cpu va tarikhcheye an

مشاهده موضوع قبلي مشاهده موضوع بعدي اذهب الى الأسفل

cpu va tarikhcheye an

پست  javad namjoo في السبت مارس 01, 2008 1:09 pm

cpu
پیش از ظهور اولین ماشین که به پردازنده‌های امروزی شباهت داشت ؛ کامپوتر‌های مثل انیاک(‍‍‍‍‌‍ENIAC) مجبور بودند برای اینکه کارهای مختلفی را انجام دهند دوباره سیم کشی کنند . این ماشین‌ها اغلب به رایانه هایی، با برنامهٔ ثابت اطلاق می‌شد تا زمانیکه توانایی اجرای چند برنامه را پیدا کردند. عبارت "CPU" از زمانی برای ابزار اجرا کنندهٔ نرم افزار(برنامهٔ رایانه) تعریف شد ؛ اولین ابزارهای که که عبارت "CPU" به آن‌ها اطلاق شد همراه ظهور اولین برنامهٔ ذخیره شدهٔ در رایانه بود.
ایدهٔ برنامهٔ ذخیره شده مربوط به زمان طراحی ENIAC بود . در ۳۰ ژوئن سال ۱۹۴۵ قبل از اینکه انیاک کامل شود , دانشمند ریاضیدان جان فون نیومان در مقاله‌ای به نام «[[First Draft of a Report on the EDVAC» آن را شرح داده بود .سرانجام شکل کلی ارائه داده شده برای برنامهٔ قابل ذخیره شدن در رایانه در آگوست سال ۱۹۴۹کامل شد .EDVAC برای اجرا یک سری دستور العمل‌های معین (یا عملگرهای خاص) برای گونه‌های متفاوت ،طراحی شده بود .این دستورالعمل‌ها می‌توانستند ترکیب شوند تا برنامه‌های مفید را بر روی EDVAC اجرا کنند . از نکات قابل توجه این بود که برنامه‌ای که برای EDVAC نوشته شده بود در یک حافظهٔ رایانه‌ای سریع؛ ذخیره شده بود که سریعتر از ثبت سخت افزاری است این پیروزی یک محدودیت شدید را بر ENIAC ایجاد می‌کرد و آن عبارت بود از این که مقدار بسیار زیادی از زمان و تلاش آن صرف تنظیمات دوباره برای انجام یک کار(پردازشی) جدید بود .با طراحی فون نیومان ؛برنامه یا نرم افزار که EDVAC اجرا می‌کرد می‌توانست تغییری ساده با محتوای حافظهٔ رایانه تغییر دهد .
دستگاه‌های رقمی حال حاضر ،همه با پردازنده‌هایی توزیع شده‌اند که به مدار گسسته و بنابراین به تعدادی تغییر المان برای متفاوت بودن و تغییر حالات احتیاج دارند . قبل از تجاری شدن ترانزیستور ؛ برای تغییر المانها از electrical relays و vacum tubes به صورت عمومی استفاده می‌شد . اگرچه اینها از مزایایی چون سرعت - به خاطر ساز و کار عمومی شان- برخوردار بودند ولی به خاطر بعضی مسایل غیرقابل اطمینان بودند .
ریزپردازنده‌ها :
پیدایش ریز پردازنده‌ها در سال ۱۹۷۰ به طور قابل توجهی در طراحی و پیاده سازی پردازنده‌ها تاثیر گذار بود. از زمان ابداع اولین ریزپردازنده (اینتل۴۰۰۴)در سال ۱۹۷۰ و اولین بهره برداری گسترده از ریزپردازنده اینتل ۸۰۸۰ در سال ۱۹۷۴ ، این روند رو به رشد ریزپردازنده‌ها از دیگر روشهای پیاده سازی واحدهای پردازش مرکزی (CPU) پیشی گرفت ،کارخانجات تولید ابر کامپیوترها و کامپیوترهای شخصی در آن زمان اقدام به تولید مدارات مجتمع با برنامه ریزی پیشرفته نمودند تا بتوانند معماری قدیمی کامپیوترهای خود را ارتقا دهند و در نهایت ریز پردازنده‌ای سازگار با مجموعه دستورالعمل‌ها ی خود تولید کردند که با سخت افزار و نرم افزارهای قدیمی نیز سازگار بودند. با دستیابی به چنین موفقیت بزرگی امروزه در تمامی کامپیوترهای شخصی CPUها منحصرا از ریز پردازنده‌ها استفاده می‌کنند.
نسل قبلی ریزپردازنده‌ها از اجزا و قسمتهای بیشمار مجزا از هم تشکیل می‌شد که در یک یا چندین برد مداری قرار داشتند. اما ریزپردازنده‌ها ، CPUهایی هستند که با تعداد خیلی کمی IC ساخته می‌شوند ، معمولا فقط از یک IC ساخته می‌شوند. کارکرد در یک قالب مداری به مفهوم زمان سوئیچینگ سریعتر به دلیل حذف عوامل فیزیکی می‌باشد. مانند کاهش بهره پارازیتی خازنها ، که همگی در نتیجه کوچکی اندازه CPU هاست. این حالت باعث همزمان سازی ریزپردازنده‌ها می‌شود تا بتوانند پالس ساعتی در رنج چند ده مگا هرتز تا چندین گیگا هرتز داشته باشند. به علاوه تعداد مینی ترانزیستورها روی یک IC افزایش می‌یابد و پیچیدگی عملکرد با افزایش ترانزیستورها در یک پردازنده به طرز چشمگیری باعث افزایش قابلیت CPUها می‌شود. این واقعیت به طور کامل مبین قانون مور می‌باشد که در آن بطور کامل و دقیق رشد افزایشی ریزپردازنده‌ها و پیچیدگی آنها با گذر زمان پیش بینی شده بود.
در حالیکه پیچیدگی ، اندازه ، ساختمان و شکل کلی ریزپردازنده‌ها نسبت به ۶۰ سال گذشته کاملا تغییر کرده ، این نکته قابل توجه‌است که طراحی بنیادی و ساختاری آنها تغییر چندانی نکرده‌است. امروزه تقریبا تمام ریزپردازنده‌های معمول می‌توانندپاسخگوی اصل نیومن در مورد ماشینهای ذخیره کننده برنامه باشند.
مطابق قانون مور که در حال حاضر نیز مطابق آن عمل می‌شود ، روی کرد استفاده از فناوری جدید کاهش در مدارات مجتمع ترانزیستوری مد نظر است. در نهایت مینیاتوری کردن مدارهای الکترونیکی باعث ادامه تحقیقات و ابداع روشهای جدید محاسباتی مانند ایجاد کامپیوترهای ذره‌ای (کوانتومی) شد . به علاوه موجب گسترش کاربرد موازی سازی و روشهای دیگر که ادامه دهنده قانون سودمند کلاسیک نیومن است گردید.

javad namjoo

تعداد پستها : 154
تاريخ التسجيل : 2008-02-17

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

kare cpu

پست  javad namjoo في السبت مارس 01, 2008 1:13 pm

عملکرد cpu :
کارکرد بنیادی بیشتر ریزپردازنده‌ها علی رغم شکل فیزیکی که دارند ، اجرای ترتیبی برنامه‌های ذخیره شده را موجب می‌شود. بحث در این مقوله نتیجه پیروی از قانون رایج نیومن را به همراه خواهد داشت. برنامه توسط یک سری از اعداد که در بخشی از حافظه ذخیره شده‌اند نمایش داده می‌شود.چهار مرحله که تقریبا تمامی ریزپردازنده‌هایی که از [ قانون نیومن] در ساختارشان استفاده می‌کنند از آن پیروی می‌کنند عبارتند از : فراخوانی ،رمز گشایی ، اجرا ، بازگشت برای نوشتن مجدد.

