Процессор и оперативная память

Процессор

Логическая схема процессора

АЛУ

Арифметико-логическое устройство – обрабатываются по отдельности целочисленные данные и данные в форме чисел с запятой

КЭШ-ПАМЯТЬРазделена на два уровня:

1-го уровня: Меньше по объему, но более быстродействующая – разделена на две части.

2-го уровня: Больше по объему и менее быстродействующая (считывает из оперативной памяти очередную порцию команд и данных)

ТЕХНОЛОГИЯ

Процессор является большой полупроводниковой микросхемой.

Создаются на основе кремниевых подложек.

В современных процессорах размеры каждого элемента составляют 65 нм (нанометров) = 0, 065 мк = 6 х 10-8 м

Кремниевая подложка

Слой диоксида кремния

Фотослой

Слой поликристаллического кремния

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ПРОЦЕССОРА

Электрическая схема

формируется в процессе

фотолитографии (создает

рисунок ЭС) и в процессе

ионной имплантации

(нанесение ионов различных

примесей на рисунок) Трехмерная

электрическая схема

процессора

Слой диоксида кремния

Фотослой

Защитный корпус

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССОРА

Производительность ~ (Разрядность х Частота х Кол-во команд за такт)

4 бита

64 бит

Проблема: разработка операционных систем и приложений

Разрядность –

количество двоичных

разрядов,

обрабатываемых за 1

такт

1971 год 2006 год

ПроцессорПроцессор

ЧАСТОТАКоличество тактов обработки данных, которые процессор производит за 1 секунду.

3700 МГц_________0,1 МГц