Outside வெளியேயும் உள்ளேயும் ஒரு செயலியின் பாகங்கள்: அடிப்படை கருத்துக்கள்?

ஒரு CPU என்றால் என்ன என்பதை நிச்சயமாக நாம் அனைவரும் அறிவோம், ஆனால் ஒரு செயலியின் பாகங்கள் என்னவென்று நமக்கு உண்மையில் தெரியுமா ? இந்த சிறிய சதுர சிலிக்கான் பெரிய அளவிலான தகவல்களைச் செயலாக்குவதற்கு அவசியமான முக்கிய ஒவ்வொன்றும், மின்னணு அமைப்புகள் இல்லாமல் ஒரு முழுமையான தோல்வியாக இருக்கும் ஒரு சகாப்தத்திற்கு மனிதகுலத்தை மாற்ற முடியும்.

செயலிகள் ஏற்கனவே நம் அன்றாட வாழ்க்கையின் ஒரு பகுதியாகும், குறிப்பாக கடந்த 20 ஆண்டுகளில் பிறந்தவர்கள். பலர் தொழில்நுட்பத்துடன் முற்றிலும் கலந்திருக்கிறார்கள், ஒரு ஸ்மார்ட்போனை ஒரு ரொட்டிக்கு பதிலாக தங்கள் கைகளின் கீழ் கொண்டு வரும் சிறியவர்களைக் குறிப்பிடவில்லை… இந்த எல்லா சாதனங்களிலும், செயலி என்று அழைக்கப்படும் ஒரு பொதுவான உறுப்பு உள்ளது, இது "நுண்ணறிவை" வழங்குவதற்கு பொறுப்பாகும் நம்மைச் சுற்றியுள்ள இயந்திரங்கள். இந்த உறுப்பு இல்லாதிருந்தால், கணினிகள், மொபைல்கள், ரோபோக்கள் மற்றும் அசெம்பிளி கோடுகள், சுருக்கமாக, அனைவருக்கும் வேலை இருக்கும்… ஆனால் நாம் அவற்றை உருவாக்கிய இடத்திற்குச் செல்வது சாத்தியமில்லை, "மேட்ரிக்ஸ்" போன்ற உலகம் இன்னும் இல்லை எல்லாம் போகும்.

பொருளடக்கம்

ஒரு செயலி என்றால் என்ன, அது ஏன் மிகவும் முக்கியமானது

முதலாவதாக, ஒரு கணினிக்கு மட்டும் ஒரு செயலி இல்லை என்பதை நாம் அறிந்திருக்க வேண்டும். எல்லா மின்னணு சாதனங்களும், அவற்றில், ஒரு டிஜிட்டல் கடிகாரம், புரோகிராம் செய்யக்கூடிய ஆட்டோமேட்டன் அல்லது ஸ்மார்ட்போன் என இருந்தாலும் செயலியாக செயல்படும் ஒரு உறுப்பு உள்ளது .

ஆனால் நிச்சயமாக, அவற்றின் திறன்களைப் பொறுத்து, அவை தயாரிக்கப்படுவதைப் பொறுத்து, செயலிகள் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ சிக்கலானதாக இருக்கக்கூடும் என்பதையும் நாம் அறிந்திருக்க வேண்டும், பைனரி குறியீடுகளின் தொடர்ச்சியான எல்.ஈ.டி பேனலை ஒளிரச் செய்வதிலிருந்து, பெரிய அளவில் கையாளுதல் வரை அவர்களிடமிருந்து கற்றல் (இயந்திர கற்றல் மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு) உள்ளிட்ட தகவல்கள்.

ஸ்பானிய மொழியில் உள்ள CPU அல்லது மத்திய செயலாக்க அலகு என்பது ஒரு நிரலில் உள்ள பணிகள் மற்றும் வழிமுறைகளை செயல்படுத்தும் திறன் கொண்ட ஒரு மின்னணு சுற்று ஆகும். இந்த அறிவுறுத்தல்கள் பெரிதும் எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, மேலும் அடிப்படை எண்கணித கணக்கீடுகள் (கூட்டல், கழித்தல், பெருக்கல் மற்றும் பிரிவு), தருக்க செயல்பாடுகள் (AND, OR, NOT, NOR, NAND) மற்றும் உள்ளீடு / வெளியீடு (I / O) கட்டுப்பாட்டுக்கு வேகவைக்கவும். சாதனங்களின்.

செயலி என்பது ஒரு நிரலின் வழிமுறைகளை உருவாக்கும் அனைத்து செயல்பாடுகளையும் மேற்கொள்ளும் பொறுப்பாகும். இயந்திரத்தின் பார்வையில் நாம் நம்மை வைத்திருந்தால், இந்த செயல்பாடுகள் பூஜ்ஜியங்கள் மற்றும் பிட்கள் எனப்படும் எளிய சங்கிலிகளாகக் குறைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை தற்போதைய / நடப்பு அல்லாத மாநிலங்களைக் குறிக்கின்றன, இதனால் மனிதர்கள் கூட திறன் கொண்ட பைனரி தருக்க கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இயந்திர குறியீடு, அசெம்பிளர் அல்லது உயர் மட்ட நிரலாக்க மொழி மூலம் புரிந்துகொள்ளவும் நிரல் செய்யவும்.

