Na systémovej zbernici. Čo sú to počítačové zbernice? Zrýchlený grafický port

Dobrý deň, milí čitatelia blogu. Na internete veľmi často nájdete množstvo všemožnej počítačovej terminológie, najmä niečo ako „systémová zbernica“. Málokto však vie, čo presne tento počítačový výraz znamená. Myslím, že dnešný článok pomôže objasniť.

Systémová zbernica (chrbtica) obsahuje dátovú, adresovú a riadiacu zbernicu. Každý z nich prenáša svoje vlastné informácie: dátovú zbernicu - dáta, adresy - respektíve adresu (zariadenia a pamäťové bunky), riadiace - riadiace signály pre zariadenia. Teraz sa ale nebudeme vŕtať v džungli teórie organizácie počítačovej architektúry, to necháme na vysokoškolákov. Fyzicky je kmeň reprezentovaný ako (kontakty) na základnej doske.

Nie náhodou som ukázal na nápis „FSB“ na fotke k tomuto článku. Ide o to, že pre pripojenie procesora k čipsetu je to zbernica FSB, ktorá je zodpovedná, čo znamená „Front-side bus“ – teda „predný“ alebo „systémový“. A, čo sa zvyčajne riadi napríklad pri pretaktovaní procesora.

Existuje niekoľko odrôd FSB autobus Napríklad na základných doskách s procesormi Intel je FSB zvyčajne typom QPB, v ktorom sa dáta prenášajú 4-krát za hodinu. Ak hovoríme o procesoroch AMD, dáta sa tam prenášajú 2-krát za cyklus a typ zbernice sa nazýva EV6. A v najnovších modeloch CPU od AMD nie je FSB vôbec, jeho úlohu zohráva najnovší HyperTransport.

Dáta sa teda prenášajú medzi a centrálnym procesorom s frekvenciou, ktorá je 4-krát vyššia ako frekvencia FSB. Prečo len 4-krát, pozri odsek vyššie. Ukazuje sa, že ak je na krabici napísané 1600 MHz (efektívna frekvencia), v skutočnosti bude frekvencia 400 MHz (skutočná). Neskôr, keď príde reč na pretaktovanie procesora (v nasledujúcich článkoch), sa dozviete, prečo je potrebné venovať pozornosť tomuto parametru. Dovtedy si len pamätajte čo väčšiu hodnotučím frekvencia, tým lepšie.

Mimochodom, nápis "O.C." znamená doslova „pretaktovanie“, toto je skratka z angličtiny. Pretaktovanie, to znamená, že je to maximálna možná frekvencia systémovej zbernice, ktorú základná doska podporuje. Systémová zbernica môže ľahko pracovať na frekvencii výrazne nižšej, ako je uvedená na obale, ale nie vyššej.

Druhý parameter, ktorý charakterizuje systémovú zbernicu, je. Toto je množstvo informácií (údajov), ktoré môže prejsť cez seba za jednu sekundu. Meria sa v bitoch/s. Šírka pásma môže byť nezávisle vypočítaná pomocou veľmi jednoduchého vzorca: frekvencia zbernice (FSB) * šírka zbernice. O prvom faktore už viete, druhý faktor zodpovedá kapacite procesora – pamätáte, x64, x86 (32)? Všetky moderné procesory sú už 64-bitové.

Takže dosadíme naše údaje do vzorca, nakoniec sa ukáže: 1600 * 64 = 102 400 MB / s = 100 GB / s = 12,5 GB / s. Toto je šírka pásma medzi čipovou sadou a procesorom, alebo skôr medzi severným mostom a procesorom. To jest systémová zbernica, FSB, procesorová zbernica sú synonymá... Všetky konektory základnej dosky - grafická karta, pevný disk, RAM, "komunikujú" medzi sebou iba cez kmeň. Ale FSB nie je jediný na základnej doske, aj keď najdôležitejší, samozrejme.

Ako vidíte na obrázku, zbernica Front-side (najhrubšia čiara) v podstate spája iba procesor a čipset a už od čipsetu existuje niekoľko rôznych zberníc v iných smeroch: PCI, video adaptér, RAM, USB. A vôbec nie je pravda, že prevádzkové frekvencie týchto podzberníc by mali byť rovnaké alebo násobky frekvencie FSB, nie, môžu byť úplne odlišné. V moderných procesoroch sa však radič RAM často presúva zo severného mostíka k samotnému procesoru, v takom prípade sa ukazuje, že samostatná linka RAM zrejme neexistuje, všetky údaje medzi procesorom a pamäťou RAM sa prenášajú cez FSB priamo s frekvenciou rovnajúcou sa frekvencii FSB.