بلوک دیاگرامی که نمایشگرچگونگی رمز گشایی يک MIPS32 است.
مرحله اول ، فراخوانی ، شامل فراخوانی یک دستورالعمل (که به وسیله یک عدد و یا ترتیبی از اعداد نمایش داده می‌شود) از حافظه برنامه می‌باشد. یک محل در حافظه برنامه توسط شمارنده برنامه(PC) مشخص می‌شود که در آن عددی که ذخیره می‌شود جایگاه جاری برنامه را مشخص می‌کند.به عبارت دیگر شمارنده برنامه از مسیرهای پردازنده در برنامه جاری نگهداری می‌کند. بعد از اینکه یک دستورالعمل فراخوانی شد شمارنده برنامه توسط طول کلمه دستورالعمل در واحد حافظه افزایش می‌یابد. گاهی اوقات برای اینکه یک دستورالعمل فراخوانی شود بایستی از حافظه کند بازخوانی شود. که این عمل باعث می‌شود ریزپردازنده همچنان منتظر بازگشت دستورالعمل بماند. این موضوع به طور گسترده‌ای در پردازنده‌های مدرن با ذخیره سازی و معماری مخفی سازی در حافظه‌های جانبی مورد توجه قرار گرفت. دستورالعملی که پردازنده از حافظه بازخوانی می‌کند باید معین شده باشد که چه عملی را CPU می خواهد که انجام دهد. در مرحله رمزگشایی ، دستورالعمل به بخشهایی که قابل فهم برای قسمتهای پردازنده هستند تفکیک می‌شود. روشی که در آن مقادیر دستورالعمل شمارشی ترجمه می‌شود توسط معماری مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA) تعریف می‌شود. اغلب یک گروه از اعداد در یک دستورالعمل که شناسنده نامیده می‌شوند بیانگر این هستند که کدام فرایند باید انجام گیرد. قسمت باقیمانده اعداد معمولا اطلاعات مورد نیاز برای دستور را در بر دارند ، مانند عملوندهای یک عملیات اضافی که در واقع چنین عملوندهایی ممکن است به عنوان یک مقدار ثابت داده شوند(مقدار بیواسطه) ، یا اینکه به عنوان یک محل برای مکان یابی یک مقدار ، یک ثبات و یا آدرس حافظه که به وسیله گروهی از مدهای آدرس دهی تعیین می‌گردد داده شوند. در طرحهای قدیمی سهم پردازنده‌ها یی که در رمزگشایی دستورالعملها نقش داشتند از واحد سخت افزاری غیر قابل تغییر برخوردار بودند. اگرچه در بیشتر پردازنده‌ها و ISA‌های انتزاعی و پیچیده اغلب یک ریز برنامه دیگر جهت ترجمه دستورالعمل به صورت ترکیب سیگنالهای مختلف برای CPU ‌ها وجود دارد. این ریز برنامه گاهی قابلیت دوباره نویسی را دارد ، بنابر این آنها می‌توانند برای تغییر نحوه رمز گشایی دستورالعملها حتی پش از آنکه CPU ها تولید شدند اصلاعاتی را مجددا انجام دهند.
بعد از مراحل فراخوانی و رمزگشایی مرحله اجرای دستور انجام می‌گیرد. در طول این مرحله قسمتهای مختلفی از پردازنده با هم مرتبط هستند و می‌توانند یک عملکرد مطلوب ایجاد کنند. برای مثال اگر یک عملکرد اضافی درخواست شود واحد محاسبه و منطق (ALU)با یک سری از ورودی‌ها و خروجی‌ها مرتبط خواهد شد. ورودی‌ها اعداد مورد نیاز برای افزوده شدن را فراهم می‌کنند و خروجیها شامل جمع نهایی اعداد می‌باشند. ALU شامل مجموعه‌ای از مدارهاست تا بتواند عملیاتهای ساده محاسباتی و منطقی را روی ورودی‌ها انجام دهد. اگر فرایند اضافی نتیجه بزرگی برای کارکرد پردازنده ایجاد کند یک پرچم سر ریز محاسباتی در ثبات پرچمها ایجاد می‌شود.
مرحله پایانی یعنی بازگشت به مکان اولیه و آمادگی برای نوشتن مجدد پس از مرحله اجرا در قسمتی از حافظه به وجود می‌آید. گاهی اوقات نتایج محاسبات در ثباتهای پردازنده‌های خارجی نوشته می‌شوند که اینکار برای دسترسی سریع به وسیله دستورهایی که بعدا به برنامه داده می‌شود انجام می‌گیرند. در حالت دیگر ممکن است نتایج با سرعت کمتری نوشته شوند اما در حجم بزرگتر و ارزش کمتر ، که این نتایج در حافظه اصلی ذخیره خواهند شد. برخی از دستورات شمارنده برنامه که قابل تغییر هستند نسبت به آن دسته از اطلاعاتی که مستقیما نتایج را تولید می‌کنند ترجیح داده می‌شوند. در اصل همگی این موارد خیزش نامیده می‌شوند و رفتارهایی شبیه حرکت در یک لوپ ، زمان اجرای برنامه (در طول استفاده از خیزش‌های شرطی) و همچنین روند توابع در برنامه‌ها را تسهیل می‌دهند. تعداد بسیاری از دستورات وضعیت یک رقم در ثبات پرچمها را تغییر می‌دهند. این پرچمها می‌توانند برای تاثیر گذاری در چگونگی عملکرد یک برنامه مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال یک نوع از دستورات مقایسه‌ای به مقایسه یک عدد و مقدار موجود در ثبات پرچمها رسیدگی می‌کند. این پرچم ممکن است بعدا با یک دستورالعمل جهشی برای مشخص کردن روند برنامه مورد استفاده قرار بگیرد.
بعد از اجرای دستورالعمل و نوشتن مجدد روی اطلاعات منتجه فرآیند به طور کامل تکرار می‌شود و با دستور بعدی چرخه به طور معمول مقدار بعدی را از ترتیب شمارشی فراخوانی می‌کند، که این عمل به دلیل روند افزایشی مقدار شمارنده برنامه می‌باشد. در پردازنده‌های خیلی پیچیده تر نسبت به آنچه توضیح داده شد چندین دستورالعمل قابل فراخوانی ، رمز گشایی و اجرا به صورت همزمان می‌باشند. این امر به طور کلی بیان می‌دارد که چه مباحثی به روش زمانبندی کلاسیک RISC مربوط می‌شود ، که در حقیقت این فرایند در پردازنده‌های معمولی که در بسیاری از دستگاههای الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند متداول است. (ریز کنترل کننده یا میکرو کنترولر)
یک (central processing unit (CPU که گاهی اوقات آن را پردازنده (Processor) نیز می‌نامند ؛ یکی از اجزاء رایانه‌های رقمی می‌باشند که فرامین را در رایانه‌ها تفسیر می‌نماید و اطلاعات را مورد پردازش قرار می‌دهد . واحدها ی مرکزی پرداش ویژگی پایه‌ای قابل برنامه ریزی شدن را در رایانه‌های رقمی را فراهم می‌کنند ؛ و یکی از مهمترین اجزاء رایانه‌ها در حافظهٔ اولیه ؛امکانات ورودی/خروجی هستند .یک پردازندهٔ مرکزی مداری یکپارچه می‌باشد که معمولا به عنوان ریزپردازنده شناخته می‌شود . امروزه عبارت CPU‌ها معمولا برای ریزپردازندها به کار می‌روند .
عبارت «central process unit»(واحد پردازندهٔ مرکزی) یک ردهٔ خاص از ماشین را معرفی می‌کند که می‌تواند برنامه‌های رایانه را اجرا کند .این عبارت گسترده می‌تواند به راحتی به بسیاری از رایانه‌هایی که بسیار قبل تر از عبارت "CPU" بودند تعمیم داد . به هر حال ؛این عبارت و شروع استفاده از آن در صنعت رایانه حداقل از اوایل سال ۱۹۶۰ رایج شد. شکل ,طراحی و پیاده سازی پرازنده‌ها نسبت به طراحی اولیه تغییر کرده‌است ولی عملکرهای بنیادی آن همچنان به همان شکل باقی مانده‌است .
پردازنده‌های اولیه که به عنوان یک بخش از چیزی بزرگتر که معمولا یک نوع رایانه ‌است ؛دارای طراحی سفارشی بودند . در هر صورت این روش طراحی سفارشی پردازنده‌ها ،کاری گران قیمت برای یک بخش خاص، به مقدار زیادی راه تولید را به تعداد زیاد که برای اهداف زیادی قابل استفاده بود را فراهم کرد .این استانداردسازی روند عمومی را در عصر transistor mainframes و minicomputer گسسته و شتابدار کردن تعمیم مدارات مجتمع(IC)را شروع کرد . IC امکان افزایش پیچیدگی ها برای طراحی پردازنده‌ها و ساختن آنها در مقیاس کوچک (در حد میلیمتر) امکان پذیر می‌سازد. هر دو فرآیند کوچک سازی و استاندارد سازی پردازنده‌ها حضور این تجهیزات رقمی در زندگی مدرن گسترش داد و آن را به فراتر از یک دستگاه خاص مانند رایانه برد .ریزپردازنده‌های جدید در هر چیزی چون خودروها تا تلفن‌های همراه و حتی اسباب بازی‌های کودکان وجود دارند .