டிரான்சிஸ்டர்கள், எல்லாவற்றின் குற்றவாளிகள்

டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு இல்லையென்றால் செயலிகள் இருக்காது, குறைந்தபட்சம் சிறியதாக இருக்கும். எந்தவொரு செயலி மற்றும் ஒருங்கிணைந்த சுற்று பற்றியும் பேசுவதற்கு அவை அடிப்படை அலகு. இது ஒரு குறைக்கடத்தி சாதனம், இது மின் சுற்றுவட்டத்தை மூடுகிறது அல்லது திறக்கிறது அல்லது ஒரு சமிக்ஞையை பெருக்கும். இந்த வழியில், CPU புரிந்துகொள்ளும் பைனரி மொழியான பூஜ்ஜியங்களையும் பூஜ்ஜியங்களையும் நாம் எவ்வாறு உருவாக்க முடியும்.

இந்த டிரான்சிஸ்டர்கள் வெற்றிட வால்வுகளாகத் தொடங்கின , டிரான்சிஸ்டரின் சொந்த பரிமாற்றங்களைச் செய்யக்கூடிய பெரிய ஒளி விளக்கை போன்ற சாதனங்கள், ஆனால் ஒரு வெற்றிடத்தில் இயந்திர கூறுகளுடன். ENIAC அல்லது EDVAC போன்ற கணினிகள் டிரான்சிஸ்டர்களுக்குப் பதிலாக அவற்றில் வெற்றிட வால்வுகளைக் கொண்டிருந்தன, அவை மிகப் பெரியவை மற்றும் ஒரு சிறிய நகரத்தின் ஆற்றலை நடைமுறையில் நுகரும். இந்த இயந்திரங்கள் வான் நியூமன் கட்டமைப்பில் முதன்மையானவை.

ஆனால் 1950 கள் முதல் 1960 கள் வரை, முதல் டிரான்சிஸ்டர் சிபியுக்கள் உருவாக்கத் தொடங்கின - உண்மையில், 1958 ஆம் ஆண்டில் ஐபிஎம் 7090 உடன் அதன் முதல் குறைக்கடத்தி டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான இயந்திரத்தை உருவாக்கியபோது அது ஐபிஎம் ஆகும். அப்போதிருந்து பரிணாமம் கண்கவர், இன்டெல் மற்றும் பின்னர் AMD போன்ற உற்பத்தியாளர்கள் டெஸ்க்டாப் கம்ப்யூட்டர்களுக்கான முதல் செயலிகளை உருவாக்கத் தொடங்கினர், புரட்சிகர x86 கட்டமைப்பை செயல்படுத்தினர், இன்டெல் 8086 CPU க்கு நன்றி. உண்மையில், இன்றும் கூட, எங்கள் டெஸ்க்டாப் செயலிகள் இந்த கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, பின்னர் x86 செயலியின் பகுதிகளைப் பார்ப்போம்.

இதற்குப் பிறகு, கட்டிடக்கலை பெருகிய முறையில் சிக்கலானதாக மாறத் தொடங்கியது, சிறிய சில்லுகள் மற்றும் முதல் கோர்களை உள்ளே அறிமுகப்படுத்தியது, பின்னர் கிராபிக்ஸ் செயலாக்கத்திற்கு சிறப்பாக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட கோர்கள். கேச் மெமரி என்று அழைக்கப்படும் அதிவேக மெமரி வங்கிகள் மற்றும் பிரதான நினைவகமான ரேம் கொண்ட இணைப்பு பஸ் கூட இந்த சிறிய சில்லுகளுக்குள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன.

ஒரு செயலியின் வெளிப்புற பாகங்கள்

செயலிகளின் வரலாற்றைப் பற்றிய இந்த சுருக்கமான ஆய்வுக்குப் பிறகு, நம் நாளில் இருக்கும் வரை, தற்போதைய செயலியில் என்ன வெளிப்புற கூறுகள் உள்ளன என்பதைப் பார்ப்போம். தொடக்கூடிய மற்றும் பயனரின் பார்வையில் இருக்கும் இயற்பியல் கூறுகளைப் பற்றி நாங்கள் பேசுகிறோம். இது ஒரு செயலியின் உடல் மற்றும் இணைப்புத் தேவைகளை நன்கு புரிந்துகொள்ள உதவும்.

