, 각 프로그램은 여러 사이클 동안 실행되고 프로세서는 다른 프로그램으로 전송되고 레지스터의 모든 내용은 램. 이 프로그램으로 제어가 반환되면 이전에 저장된 값이 레지스터에 로드됩니다.

결론

그게 전부입니다. 이 기사에서 우리는 컴퓨터 프로세서가 어떻게 작동하는지, 프로세서가 무엇인지, 무엇으로 구성되어 있는지 살펴보았습니다. 조금 복잡할 수 있지만 더 간단하게 다루었습니다. 이제 이 매우 복잡한 장치가 어떻게 작동하는지 더 명확하게 이해하셨기를 바랍니다.

프로세서 생성의 역사에 대한 비디오 끝 부분에서 :

개인용 컴퓨터는 매우 복잡하고 다면적이지만 각 시스템 블록우리는 모든 작업과 프로세스의 중심인 마이크로프로세서를 찾을 것입니다. 컴퓨터 프로세서는 무엇으로 구성되며 여전히 필요한 이유는 무엇입니까?

아마도 많은 사람들이 마이크로프로세서가 무엇으로 구성되어 있는지 알게 되어 기뻐할 것입니다. 개인용 컴퓨터. 그것은 거의 전적으로 일반 돌, 암석으로 구성됩니다.

예, 맞습니다... 프로세서에는 예를 들어 모래와 화강암 암석을 구성하는 동일한 물질인 실리콘과 같은 물질이 포함되어 있습니다.

호프 프로세서

개인용 컴퓨터를 위한 최초의 마이크로프로세서는 거의 반세기 전에 Martian Edward Hoff와 Intel의 엔지니어 팀에 의해 1970년에 발명되었습니다.

Hoff의 첫 번째 프로세서는 750kHz에서 실행되었습니다.

오늘날 컴퓨터 프로세서의 주요 특성은 물론 위의 그림과 비교할 수 없으며 현재의 "돌"은 조상보다 수천 배 더 강력하며 그 전에 작업에 익숙해지는 것이 좋습니다. 해결합니다.

많은 사람들은 프로세서가 "생각"할 수 있다고 믿습니다. 여기에는 일말의 진실도 없다고 즉시 말해야 합니다. 모든 중장비 개인용 컴퓨터 프로세서는 신호를 더 이상 건너뛰거나 중지하기 위해 하나의 단일 기능을 수행하는 일종의 스위치인 많은 트랜지스터로 구성됩니다. 선택은 신호 전압에 따라 다릅니다.

다른 쪽에서 보면 마이크로프로세서가 무엇으로 구성되어 있는지 알 수 있으며 레지스터(정보 처리 셀)로 구성되어 있습니다.

"돌"을 나머지 개인용 컴퓨터 장치와 연결하기 위해 "버스"라는 특수 고속 도로가 사용됩니다. 작은 전자기 신호가 번개 같은 속도로 통과합니다. 이것은 컴퓨터 또는 랩톱 프로세서의 작동 원리입니다.

마이크로프로세서 장치

컴퓨터 프로세서는 어떻게 배열되어 있습니까? 모든 마이크로프로세서에서 3가지 구성요소를 구별할 수 있습니다.

1. 프로세서 코어(여기서 0과 1의 구분이 발생함)
2. 캐시 메모리는 프로세서 내부에 있는 작은 정보 저장소입니다.
3. 보조 프로세서는 가장 복잡한 작업이 수행되는 모든 프로세서의 특별한 두뇌 센터입니다. 다음은 멀티미디어 파일 작업입니다.

단순화 된 버전의 컴퓨터 프로세서 회로는 다음과 같습니다.

마이크로 프로세서의 주요 지표 중 하나는 클럭 주파수입니다. "스톤"이 초당 몇 사이클을 수행하는지 보여줍니다. 컴퓨터 프로세서의 성능은 위에 주어진 지표의 총합에 따라 달라집니다.

일단 로켓 발사와 인공위성의 작동은 오늘날의 "형제"보다 천 배 낮은 클록 주파수를 가진 마이크로프로세서에 의해 제어된다는 점에 유의해야 합니다. 그리고 하나의 트랜지스터의 크기는 22nm이고 트랜지스터 층은 1nm에 불과합니다. 참고로 1nm는 원자 5개 두께입니다!