javad namjoo

تعداد پستها : 154
تاريخ التسجيل : 2008-02-17

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

cpu 2hastei

پست  javad namjoo في السبت مارس 01, 2008 1:16 pm

تکنولوژی بکار رفته در CPUهای دو هسته ای
اینتل به طور متقابل پروسسور سازگار ۶۴ بیتی را عرضه نمود. به تازگی نیز هر دو شرکت پردازشگرهای دوهسته ای را عرضه نموده‌اند، این پروسسورها بهتر از آن چیزی که شما انتظار دارید کار می‌کنند. پروسسورهای اینتل و AMD هر دو دارای دو هسته پروسسور، در حال کار در یک قالب می‌باشند که هر یک از هسته‌ها بصورت مستقل توابع و پردازشهای داده را انجام می‌دهند (در مورد اینتل این مورد کامل تر است) و هر دو این هسته‌ها توسط نرم افزار سیستم عامل هم آهنگ می گردند.
در حال حاضر AMD فقط پروسورهای کلاس سرور opteron با دو هسته را بطور کامل به بازار عرضه کرده و بزودی Athlon ۶۴*۲ برای کامپیوترهای رومیزی را نیز به بازار عرضه می‌کند. در طرف مقابل اینتل در حال حاضر پنتیوم Extreme Edition ۸۴۰ رومیزی با دو هسته را به بازار عرضه نموده در حالی که خطهای تولید Pentium D و dual xeons هنوز متوقف نشده اند.
با توجه به اینکه پروسسورهای دو هسته‌ای در اصل یک سیستم چند پروسسوره که در یک قالب قرار گرفته اند، می باشد.