சாக்கெட்

CPU சாக்கெட் அல்லது சாக்கெட் என்பது ஒரு மதர்போர்டில் நிலையான முறையில் நிறுவப்பட்ட ஒரு எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் அமைப்பாகும், இது செயலி பலகை மற்றும் கணினியில் உள்ள பிற உறுப்புகளுடன் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படுவதற்கு பொறுப்பாகும். சந்தையில் பல அடிப்படை வகை சாக்கெட்டுகள் உள்ளன, மேலும் பலவிதமான உள்ளமைவுகளும் உள்ளன. உங்கள் பெயரில் அல்லது வகுப்பில் மூன்று கூறுகள் உள்ளன, அவை எதைப் பற்றி பேசுகிறோம் என்பதை எங்களுக்குப் புரிய வைக்கும்:

தனிப்பட்ட கணினிகளின் விஷயத்தில் உற்பத்தியாளர் இன்டெல் அல்லது ஏஎம்டியாக இருக்கலாம், இது புரிந்து கொள்ள எளிதான ஒன்று. இணைப்பு வகையைப் பொறுத்தவரை எங்களுக்கு மூன்று வெவ்வேறு வகைகள் உள்ளன:

• எல்ஜிஏ: (கட்டம் தொடர்பு வரிசை), அதாவது சாக்கெட்டில் தொடர்பு ஊசிகளும் நிறுவப்பட்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் CPU க்கு ஒரு தட்டையான தொடர்பு வரிசை மட்டுமே உள்ளது. பிஜிஏ: (ஊசிகளின் கட்டம் வரிசை), இது முந்தையதை விட நேர்மாறானது, இது ஊசிகளைக் கொண்ட செயலி, அவற்றைச் செருகுவதற்கான துளைகளை சாக்கெட் செய்கிறது. பிஜிஏ: (பந்து கட்டம் வரிசை), இந்த விஷயத்தில் செயலி நேரடியாக மதர்போர்டுக்கு கரைக்கப்படுகிறது.

கடைசி எண்ணைப் பொறுத்தவரை, இது CPU சாக்கெட்டுடன் வைத்திருக்கும் விநியோக வகை அல்லது இணைப்பு ஊசிகளின் எண்ணிக்கையை அடையாளம் காட்டுகிறது. இன்டெல் மற்றும் ஏஎம்டி இரண்டிலும் அவற்றில் ஏராளமான தொகை உள்ளது.

அடி மூலக்கூறு

அடி மூலக்கூறு அடிப்படையில் பி.சி.பி ஆகும், அங்கு DIE எனப்படும் கோர்களின் மின்னணு சுற்று கொண்ட சிலிக்கான் சிப் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இன்றைய செயலிகளில் இந்த உறுப்புகளில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்டவை தனித்தனியாக நிறுவப்பட்டிருக்கலாம்.

ஆனால் இந்த சிறிய பிசிபியில் மதர்போர்டின் சாக்கெட்டுடன் இணைப்பு ஊசிகளின் முழு மேட்ரிக்ஸும் உள்ளது, மின்சார பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்த எப்போதும் தங்கம் பூசப்பட்டிருக்கும், மேலும் மின்தேக்கிகளின் வடிவத்தில் அதிக சுமைகள் மற்றும் தற்போதைய எழுச்சிகளுக்கு எதிராக பாதுகாப்புடன்.

DIE

DIE என்பது துல்லியமாக சதுர அல்லது சில்லு ஆகும், இது ஒரு செயலியின் அனைத்து ஒருங்கிணைந்த சுற்று மற்றும் உள் கூறுகளையும் கொண்டுள்ளது. பார்வைக்கு, இது ஒரு சிறிய கருப்பு உறுப்பு மூலக்கூறிலிருந்து நீண்டு , வெப்பச் சிதறல் உறுப்புடன் தொடர்பு கொள்ளும்.

முழு செயலாக்க அமைப்பும் அதற்குள் இருப்பதால், DIE நம்பமுடியாத அளவுக்கு அதிக வெப்பநிலையை அடைகிறது, எனவே இது மற்ற உறுப்புகளால் பாதுகாக்கப்பட வேண்டும்.

ஐ.எச்.எஸ்

டி.டி.எஸ் அல்லது ஒருங்கிணைந்த வெப்ப டிஃப்பியூசர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் அதன் செயல்பாடு செயலி கோர்களின் அனைத்து வெப்பநிலையையும் கைப்பற்றி இந்த உறுப்பு நிறுவிய ஹீட்ஸின்கிற்கு மாற்றுவதாகும். இது செம்பு அல்லது அலுமினியத்தால் ஆனது.

இந்த உறுப்பு ஒரு தாள் அல்லது இணைத்தல் ஆகும், இது DIE ஐ வெளியில் இருந்து பாதுகாக்கிறது, மேலும் வெப்ப பேஸ்ட் அல்லது நேரடியாக வெல்டிங் மூலம் அதனுடன் நேரடி தொடர்பு கொள்ளலாம். தனிப்பயன் கேமிங் கருவிகளில், ஒரு திரவ உலோக கலவையில் வெப்ப பேஸ்டைப் பயன்படுத்தி DIE உடன் நேரடியாக தொடர்பு கொள்ள ஹீட்ஸின்களை வைக்க பயனர்கள் இந்த IHS ஐ அகற்றுகிறார்கள். இந்த செயல்முறை டெலிடிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் அதன் நோக்கம் செயலி வெப்பநிலையை கணிசமாக மேம்படுத்துவதாகும்.

ஹீட்ஸிங்க்

முடிந்தவரை வெப்பத்தை கைப்பற்றி வளிமண்டலத்திற்கு மாற்றுவதற்கான இறுதி உறுப்பு. அவை அலுமினியம் மற்றும் ஒரு செப்புத் தளத்தால் செய்யப்பட்ட சிறிய அல்லது பெரிய தொகுதிகள், துடுப்புகள் வழியாக கட்டாய காற்று மின்னோட்டத்தின் மூலம் முழு மேற்பரப்பையும் குளிர்விக்க உதவும் ரசிகர்களுடன் வழங்கப்படுகின்றன.

