Устройство процессора
Vložit
- čas přidán 2. 08. 2015
- Что творится внутри нашего процессора? Из каких частей он состоит? В чём логика блока логики и кого контролирует блок контроля? Что ограничивает тактовую частоту?
Это вопросы, ответы на которые вы найдёте в этом видео.
А можешь записать видос с подробным разбором микроархитектуры ЦП, именно ее технической реализации и принципа работы? Что такое вообще ядра, и почему придумали деление на ядра, а не допустим все одним ядром? Откуда берется вообще частота - что, на что, и почему умножается? Что вообще такое множитель процессора или памяти, как физически он выражен?
Тактовая частота - это не свойство процессора. Тактовая частота берётся на материнке от кварцевого генератора. Кварцевый генератор - это устройство, которое в себе содержит кварцевый резонатор и имеет частоту около 144,3(3)МГц. Ну, на каких-то материнках производители делают может другие генераторы и частота может быть другой. И всё на материнке выставляет собственную частоту согласно этих тактов генератора. Но умножает её на какое-то число. Это число и называется множителем процессора. У меня он на ноутбуке стоит 20. Для разгона можно поменять множитель, но никогда не забывать про охлаждение. Как раз-таки гонка за частотой процессора завершилась победой AMD с введением новой архитектуры x86_64, которую мир принял новым стандартом процессоров. А старым стандартом был x86_32. Вообще в старом стандарте огромная линейка процесоров типа x80086. Когда AMD выпустили новую архитектуру, то оставили совместимость с линейкой процессоров x8086. И производителям материнских плат не пришлось как-то изголяться, чтобы их ставить(менять сокеты под них принципиально). Сейчас ускорение работы процессоров(чтобы они могли позволить себе гораздо больший множитель для работы) завершилось из-за того, что технический процесс подошёл к квантовому барьеру на производтсве. Сейчас совпеменные производители процессоров наоборот думают как заставить квантовые эффекты лучше работать на процессоры. А раз нельзя больше ускорить работу процессора, то нужно его распаралелить, то есть разделить решаемую задачу, чтобы уменьшить её. И поэтому сложные алгоритмы делятся на атомарные операции и какждая такая операция грузится в своё ядро процессора, а в результате конвейер процессора потом собирает работу ядер и выдаёт результат работы как бы всего алгоритма. К сожаленю, многое не могу рассказать и что-то упустил.
@@CraBiKun - немного поправлю-дополню:
1) 64-битная архитектура понадобилась для того, чтобы можно было адресовать больше памяти. Если вы поставите на современный комп 32-битную ОС, то она увидит только 4 ГБ оперативной памяти, т.к. в 32-битный указатель бОльшие числа просто не поместятся. Вообще, есть хаки, которые позволяют использовать больше (хотя для одной программы всё-равно нельзя выделить более 4 Гбайт), но они снижают производительность, поэтому не получили распространения.
2) Повышать тактовую частоту процессоров стало проблематично т.к. для этого нужно уменьшать толщину проводников в нём (в описании процессоров пишут: техпроцесс xx-нанометров). И сейчас достигнут физический предел, при котором заряд начинает вытекать из настолько маленьких проводов (т.е. он пробивает изоляцию и вносит помехи на соседние элементы). Но продавать новые процессоры нужно, поэтому гонка за частотой и сменилась гонкой за ядра.
Как-то так.
В детстве когда читал про компы, то не блоком логики ту штуку называли, а арифметико-логическим устройством. АЛУ.
Огромное спасибо. Все понятно и очень круто;)
очень познавательно - спасибо !
Спасибо за канал, минимум монтажа и эффектов, но ценность контента и подача одна из лучших по данной тематике
Спасибо огромное. Очень познавательно и интересно) Смотрю уже не первое видео, пока что все нравиться)
афигенно, спасибо!
Ты снизошёл и принёс нам знания, Учитель!
Светлая голова. Пасиба!
Спасибо за урок, было бы очень интересно увидеть примеры на ассемблере...)
Валерий Шинкаренко качай Olly и гляди примеры
похож на чувака из группы сабатон
это он и есть, просто в свободное от работы время он играет в группе XD
это паук
Саботаж
А точно реестры, а не регистры?
В целом блок называется реестром, его части : регистрами
Есть такая вещь как реестр Windows в английской терминогологии его называют регистром Windows.