이제 컴퓨터 프로세서가 작동하는 방식과 개인용 컴퓨터 제조 회사에서 일하는 과학자들이 어떤 성공을 거두었는지 알게 되었습니다.

CPU 구조

컴퓨터의 중앙 처리 장치가 작동하는 방식을 비전문가에게 명확하게 하기 위해 다음과 같이 구성되는 블록을 고려하십시오.

프로세서 제어 장치;

명령 및 데이터 레지스터

산술 논리 단위(산술 및 논리 연산);

실수, 즉 부동 소수점 숫자 또는 더 간단하게는 분수(FPU)를 사용한 연산 블록.

첫 번째 수준의 버퍼 메모리(캐시)(명령 및 데이터에 대해 별도로)

중간 계산 결과를 저장하기 위한 두 번째 수준의 버퍼 메모리(캐시);

대부분의 최신 프로세서에는 3단계 캐시도 있습니다.

시스템 버스 인터페이스.

프로세서의 원리

컴퓨터 중앙 프로세서의 알고리즘은 다음과 같은 일련의 동작으로 나타낼 수 있습니다.

프로세서 제어 장치는 프로그램이 로드된 RAM에서 특정 값(데이터)과 실행할 명령(명령)을 가져옵니다. 이 데이터는 프로세서의 캐시 메모리에 로드됩니다.

에서 버퍼 메모리프로세서(캐시) 명령어와 수신된 데이터는 레지스터에 기록됩니다. 명령어는 명령어 레지스터에 배치되고 값은 데이터 레지스터에 배치됩니다.

산술 논리 장치는 해당 프로세서 레지스터에서 명령과 데이터를 읽고 수신된 숫자에 대해 이러한 명령을 실행합니다.

결과는 레지스터에 다시 기록되고 계산이 완료되면 프로세서의 버퍼 메모리에 기록됩니다. 프로세서는 레지스터가 거의 없으므로 중간 결과를 다양한 수준의 캐시 메모리에 저장해야 합니다.

계산에 필요한 새로운 데이터와 명령은 상위 캐시(세 번째에서 두 번째로, 두 번째에서 첫 번째로)에 로드되고, 반대로 사용되지 않은 데이터는 하위 캐시에 로드됩니다.

계산 주기가 끝나면 결과가 컴퓨터의 RAM에 기록되어 새로운 계산을 위해 프로세서의 버퍼 메모리 공간을 확보합니다. 캐시가 데이터로 가득 차 있을 때도 같은 일이 발생합니다. 사용하지 않은 데이터는 하위 수준 캐시나 RAM으로 이동됩니다.

이러한 작업의 순서는 프로세서의 작업 스레드를 형성합니다. 작동 중에는 프로세서가 매우 뜨거워집니다. 이러한 일이 발생하지 않도록 하려면 집에서 노트북을 적시에 청소해야 합니다.

중앙 프로세서의 작업 속도를 높이고 계산 성능을 높이기 위해 프로세서의 효율성을 높이는 새로운 아키텍처 솔루션이 지속적으로 개발되고 있습니다. 그 중에는 작업의 파이프라인 실행, 추적, 즉 예상 시도가 있습니다. 추가 조치프로그램, 명령(명령)의 병렬 처리, 멀티스레딩 및 멀티 코어.

멀티 코어 프로세서여러 컴퓨팅 코어, 즉 여러 산술 논리 단위, 부동 소수점 단위 및 레지스터, 그리고 각각 자체 코어에 통합된 1단계 캐시가 있습니다. 코어에는 두 번째 및 세 번째 수준의 공통 버퍼 메모리가 있습니다. 세 번째 수준 캐시의 출현은 정확히 멀티 코어로 인해 발생했으며 따라서 중간 계산 결과를 저장하기 위해 더 많은 양의 고속 버퍼 메모리가 필요했습니다.

프로세서의 데이터 처리 속도에 영향을 미치는 주요 지표는 처리 코어 수, 파이프라인 길이, 클럭 주파수 및 캐시 메모리 양입니다. 컴퓨터의 성능을 높이려면 프로세서를 교체해야 하는 경우가 많으며 이는 교체를 수반합니다. 마더보드그리고 램. 당사 전문가가 모스크바에 있는 집에서 컴퓨터를 업그레이드, 구성 및 수리하는 데 도움을 드릴 것입니다. 서비스 센터, 컴퓨터의 자체 조립 및 현대화 과정이 두려운 경우.