To je zatiaľ všetko, ďakujem.

Rýchlosť zbernice systémovej dosky neovplyvňuje rýchlosť nainštalovaného procesora. V počítači sú základná doska a procesor dve samostatné časti. Používateľská skúsenosť s meraniami je však taká, ako dobre spolupracujú.

CPU

Hlavný procesor počítača má určitú rýchlosť. Na niektorých počítačoch možno rýchlosť procesora zmeniť prostredníctvom nastavení systému BIOS základnej dosky. Chyby kompatibility hardvéru s rýchlosťou procesora nie sú ovplyvnené žiadnou inou časťou počítača. Ale procesor je najrýchlejšia časť počítača a často s ním iný hardvér nedokáže držať krok. Procesor zvláda všetku výpočtovú prácu počítača mimo veľkého grafické práce ktorý vykonáva GPU.

Zbernica základnej dosky

Zbernica základnej dosky je časť zariadenia, ktorá prenáša dáta medzi časťami počítača. Pojem „rýchlosť zbernice“ označuje, ako rýchlo dokáže systémová zbernica presunúť dáta z jedného komponentu počítača do druhého. Čím je zbernica rýchlejšia, tým viac údajov dokáže preniesť za určitý čas. Cez severný mostík je k systémovej zbernici pripojený procesor pre počítač, ktorý organizuje výmenu dát medzi RAM počítača a procesorom. Je to najrýchlejšia časť zbernice základnej dosky a zvláda najdôležitejšie zaťaženie počítača.

"Čo sú pneumatiky"? Čudná otázka, môže povedať každý. Pneumatiky vidíme už od detstva - cyklistické, osobné, nákladné pneumatiky - t.j. čo je „nasadené“ na kolesá. Ukazuje sa však, že nie každý vie, že existujú počítačové zbernice. Teraz už s počítačom nikoho neprekvapíte, je to takmer „desktopový“ predmet pre každého študenta. Ale čo je vo vnútri - to vie len málo nadšencov, amatérskych školákov a pracovníkov servisných stredísk.

Wikipedia teda hovorí, že „počítačová zbernica (z anglického computer bus, bidirectional universal switch) je podsystém v architektúre počítača, ktorý prenáša dáta medzi funkčnými blokmi počítača. To. môžeme povedať, že ak je srdcom PC procesor, tak PC zbernice sú tepny, ktorými prechádzajú elektrické signály. A tie konektory, do ktorých sa zvyčajne vkladajú pevné disky, grafické karty, sieťové karty - to nie sú zbernice, sú to iba sloty-rozhrania as ich pomocou! a je tam spojenie s autobusmi. Tie. inými slovami, zbernice používajú výpočtové zariadenia na výmenu informácií. Zbernice sú monitorované špeciálnymi ovládačmi.

Existujú dva typy zberníc: systémová zbernica a rozširujúca zbernica. Systémová zbernica (alebo procesorová zbernica) je potrebná na výmenu informácií medzi procesorom a hlavnou a externou pamäťou. Druhá zbernica slúži na pripojenie periférnych zariadení a je akoby pokračovaním zbernice procesora, ktorá ju spája s externými zariadeniami. Každá zbernica okrem ovládača obsahuje komponenty adresy, dát, riadenia.

Ak majú pneumatiky pre nákladné autá svoje vlastné charakteristiky (veľkosť, typ vzoru, štruktúra usporiadania kordov, typ tesnenia), potom počítačové pneumatiky majú svoje vlastné charakteristiky. Čo sú zač?

Možno zvážiť hlavné charakteristiky počítačových zberníc

• Bitová hĺbka, ktorá určuje počet dátových bitov, ktoré možno súčasne prenášať. Tie. ak je zbernica 16-bitová, potom má 16 kanálov na simultánny prenos dát.
• Frekvencia hodín.
• Maximálna rýchlosť prenosu dát za sekundu.