ஒவ்வொரு பிசி செயலிக்கும் அதன் வெப்பநிலையை கட்டுக்குள் வைத்திருக்க ஒரு ஹீட்ஸிங்க் தேவை.

சரி இவை வெளிப்புறமாக ஒரு செயலியின் பாகங்கள், இப்போது நாம் மிகவும் தொழில்நுட்ப பகுதியை, அதன் உள் கூறுகளைப் பார்க்கப் போகிறோம்.

வான் நியூமன் கட்டிடக்கலை

இன்றைய கணினிகள் 1945 ஆம் ஆண்டில் வரலாற்றில் முதல் கணினிகளுக்கு உயிரைக் கொடுக்கும் கணிதவியலாளராக இருந்த வான் நியூமனின் கட்டிடக்கலையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை என்பது உங்களுக்குத் தெரியும், ENIAC மற்றும் அதன் பிற பெரிய நண்பர்கள். இந்த கட்டமைப்பு அடிப்படையில் ஒரு கணினியின் கூறுகள் அல்லது கூறுகள் விநியோகிக்கப்படுவதால் அதன் செயல்பாடு சாத்தியமாகும். இது நான்கு அடிப்படை பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:

• நிரல் மற்றும் தரவு நினைவகம்: இது செயலியில் செயல்படுத்தப்பட வேண்டிய வழிமுறைகள் சேமிக்கப்படும் உறுப்பு. இது சேமிப்பக இயக்கிகள் அல்லது வன்வட்டுகள், சீரற்ற அணுகல் ரேம் மற்றும் அறிவுறுத்தல்களைக் கொண்ட நிரல்களைக் கொண்டுள்ளது. மத்திய செயலாக்க அலகு அல்லது CPU: இது செயலி, முக்கிய நினைவகம் மற்றும் உள்ளீட்டு சாதனங்களிலிருந்து வரும் அனைத்து தகவல்களையும் கட்டுப்படுத்தி செயலாக்கும் அலகு. உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு அலகு: மத்திய அலகுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள சாதனங்கள் மற்றும் கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்ள அனுமதிக்கிறது. உடல் ரீதியாக நாம் அவற்றை எங்கள் மதர்போர்டின் இடங்கள் மற்றும் துறைமுகங்கள் என அடையாளம் காண முடியும். தரவு பேருந்துகள்: உறுப்புகள் இயற்பியல் ரீதியாக இணைக்கும் தடங்கள், தடங்கள் அல்லது கேபிள்கள். ஒரு CPU இல் அவை கட்டுப்பாட்டு பஸ், தரவு பஸ் மற்றும் முகவரி பஸ் என பிரிக்கப்படுகின்றன.

மல்டி கோர் செயலிகள்

ஒரு செயலியின் உள் கூறுகளை பட்டியலிடத் தொடங்குவதற்கு முன், ஒரு செயலியின் கோர்கள் என்ன, அவற்றின் செயல்பாடு என்ன என்பதை அறிந்து கொள்வது மிகவும் முக்கியம்.

ஒரு செயலியின் மையமானது ஒருங்கிணைந்த சுற்று ஆகும், இது தேவையான கணக்கீடுகளை அதன் வழியாக செல்லும் தகவல்களுடன் செய்ய பொறுப்பாகும். ஒவ்வொரு செயலியும் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணில் இயங்குகிறது, இது மெகா ஹெர்ட்ஸில் அளவிடப்படுகிறது, இது செயல்படக்கூடிய செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. சரி, தற்போதைய செயலிகள் ஒரு மையத்தை மட்டுமல்ல, அவற்றில் பலவும் உள்ளன, அவை அனைத்தும் ஒரே உள் கூறுகளைக் கொண்டவை மற்றும் ஒவ்வொரு கடிகார சுழற்சியிலும் ஒரே நேரத்தில் வழிமுறைகளை இயக்கும் மற்றும் தீர்க்கும் திறன் கொண்டவை.

ஒரு கோர் செயலி ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் ஒரு வழிமுறையை இயக்க முடியும் என்றால், அது 6 ஐக் கொண்டிருந்தால், இந்த சுழற்சிகளில் 6 ஐ ஒரே சுழற்சியில் இயக்க முடியும். இது ஒரு வியத்தகு செயல்திறன் மேம்படுத்தல், இது இன்றைய செயலிகள் துல்லியமாக என்ன செய்கின்றன. ஆனால் எங்களிடம் கோர்கள் மட்டுமல்ல, செயலாக்க நூல்களும் உள்ளன, அவை ஒரு வகையான தருக்க கோர்களைப் போன்றவை, இதன் மூலம் ஒரு நிரலின் நூல்கள் புழக்கத்தில் உள்ளன.

எங்கள் கட்டுரையைப் பார்வையிடவும்: செயலியின் நூல்கள் என்ன? இந்த விஷயத்தில் மேலும் அறிய கருக்களுடன் வேறுபாடுகள்.

