1. История развития микропроцессоров Развитие процессоров фирмы amd

1.3 Развитие отечественных процессоров

В СССР аналог ХТ выпускался на базе МП К1810ВМ86 с сопроцессором К1810ВМ87, ОЗУ до 1 Мб, двух НГМД по 360 Кб, НЖМД - 10 Мб/ Дисплей был с разрешающей способностью 640 х 200 точек. При использовании К1810ВМ86 странами содружества выпускались ПК «Агат 11», «Искра 1030», «ЕС 1840», «Нейтрон И9.66» [11].
Благодаря информатике и новым информационным технологиям стало возможным создание новых отечественных ИТ [12]. Таким примером являются процессоры Байкал–Т1 и Эльбрус. Их внешний вид представлен в приложении 4.

Глава 2. Назначение, функции, классификация процессора

2.1 Назначение ЦП

Центральный процессор (ЦП) является сердцем любого компьютера. Он выполняет много задач с данными. Большая часть данных на одном этапе будет проходить через него. При этом он направляет данные в память и организует их. Также ЦП осуществляет выполнение арифметических и логических операции, заданных ПО, а также управление вычислительным процессом с одновременной координацией работы всех устройств ПК [13].
Большинство ПК ориентированы на процессоры фирм Intel или AMD. Процессоры Intel Pentium являются одними из наиболее широко используемых. Доступны разные скорости ЦП, чем выше скорость обработки данных ЦП, тем быстрее ПК будет выполнять задачи по обработке данных. Разделяя вычислительную нагрузку, выполняемую одним ядром в традиционных процессорах между многими ядрами, многоядерный процессор может выполнить большую работу в пределах отдельного цикла ПК. Чтобы реализовать это увеличение эффективности, соответствующее ПО должно поддерживать это распараллеливание. Схема смоделированного сокета ПК показан на рис.4.

Рисунок 4 – Внешний вид сокета на элементе материнской платы
При этом схема расположения сокета на материнской плате показана на рис. 5

Рисунок 5 – Внешний вид расположения процессора на материнской плате
ЦП подключен к материнской плате. Кварцевые часы генерируют тактовые импульсы, которые поступают на ЦП и другие микросхемы. Эти синхронизирующие импульсы поддерживают процесс обработки данных ЦП со всеми остальными микрочипами на материнской плате. Из-за огромного количества тепла, выделяемого ЦП, кулер обеспечивает его охлаждение.
Далее опишем внутреннюю работу процессора Intel Pentium. Микропроцессор Intel Pentium CPU использует миллионы транзисторов на своих двух кремниевых цепях. Одна цепь является ЦП. Кэш памяти, названный L2, является вторым. Обе кремниевые цепи встроены в один корпус с соединительными проводами внизу.
Процессор и кэш-память имеют ширину 64 бита. Биты данных перемещаются по Pentium до 100 МГц.
Каждое движение битов данных контролируется тактовым импульсом, поэтому все движения происходят одновременно. При этом цикл синхронизации обеспечивает перемещение данных с одинаковой скоростью. Когда биты данных достигают ЦП, данные подключаются к интерфейсному блоку шины ЦПУ (ИБШ). Как только ИБШ получает информацию, она делает ее копию. Одна копия отправляется в кэш-память L2, а другая - в кэш-память LI главной кремниевой схемы ЦП. На кремниевой схеме основных процессоров имеется несколько кешей памяти LI, размер которых варьируется от 8 до 16 КБ.
ИБШ отправляет код в кэш инструкций LI или I-кэш. Процессор ищет информацию в кеше памяти LI. Если биты данных отсутствуют, проверяется кэш памяти L2. На протяжении всего процесса обработки данных они размещаются на системной шине ЦП. При этом ЦП ПК может обрабатывать только информацию, представленную в виде двоичных цифровых кодов или числа в двоичной системе счисления [14].
Успехи микроэлектронных технологий позволили в одном элементе объединять несколько транзисторов, диодов, резисторов и соединений между ними. Таким образом, появились сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). Основа ИС – кристалл полупроводника, при помощи которого происходит формирование полупроводниковых переходов, выполняющих роль транзисторов и диодов. Для изготовления СБИС требуется дорогостоящее оборудование, так как они очень сложны в производстве [15].
Итак, микропроцессор — это выполненное по интегральной технологии цифровое устройство, которое обрабатывает информацию в соответствии с программой и управляет вводом и выводом информации. Наибольшее распространение получили ЦП фирмы Intel. Но в то же время, компания AMD также разрабатывает процессоры, которые пусть и чуть хуже качеством, но зато имеют более низкую стоимсоть.