Počítačové zbernice sa neustále zdokonaľujú. Ak v 80-tych rokoch minulého storočia bola populárna systémová zbernica IBM PC / XT, ktorá zabezpečovala prenos 8 bitov údajov, potom sa s príchodom procesora i286 objavila nová systémová zbernica ISA (Industry Standard Architecture). Ale ako čas plynul, objavili sa procesory i386, i486 a Pentium a systémová zbernica ISA sa postupne stáva „úzkym hrdlom“ osobných počítačov založených na týchto procesoroch.

V súčasnosti je ponuka pneumatík pomerne široká a ich množstvo a kvalita neustále rastie. Každá pneumatika má svoje špecifické výhody a možno aj nevýhody. Moderné počítače často používajú svoje vlastné „proprietárne“ zbernice.

Komentáre a spätná väzba

Spoločnosť Samsung konečne začala predávať svoj skladací smartfón Galaxy Fold Južná Kórea a novinka dorazila...

Huawei hľadá spôsoby, ako vzbudiť záujem o svoje nové vlajkové lode, Mate 30 a Mate 30 Pro. ...

Zdravie je pre každého človeka kľúčovou otázkou, a preto večnou dilemou je súkromná medicína (napr.

Keď smartfón zlyhá, život sa zastaví. Najmä ak ste zvyknutí podnikať prostredníctvom...

Zbernica procesora- pripája procesor k severnému mostu alebo pamäťovému radiču MCH. Pracuje pre frekvencie 66-200 MHz a používa sa na prenos dát medzi procesorom a hlavnou systémovou zbernicou, prípadne medzi procesorom a externou vyrovnávacou pamäťou v systémoch založených na procesoroch 5. generácie. Diagram interakcie zbernice v typickom počítači založenom na procesore Pentium (Socket 7) je znázornený na obrázku.

Tento obrázok jasne ukazuje trojvrstvovú architektúru, v ktorej na najvyššej úrovni hierarchie je zbernica PCI a potom zbernica ISA. Väčšina komponentov systému sa pripája k jednej z týchto troch zberníc.

V systémoch založených na procesoroch Socket 7 je externá vyrovnávacia pamäť L2 nainštalovaná na základnej doske a pripojená k zbernici procesora, ktorá pracuje na frekvencii základnej dosky (zvyčajne 66 až 100 MHz). S príchodom procesorov Socket 7 s vyššou taktovacou frekvenciou teda zostala pracovná frekvencia vyrovnávacej pamäte rovnaká ako porovnateľne nízka frekvencia základnej dosky. Napríklad v najrýchlejších systémoch Intel Socket 7 je frekvencia procesora 233 MHz a frekvencia zbernice procesora s násobiteľom 3,5x dosahuje len 66 MHz. V dôsledku toho L2 cache tiež pracuje na 66 MHz. Vezmime si napríklad systém Socket 7 využívajúci procesory AMD K6-2 550 bežiace na 550 MHz: s 5,5-násobným multiplikátorom hfrekvencia zbernice procesora sa rovná 100 MHz. V dôsledku toho v týchto systémoch dosahuje frekvencia vyrovnávacej pamäte L2 iba 100 MHz.

Pomalá vyrovnávacia pamäť L2 bola riešená v procesoroch triedy P6, ako sú Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III a AMD Athlon a Duron. Tieto procesory využívali Socket 8, Slot 1, Slot 2, Slot A, Socket A alebo Socket 370. Okrem toho bola L2 cache prenesená zo základnej dosky priamo do procesora a pripojená k nemu pomocou palubnej zbernice. Teraz sa táto zbernica stala známou ako Front-Side Bus (FSB), ale podľa zavedenej tradície ju naďalej nazývam procesorová zbernica.

Zahrnutie vyrovnávacej pamäte L2 do procesora výrazne zlepšilo jeho rýchlosť. V moderných procesoroch je vyrovnávacia pamäť umiestnená priamo na matrici procesora, t.j. beží na frekvencii procesora. V skorších verziách bola vyrovnávacia pamäť L2 na samostatnom čipe integrovanom do puzdra procesora a bola taktovaná na 1/2, 2/5 alebo 1/3 frekvencie procesora. Aj v tomto prípade však bola rýchlosť integrovanej cache výrazne vyššia ako rýchlosť externej cache, ktorá bola limitovaná frekvenciou základnej dosky Socket 7.