ஒரு செயலியின் உள் பாகங்கள் (x86)

பலவிதமான நுண்செயலி கட்டமைப்புகள் மற்றும் உள்ளமைவுகள் உள்ளன, ஆனால் எங்களுக்கு ஆர்வமாக இருப்பது எங்கள் கணினிகளுக்குள் உள்ளது, இது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி x86 இன் பெயரைப் பெறுகிறது. இதை கொஞ்சம் தெளிவுபடுத்துவதற்கு நாம் அதை நேரடியாக உடல் ரீதியாகவோ அல்லது திட்டவட்டமாகவோ பார்க்க முடியும், இவை அனைத்தும் DIE க்குள் உள்ளன என்பதை அறிந்து கொள்ளுங்கள்.

ஒவ்வொரு செயலி கோர்களிலும் கட்டுப்பாட்டு அலகு, எண்கணித-தர்க்க அலகு, பதிவாளர்கள் மற்றும் FPU ஆகியவை இருக்கும் என்பதை நாம் மனதில் கொள்ள வேண்டும்.

முதலில் முக்கிய உள் கூறுகளைப் பார்ப்போம்:

கட்டுப்பாட்டு அலகு

கான்ரோல் யூனிட் அல்லது சி.யு எனப்படும் ஆங்கிலத்தில், செயலியின் செயல்பாட்டை இயக்கும் பொறுப்பு உள்ளது. ரேம், எண்கணித-தர்க்க அலகு மற்றும் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சாதனங்களுக்கு கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞைகள் வடிவில் கட்டளைகளை வழங்குவதன் மூலம் இது செய்கிறது, இதனால் செயலிக்கு அனுப்பப்படும் தகவல்களையும் வழிமுறைகளையும் எவ்வாறு நிர்வகிப்பது என்பது அவர்களுக்குத் தெரியும். எடுத்துக்காட்டாக, அவை தரவைச் சேகரிக்கின்றன, கணக்கீடுகளைச் செய்கின்றன, முடிவுகளைச் சேமிக்கின்றன.

இந்த அலகு கடிகாரம் மற்றும் நேர சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்தி ஒத்திசைவில் செயல்படுவதை உறுதி செய்கிறது. கிட்டத்தட்ட எல்லா செயலிகளும் இந்த அலகு உள்ளே உள்ளன, ஆனால் அது தன்னை செயலாக்கத்தின் முக்கிய அம்சத்திற்கு வெளியே உள்ளது என்று சொல்லலாம். இதையொட்டி, பின்வரும் பகுதிகளை நாம் வேறுபடுத்தி அறியலாம்:

• கடிகாரம் (சி.எல்.கே): உள் கூறுகளை ஒத்திசைக்கும் சதுர சமிக்ஞையை உருவாக்குவதற்கு இது பொறுப்பு. உறுப்புகளுக்கு இடையில் இந்த ஒத்திசைவுக்குப் பொறுப்பான பிற கடிகாரங்கள் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, பெருக்கி, பின்னர் பார்ப்போம். நிரல் கவுண்டர் (சிபி): செயல்படுத்தப்பட வேண்டிய அடுத்த அறிவுறுத்தலின் நினைவக முகவரியைக் கொண்டுள்ளது. வழிமுறை பதிவு (RI): செயல்படுத்தப்படும் வழிமுறைகளை சீக்வென்சர் மற்றும் டிகோடர் சேமிக்கிறது: கட்டளைகளின் மூலம் வழிமுறைகளை விளக்கி செயல்படுத்துகிறது

எண்கணித-தருக்க அலகு

“ALU” என்ற சுருக்கத்தால் இதை நீங்கள் நிச்சயமாக அறிவீர்கள். பிட் மட்டத்தில் முழு எண்களுடன் அனைத்து எண்கணித மற்றும் தர்க்கரீதியான கணக்கீடுகளைச் செய்வதற்கு ALU பொறுப்பாகும், இந்த அலகு நேரடியாக அறிவுறுத்தல்களுடன் (செயல்படும்) மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அலகு அதைச் செய்ய (ஆபரேட்டர்) அறிவுறுத்திய செயல்பாட்டுடன் செயல்படுகிறது.

செயல்பாடுகள் செயலியின் உள் பதிவேடுகளிலிருந்து வரலாம் அல்லது நேரடியாக ரேம் நினைவகத்திலிருந்து வரலாம், அவை மற்றொரு செயல்பாட்டின் விளைவாக ALU இல் கூட உருவாக்கப்படலாம். இதன் வெளியீடு செயல்பாட்டின் விளைவாக இருக்கும், இது ஒரு பதிவேட்டில் சேமிக்கப்படும் மற்றொரு வார்த்தையாகும். இவை அதன் அடிப்படை பாகங்கள்:

• நுழைவு பதிவேடுகள் (REN): அவை மதிப்பீடு செய்யப்பட வேண்டிய செயல்பாடுகளை அவற்றில் வைத்திருக்கின்றன. செயல்பாட்டுக் குறியீடு: CU ஆபரேட்டரை அனுப்புகிறது, இதனால் செயல்பாடு அக்யூமுலேட்டர் அல்லது முடிவு செய்யப்படும்: செயல்பாட்டின் முடிவு ALU இலிருந்து ஒரு பைனரி சொல் நிலை பதிவு (கொடி) ஆக வெளிவருகிறது: இது செயல்பாட்டின் போது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வெவ்வேறு நிபந்தனைகளை சேமிக்கிறது.

