Procesor

Igor Demeter

Central Processing Unit

CPU (skr. z angl. central processing unit, často prekladané ako centrálna procesorová jednotka) je hlavný procesor počítača. Interpretuje, vykonáva alebo spracúva inštrukcie alebo dáta programu vo formestrojového kódu. Dnes sú centrálne procesorové jednotky takmer vždy realizované vo forme mikroprocesora. CPU sa v slovenčine oficiálne označuje ako procesor základnej jednotky alebo skrátene základná jednotka alebo procesor (tiež: procesor ústrednej jednotky, centrálny procesor, ústredný procesor).

Osobný počítač (PC) obsahuje obvykle len jednu CPU. V minulosti sa objavili aj riešenia s viacerými CPU, dnes sa dáva prednosť jedinému, ale viacjadrovému CPU. Existujú superpočítače s viacerými integrovanými procesormi, ktoré vzájomne spolupracujú (pozri symetrický multiprocesing).

Zloženie :

CPU interpretuje a vykonáva inštrukcie obsiahnuté v softvéri a vykonáva výpočty. Podľa Von Neumannovej schémy je táto úloha rozdelená medzi riadiacu jednotku, ktorá usmerňuje tok programu a jednu alebo viac výkonných jednotiek, ktoré vykonávajú operácie na údajoch. Spravidla sa teda CPU skladá z dvoch základných častí:

Ďalšie významné časti sú:

  • sada registrov, ktoré uchovávajú operandy a medzivýsledky. Napríklad procesor s architektúrou x86 obsahuju cca 16 registrov. Z toho sú 4 univerzálne (EAX, EBX, ECX, EDX), 2 indexové (ESI, EDI), 3 registre ukazovateľov (EIP, ESP, EBP) a 6 segmentových (DS, ES, FS, GS, SS, CS).
  • MMU (jednotka správy/prideľovania pamäte)

Známe sockety :

AMD Socket

  • AMD K6-2, AMD K6-III; Rise mP6.
  • Socket 563 – mobile Athlon XP-M (µ-PGA 563 pinov)
  • Socket 754 – Athlon 64, Sempron, Turion 64 processors (PGA 754 pinov)
  • Socket 939 – Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2, Opteron (PGA 939 contacts) Socket 940 – AMD Opteron, Athlon 64 FX (PGA 940 pinov).
  • Socket A (Socket 462) – Athlon, Duron, Athlon XP, Athlon XP-M, Athlon MP, Sempron processors (PGA 462 pinov).
  • Socket AM2 – Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Opteron (PGA 940 pinov)
  • Socket AM3 – Phenom II (941 pinov, zatiaľ 938)

Intel Socket

  • 40 pin DIP – Intel 8086, Intel 8088
  • 68 pin PLCC – Intel 80186, Intel 80286, Intel 80386
  • Socket 1 – 80486
  • Socket 2 – 80486
  • Socket 3 – 80486 (3.3 V a 5 V)
  • Socket 4 – Intel Pentium 60/66 MHz
  • Socket 5 – Intel Pentium 75 – 133 MHz; AMD K5; IDT WinChip C6, WinChip 2
  • Socket 6 – 80486, málo používané
  • Socket 7 – Intel Pentium, Pentium MMX; AMD K6; Cyrix
  • Socket 8 – Intel Pentium Pro
  • Socket 370 – Intel Pentium III, Celeron; Cyrix III; VIA C3
  • Socket 423 – Intel Pentium 4 a Celeron
  • Socket 478 – Intel Pentium 4, Celeron, Pentium M
  • Socket 479 – Intel Pentium M a Celeron M
  • Micro-FCBGA – Intel Mobile Celeron, Core 2 Duo (mobile), Core Duo, Core Solo, Celeron M, Pentium III (mobile), Mobile Celeron
  • Socket 486 – 80486
  • Socket 495 – Celeron/P3? –
  • Socket 603 – Intel Xeon
  • Socket 604 – Intel Xeon
  • PAC418 – Intel Itanium
  • PAC611 – Intel Itanium 2, HP PA-RISC 8800 and 8900
  • Socket J (Socket 771, LGA 771) – Intel Xeon
  • Socket M – Intel Core Solo, Intel Core Duo, Intel Core 2 Duo
  • Socket N – Intel Dual-Core Xeon LV
  • Socket P – náhrada za Socket 479 a Socket
  • Socket T (Socket 775, LGA 775) – Intel Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium Extreme Edition, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon 3000 series, Core 2 Quad
  • Slot 1 – Intel Celeron, Pentium II, Pentium III
  • Slot 2 – Intel Pentium II Xeon, Pentium III Xeon
  • Socket LGA 1366 – Intel Core i7
  • Socket LGA 1156 – Intel Core i3/i5

Socket 1155 Socket 2011 Socket 1150 - Najnovší.

Cache

Dôležitým parametrom je aj veľkosť vnútornej cache procesora (vnútorná vyrovnávacia pamäť), ktorá sa významne podieľa na jeho reálnom výkone. Cache je obvykle viacúrovňová a má 32 – 64 kB na jadro (Level 1 cache), druhá úroveň má v súčasnosti 256 – 2 048 kB na jadro (Level 2 cache), niekedy je Level 2 cache spoločná pre všetky jadrá. V súčasnosti nieje výnimočná ani kapacita 8 až 12 MB Level 2 pamäte pre najmodernejšie Intel procesory. Procesory v rámci jedného radu sa obvykle líšia pracovnou frekvenciou a veľkosťou cache (Intel Pentium – Intel Celeron – Intel Core 2 Duo, AMD Athlon – AMD Sempron resp. Duron – AMD Athlon64 X2).

FSB

North Bridge (severný most) ako časť čipsetu matičnej dosky (tiež System Controller) zaisťuje komunikáciu medzi procesorom, pamäťou a grafickou kartou (zbernicou AGP, resp. PCIE). Je najbližšie k CPU a zaisťuje rýchle presuny dát medzi kľúčovými oblasťami počítača. Frekvencia akou je taktovaná zbernica medzi procesorom a severným mostom je označovaná ako FSB (Front Side Bus). Rýchlosť (pracovná frekvencia) procesora je frekvencia FSB vynásobená násobičom. Celkový výkon matičnej dosky je teda úmerný aj prenosovej rýchlosti cez FSB a teda aj jej frekvencii.

Comment Stream