Procesor Intel Core i7-940

Procesory Intel Core i7-940 produkowane są w pomieszczeniach wysokiej czystości w fabryce procesorów. Procesory (zwane mikroprocesorami) wykonywane są zwykle jako układy scalone zamknięte w hermetycznej obudowie, często posiadającej złocone wyprowadzenia (stosowane ze względu na własności przewodzące tego metalu). Ich sercem jest monokryształ krzemu, na który naniesiono techniką fotolitografii szereg warstw półprzewodnikowych, tworzących, w zależności od zastosowania, sieć od kilku tysięcy do kilkuset milionów tranzystorów. Połączenia wykonane są z metalu (aluminium, miedź).Jedną z podstawowych cech procesora jest długość (liczba bitów) słowa, na którym wykonywane są podstawowe operacje obliczeniowe. Jeśli słowo ma 64 bity, mówimy, że procesor jest 64-bitowy.Innym ważnym parametrem określającym procesor jest szybkość z jaką wykonuje on rozkazy. Przy danej architekturze procesora, szybkość ta w znacznym stopniu zależy od czasu trwania pojedynczego taktu.

Budowa procesora

W funkcjonalnej strukturze procesora można wyróżnić takie elementy, jak:
  • zespół rejestrów do przechowywania danych i wyników, rejestry mogą być ogólnego przeznaczenia lub mają specjalne przeznaczenie,
  • jednostkę arytmetyczną (arytmometr) do wykonywania operacji obliczeniowych na danych,
  • układ sterujący przebiegiem wykonywania programu,
  • inne układy, w które producent wyposaża procesor w celu usprawnienia jego pracy.

Rozmiary elementów

Jednym z parametrów procesora jest rozmiar elementów budujących jego strukturę. Im są one mniejsze, tym niższe jest zużycie energii, napięcie pracy oraz wyższa możliwa do osiągnięcia częstotliwość pracy.Współczesne procesory używane w komputerach osobistych wykonywane są w technologii pozwalającej na uzyskanie elementów o rozmiarach mniejszych niż 45 nm, pracujących z częstotliwością kilku GHz. Według planów największych producentów procesorów, pod koniec roku 2009 powinny pojawić się procesory wykonane w technologii 32 nm, będą nimi m.in. procesory firmy Intel znane pod nazwą kodową Westmere. Firma AMD procesory wykonane w technologii 32 nm planuje wprowadzić na rynek w połowie 2010 roku.Fabryki procesorów muszą posiadać pomieszczenia o niezwykłej czystości, co jest bardzo kosztowne.

Wielordzeniowość i procesory pomocnicze

Współcześnie większość procesorów posiada wielordzeniową budowę. Modelem który zapoczątkował ten trend był Intel Pentium D. Prawdziwym przebojem stał się dopiero Intel Core 2 Duo zbudowany na bazie architektury Conroe (65 nm). Najszybsze dziś modele posiadają rdzeń taktowany zegarem 3,33 GHz (C2D E8600). Wymieniony procesor oparto o najnowocześniejszą architekturę Penryn wykonanym w procesie technologicznym 45 nm (tj. odległość między tranzystorami wynosi 45 nanometrów).Największy konkurent Intela, czyli AMD, wypuścił własny model procesora dwurdzeniowego o nazwie Athlon 64 X2. Jednak potrafi on konkurować z przeciwnikiem jedynie w niższym segmencie cenowym. Obie firmy mają w ofercie także modele czterodzeniowe (Quad Intela i Phenom AMD). Obecnie Intel prowadzi testy procesora 8-rdzeniowego.Komputer oprócz procesora głównego (CPU) posiada procesory pomocnicze: obrazu (GPU), dźwięku, koprocesory arytmetyczne.

Jednostka centralna

Procesor bywa też nazywany jednostką centralną (poprzez tłumaczenie ang. CPU, Central Processing Unit w sposób dosłowny). Część użytkowników jednostkę centralną kojarzy z handlowym terminem określającym jednostką systemową komputera złożoną z elementów takich jak procesor, płyta główna, karta rozszerzenia, pamięć operacyjna, dysk twardy zamkniętych we wspólnej obudowie, nie obejmującą takich urządzeń peryferyjnych jak monitor, klawiatura czy drukarka.

Rozkazy procesora

Do typowych rozkazów wykonywanych przez procesor należą:
  • kopiowanie danych
    • z pamięci do rejestru
    • z rejestru do pamięci
    • z pamięci do pamięci (niektóre procesory)
    • (podział ze względu na sposób adresowania danych)
  • działania arytmetyczne
    • dodawanie
    • odejmowanie
    • porównywanie dwóch liczb
    • dodawanie i odejmowanie jedności
    • zmiana znaku liczby
  • działania na bitach
    • iloczyn logiczny - AND
    • suma logiczna - OR
    • suma modulo 2 (różnica symetryczna) - XOR
    • negacja - NOT
    • przesunięcie bitów w lewo lub prawo
  • skoki
    • bezwarunkowe
    • warunkowe
© 2007 Procesor inc.