மிதக்கும் புள்ளி அலகு

நீங்கள் அதை FPU அல்லது மிதக்கும் புள்ளி அலகு என்று அறிவீர்கள். அடிப்படையில் இது ஒரு கணித கோப்ரோசெசரைப் பயன்படுத்தி மிதக்கும் புள்ளி செயல்பாடுகளை கணக்கிடுவதில் நிபுணத்துவம் பெற்ற புதிய தலைமுறை செயலிகளால் மேற்கொள்ளப்பட்ட புதுப்பிப்பாகும். முக்கோணவியல் அல்லது அதிவேக கணக்கீடுகளை கூட செய்யக்கூடிய அலகுகள் உள்ளன.

அடிப்படையில் இது கிராபிக்ஸ் செயலாக்கத்தில் செயலிகளின் செயல்திறனை அதிகரிப்பதற்கான ஒரு தழுவலாகும் , அங்கு செய்ய வேண்டிய கணக்கீடுகள் சாதாரண நிரல்களைக் காட்டிலும் மிகவும் கனமானவை மற்றும் சிக்கலானவை. சில சந்தர்ப்பங்களில், FPU இன் செயல்பாடுகள் ALU ஆல் ஒரு அறிவுறுத்தல் மைக்ரோகோடைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகின்றன.

பதிவுகள்

இன்றைய செயலிகள் அவற்றின் சொந்த சேமிப்பக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, எனவே பேச, மற்றும் மிகச்சிறிய மற்றும் வேகமான அலகு பதிவேடுகளாகும். அடிப்படையில் இது ஒரு சிறிய கிடங்காகும், அங்கு செயலாக்கப்படும் வழிமுறைகளும் அவற்றிலிருந்து பெறப்பட்ட முடிவுகளும் சேமிக்கப்படும்.

கேச் நினைவகம்

சேமிப்பகத்தின் அடுத்த நிலை கேச் மெமரி ஆகும், இது மிக விரைவான நினைவகமாகும், இது ரேம் மெமரியை விட மிக அதிகம், இது செயலியால் உடனடியாகப் பயன்படுத்தப்படும் வழிமுறைகளை சேமிக்கும் பொறுப்பாகும். அல்லது குறைந்த பட்சம் நீங்கள் பயன்படுத்தப்படுவீர்கள் என்று நீங்கள் நினைக்கும் வழிமுறைகளை சேமிக்க முயற்சிப்பீர்கள், ஏனெனில் சில நேரங்களில் வேறு வழியில்லை, அவற்றை ரேமில் இருந்து நேரடியாகக் கோருவதைத் தவிர.

தற்போதைய செயலிகளின் தற்காலிக சேமிப்பு செயலியின் அதே DIE உடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் மொத்தம் L1, L2 மற்றும் L3 என மூன்று நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

• நிலை 1 கேச் (எல் 1): இது பதிவுகளுக்குப் பிறகு மிகச் சிறியது, மேலும் மூன்றில் வேகமானது. ஒவ்வொரு செயலாக்க மையத்திற்கும் அதன் சொந்த எல் 1 கேச் உள்ளது, இது இரண்டாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, தரவை சேமிக்க பொறுப்பான எல் 1 டேட்டா மற்றும் எல் 1 இன்ஸ்ட்ரக்ஷன் ஆகியவை செயல்படுத்த வழிமுறைகளை சேமிக்கின்றன. இது பொதுவாக ஒவ்வொன்றும் 32KB ஆகும். நிலை 2 தற்காலிக சேமிப்பு (எல் 2) - இந்த நினைவகம் எல் 2 ஐ விட மெதுவானது, ஆனால் பெரியது. பொதுவாக, ஒவ்வொரு மையத்திற்கும் அதன் சொந்த எல் 2 உள்ளது, இது சுமார் 256 கே.பியாக இருக்கலாம், ஆனால் இந்த விஷயத்தில் இது கோர் சர்க்யூட்டில் நேரடியாக ஒருங்கிணைக்கப்படவில்லை. லெவல் 3 கேச் (எல் 3): ரேம் விட மிக வேகமாக இருந்தாலும் இது மூன்றில் மிக மெதுவானது. இது கருக்களுக்கு வெளியே அமைந்துள்ளது மற்றும் பல கருக்களுக்கு இடையில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. இது 8 எம்பி முதல் 16 எம்பி வரை இருக்கும், இருப்பினும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த சிபியுக்களில் இது 30 எம்பி வரை அடையும்.