چند پردازشگرهای متقارن ( SMP (symmetric Multi processing
SMP روش مشترکی می باشد که چندین پردازشگر بطور جداگانه با یکدیگر در یک مادربرد کار می‌کنند. سیستم عامل با هر دو cpu تقریباً بطور یکسان کار می‌کند و کارهای مورد نیاز را به آنها ارجاع می‌دهد. چیپ‌های دوهسته ای جدید intel و AMD توانایی SMP را بصورت داخلی مورد توجه قرار داده‌اند. پروسسورهای سرور opteron دوهسته ای می‌تواند همچنین بصورت خارجی با دیگر چیپ‌های دوهسته ای ارتباط برقرار کند. (بشرط آنکه چیپ متقابل نیز دارای این خاصیت باشد)
محدودیت اصلیSMP در پشتیبانی سیستم عاملها و نرم افزارها از این تکنولوژی می‌باشد. خیلی از سیستم عاملها (مانند ویندوز XP سری خانگی ) توانایی پشتیبانی از SMP را ندارند و از دومین پردازشگر استفاده نمی‌کنند. همچنین بیشتر برنامه‌های پیشرفته بصورت تک رشته ای کار می‌کنند، در اصل در هر زمان فقط یک پردازشگر در حالت فعال می باشد. برنامه های چند رشته‌ای از پتانسیل موجود در سیستم‌های دو یا چند پرازشگر، می‌توانند نتایج مفیدتری بگیرند، ولی به صورت کامل عمومیت ندارد.
در گذشته intel و AMD سعی داشته‌اند تا تکنولوژی جدیدی مثل SMD را بیشتر برای پردازشگرهای سرور پیشرفته مانند opteron و Xeon استفاده نمایند ( البته تا قبل از پنتیوم ۳ )
Hyperthreading
این تکنولوژی بصورت اختصاصی توسط اینتل در پردازشگرهای چند هسته‌ای بکار گرفته شده است. این تکنولوژی قبلاً نیز توسط این شرکت بکار گرفته ‌شده‌ بود. اینتل برای آنکه از منابع CPUبنحو بهتری استفاده نماید فقط قسمتهایی که کار پردازش اطلاعات را انجام می دهد را تکثیر کرده است. یعنی آنکه منابع داده در داخل CPU بصورت مشترک استفاده می‌شد. ایده hyperthreading برای دو برابرکردن مقدار فعالیت چیپ می‌باشد تا آنکه کاهش عملکرد سیستم که در اثر فقدان حافظه Cash روی می‌دهد کمتر گردد همچنین بصورت تئوری نشان داده شده که منابع سیستم کمتر تلف می‌‌گردند.
در صورتی که CPU های hyperthreading مانند دو پروسسور حقیقی بنظر می رسد. ولی این CPU ها نمی‌توانند عملکردی مشابه دو CPU مجزا مانند CPU های دوهسته ای داشته باشند. زیرا در CPU های دو هسته ای دو “Threads”مشابه بطور همزمان و با Cash ‌های جداگانه L۱ و L۲ می‌توانند اجرا گردند که این عمل در پردازشگرهای hyperthreading قابل انجام نمی‌باشد.
یکی از چیپهای جدید اینتل بنام ، پردازشگر پنتیوم Extreme Edition ۸۴۰ ، در داخل هر هسته خود از تکنولوژی hyperthreading نیز پشتیبانی می‌کند، یعنی آنکه در یک سیستم عامل آن بصورت چهار پردازشگر حقیقی دیده می‌شود.
دو چیپ در یک قالب … چرا؟
چرا دو شرکت اینتل و AMD بطور ناگهانی شروع به توزیع پردازشگرهای دو هسته‌ای کردند؟
AMD از ابتدا توانائی بالقوه دوهسته‌ای را در پردازشگرهای ۶۴ بیتی خود داشت. ساختمان ورودی و خروجی برای دومین هسته در CPU های فعلی ۶۴ بیتی AMD موجود می‌باشد.
هیچ شرکتی نمی تواند دیگران را از بدست آوردن تکنولوژی‌های جدید منع نماید و AMD در حال حاضر با موفقیت چشمگیر خط تولید پرداشگرهای ۶۴ بیتی آسودگی را از intel سلب نموده ‌است.
برای اینتل ضروری می‌باشد که دارای یک تولید تخصصی در تکنولوژی دوهسته ای ‌باشد تا رقابت با شرکاء تجاری خود را حفظ نماید.
دوم، کارایی می‌باشد. مطمئناً برنامه‌های کاربردی چند رشته‌ای در پردازشگرهایی که توانایی انجام چند پردازش را دارند در پردازشگرهایی که یک پردازش را در هر زمان انجام می‌دهند، بهتر عمل خواهند نمود.
البته برای سیستم های چند پردازشگره یک ایراد عمومی وجود دارد و آن تاْخیری می‌باشد که این CPU ها در اجرای کار سیستم بوجود می آورند. به بیان ساده در حال حاضر روشی برای سیستم عامل‌های موجود وجود ندارند تا پردازشها را بطور کاملاً مساوی در بین پردازشگرها تقسیم نماید، پردازشگر دوم عموماً بایک مداخله کمتر و کارایی پایین‌تر کارمی‌کند، در صورتی که ممکن است پردازشگر اول بصورت ۱۰۰% در حال پردازش ‌باشد.
سومین دلیل کمتر نمایان است، ناامیدی AMD و اینتل می‌باشد، هر دو شرکت با یک مانع جدی برای افزایش سرعت پردازشگرها و کوچکتر کردن اندازه قالب آنها روبرو شده اند تا این مانع حذف نشود و یا اینکه تا کاربران عمومی متوجه نشوند که GHZ به تنهایی کارایی را بیان نمی‌کند. هر دو شرکت برای دست یافتن به هر پیشرفت که کارایی پردازشگرها را بهبود بخشید تلاش خواهند نمود و تقریباً دلیل اصلی بوجود آمدن پردازشگرهای دو هسته ای را می‌توان همین دلیل سوم بیان نمود.
دسترسی AMD به تکنولوژی دو هسته ای
فرم فاکتور فعلی پردازشگر ۶۴ اتلن به طراحی دو هسته ای خیلی نزدیک می‌باشد. وجود کنترل کننده‌های Hypertransport و کنترل کننده حافظه درقالب چیپهای فعلی ۶۴ اتلن به معنی آنست که اضافه نمودن دومین هسته در داخل چیپ چندان مشکل نمی‌باشد.
بدلیل رابط NorthBridge که AMD برای اتلن ۶۴ تهیه کرده‌ است کنترل کننده حافظه و رابط Hypertransport در داخل چیپ پشتیبانی می گردد. این به چیپ‌های دوهسته‌ای امکان می دهد که از داخل خود پردازشگر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
تعداد ترانزیستورهای پردازشگرهای اتلن ۶۴*۲ بیش از دو برابر پردازشگرهای اتلن ۶۴ می‌باشد. با توجه به اینکه در ساختن CPU های جدید از روش ۹۰nm استفاده می شود سایز کل چیپ کمی افزایش پیدا کرده و ولتاژ عملکرد ۱.۳۵ تا ۱.۴ می‌باشد و گرمای خروجی به بیش از ۱۱۰w کمی افزایش می‌یابد.
هر هسته پردازشگر حافظه Cash L۱ و L۲ مخصوص به خود را دارد، ۱۲۸ KB برای L۱ و بسته به مدل ۵۱۲ KB تا ۱ MB برای L۲.
دو برتری مهمی که AMD در CPU های دو هسته‌ای دارد عبارتند از اینکه :
“Crossbar Switch” که آدرسها را جمع‌آوری کرده و توزیع می کند و داده را از هر هسته به هسته دیگر یا باقی سیستم توزیع می کند در حال حاضر امکان اضافه شدن دومین هسته را دارد.
موفقیت دیگر AMD که از نظر مصرف کننده خیلی مهم می‌باشد امکان استفاده اتلن ۶۴*۲ از مادربردهای سوکت ۹۳۹/۹۴۰ می باشد و فقط لازم است که شرکت تولید کننده مادربرد BIOS را برای پشتیبانی از خصوصیات جدید به روز رسانی نماید.
دسترسی اینتل به پردازشگر دو هسته ای
با توجه به اینکه اینتل مانند AMD دارای مدل قبلی برای اضافه کردن هسته جدید در داخل یک قالب CPU نبود، برای ساخت آن مدل جدیدی را طراحی نمود که البته دارای نواقصی نسبت به مدل AMD می‌باشد.
پنتیوم D در اصل از دو پردازشگر “پرسکات” پنتیوم D در یک قالب تشکیل شده است ، این پردازنده دارای مزیت داشتن دو حافظه کش L۱ و L۲ برای هر هسته بطور مجزا می‌باشد، ولی دارای نواقصی نیز می باشند از جمله اینکه این دو پردازشگر برای ارتباط برقرار کردن با یکدیگر باید، از NorthBridge و FSB خارج پردازشگر استفاده نمایند. تعداد ترانزستورها برای چیپ های جدید بیش از ۲۳۰ میلیون و گرمای تولید شده به مقدار فوق‌العاده ۱۳۰W برای پنتیوم Extereme Edition می‌رسد.
یکی از بزرگترین معایب طراحی اینتل نسبت به AMD که سوکت‌های ۹۳۹ را برای طراحی پردازشگرهای دو هسته‌ای خود حفظ نمود آن است که راه حل دو هسته‌ای اینتل نیاز به یک جفت چیپ ست جدید بنامهای ۹۵۵X و ۹۴۵P دارد. شرکت nvidia اخیراً ویرایش اینتل SLI که پروسسورهای دو هسته‌ای را پشتیبانی می‌کند را به بازار عرضه کرده ‌است که این مورد هم زمان بیشتری را مصرف و هم هزینه‌ای اضافی برای مصرف کننده در پی دارد.

