1 / 21

Mikroprocesori

Mikroprocesori. CPU. Osnovni deo računarskog sistema koji sprovodi zadatke. CPU. prvi CPU su bili ili pravljeni za određeni zadatak ili su morali da se “ručno” programiraju pravljeni su od elektronskih cevi, a kasnije od poluprovodnika (tranzistora, dioda, ...)

telyn
Download Presentation

Mikroprocesori

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Mikroprocesori

  2. CPU • Osnovni deo računarskog sistema koji sprovodi zadatke

  3. CPU • prvi CPU su bili ili pravljeni za određeni zadatak ili su morali da se “ručno” programiraju • pravljeni su od elektronskih cevi, a kasnije od poluprovodnika (tranzistora, dioda, ...) • pojavom integrisanih kola pojavljuju se procesori opšte namene • mogu da se programiraju softverski

  4. Integralna kola • SSI, MSI, LSI • VLSI • ULSI, WSI, SOC, 3D-IC

  5. Mikroprocesori – x86 • danas se termin CPU odnosi gotovo isključivo na mikroprocesore • 4004 – prvi dostupan • 8008 – 8bit; 8080, Z80, 6800 • 8086 – 16bit; x86!!! • 80186, 80286 • 80386 – 32bit; 68000, 680x0 • drugi počinju da kopiraju x86 arhitekturu • 80486 – FPU • 64bit – AMD64 (prvi put da nije Intel); proširenje adresnog prostora i skupa instrukcija; kompatibilnost unatrag!!!

  6. Mikroprocesori – RISC1 • x86 – CISC arhitektura • RISC arhitektura – računar sa skupom smanjenih instrukcija • prave se instrukcije koje rade manje – traju samo jedan ciklus sata • manje kontrolne jedinice – više mesta za keš memoriju na čipu • puno keša – manje komunikacije sa memorijom • instrukcija traje kraće – veći radni takt • puno registara opšte namene – jednostavnije projektovanje čipa i kompajlera

  7. Mikroprocesori – RISC2 • malo instrukcija – dugački programi za isti posao kao kod CISC • RISC danas • u konzolama (Sony PlayStation, Nintendo Wii) • moderni mikroporcesori imaju u sebi RISC jezgra da razbiju instrukcije na manje delove • iPod, iPhone, Blackberry • PowerPC • DEC Alpha

  8. Radni takt1 • oscilator generiše sinhronizacioni signal • kontroliše ga severni most • veći radni takt – veća brzina rada, veća potrošnja struje, veća nestabilnost, više grejanja • maksimalni takt je određen vremenom koje je potrebno da se CPU „odmori“ • zaključavanje takta • underclocking

  9. Radni takt2 • bajka o megahercima • procesori ne mogu da se porede samo po radnom taktu jer posao u njima nije isto organizovan • poređenje ima smisla donekle kod procesora iz iste serije • brzine preko 3.5GHz su ograničene sadašnjom tehnologijom izrade • zEnterprise 196 (z196) – 5.2GHz – najveći komercijalno dostupni takt

  10. Radni napon • veći napon – veća stabilnost, veća potrošnja, više grejanja • složeniji procesori, veća potrošnja, više grejanja • u početku 5V – ceo računar radio na 5 i 12V • smanjenje na 3.3V • od Pentium MMX procesora, smanjuje se napon jezgra

  11. Radni napon • ulazno/izlazna jedinica radi na naponu 3.3V, a jezgru može da se podešava napon

  12. Overclocking • čipovi se prave isti, pa se testiraju na određene brzine • prednosti: jeftin procesor postaje brži, bolje performanse • mane: skraćenje radnog veka, smanjenje stabilnosti (gubitak podataka u radu), skuplje hlađenje, buka od hlađenja • ograničenje često nije procesor nego nešto drugo • mali pomaci u brzini često se i ne osete

  13. Drugi načini povećanja performansi

  14. Multicore1 • x86 arhitektura dostiže svoj limit jer nije moguće beskonačno povećavati radni takt mikroprocesora i optimizovati instrukcije • uvođenje više jezgara omogućuje da se više instrukcija izvršava paralelno • tehnologija je bolja od primene više procesora u paralelnom radu (multiprocesor) zbog veće brzine komunikacije između jezgara

  15. Multicore2 • jezgra imaju svoj keš, a zajednički im je L2 keš i FSB • prednosti u multitasking okruženju; manje prostora • mane – veliko grejanje, gužva u komunikaciji sa ostatkom sistema, optimizacija OS i ostalih programa • licenciranje komercijalnog softvera po procesoru

  16. Multicore - Intel • Pentium D prethodnik Core arhitekture • Pentium Dual-Coredual-core procesor • Celeron Dual-Core prvi procesor za entry-level tržište • Core Duo dual-core procesor • Core 2 Duo dual-core processor • Core 2 Quad quad-core processor. • Core i3, Core i5, Core i7 and Core i9 porodica multicore procesora, koja treba da zameni Core 2 Duo i Core 2 Quad. • Itanium 2 dual-core procesor namenjen za servere • Xeon dual-, quad- i hexa-core procesori za servere • Teraflops Research Chip (Polaris) prototip 80-core procesor

  17. Multicore - AMD • Sempron X2 dual-core entry level procesori • Athlon 64, Athlon 64 FX i Athlon 64 X2 dual-core procesori za desktop računare(K9) • Opteron dual-, quad- i hex-core za servere • Phenom dual-, triple- i quad-core procesori za desktop računare (K10) • Turion 64 X2 dual-core processoriza laptope

  18. Socket • stare varijante: DIP, PLCC, Slot 1 • PGA • LGA • ZIF – zero insertion force • dodaci za montiranje hladnjaka

  19. Hlađenje procesora1 • Pasivno – hladnjak (metal sa rebrima) + termoprovodna pasta • Aktivno – hladnjak + ventilator • prašina

  20. Hlađenje procesora2 • Termoelektrično hlađenje • Vodeno hlađenje • Toplotne cevi

  21. Murov zakon • Gordon E. Moore (1965): broj tranzistora u integralnom kolu se udvostručuje svake godine • važi i za druge komponente, ne samo za procesore • predstavlja osnovu za planiranje u elektronskoj industriji • quantum computing

More Related