V systémoch so slotom 1 bola vyrovnávacia pamäť L2 zabudovaná do procesora, no fungovala len s polovičnou frekvenciou. Zvýšením frekvencie zbernice procesora zo 66 na 100 MHz sa zvýšila priepustnosť na 800 MB/s. Treba poznamenať, že väčšina systémov obsahuje podporu AGP. Frekvencia štandardného rozhrania AGP je 66 MHz (t.j. dvakrát väčšiu rýchlosť PCI), ale väčšina systémov podporuje AGP 2x, čo je dvakrát rýchlejšie ako štandardné AGP, výsledkom čoho je priepustnosť až 533 MB/s. Okrem toho tieto systémy zvyčajne používali moduly PC100 SDRAM DIMM s prenosovou rýchlosťou 800 MB/s.

V systémoch Pentium III a Celeron bol Slot 1 nahradený Socketom 370. Bolo to spôsobené najmä tým, že modernejšie procesory obsahujú vstavanú L2 cache (pracujúcu na plnej frekvencii jadra), čo znamená, že potreba drahého balíka obsahujúceho niekoľko mikroobvodov. Rýchlosť zbernice procesora sa zvýšila na 133 MHz, čím sa zvýšila priepustnosť na 1066 MB/s. V moderné systémy AGP 4x sa už používa s rýchlosťou prenosu dát 1066 MB/s.

Procesorová zbernica založená na rozbočovači

Všimnite si architektúru rozbočovača Intel namiesto tradičnej architektúry severného / južného mosta. V tomto dizajne bolo hlavné spojenie medzi komponentmi čipsetu presunuté do vyhradeného hubového rozhrania s rýchlosťou prenosu dát 266 MB/s (dvojnásobná rýchlosť PCI zbernice), čo umožnilo PCI zariadeniam využívať celú šírku pásma zbernicu PCI, s výnimkou južného mosta. Okrem toho Flash ROM BIOS, teraz nazývaný Firmware Hub, komunikuje so systémom cez LPC zbernicu. Ako bolo uvedené, architektúra North / South Bridge na to používala čip Super I / O. Väčšina systémov teraz používa zbernicu LPC na prepojenie čipu Super I/O namiesto zbernice ISA. Architektúra hubu zároveň umožňuje opustiť používanie Super I / O. Porty podporované Super I/O sa nazývajú legacy, takže dizajn bez Super I/O sa nazýva legacy-free. V takomto systéme musia byť zariadenia využívajúce štandardné porty pripojené k počítaču pomocou USB zbernice. Tieto systémy zvyčajne používajú dva ovládače a až štyri zdieľané porty (ďalšie porty je možné pripojiť k uzlom USB).

Systémy založené na procesoroch AMD používajú dizajn Socket A, ktorý využíva rýchlejšie procesorové a pamäťové zbernice ako Socket 370, no stále si zachováva dizajn severného / južného mostíka. Pozor si dajte na vysokorýchlostnú procesorovú zbernicu, ktorá dosahuje 333 MHz (šírka pásma 2664 MB/s), ako aj na použité DDR SDRAM DIMM, ktoré podporujú rovnakú šírku pásma (t.j. 2664 MB/s). Malo by sa tiež poznamenať, že väčšina južných mostov obsahuje funkcie špecifické pre čipy Super I / O. Tieto mikroobvody sa nazývajú Super South Bridge.

Systém Pentium 4 (Socket 423 alebo Socket 478) založený na architektúre rozbočovača je znázornený na obrázku nižšie. Charakteristickým znakom tohto dizajnu je hodinová frekvencia 400/533/800 MHz a šírka pásma 3200/4266/6400 MB/s, resp. Dnes je to najrýchlejší autobus. Pozrite sa aj na dvojkanálové moduly PC3200 (DDR400), ktorých šírka pásma (3200 MB/s) zodpovedá šírke pásma procesorovej zbernice, čo vám umožňuje maximalizovať výkon systému. Výkonnejšie systémy so zbernicou 6400 MB/s využívajú dvojkanálové moduly DDR400 s taktovacou frekvenciou 400 MHz, čím sa celková šírka pásma pamäťovej zbernice zvyšuje až na 6400 MB/s. Procesory so zbernicou 533 MHz môžu využívať spárované pamäťové moduly (PC2100 / DDR266 alebo PC2700 / DDR333) v dvojkanálovom režime na dosiahnutie šírky pásma pamäťovej zbernice 4266 MB/s. Predpokladom optimálneho výkonu je prispôsobenie šírky pásma pamäťovej zbernice prevádzkovým parametrom zbernice procesora.

