Procesory a mikroprocesory

Procesor

• integrovaný obvod na Si destičce, 2 komponenty - řadič+aritmet. log. jednotka

• výkon: parametr MIPS (mega instruction per sekond), vykonání instrukce procesoru vyžaduje jednotky až desítky taktů (strojových cyklů)

• výkonnost ovlivněna - délkou slova (počet bitů, které může procesor v daném okamžiku zpracovat, často totožná se šířkou sběrnice) a taktovací frekvencí (počet cyklů zpracování, které provede za 1 vteřinu)

• soubor instrukcí - mikroprogram, kód je rozpoznán řadičem a ten pustí program

Mikroprocesor - druhy dle instrukčního souboru

• CISC (Complete instruction set computer)- vybavení procesorů co nejúplnější instrukční sadou (převládá u PC)

• RISC - (Reduced intruction set computer) pouze základní instrukce a instrukce pro konkrétní aplikace (Workstation)

Další důležité parametry

• vnitřní paměť CACHE - tzv. first level cache; velmi rychlá statická paměť RAM integrovaná přímo do obvodu (někdy se integruje i „pomalejší“ - sekond level cache)

• napájecí napětí - v současnosti u PC nejčastěji 3,3V - 2V (pro palmtopy až 0,95V - Intel Celeron)

Systém přerušení

• přerušení = je signál, který mikroprocesor vyšle nějaké HW zařízení nebo program (HW x SW)

• vektor přerušení - každé přerušení je identifikováno svým číslem. Vektor přerušení ukazuje na adresu v paměti, kde je uložen obslužný program přerušení.

Možnost nastavení „vnějších“ charakteristik Motherboardu

• Jumpery - propojky - skupina kontaktů, které lze spojit pro nastavení požadovaných parametrů (frekvence, adresace,…)

• SWITCHE - přepínače - význam popsán v základní dokumentaci desky

• pouzdro S.E.C. - „Single Edge Contact Cartriges“ - v něm zaintegrována i paměť CACHE druhé úrovně - 512kB (blízko M, zabudované, rychlé)

• integrován matematický koprocesor - standard. součást Pentií, malý proc. - po RICS vede hl. CISC (matem. úlohy, grafické překlesl. …)

• možnost spolupráce dvou Pentií II na jedné základní desce (dnes již 4)

• zvýšení taktu vnější sběrnice na 100 MHz

• vnitřní frekvence:233-450MHz /266,300,333,350,400/

• napájecí napětí - od 2V

Parametry mikroprocesorů - Intel Pentium IV. (prosinec 2000)

• 42 mil tranzistorů /0,18 mikrometr)

• 217mm²-plocha M, spotřeba 55 W (!!chlazení!!)

• interní Cache 1. úrovně 8 kB x 4

• Net BrustTM micorarchitecture

• zaintergrovaná i paměť Cache druhé úrovně 8 x 256kB

• přenosová rychlost systém bus: 3,2Gb/s (400MHz) - vnější sběrnice napájecí napětí - od 2V

• vnitřní frekvence až 3,73 GHz

„neINTELovské“ procesory

• není od fy. Intel (v roce 1969 vyrobili 1. procesor)

• „klony procesorů“

• podmínka „intel compatible“ - není 100 %

• př. AMD -K5,K6; Cyrx - M2; IDT,…