Відмінності між версіями «Центральний процесор»
Uletniy (обговорення • внесок) |
|||
| Рядок 11: | Рядок 11: | ||
'''Кеш другого рівня (L2 cache).''' Також знаходиться усередині процесора. Інформація, що зберігається в ній, використовується рідше, ніж інформація, що зберігається в кеш-пам'яті першого рівня, проте обсяг пам'яті у ній більший. Також у наш час[Коли?] в процесорах використовується кеш третього рівня. | '''Кеш другого рівня (L2 cache).''' Також знаходиться усередині процесора. Інформація, що зберігається в ній, використовується рідше, ніж інформація, що зберігається в кеш-пам'яті першого рівня, проте обсяг пам'яті у ній більший. Також у наш час[Коли?] в процесорах використовується кеш третього рівня. | ||
| + | |||
| + | Основним матеріалом для виготовлення процесорів є пісок, а точніше сказати кремній, якого у складі земної кори близько 30 %. З очищеного за спеціальною технологією кремнію виготовляють великий монокристал циліндричної форми, котрий ріжуть на «млинці» товщиною близько 1 мм. Потім з використанням технології фотолітографії в цих млинцях створюються напівпровідникові структури майбутніх процесорів. Фотолітографія чимось нагадує процес друку фотографій з фотоплівки, коли світло, проходячи через плівку, відповідним чином діє на поверхню фотопаперу, проектуючи на ньому малюнок. При виготовленні процесорів своєрідною фотопапером виступають зазначені вище кремнієві млинці. Роль світла грають іони бору, які розганяються до величезної швидкості за допомогою спеціального високовольтного прискорювача. Ці іони пропускаються через свого роду "трафарети" і системи високоточних лінз і дзеркал. Це забезпечує вкраплення в кремнієві пластини іонів бору, що створюють мініатюрну структуру з безлічі транзисторів. На сьогоднішній день ці технології дозволяють створювати транзистори розміром всього 32 нанометра (для порівняння, товщина людської волосини становить близько 50000 нм). Чим тонше техпроцес - тим більше транзисторів можна помістити в один процесор, тим він буде потужнішим і енергоефективнішим. З часом, ймовірно, ці показники покращаться (за прогнозами, до 15 нм). | ||
| + | Створені таким чином напівпровідникові структури вирізаються з кварцових млинців і поміщаються на плату, на яку виводяться контакти процесора для забезпечення його приєднання до материнської плати. Зверху мініатюрна кварцова структура захищається від пошкодження металевою кришкою (див. мал.). Якщо її зняти, структуру процесора можна розгледіти (процесор при цьому можна пошкодити). | ||
Версія за 12:54, 16 січня 2012
Центральний процесор (Central processing unit) — функціональна частина ЕОМ, що призначена для інтерпретації команд.
Функції обробка даних по заданій програмі шляхом виконання арифметичних і логічних операцій; програмне керування роботою пристроїв комп'ютера
Кеш-пам'ять. Особлива високошвидкісна пам'ять процесора. Кеш використовується як буфер для прискорення обміну даними між процесором і оперативною пам'яттю, а також для збереження копій інструкцій і даних, що недавно використовувалися процесором. Значення з кеш-пам'яті витягаються прямо, без звертання до основної пам'яті.
Кеш першого рівня (L1 cache). Кеш-пам'ять, що знаходиться усередині процесора. Вона швидша за всі інші типи пам'яті, але менша за обсягом. Зберігає нещодавно використану інформацію, яка знову може бути використана при виконанні коротких програмних циклів.
Кеш другого рівня (L2 cache). Також знаходиться усередині процесора. Інформація, що зберігається в ній, використовується рідше, ніж інформація, що зберігається в кеш-пам'яті першого рівня, проте обсяг пам'яті у ній більший. Також у наш час[Коли?] в процесорах використовується кеш третього рівня.
Основним матеріалом для виготовлення процесорів є пісок, а точніше сказати кремній, якого у складі земної кори близько 30 %. З очищеного за спеціальною технологією кремнію виготовляють великий монокристал циліндричної форми, котрий ріжуть на «млинці» товщиною близько 1 мм. Потім з використанням технології фотолітографії в цих млинцях створюються напівпровідникові структури майбутніх процесорів. Фотолітографія чимось нагадує процес друку фотографій з фотоплівки, коли світло, проходячи через плівку, відповідним чином діє на поверхню фотопаперу, проектуючи на ньому малюнок. При виготовленні процесорів своєрідною фотопапером виступають зазначені вище кремнієві млинці. Роль світла грають іони бору, які розганяються до величезної швидкості за допомогою спеціального високовольтного прискорювача. Ці іони пропускаються через свого роду "трафарети" і системи високоточних лінз і дзеркал. Це забезпечує вкраплення в кремнієві пластини іонів бору, що створюють мініатюрну структуру з безлічі транзисторів. На сьогоднішній день ці технології дозволяють створювати транзистори розміром всього 32 нанометра (для порівняння, товщина людської волосини становить близько 50000 нм). Чим тонше техпроцес - тим більше транзисторів можна помістити в один процесор, тим він буде потужнішим і енергоефективнішим. З часом, ймовірно, ці показники покращаться (за прогнозами, до 15 нм).
Створені таким чином напівпровідникові структури вирізаються з кварцових млинців і поміщаються на плату, на яку виводяться контакти процесора для забезпечення його приєднання до материнської плати. Зверху мініатюрна кварцова структура захищається від пошкодження металевою кришкою (див. мал.). Якщо її зняти, структуру процесора можна розгледіти (процесор при цьому можна пошкодити).