javad namjoo

تعداد پستها : 154
تاريخ التسجيل : 2008-02-17

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

garma dar cpu

پست  javad namjoo في السبت مارس 01, 2008 1:21 pm

گرما و پهنای باند :
هر دو پردازشگرهای تک هسته‌ای AMD و Intel گرمای فوق‌العاده زیادی تولید می‌کردند، که هیت سینک‌های فوق‌العاده بزرگی که برای آنها استفاده می ‌شود گویای این مطلب می‌باشد. حال با اضافه کردن یک هسته اضافی چگونه می‌توان این پردازشگرها را خنک نمود.
ولی AMD و Intel از چندین روش برای خنثی کردن این موضوع استفاده کرده‌اند، ابتدا آنکه در ساخت این پردازشگرها از تکنولوژی ۹۰nm استفاده شده که باعث کوچکتر شدن CPU ونزدیکتر شدن قسمتهای مختلف بر روی CPU شده و در نتیجه گرمای تولید شده را به مقدار زیادی کاهش می‌دهد و دوم آنکه فرکانس کاری این CPU ها بمقدار حدود ۴۰۰MHz نسبت به آخرین CPU های تک هسته ای کاهش پیداکرده و همچنین هسته دوم همیشه بصورت کامل کار نمی‌کند این سه مطلب باعث می‌گردد که گرمای تولید شده به مقدار خیلی زیادی نسبت به CPU های تک هسته‌ای افزایش نیابد.
پهنای باند بکار رفته محدودیت بزرگتری برای CPU های دو هسته‌ای می‌باشد، زیرا هر دو AMD و Intel پهنای باند برای CPU های تک هسته‌ای را برای این نوع CPU ها نیز حفظ کرده‌اند و طرحی برای افزایش آن ندارد.
دو پردازشگر تک هسته ای در مقابل یک پردازشگر دو هسته‌ای
محاسبات و بررسی طرحهای موجود نشان می‌دهد که دو چیپ اپترن AMD باید دارای سرعت بالاتری نسبت به یک چیپ دو هسته‌ای باشد، زیرا هر یک از این OPTERON ها دارای یک کنترل کننده حافظه مجزا می‌باشد ولی در چیپ‌های دو هسته‌ای هر دو هسته باید یک کنترل کننده حافظه را بصورت مشترک استفاده کنند.
در مورد اینتل این موضوع مطرح نمی‌باشد زیرا در هر دو طرح یک کنترل کننده حافظه در خارج از CPU استفاده می شود و فقط در طراحی دوهسته ای این مسیرها کوتاه‌تر می‌باشند که چندان پارامتر مطرحی در افزایش سرعت نمی‌باشد.
یکی از بزرگترین مزایای پردازشگرهای دو هسته‌ای نسبت به دو پردازشگر تک هسته‌ای بحث اقتصادی آن می‌باشد، زیرا اولاً خرید یک CPU دو هسته‌ای از دو CPU تک هسته‌ای ارزانتر می‌باشد و از طرف دیگر باید قیمت مادربرد را نیز لحاظ کرد که در این صورت این موضوع بیشتر جلب توجه می‌نماید
چگونه از حداکثر توان cpu استفاده کنيم؟
cpu سريع و قوی برای رسيدن به حداکثر کارايی به دسترسی آسان و سريع از حجم زياد اطلاعات نيازمندند، cpu های مدرن با سرعتهايی معادل چند گيگا هرتز ميتوانند در ثانيه حجم عظيمی از اطلاعات و بيليون ها بايت را تحليل کنند ، برای دريافت آن عمليات پردازش را متوقف کرده و صبر ميکند.
بنابر اين در صورتی که سرعت ارسال اطلاعات به cpu کمتر از سرعت clock cycle يا clock speed آن باشد، اين مشکل به وجود می آيدو نمی توان از حد اکثر توان استفاده کرد.
مشکلی که طراحان کامپيوتر به آن برخوردند اين بود که حافظه هايی که cpu را در سرعتی معادل سرعت خود پردازنده همراهی کنند و با آن تبادل اطلاعات کنندبه شدت گران هستند، گرانتر از آنکه کسی توانايی خريدنش را داشته باشد، برای حل اين مشکل حافظه cache که نوعی SRAM هست مد نظر قرار گرفته شد، اين حافظه توانايی آن را دارد که با سرعت چند گيگا هرتزی cpu خود را هماهنگ کند که برای کاهش قيمت بالای آن ظرفيت کمی در حد کيلو بايت در نظر گرفته اند.
بنابراين پس از دستور، اطلاعات خام از روی حافظه جانبی مانند هارد ديسک،به حافظه اصلی يعنی RAM کامپيوتر انتقال داده ميشود و سپس از آنجا به صورت قطعه قطعه به cache انتقال داده ميشود، چون ظرفيت cache بسيار کمتر از ظرفيت RAM است و اطلاعات خام با سرعت زيادی از cache به cpu می روند.مانند قيفی که دريچه سر ريز بزرگ و مخزن ذخيره کوچکی دارد و اگر به صورت يکنواخت در آن آب ريخته شود سر ريز ميکند پس بايد آب را با فاصله در آن ريخت.
در جريان اين انتقال اطلاعات خام از حافظه جانبی تا cpu، اطلاعاتی که از مبدا به مقصدی می روند که آن مقصد حجم زيادی برای ذخيره آنها دارد، سرعت انتقال اطلاعات کم است،مثلآ مبداء را هارد ديسک و مقصد را RAM در نظر می گيريم ، در اين مسير يک باس PCI يا در سيستم های جديد تر يک HUB وظيفه انتقال اطلاعات را دارد که نسبتا سرعت انتقال کمی دارند.و نيز اطلاعاتی که از مبداء به مقصدی می رود که آن مقصد حجم کمی برای ذخيره آنها دارد که سرعت انتقال اطلاعات بسيار زياد است مثلآ مبداء را cache و مقصد را cpu در نظر می گيريم، اين مسير با يک اتصال ۲۵۶ بيتی در cpu های پنتيوم۴ با يک مسير ۶۴ بيتی در cpu های Athlon و سرعت انتقالی برابر سرعت پردازش cpu فوق العاده پر سرعت است.
حال مسير انتقال اطلاعات از مبدا RAM به مقصد cache را بررسی ميکنيم:RAM در مقايسه با cache از ظرفيت بيشتری برخوردار است بنابراين نياز به سرعت انتقال بالايی در اين مسير دارد.برای بررسی عواملی که در سرعت انتقال اطلاعات در اين مسير موثرند اين مسير را به دو بخش تفکيک ميکنيم:
۱) Front Side Bus يا همان سرعت باس cpu: سرعت باس cpu که ثابت است و ما نميتوانيم به راحتی آن را تغيير دهيم (مگر به کمک overclocking) در نتيجه حد اکثر سرعت انتقال از RAM به cpu برابر همين سرعت است.
۲) سرعت باس RAM: همانطور که در بالا اشاره شد حداکثر سرعت انتقال از RAM به cpu سرعت باس cpu است، خوب يک بخش از دو بخش تفکيکی ما به حداکثر رسيده و با توجه به اينکه اين دو در ادامه هم و به صورت سری قرار دارند لازم است سرعت باس RAM را هم برابر با سرعت باس cpu انتخاب کنيم اگر کمتر باشد سرعت انتقال اطلاعات از RAM به cache برابر سرعت باس RAM خواهد شد و تمام پهنای باند باس cpu پر نميشود در نتيجه نميتوان مدعی شد که cpu با حداکثر توان خود به پردازش اطلاعات مشغول است زيرا مجبور است برای دريافت اطلاعات خام از RAM در پريودهای زمانی مشخص شود.پس نتيجه ميگيريم که نرخ انتقال اطلاعات باس RAM بايد با نرخ انتقال اطلاعات باس cpu برابر باشد.
اين مفهوم را synchronize می ناميم که نشان دهنده همزمان بودن دو بخش تفکيک شده و نائلشدن به حداکثر کارايی ريز پردازنده است.