Нормик, запомнил)
подскажите пожалуйста, помню с год назад находил сайт, оформлен был почти как блокнотик, там устройство процессора было на столько подробно описано, начиная с простейших логических элементов из 2-3 транзисторов, но потом его потерял, может у вас есть под рукой подобные учебные пособия
Не нашли случаем ? было бы здорово , если бы вы скинули ссыль :)
Владимир,буду очень рад,если вы расскажите,как процессор решает уравнение 2+2=4.
Вот в процесор поступает уравнение 2+2=?
В каком виде его воспринимает блок контроля?
В каком виде он посылает его в блок логики?
Что именно ищет блок логики в реестре? способ сложения? или в реестре уже есть пример решения этого уравнения в виде (2+2=4) и блок логики просто ищет ответ?
Очень хотелось узнать,как именно физически все это проходит. Будто это механический процессор, и видно куда какая,и в какую сторону шестеренка двигается чтоб на ваши 2+2,ответить вам 4.
Именно такое картину не могу найти.
Admiral это не уравнение, это равенство
Если вы говорите о команде сложения, то это происходит как-то так(очень упрощённо): в памяти компьютера лежат команды, когда счетчик команд доходит до вашей в памяти, он считывает её и начинает распаковку, числа могут быть непосредственно в команде(непосредственная адресация), могут быть в регистрах процессора(регистровая), или лежать в памяти(прямая). В зависимости от типа адресации числа по разному доставляются к АЛБ(арифметико-логическому блоку). Так же и с записью результата. В итоге ваших 2 числа доходят к АЛБ в двоичном виде. В нашем случае это 10+10, на полном сумматоре в соответстующем коде они складываются и на выходе имеем резусьтат 100(4). Он записывается в место предусмотреное внутри команды( в 3 адрес, в аккумулятор, в первое число и тд). Далее счетчик команд инкреметриуется и переходит к следующей команде.
Еба@@, лучше поступлю на архитектора...
Admiral - всё очень просто, смотрите описание команд ассемблера "mov" и "add": osinavi.ru/asm/2.php (регистры==реестры, хотя в видео написано "реестры", в русском языке их обычно называют регистрами).
Т.е. это будет что-то вроде такой последовательности команд:
mov ax, 2
mov bx, 2
add ax, bx
Расшифровка:
1) поместить число два в регистр AX
2) поместить число два в регистр BX
3) отдать команду блоку логики на сложение чисел в регистрах AX и BX
4) после чего регистр AX будет содержать результат - 4. Следующей командой mov её можно будет скопировать в оперативную память компьютера.
Владимир, возможно ли найти сейчас какое-то практическое применение ВУ, работающих на системе счисления, основание которой больше 2?
+Ilmir Tazetdinov По слухам знаю (но не цитируйте меня про это), что в СССР разрабатывали троичный компьютер. Но как я понял там были проблемы с логическими операциями, через чур всё сложно стало.
Двоичная используется не спроста. Ведь не забывайте, что компьютеру нужны обязательно 2 мат операции: сложение и вычитание. А в двоичной системе они элементарны. Таблица умножения - это AND, а сложение - это AND-XOR
+Vladimir Mozhenkov нет, я спросил по-другому поводу:
- есть технология на основе конечного автомата, которая работает во много раз быстрее как раз в логических операциях, ей требуется на операции сложения или умножения всего лишь max(кол-во знаков числа а, кол-во знаков числа b) для любой системы счисления
- нынешний компьютер работает работает по логике на основе Теоремы поста о минимальном количестве булевых функций на двоичной системе, здесь для обработки операции для получения из 0 и 1 (назовем это обработкой выходного 1 знака) ответа требуется несколько (не считая перевода в двоичную систему) действий , тогда как для получения 1 выходного знака требуется всего лишь 1 операция
- проблема только в том, что автор не может найти инвесторов для того чтобы реализовать свою идею, может быть вы мне могли посоветовать, я бы помог человеку, алгоритмически все настолько просто, что удивляешься почему этого раньше не придумали
- есть доказанная теория, есть алгоритм переведения таблицы автомата в логическую схему (как раз визуализацией этого я и занимался), логическую схему уже можно перевести в концептуальную электрическию схему, далее мы уже получаем физическую микросхему
+Vladimir Mozhenkov и это для любой операции: умножение, деление, сложение, вычитание, дробные числа, все заключено в принципе представления числа
+Ilmir Tazetdinov Вы здесь говорите про сложность алгоритма, а не про скорость вычисления. И это очень частно полезно, но в этом случае может вызвать недоразумения.
czcams.com/video/3cvwd77fSwc/video.html Систематические символы например способны выражать любое число одним знаком, но одна единственная операция на них весьма сложная задача. С другой стороны миллионы одинаковых операций на двоичных битах произойдут весьма быстро.
