Processortypen en snelheden

De microprocessor is het onderdeel van de personal computer dat de daadwerkelijke verwerking van de gegevens uitvoert. Het is een centrale verwerkingseenheid (CPU) die in een microchip past en een zeer complex schakelcircuit heeft dat zeer snel eenvoudige instructies uitvoert.

Het pakket met geïntegreerde schakelingen van de microprocessor bevat een siliciumchip die miljoenen transistors en andere componenten van dit materiaal bevat. Omdat de transistors van de chip erg klein zijn, kan zelfs een kleine hoeveelheid hoogspanningsstroom (zoals statische elektriciteit) een chip vernietigen.

Om deze reden moeten alle grootschalige geïntegreerde schakelingen worden behandeld op een manier die de kans op statische elektrische schokken minimaliseert.

Omdat er zo veel circuits in zo'n klein gebied zijn opgeslagen, produceren de microchips veel warmte en hebben ze koelsystemen nodig om oververhitting van de chip te voorkomen. Op computer-moederborden is de CPU-chip bedekt met een grote metalen vin met vinnen, zodat de luchtstroom van de koelventilatoren de warmte kan afvoeren.

Over het algemeen kunnen we zeggen dat een microprocessor een CPU is die is geïntegreerd in een kleine siliciumchip en die bestaat uit duizenden kleine componenten zoals diodes, transistors en weerstanden, die samenwerken.

Processortypen

Zowel Intel als AMD vervaardigen processors voor verschillende systemen. Intel produceert de Core-, Pentium-, Atom- en Celeron-processorfamilies voor desktopcomputers, terwijl we aan de andere kant onder meer AMD Athlon-, Sempron- en Ryzen-processors vinden.

Elke door Intel of AMD vervaardigde processor heeft specifieke functies en levert specifieke systemen, zoals pc's of werkstations in een kantoor. Elke processor past zich aan een specifieke computer aan, of deze nu geassembleerd, helemaal opnieuw gebouwd of bijgewerkt is.

De CPU die het meest op pc's wordt gebruikt, is gemaakt door Intel. Sinds IBM de Intel 8088-chip voor de originele IBM-pc koos, hebben de meeste pc-klonen alle CPU's van de Intel-serie gebruikt.

De computerserie van Apple Macintosh gebruikte oorspronkelijk de Motorola 68000-serie microprocessors, maar Motorola-CPU's gebruiken een andere set instructies dan Intel-CPU's, dus het is niet eenvoudig om pc-software op een Mac uit te voeren en vice versa (maar het overzetten van databestanden is geen probleem.)

Hieronder worden verschillende soorten microprocessors uitgelegd.

8085 microprocessor

Afbeelding via Wikipedia

De 8085-microprocessor is in 1977 ontworpen door Intel met behulp van NMOS-technologie.

De configuraties van deze microprocessor zijn de 8-bit databus, de 16-bit adresbus, die tot 64 kb, 16-bit teller en stack pointer (SP) kan adresseren. De zes-bits registers zijn gerangschikt in het paar BC, DE en HL. De 8085 microprocessor heeft een voeding van 5 volt nodig.

8086 microprocessor

Afbeelding via Wikipedia

Deze microprocessor is ook ontworpen door Intel. Het is een 16-bit processor met 20 adresbuslijnen en 16 datalijnen met 1 MB opslag. De 8086-microprocessor bestaat uit een krachtige set instructies, waardoor bewerkingen zoals vermenigvuldigen en delen gemakkelijk kunnen worden uitgevoerd.

De 8086-microprocessor heeft twee werkingsmodi, namelijk de maximale modus en de minimale modus. De maximale bedrijfsmodus wordt gebruikt voor het systeem met meerdere processors. De minimale bedrijfsmodus wordt gebruikt voor het systeem met één processor. De kenmerken van deze microprocessor worden hieronder uitgelegd.