javad namjoo

تعداد پستها : 154
تاريخ التسجيل : 2008-02-17

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

cpu در نوت بوک

پست  javad namjoo في السبت مارس 01, 2008 1:25 pm

cpu در نوت بوک
ابتدا باید به این نکته توجه داشته باشیم که نوت بوک با توجه به کوچک بودن کیس آن ، دررابطه با مسائل حرارتی محدودیت بیشتری نسبت به کامپیوتر های رومیزی دارد. بنابراین جهت رفع این نقیصه ساختار CPUدراین نوع دستگاه ها تغییر نموده است . بالاترین BUSدر این CPUها در حال حاضر 667 MHz.می باشد که در کامپیوتر های رومیزی مدت هاست که اکثر CPUها با 800 MHz. ارائه می گردند. ازطرفی قابل حمل بودن نوت بوک ها ، مزایای بیشتری را باعث می گردند ، به همین دلیل امکانات Mobility ازقبیل کارت شبکه بی سیم (Wireless) ، بر روی نوت بوک ها نصب می باشد. با این امکانات چنانچه با نوت بوک خود به محلی که شبکه بی سیم نصب است ، وارد شوید بلافاصله به آن متصل خواهید شد. و درصورت داشتن مجوز ، می توانید از امکانات آن شبکه استفاده نمائید.
جهت بالابردن Performance (کارائی) دستگاه ، مولفه های موبایلیتی که به آن اشاره شد ، بر روی CPU تعبیه گردیده که دسترسی به آنها برای سیستم بسیار راحت و سریع می باشد . بنا بر این سرعت ظاهری دستگاه را می توان با CPUهای بالاتر در کامپیوتر های رومیزی مقایسه نمود.
مزایای مذکور و نیز کاهش قیمت نوت بوک در بازار جهانی ، دلایل خوبی برای بالارفتن آمار فروش نوت بوک به نسبت PC به شمار می روند.
نسل اولیه پروسسور(CPU) در نوت بوک ها بعد ازPentium4، Centrino نام داردکه FSB معادل 400 MHz. و Cache Memory به میزان 1 MB دارا می باشد . پس ازمدتی پروسسوری به بازار آمد که دارای 2 MB Cachبا همان FSB بود که آن را Centrino Dothan نامیدند . سپس Centrino Sonoma به بازار عرضه شد که Cache آن همان 2 MB بود ولی FSB آن به 533 MHz. افزایش یافت . مدتی نگذشته که پروسسورجدیدی واردبازارگشته است که دارای همان 2 MB Cache و با FSB معادل 667 MHz. کار میکند . نام این پروسسور Core Solo است .
هم زمان با آن و با همان مشخصات ولی با دو هسته پردازنده ، پروسسوری که Core Due نامیده میشود نیز به بازار ارائه شدکه درحال حاضر بالاترین و گرانترین پروسسور است توسط کمپانی Intel ارائه گشته است .
نوع دیگر پروسسور که به لحاظ قیمت ارزانتر از باقی آنها است ، Celeron Mobile نام دارد که در حال حاضر مشخصاتی شبیه به نسل اولیه Centrino دارد و به پائین آمدن قیمت دستگاه بسیار کمک میکند و درعین حال کارائی مناسبی نیز دارد:
کمپانی AMD نیز برای نوت بوک ها CPU هائی را ارائه داده است ، که در بازار ایران به نسبت فروش نوت بوک با CPU های Intel فروش کمتری دارد .
انواع CPU های این کمپانی که بر روی نوت بوک ها استفاده می گردد با نامهای Turion 64 x2 Dual Core Mobile ، Turion 64 ، Athlon 64 و Sempron که همگی قابلیت Mobility و استفاده از سیستم عامل های 64 Bitرا دارا می باشند.
در بازار ایران ، از نظر قیمتی ، نوت بوک ها با CPU های AMD اختلاف قیمت فاحش با Intel ندارند. به لحاظ حرارتی نیز مدت هاست که با تغییر تکنولوژی در ساخت CPU های AMD کلیه مشکلات آن حل شده و کوچکترین مسئله ای وجود ندارد.