உள்வரும் மற்றும் வெளிச்செல்லும் பேருந்துகள்

பஸ் என்பது ஒரு கணினியை உருவாக்கும் வெவ்வேறு கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு சேனலாகும். அவை மின்சார வடிவங்கள், அறிவுறுத்தல்கள் மற்றும் செயலாக்க தேவையான அனைத்து கூறுகள் போன்றவற்றிலும் தரவு சுற்றும் இயற்பியல் கோடுகள். இந்த பேருந்துகளை நேரடியாக செயலியின் உள்ளே அல்லது அதற்கு வெளியே, மதர்போர்டில் வைக்கலாம். ஒரு கணினியில் மூன்று வகையான பேருந்துகள் உள்ளன:

• டேட்டா பஸ்: நிச்சயமாக புரிந்துகொள்வது எளிதானது, ஏனென்றால் இது பல்வேறு கூறுகளால் அனுப்பப்பட்ட மற்றும் பெறப்பட்ட தரவு புழக்கத்தில், செயலியில் இருந்து அல்லது புழக்கத்தில் உள்ளது. இதன் பொருள் இது இருதரப்பு பஸ் மற்றும் அதன் மூலம் 64 பிட்கள் நீளம் கொண்ட சொற்களை பரப்புகிறது, இது செயலி கையாளக்கூடிய திறன் கொண்டது. தரவு பேருந்தின் எடுத்துக்காட்டு லேன்ஸ் அல்லது பிசிஐ எக்ஸ்பிரஸ் கோடுகள், அவை சிபியுவை பிசிஐ இடங்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, கிராபிக்ஸ் அட்டைக்கு. முகவரி பஸ்: முகவரி பஸ் தரவைச் சுற்றவில்லை, ஆனால் நினைவகத்தில் சேமிக்கப்பட்ட தரவு எங்குள்ளது என்பதைக் கண்டறிய நினைவக முகவரிகள். ரேம் என்பது கலங்களாகப் பிரிக்கப்பட்ட ஒரு பெரிய தரவுக் கடை போன்றது, மேலும் இந்த கலங்கள் ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த முகவரியைக் கொண்டுள்ளன. நினைவக முகவரியை அனுப்புவதன் மூலம் தரவை நினைவகத்தைக் கேட்கும் செயலியாக இது இருக்கும், இந்த முகவரி செல்கள் ரேம் நினைவகத்தைப் போலவே பெரியதாக இருக்க வேண்டும். தற்போது ஒரு செயலி 64 பிட்கள் வரை நினைவக முகவரிகளை உரையாற்ற முடியும், அதாவது 2 ⁶⁴ கலங்களின் நினைவுகளை நாம் கையாள முடியும். கட்டுப்பாட்டு பஸ்: கட்டுப்பாட்டு பஸ் இரண்டு முந்தைய பேருந்துகளை நிர்வகிக்கும் பொறுப்பில் உள்ளது, கட்டுப்பாட்டு மற்றும் நேர சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்தி செயலிக்கு அல்லது செயலிலிருந்து பரவும் அனைத்து தகவல்களையும் ஒத்திசைக்கவும் திறமையாகவும் பயன்படுத்துகிறது. இது ஒரு விமான நிலையத்தின் விமான போக்குவரத்து கட்டுப்பாட்டு கோபுரம் போல இருக்கும்.

BSB, உள்ளீடு / வெளியீட்டு அலகு மற்றும் பெருக்கி

தற்போதைய செயலிகளில் பாரம்பரிய எஃப்எஸ்பி அல்லது முன்னணி பஸ் இல்லை என்பதை அறிந்து கொள்வது முக்கியம் , இது மதர்போர்டின் மீதமுள்ள உறுப்புகளுடன் சிபியு தொடர்புகொள்வதற்கு உதவியது, எடுத்துக்காட்டாக, சிப்செட் மற்றும் சாதனங்கள் வடக்கு பாலம் மற்றும் தெற்கு பாலம் வழியாக. ஏனென்றால் , பஸ் தானாகவே CPU இல் ஒரு உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு (I / O) தரவு மேலாண்மை அலகு என செருகப்பட்டுள்ளது, இது RAM ஐ செயலியுடன் நேரடியாக தொடர்பு கொள்ளும், இது பழைய வடக்கு பாலம் போல. AMD இன் ஹைப்பர் டிரான்ஸ்போர்ட் அல்லது இன்டெல்லின் ஹைப்பர் த்ரெடிங் போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் உயர் செயல்திறன் கொண்ட செயலிகளில் தகவல் பரிமாற்றத்தை நிர்வகிக்க பொறுப்பாகும்.

பி.எஸ்.பி அல்லது பேக் சைட் பஸ் என்பது மைக்ரோபிராசசரை அதன் சொந்த கேச் மெமரியுடன் இணைக்கும் பொறுப்பில் இருக்கும் பஸ் ஆகும், பொதுவாக எல் 2. இந்த வழியில் முன்னணி பஸ்ஸை ஒரு சுமையிலிருந்து விடுவிக்க முடியும், இதனால் தற்காலிக சேமிப்புகளின் வேகத்தை மையத்தின் வேகத்திற்கு இன்னும் நெருக்கமாகக் கொண்டு வர முடியும்.