Eigenschappen van de 8086 microprocessor

De belangrijkste kenmerken van de microprocessor zijn:

Om de prestaties van deze microprocessor te verbeteren, zijn er twee processen in leidingen, die zich in de fase bevinden van het verkrijgen en uitvoeren van instructies. De ophaalcyclus kan de gegevens in 6 bytes aan instructies overdragen en op één regel opslaan. De uitvoeringsfase is in handen instructies te starten De 8086 microprocessor bestaat uit 2900 transistors en heeft 256 gevectoriseerde interrupts.

Kloksnelheid in een microprocessor

De kloksnelheid wordt gemeten in eenheden van cycli per seconde, die Hertz (Hz) wordt genoemd. Computerkaarten en CPU's werken met snelheden van miljoenen en miljarden hertz, megahertz (MHz) en gigahertz (GHz).

Intel- en AMD-processors gebruiken verschillende interne ontwerpen, dus het vergelijken van bijvoorbeeld een 2, 4 GHz AMD-processor met een 3, 0 GHz AMD-processor geeft aan dat de 3, 0 GHz AMD-processor sneller werkt; Maar het vergelijken van twee 2, 4 GHz-processors gemaakt door AMD en Intel geeft niet aan welke sneller werkt.

Om te kunnen werken verdeelt de processor een taak in verschillende fasen. Doorgaans lopen Intel-processors meer fasen en doen daarom meer werk en het duurt langer dan AMD-processors om taken te voltooien.

De digitale chips op een moederbord worden synchroon gehouden door het kloksignaal (een reeks pulsen) op het moederbord.

Je kunt het zien als een 'hartslag' van de computer. Hoe sneller de klok tikt, hoe sneller de computer zal werken; maar de klok kan niet sneller lopen dan de snelheid van de chips, omdat ze in dit geval zullen falen.

Naarmate de chiptechnologie is verbeterd, is de snelheid waarmee chips kunnen draaien versneld. De CPU werkt sneller dan de rest van het moederbord (dat synchroniseert met een fractie van de CPU-snelheid).

Verhoog de snelheid

Wanneer u echter op de markt op zoek bent naar een processor, is er een lijst met zaken die u moet overwegen. Traditioneel is het enige dat de meeste consumenten zien de volledige Gigahertz- kracht.

Veel van die mensen weten waarschijnlijk niet eens wat het betekent (het is het aantal klokcycli dat een processor in een seconde voltooit, in miljarden), maar het is gemakkelijk te vergelijken.

De afgelopen jaren hebben een extra feature meegebracht: de boostsnelheid. De meeste grafische en verwerkingseenheden hebben nu een kloksnelheid en een "boostsnelheid". Intel noemt dit Turbo Boost; AMD noemt het Boost Clock.

Deze nieuwe microprocessortechnologie verbetert automatisch de prestaties door de snelheid van de kernen te verhogen, waardoor een betere efficiëntie wordt bereikt.

Microprocessor classificatie

In principe worden 5 classificaties van microprocessors geaccepteerd:

CISC

Bestellingen kunnen worden uitgevoerd in combinatie met andere activiteiten op laag niveau. Het voert voornamelijk de taak uit van het uploaden, downloaden en herstellen van gegevens van en naar de geheugenkaart. Anders dan dat, doet het ook complexe wiskundige berekeningen binnen een enkele opdracht.

Deze processor is ontworpen om het aantal instructies per programma te minimaliseren en het aantal cycli per instructie te negeren. De compiler wordt gebruikt om een taal op hoog niveau te vertalen naar de taal op assembly-niveau, omdat de lengte van de code relatief kort is en er extra RAM wordt gebruikt om de instructies op te slaan.

CISC-processorarchitectuur

Het is ontworpen om de geheugenkosten te verlagen, omdat er meer opslag nodig is in grote programma's, wat resulteert in hogere geheugenkosten. Om dit aantal instructies per programma te overschrijden, kunt u het aantal instructies verminderen door de bewerkingen in één instructie te integreren.

CISC Processorfuncties

Deze processor bestaat uit verschillende adresseringsmodi:

Het heeft een groot aantal instructies. Het duurt verschillende cycli om een instructie uit te voeren. De instructiecoderingslogica is complex. Meerdere adresseringsmodi wanneer een instructie vereist is.