javad namjoo

تعداد پستها : 154
تاريخ التسجيل : 2008-02-17

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

مطالب کلی در مورد cpu

پست  javad namjoo في السبت مارس 01, 2008 1:27 pm

پنتیوم ، نسل پنجم پردازنده های شرکت اینتل دارد به آرامی به پایان خود نزدیک می شود.
پنتیوم که در سال 1993 پس از پردازنده های 486 به بازار معرفی شد در ابتدا قرار بود 586 نام بگیرد ولی به دلیل اینکه از نظر حقوقی ثبت اعداد به عنوان نام تجاری ممکن نیست و اینتل نمیخواست رقبا بتوانند نام گذاری مشابهی برای محصولات خود داشته باشند نام آن را به پنتیوم تغییر داد. ( که این کار موجب شد رقیب بزرگ اینتل یعنی AMDنام محصولات خود را به K5,K6 و Athlon تغییر دهد). مهم ترین تغییرات پنتیوم نسبت به 486 شامل معماری ابر اسکالار -Superscalar - ( که به پردازنده اجازه می دهد در یک چرخه بیش از یک دستور العمل را اجرا کند) ، باند 64 بیتی اطلاعات و مجموعه دستور العمل های MMX بود. پنتیوم عملا سالهاست که تنها پردازنده CISC مطرح جهان است و این در حالی است که تمامی رقبای آن یعنی Sparc, Mips,Alpha,PowerPC از معماری مدرن تر RISC استفاده می کنند. البته پنتیوم های مدرن نیز در هسته اصلی خود دستور العمل ها را از سیسک به ریسک تبدیل می کنند. پنتیوم نقطه ضعف های دیگری نیز نسبت به رقبای خود دارد که از جمله میتوان مصرف بالا، تولید حرارت زیاد، استفاده از دستورالعمل های 32 بیتی (رقبا همگی 64 بیتی هستند)و نیاز به فرکانس بالا برای رقابت با سایر پردازنده های هم نسل خود را نام برد.
در واقع این که پنتیوم به سرعت به پایان زندگی خود نزدیک می شود کاملا قابل پیشبینی بود. در واقع سالهاست که اینتل پردازنده های مدرن 64 بیتی خود به نام ایتانیوم را به عنوان جایگزین پنتیوم و برادر پرقدرت تر آن یعنی -Xeon- به مشتریان پیشنهاد می کند. پس این سوال به ذهن میرسد که خوب پس حالا که مردم به زودی پنتیوم های خود را به ایتانیوم ارتقا خواهند داد و همه چیز به خوبی تمام خواهد شد چه جای نگرانی است و چرا باید این مطلب را بخوانیم؟
پاسخ خیلی ساده است: اگر به اطراف خود نگاه کنید هیچ اثری از پردازنده های ایتانیوم نمی بینید. در واقع فروش ایتانیوم مانند قدرت محاسباتی و بازده آن بسیار پایین تر از سطح انتظار بوده است. پروژه ایتانیوم از زمان تولد تا به حال دچار مشکلات زیادی بوده است به شکلی که اگر اینتل ایتانیوم را رها کند هم جای تعجب زیادی نخواهد بود. سوای فروش ضعیف و قدرت پردازش ناکافی نه تنها در مقایسه با رقبای مانند اولترا اسپارک و پاور پی سی ، حتی در برابر محصولات خود شرکت یعنی پنتیوم 4 و زئون نیز قابل قبول نبوده است، اینتل اولین ضربه را از رقیب هوشمند خود یعنی ای.ام.دی زمانی خورد که مجبور شد معماری 64 بیتی خود را رها کند و پردازنده هایش را با معماری موسوم به AMD64 ادونسد میکرو دیوایسز بسازد. در این مورد خاص کلک همیشگی گمراه کردن مردم و رسانه ها با نامگذاری های پیچیده نیز مانند ماجرای پردازنده های Pentium M و کمپین تبلیغاتی Centrino که باعث شده بیشتر مردم فکر کنند سنترینو یک پردازنده است نگرفت و عموم جامعه آی تی امروزه می دانند که معماری EM64T اینتل درواقع همان AMD64 ای.ام.دی است که نامش عوض شده تا کسی متوجه نشود که اینتل دارد عملا از تکنولوژی شرکت رقیب اش درس می گیرد.
ضربه دوم کاری به پردازنده ایتانیوم شکست فروش آن در بازار ایستگاه های کاری بود و این در زمانی اتفاق افتاد که اچ.پی ایستگاه های کاری ایتانیوم خود را از بازار خارج کرد. (برای اینکه متوجه عمق فاجعه شوید توجه شما را به این نکته جلب می کنم که90 در صد فروش ایتانیوم متعلق به اچ .پی بود) شکست های پی در پی ایتانیوم در برابر موفقیت های پی در پی ای.ام.دی که عملا از زمانی که پردازنده های اتلون را وارد بازار کرده تا به حال تغییر استراتژی خاصی نداشته بسیار قابل توجه است خصوصا اگر "نقشه راه" پردازنده های پنتیوم را نگاه کنید تا متوجه شوید اینتل چند بار در معماری پردازنده های خود تغییر عقیده داده است:

javad namjoo

تعداد پستها : 154
تاريخ التسجيل : 2008-02-17

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

رد: cpu va tarikhcheye an

پست  hpk34 في الثلاثاء مارس 04, 2008 12:25 pm

آقای javad namjoo خیلی ممنون.

خیلی مفیذ بود. Cool

hpk34

تعداد پستها : 12
تاريخ التسجيل : 2008-01-28
العمر : 26
آدرس پستي : شیراز

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

Tarahi va Piyade sazi

پست  javad namjoo في الجمعة مارس 07, 2008 2:06 pm

طراحی و پیاده سازی :
دامنه صحیح (رنج کاری) :
روشی که یک پردازنده از طریق آن اعداد را نمایش می‌دهد یک روش انتخابی در طراحی است که البته در بسیاری از راههای اصولی اثر گذار است. در برخی از کامپیوترهای دیجیتالی اخیر از یک مدل الکترونیکی بر پایه سیستم شمارش دسیمال (مبنای ده) برای نمایش اعداد استفاده شده‌است. برخی دیگر از کامپیوترها از یک سیستم نامتعارف شمارشی مانند سیستم سه تایی(مبنای سه) استفاده می‌کنند. در حال حاضر تمامی پردازنده‌های پیشرفته اعداد را به صورت دودویی (مبنای دو) نمایش می‌دهند که در آن هر عدد به وسیله چندین کمیت فیزیکی دو ارزشی مانند ولتاژ بالا و پایین نمایش داده می‌شوند.