Systémová zbernica- Toto je hlavný systém rozhrania PC, ktorý zabezpečuje prepojenie a komunikáciu všetkých jeho zariadení medzi sebou.

Hlavnou funkciou systémovej zbernice je prenos informácií medzi procesorom a zvyškom počítačových zariadení. . Všetky bloky, alebo skôr ich I/O porty, cez príslušné konektory sú pripojené k zbernici jednotným spôsobom: priamo alebo cez ovládače ( adaptéry).

Systémová zbernica je riadená priamo, alebo častejšie cez ovládač zbernice... Výmena informácií medzi JV a systémovou zbernicou prebieha pomocou ASCII kódov. Systémová zbernica pozostáva z troch zberníc: riadiacej zbernice, dátovej zbernice a adresovej zbernice. Po týchto zberniciach cirkulujú riadiace signály, dáta (čísla, symboly), adresy pamäťových buniek a čísla vstupno-výstupných zariadení. Najdôležitejšie funkčné charakteristiky systémovej zbernice sú: počet zariadení, ktoré obsluhuje, a jeho šírka pásma, tie. maximálnu možnú rýchlosť prenosu informácií. Šírka pásma zbernice závisí od jej bitovej hĺbky (existujú 8-, 16-, 32- a 64-bitové zbernice) a taktovacej frekvencie, s ktorou zbernica pracuje.

· Adresová zbernica: V procesoroch Intel Pentium (konkrétne sú najbežnejšie v osobných počítačoch) je adresová zbernica 32-bitová, to znamená, že pozostáva z 32 paralelných liniek. Podľa toho, či je na niektorom z vedení napätie alebo nie, hovoria, že na tomto vedení je nastavená jednotka alebo nula. Kombinácia 32 núl a jednotiek tvorí 32-bitovú adresu, ktorá ukazuje na jednu z buniek Náhodný vstup do pamäťe... Je k nemu pripojený procesor, ktorý kopíruje dáta z bunky do jedného z jej registrov.

· Dátová zbernica. Táto zbernica slúži na kopírovanie dát z RAM do registrov procesora a naopak. V počítačoch založených na procesoroch Intel Pentium je dátová zbernica 64-bitová, to znamená, že pozostáva zo 64 riadkov, pozdĺž ktorých sa spracováva 8 bajtov naraz na spracovanie.

· Príkazová zbernica ... Aby procesor mohol spracovať dáta, potrebuje inštrukcie. Musí vedieť, čo robiť s bajtami uloženými v jeho registroch. Tieto príkazy prichádzajú do procesora aj z pamäte RAM, z tých oblastí, kde sú uložené programy. Príkazy sú tiež reprezentované ako bajty. Najjednoduchšie príkazy sa zmestia do jedného bajtu, existujú však aj také, ktoré vyžadujú dva, tri alebo viac bajtov. Väčšina moderných procesorov má 32-bitovú inštrukčnú zbernicu (napríklad procesor Intel Pentium), aj keď existujú 64-bitové procesory a dokonca aj 128-bitové.

CPU.

Procesor (CPU) vykonáva logické a aritmetické operácie, určuje poradie operácií, špecifikuje zdroje údajov a príjemcov výsledkov. Procesor pracuje pod kontrolou programu.

Procesor je hlavným mikroobvodom počítača, v ktorom sa vykonávajú všetky výpočty. Štrukturálne sa procesor skladá z buniek podobných bunkám RAM, no v týchto bunkách je možné dáta nielen ukladať, ale aj meniť. Vnútorné bunky procesora sú tzv registrov.Registre - vysokorýchlostné pamäťové bunky rôznych dĺžok (na rozdiel od OP buniek, ktoré majú štandardnú dĺžku 1 bajt a nižší výkon);

Pri prvom zoznámení sa s počítačom sa predpokladá, že procesor pozostáva z piatich zariadení: aritmetického logického zariadenia (ALU), riadiaceho zariadenia (UU), registrov všeobecný účel(RON), vyrovnávacia pamäť a generátor hodín.