RISC

RISC staat voor Reduced Instruction Set Computer en is ontworpen om de uitvoeringstijd te verkorten door de instructieset van de computer te vereenvoudigen.

Dit type chips wordt vervaardigd op basis van de functie waarin de microprocessor kleine taken kan uitvoeren binnen een bepaald commando. Voer op deze manier meer opdrachten sneller uit.

In de microprocessor heeft elke set instructies slechts één klokcyclus nodig om het resultaat in een uniforme looptijd te implementeren. Daarom vermindert het de efficiëntie voor meer coderegels, dus er is extra RAM nodig om de instructies op te slaan. De compiler wordt gebruikt om de taalinstructieset op hoog niveau om te zetten in een computertaal.

RISC-processorarchitectuur

Dit type processor wordt gebruikt voor de sterk geoptimaliseerde instructieset en RISC-processortoepassingen zijn voor draagbare apparaten vanwege hun energie-efficiëntie. De kenmerken van deze processor worden hieronder uitgelegd.

Functies van de RISC-processor

Enkele van de belangrijkste en belangrijkste kenmerken van de RISC-processor zijn als volgt:

Er zijn eenvoudige instructies in de RISC-processor Bestaat uit het aantal registers en minder transistors Load & store-instructies worden gebruikt om toegang te krijgen tot de geheugenlocatie Deze processor heeft een cyclustijd

Superscalar

Dit is een processor die de hardware naar de microprocessor kopieert om meerdere taken tegelijk uit te voeren. Ze kunnen worden gebruikt voor rekenen en als vermenigvuldigers. Ze hebben meerdere bedieningseenheden en voeren daarom meer dan één opdracht uit, waarbij ze voortdurend veel instructies geven aan overbodige bedieningseenheden binnen de processor.

ASIC

Het wordt gebruikt voor specifieke doeleinden in plaats van voor algemene doeleinden. In het begin gebruikten ASIC's deurmatrixtechnologie. Moderne ASIC's hebben vaak 32-bits processors, Flash, RAM-blokken, ROM, EEPROM en andere soorten modules.

DSP (Digital Signal Processor)

Ze worden gebruikt om video's te coderen en decoderen of om digitale video's naar analoog en analoog naar digitaal te converteren. Ze hebben een microprocessor nodig die uitstekend is in wiskundige berekeningen. De chips in deze processor worden gebruikt in sonars, radars, home cinema-audioapparatuur, mobiele telefoons en televisies.

We raden u aan om snel en gemakkelijk een processor te kiezen

De componenten die nodig zijn voor deze processor zijn een geprogrammeerd geheugen, gegevensgeheugen, invoer / uitvoer en een computer-engine. Deze processor is ontworpen om het analoge signaal digitaal te verwerken. Dit proces wordt met regelmatige tussenpozen uitgevoerd en zet de spanning om in digitale vorm.

De toepassingen van deze processor zijn de productie van geluid en muziek, de verwerking van videosignalen en de versnelling van 2D- en 3D-graphics. Het voorbeeld van deze processor is de TMS320C40.

Speciale processors

Speciale processors zijn ontworpen voor sommige speciale processors en sommige worden hieronder uitgelegd.

Coprocessor

Het kan de praktische functie vele malen sneller aan dan normale microprocessors. Het voorbeeld van de coprocessor is de wiskundige coprocessor, en sommige zijn 8087, die wordt gebruikt met 8086; 80287, dat wordt gebruikt met 80286; en 80387, die wordt gebruikt met 80386.

Input / output processor

Deze processor heeft een eigen lokaal geheugen. Het wordt gebruikt om I / O-apparaten te bedienen met deelname van de CPU. Voorbeelden van de invoer / uitvoerprocessor zijn DMA-besturing, toetsenbord- en muisbesturing, grafische beeldschermbesturing en SCSI-poortbesturing.

Transputer

Deze processor heeft ook een eigen lokaal geheugen en heeft ook links om de ene transputer met de andere te verbinden voor communicatie tussen processors.