Все задачи сводятся к машинному языку, на уровне механическом проще говоря, в том же процессоре: транзистор проводит ток - 1, не проводит - 0. Чесно не могу себе представить, как сделать 3 или 4 значение. Хотя слышал и пытался понять последние разработки процессоров, работающих на принципах квантовой механики, вроде даже прототип работающий есть, погугли
Знаете что сам так могу часами говорить, что все связанно и все друг другу что-то шлёт. А теперь я расскажу как это на самом деле работает...
Сконвертировать видео в 1 такт...
Взгляд в будущее?
Покажите на структуре микропроцессора Pentium
конвейеры команд и данных.
блок логики называется АЛУ. проц работает довольно хитрожопо. и ему не всегда нужно обращатся к памяти. он хитрожопо использует реестры и кэш, лижбы не обращатся к памяти.
а искусственный интеллект в играх как будет поступать это обрабатывается в блоке логики?
Ты понял тупость своего вопроса? Не сочти за грубость.
хорошее видео, спасибо. я эти блоки для себя разграничивал как: блок управления и блок вычислений.
ps: Если можно, ответьте на личный вопрос. Владимир, получается вы веган? И если да, то насколько давно уже? Спасибо.
А к чему на 15:25 написано "отправьте это видео вегану"?
вроде некоторые команды исполняются за два такта... вообще есть понятие конвейер для описания работы процессора
Professor Bis Да, и ещё я не описал возможность современных процессоров менять свою тактовую частоту и виртуальные ядра. Но это предназначалось скорее как обще-образовательное видео, если-бы я сразу полез в такие дебри...
Кстати, в процессе редактирования я заметил, что я всё-же упомянул возможность блока контроля использовать несколько тактов блока логики. Даже хотел вырезать, но потом оставил это там, слишком долго вырезать что-то в CZcams. )))
+Volodya Mozhenkov Спасибо большое за ваше познавательное видео, хотелось бы теперь
просмотреть видеоролик с подробным рассмотрением различных технологий и
архитектур применяемых в ЦП, с их сравнением и пр., у вас очень доступно
получается донести подобного рода информацию))
реестры или регистры?
00:57 - мне одному послышалось "Вы, наверное, уже должны бл* догадаться..."? :D
Andrew Erohin были догадаться
Ну мы бля догадались
Было бы лучше,я думаю, если бы ты написал на листочке вопросы и поэтапно во время видео на них отвечал. Мне кажется получилось очень расплывистое видео, от 7 минуты и до 13 практически ничего не понял из сказанного
как говорит наш препод : "уровень домохозяйки". Я возможно что-то упустил так как потратил на просмотр этого видоса около 10 сек . Хотелось бы увидеть принципиальную схему ALU и его синтез. Если в видосе это было, то пожалуйста, напишите что я даун, а лучше "принципиальную схему ALU и его синтез", а то на русском языке уж очень мало инфы_
Правильнее регистры а не реестры. Изучать матчасть срочно!
Steve Aoki жжёт
а где шина адресов и шина данных ?
Это тема следующих 500 роликов...
а транзисторов будет много
он блядь регистры назвал реестром на доске.5:25
Ну не мироточь... это как репозиторий и репозитарий)
Минусую. Хотя видео и не плохое - суть работы составных частей процессора не уловил.☹
Неправильно вы по-английски думаете. Реестр - Registry, Регистр - Register. Разные понятия. Уделяйте русскому в уроках побольше внимания :) Орфографические ошибки частенько мелькают
кЭш...
паук!???
а где логики и или и ине
АЛУ
чувак из кремниевого века )
Гендальф коричневый)
чубаку подстригли ?
ИИСУС !!!О_О
Врёте вы дяденька про стандартизацию, а какже производители ПО? Это был бы полный бардак и никто не стал бы что-либо писать.
Какая милая уродская футболка. =)
Я володя из почти университета.. Не обижайся но вид у тебя как будто ты почти поп только чёрной рясы не хватает))
Блок логики это очень глупая вешь которая делает всегда одно и тоже
Это секта иеговп?
Истину глаголит Иисус 🙏
Более хренового обьяснения работы процессора я в жизни не видел. Просто каша.
по моему чушь какую то несет
idi nahui dich
а транзисторов будет много
Ох как много...,ч
а где логики и или и ине