இறுதியாக நம்மிடம் பெருக்கிகள் உள்ளன, அவை செயலியின் உள்ளே அல்லது வெளியே அமைந்துள்ள உறுப்புகளின் தொடர், அவை CPU கடிகாரம் மற்றும் வெளிப்புற பேருந்துகளின் கடிகாரம் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவை அளவிடுவதற்கு பொறுப்பாகும். இந்த கட்டத்தில், சிபியு ரேம், சிப்செட் மற்றும் பிற சாதனங்கள் போன்ற பேருந்துகள் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை நாங்கள் அறிவோம். இந்த பெருக்கிகளுக்கு நன்றி, அதிக தரவுகளை செயலாக்குவதற்கு , CPU அதிர்வெண் வெளிப்புற பேருந்துகளை விட மிக வேகமாக இருக்கும்.

எடுத்துக்காட்டாக, x10 இன் பெருக்கி, 200 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வேகத்தில் இயங்கும் ஒரு அமைப்பை, 2000 மெகா ஹெர்ட்ஸில் CPU இல் வேலை செய்ய அனுமதிக்கும். தற்போதைய செயலிகளில், திறக்கப்பட்ட பெருக்கி கொண்ட அலகுகளைக் காணலாம், இதன் பொருள் அதன் அதிர்வெண்ணையும் அதன் செயலாக்க வேகத்தையும் அதிகரிக்க முடியும். இதை ஓவர் க்ளோக்கிங் என்று அழைக்கிறோம்.

ஐஜிபி அல்லது உள் கிராபிக்ஸ் அட்டை

ஒரு செயலியின் பகுதிகளுடன் முடிக்க, அவற்றில் சில எடுத்துச் செல்லும் ஒருங்கிணைந்த கிராபிக்ஸ் அலகு என்பதை நாம் மறக்க முடியாது. ஒரு FPU என்றால் என்ன என்பதைப் பார்ப்பதற்கு முன்பு, இந்த விஷயத்தில் நாம் இதேபோன்ற ஒன்றை எதிர்கொள்கிறோம், ஆனால் அதிக சக்தியுடன், அடிப்படையில் அவை எங்கள் அணியின் கிராபிக்ஸ் சுயாதீனமாக செயலாக்கக்கூடிய கோர்களின் தொடர் என்பதால், அவை கணித நோக்கங்களுக்காக, மிதக்கும் புள்ளி கணக்கீடுகள் மற்றும் கிராபிக்ஸ் ரெண்டரிங் ஆகியவற்றின் மிகப்பெரிய அளவு மிகவும் செயலி தீவிரமாக இருக்கும்.

ஐ.ஜி.பி வெளிப்புற கிராபிக்ஸ் கார்டின் அதே செயல்பாட்டைச் செய்கிறது, நாங்கள் பி.சி.ஐ-எக்ஸ்பிரஸ் ஸ்லாட்டில் நிறுவியிருக்கிறோம், இது சிறிய அளவில் அல்லது சக்தியில் மட்டுமே. இது ஒருங்கிணைந்த கிராபிக்ஸ் செயலி என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் இது ஒரே செயலியில் நிறுவப்பட்ட ஒருங்கிணைந்த சுற்று என்பதால் இந்த தொடர் சிக்கலான செயல்முறைகளின் மைய அலகுக்கு நிவாரணம் அளிக்கிறது. எங்களிடம் கிராபிக்ஸ் அட்டை இல்லாதபோது இது பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஆனால் இப்போதைக்கு, இவற்றுடன் ஒப்பிடக்கூடிய செயல்திறன் இல்லை.

AMD மற்றும் இன்டெல் இரண்டுமே CPU இல் IGP ஐ ஒருங்கிணைக்கும் அலகுகளைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் அவை APU (முடுக்கப்பட்ட செயலாக்க அலகு) என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஏஎம்டி அத்லான் மற்றும் சில ரைசனுடன் ஐ குடும்பத்தின் இன்டெல் கோர் கிட்டத்தட்ட இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு.

ஒரு செயலியின் பாகங்கள் பற்றிய முடிவு

சரி, இந்த நீண்ட கட்டுரையின் முடிவில் நாம் வருகிறோம், அங்கு ஒரு செயலியின் பாகங்கள் என்ன என்பதை வெளிப்புற அல்லது உள் பார்வையில் இருந்து அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ பார்க்கிறோம். உண்மை என்னவென்றால், இது மிகவும் சுவாரஸ்யமான தலைப்பு, ஆனால் மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் விளக்க நீண்டது, அவற்றின் விவரங்கள் சட்டசபை வரிகளில் மூழ்காத மற்றும் இந்த வகை சாதனத்தின் உற்பத்தியாளர்களில் கிட்டத்தட்ட அனைவருக்கும் புரியாதவை.

உங்களுக்கு சுவாரஸ்யமான சில பயிற்சிகளை இப்போது நாங்கள் உங்களிடம் விட்டு விடுகிறோம்.

உங்களிடம் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால் அல்லது கட்டுரையில் ஏதேனும் சிக்கலை தெளிவுபடுத்த விரும்பினால், அதை கருத்து பெட்டியில் எழுத அழைக்கிறோம். மற்றவர்களின் கருத்தையும் ஞானத்தையும் வைத்திருப்பது எப்போதும் நல்லது.