De transputer wordt gebruikt voor het systeem met één processor of kan worden aangesloten op externe verbindingen om de bouwkosten te verlagen en de prestaties te verbeteren. Enkele voorbeelden van deze processor zijn drijvende-kommaprocessors zoals T800, T805 en T9000.

Is snelheid belangrijk?

Elke factor is belangrijk en snelheid zou niet minder doen. Maar we kunnen de snelheid (GHz of MHz) tussen verschillende architecturen niet vergelijken. Het is een vergissing om een Pentium 4 op 2, 8 GHz gelijk te stellen aan een Pentium van de afgelopen jaren met dezelfde frequentie. De evolutionaire sprong in de IPC (instructies per cyclus) is verschrikkelijk.

Het meest correcte zou zijn om elke processor op categorie te classificeren. We kunnen ook gevallen vinden die, omdat u een "krap budget" heeft, uw pc uitrusten met een low-end processor en blijven trekken totdat u upgradet naar een high-end processor.

Intel Pentium & Celeron / AMD Ryzen 3 / APU

Processors met deze snelheid zijn ideaal voor dagelijkse basisactiviteiten, bijvoorbeeld: e-mail, surfen op het web, kantoorsuite en zelfs geweldige prestaties als media / HTPC-centra. In het geval van de Pentiums kunnen Ryzen 3 en APU geweldige prestaties leveren in 720p of 1080 resolutie als het is uitgerust met een degelijke grafische kaart.

Intel Core i3 / AMD Ryzen 5 Quad Core

Deze reeks snelheden is perfect geschikt voor surfen op het web, werken met e-mails, het uitvoeren van zakelijke programma's zoals patiëntbeheersystemen en multitasking in het algemeen. Deze categorie werkt goed voor de gemiddelde kantoorcomputer of gebruikers die niet veel geld willen uitgeven aan hun gaming-pc maar hun computer in de toekomst willen upgraden.

Momenteel heeft de achtste generatie Intel Core i3 4 cores die ons een pluspunt van prestaties geven (vergeleken met de zevende generatie) en ons veel plezier kunnen geven met een Nvidia GTX 1050 Ti of GTX 1060 van 3 of 6 GB. Ook interessant is de quad-core AMD Ryzen 5 1400 die erg goed werkt als 4 × 4 processor. Hoewel de AMD Ryzen 5 1600 / 1600X perfect is voor gamen en streamen, omdat het niet erg moeilijk is om ze te overklokken op 3, 9 of 4 GHz.

Intel Core i5 / Intel Core i7 en AMD Ryzen 7

Binnen het reguliere platform zijn de top van het assortiment. Als je een superkrachtige computer nodig hebt, ideaal om te spelen met de hoogste eisen, te werken met superkrachtige databases en multimediabewerking, dan heb je een krachtige computer nodig. Persoonlijk bieden de 8e generatie Intel Core i7 en AMD Ryzen 7-serie (met 3, 8 of 4 GHz overklokken) brute prestaties voor gamen en werken.

Zonder twijfel zijn ze een geweldige optie voor een enthousiast platform zoals de Intel Core i9 of AMD Threadripper met een veel hoger bedrag. Hiermee beëindigen we ons artikel over alle details die u over processors moet weten. Onder hen de soorten die bestaan en de snelheden?

Snapdragon 835: bekijk de snelheden die uw x16 lte-modem behaalt

Qualcomm wilde de voordelen van de nieuwe X16 LTE-modem demonstreren met een overdrachtssnelheidstest, de resultaten zijn indrukwekkend.

Micron behaalt 16 gbps snelheden voor gddr5x-geheugens

Micron heeft een nieuwe mijlpaal bereikt voor zijn GDDR5X-geheugenchips, die nu een bandbreedte van 16 Gbps kunnen hebben.

Snapdragon x24 lte-modem met 2 gbps snelheden aangekondigd

Qualcomm heeft vandaag de Qualcomm Snapdragon X24 LTE-modem aangekondigd, 's werelds eerste categorie 20 LTE-modem die tot 2 gigabit per seconde (Gbps) downloadsnelheid ondersteunt en de eerste chip die is gebouwd op een FinFET-proces van 7 nanometer.