ریز پردازنده MOS۶۵۰۲ در بسته دوتایی که به صورت رايج 8بيتی طراحی شده‌است
علت نمایش دهی از طریق اعداد حجم کم و دقت بالا در اعدادی است که پردازشگر می‌تواند نمایش دهد. در حالت دودویی پردازنده‌ها , یک بیت به یک مکان مشخص در پردازنده اطلاق می‌شود که پردازنده با آن به صورت مستقیم در ارتباط است. ارزش بیت (مکانهای شمارشی) یک پردازنده که برای نمایش اعداد بکار برده می‌شود «بزرگی کلمه»، «پهنای بیت»،«پهنای گذرگاه اطلاعات» و یا «رقم صحیح» نامیده می‌شود.که البته این اعداد گاهی در بین بخش‌های مختلف پردازنده‌های کاملاً یکسان نیز متفاوت است. برای مثال یک پردازنده ۸ بیتی به محدوده‌ای از اعداد دسترسی دارد که می‌تواند با هشت رقم دودویی (هر رقم دو مقدار می‌تواند داشته باشد) ۲ یا ۲۵۶ عدد گسسته نمایش داده شود. نتیجاتا مقدار صحیح اعداد باعث می‌شود که سخت افزار در محدوده‌ای از اعداد صحیح که قابل اجرا برای نرم افزار باشد محدود شود و بدین وسیله توسط پردازنده مورد بهره برداری قرار گیرد.
دامنه صحیح همچنین می‌تواند در تعداد مکانهایی از حافظه که قابل آدرس دهی در پردازنده هستند تأثیر گذار باشد. به عنوان مثال اگر یک پردازنده از ۳۲ بیت برای نمایش آدرس حافظه استفاده کند و هر آدرس حافظه‌ای یک بایت (۸بیت) را نمایش دهد ، ماکزیمم مقدار حافظه چنین پردازنده‌ای می‌تواند ۲ بایت یا ۴ گیگا بایت را آدرس دهی کند. این یک نمای ساده از فضای آدرس دهی پردازنده هاست و بسیاری از طراحی‌ها از روشهای آدرس دهی پیشرفته تری مانند استفاده از حافظه‌های مجازی استفاده می‌کنند تا بتوانند مکانهای بیشتری از حافظه را آدرس دهی کنند.
سطوح بالا تر دامنه صحیح (رنج کاری) به تشکیلات بیشتری برای رسیدگی به رقمهای افزوده نیازمند است و بنابراین پیچیدگی ، اندازه ،توان مصرفی و حتی هزینه عمومی بیشتری را در پی خواهد داشت.و این امر به هیچ وجه مقبول نیست. بنابر این استفاده از ریز کنترل کننده‌های ۴و ۸ بیتی که در کاربردها پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرد متداول تر است. هرچند پردازنده‌های با دامنه کاری بالاتر (مثل ۱۶ ،۳۲ ،۶۴ ویا حتی ۱۲۸ بیتی)نیز موجود می‌باشد. میکرو کنترل کننده‌های ساده تر معمولاً ارزانتر بوده و توان مصرفی کمتری دارند و نتیجاتا گرمای کمتری نیز تولید می‌کنند که همگی این موارد در طراحی قطعات الکترونیکی مدنظر قرار می‌گیرند. به عنوان مثال سیستم ۳۷۰ شرکت IBM از یک پردازنده‌ای استفاده می‌کند که در حالت اولیه ۳۲ بیتی است اما در قسمت متغیردرونی خود از ۱۲۸ بیت برای تسهیل و دقت بیشتر استفاده می‌کند. بسیاری از پردازنده‌های اخیر از پهنای بیت ترکیبی مشابهی استفاده می‌کنند ، خصوصا زمانیکه پردازنده برای کاربردهای عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد و نیازمند ایجاد تعادل بین قسمت متغیر و صحیح می‌باشد.
پالس ساعت :
اکثر پردازنده‌ها و در حقیقت اکثر دستگاههایی که با منطق پالسی و تناوبی کار می‌کنند به صورت طبیعی باید سنکرون یا هم‌زمان باشند. این بدان معناست که آنها به منظور هم‌زمان سازی سیگنالها طراحی و ساخته شده‌اند. این سیگنالها به عنوان سیگنال ساعت(پالس ساعت) شناخته می‌شوند و معمولاً به صورت یک موج مربعی پریودیک (متناوب) می‌باشند. برای محاسبه بیشترین زمانی که سیگنال قادر به حرکت از قسمت‌های مختلف مداری پردازنده‌است ، طراحان یک دوره تناوب مناسب برای پالس ساعت انتخاب می‌کنند. این دوره تناوب باید از مقدار زمانی که برای حرکت سیگنال یا انتشار سیگنال در بدترین شرایط ممکن صرف می‌شود بیشتر باشد. برای تنظیم دوره تناوب باید پردازنده‌ها باید مطابق حساسیت به لبه‌های پایین رونده یا بالا رونده حرکت سیگنال در بدترین شرایط تاخیر طراحی و ساخته شوند. در واقع این حالت هم از چشم انداز طراحی و هم از نظر میزان اجزای تشکیل دهنده یک مزیت ویژه در ساده سازی پردازنده‌ها محسوب می‌شود. اگرچه معایبی نیز دارد ، از جمله اینکه پردازنده باید منتظر المانهای کندتر بماند ، حتی اگر قسمت‌هایی از آن سریع عمل کنند. این محدودیت به مقدار زیادی توسط روشهای گوناگون افزایش قدرت موازی سازی (انجام کارها به صورت هم‌زمان) پردازنده‌ها قابل جبران است.
با وجود این پیشرفت معماری کامپیوترها ، به تنهایی قادر به حل اشکالات عدم هم‌زمان سازی سرتاسری و جهانی پردازنده‌ها نیست. برای مثال یک پالس ساعت تابع تاخیرهای موجود در هر سیگنال دیگر است. پالس ساعت‌های بالاتر در پردازنده‌های پیچیده و ترکیبی برای نگه داریشان در یک فاز (هم‌زمانی) در طول یک واحد ، بسیار مشکل ساز خواهد بود. این مشکل بسیاری از پردازنده‌های پیشرفه را به سوی سیگنالهای ساعت متعیر سوق داده‌است تا بتواند ازتاخیرهای سیگنال-سیگنال جلوگیری به عمل آورد.موضوع مهم دیگر در زمینه پالس ساعت ، افزایش چشمگیر میزان گرمایی است که توسط پردازنده تولید می‌شود.تغییر دائمی کلاک پالسها باعث می‌شوند تا اجزای بیشتری بدون در نظر گرفتن اینکه آیا در آن زمان مورد استفاده قرار می‌گیرند یا نه تغییر وضعیت پیدا کنند. به طور کلی جزئی که تغییر وضعیت می‌دهد انرژی بیشتری نسبت به المانی که ثابت است مصرف می‌کند. بنابر این وقتی که پالس ساعت افزایش یابد باعث اتلاف گرمای بیشتری می‌شود و در نتیجه پردازنده نیازمند راه حل‌های مناسب تری برای انجام خنک کاریست.

javad namjoo

تعداد پستها : 154
تاريخ التسجيل : 2008-02-17

خواندن مشخصات فردي

بازگشت به بالاي صفحه اذهب الى الأسفل

مشاهده موضوع قبلي مشاهده موضوع بعدي بازگشت به بالاي صفحه


 
صلاحيات هذا المنتدى:
شما نمي توانيد در اين بخش به موضوعها پاسخ دهيد