ovládacie zariadenie(Uh) - generuje a odosiela určité riadiace signály (riadiace impulzy) do všetkých blokov stroja v správnom čase, vzhľadom na špecifiká vykonávanej operácie a výsledky predchádzajúcich operácií; vygeneruje adresy pamäťových buniek používaných vykonávanou operáciou a tieto adresy prenesie do príslušných počítačových blokov, t.j. je zodpovedný za poradie vykonávania príkazov, ktoré tvoria program.

aritmeticko logická jednotka(ALU) - navrhnutý tak, aby vykonával všetky aritmetické a logické operácie s číselnými a symbolickými informáciami (v niektorých modeloch PC je na urýchlenie vykonávania operácií dodatočný matematický koprocesor), Priebežné výsledky sa ukladajú do RON.

lokálna pamäť(WFP)- slúži na krátkodobé ukladanie, zaznamenávanie a vydávanie informácií priamo použitých pri výpočtoch v ďalších taktových cykloch stroja. MPP je založený na všeobecných registroch (RON) a používa sa na zabezpečenie vysokorýchlostného výkonu stroja, pretože pamäť s náhodným prístupom (RAM) nie vždy poskytuje rýchlosť zápisu, vyhľadávania a čítania informácií, ktorá je potrebná pre efektívnu prevádzku vysokého -rýchlostný mikroprocesor.

· Rýchla vyrovnávacia pamäť slúži na zvýšenie rýchlosti procesora znížením času jeho neproduktívnej nečinnosti. Slúži na krátkodobé ukladanie, zaznamenávanie a vydávanie informácií priamo použitých pri výpočtoch v ďalších hodinových cykloch stroja. Vyrovnávacia pamäť je postavená na registroch a používa sa na zabezpečenie vysokej rýchlosti stroja, pretože pamäť RAM (Random Access Memory) nie vždy poskytuje rýchlosť zápisu, vyhľadávania a čítania informácií potrebnú pre efektívnu činnosť vysokorýchlostného mikroprocesora.

Keď procesor potrebuje dáta, najskôr pristúpi k vyrovnávacej pamäti a až v prípade, že tam nie sú žiadne potrebné dáta, zavolá sa do RAM. Po prijatí bloku údajov z pamäte RAM ich procesor súčasne zapíše do vyrovnávacej pamäte.

Vyrovnávacia pamäť je často rozdelená na niekoľko úrovní vyrovnávacej pamäte L1 (úroveň 1 - prvá úroveň) a L2 (úroveň 2 - druhá úroveň). Cache L1 sa vykonáva v rovnakej matrici ako samotný procesor, má objem rádovo v desiatkach KB a zvyčajne pracuje na frekvencii konzistentnej s frekvenciou jadra procesora. Cache L2 je buď v matrici procesora, alebo je umiestnená na základnej doske v blízkosti procesora, jej objemy potom môžu dosiahnuť niekoľko MB, ale pracuje na frekvencii základnej dosky.

· generátor hodinových impulzov. Vytvára sekvenciu elektrických impulzov; frekvencia generovaných impulzov určuje frekvenciu hodín stroja.

Časový interval medzi susednými impulzmi určuje dobu jedného cyklu chodu stroja, alebo jednoducho cyklus stroja.Frekvencia generátora hodín je jednou z hlavných charakteristík osobného počítača a do značnej miery určuje rýchlosť jeho prevádzky, pretože každá operácia v stroji sa vykonáva v určitom počte cyklov:

Inštrukčná sada procesora. V procese prevádzky procesor obsluhuje dáta vo svojich registroch v oblasti pamäte s náhodným prístupom. Niektoré údaje interpretuje priamo ako údaje, niektoré údaje ako údaje adresy a niektoré ako príkazy. Súbor všetkých možných príkazov, ktoré môže procesor vykonať na dátach, tvorí tzv inštrukčný súbor procesora. Procesory patriace do rovnakej rodiny majú rovnaké alebo podobné inštrukčné systémy. Procesory patriace do rôznych rodín majú rôzne systémy inštrukcií a nie sú vzájomne zameniteľné.

Kompatibilita procesora. Ak majú dva procesory rovnakú inštrukčnú sadu, potom sú na softvérovej úrovni úplne kompatibilné. To znamená, že program napísaný pre jeden procesor môže vykonávať iný procesor. Procesory s rôznymi inštrukčnými systémami sú spravidla nekompatibilné alebo v obmedzenej miere kompatibilné na softvérovej úrovni.

Skupiny procesorov s obmedzenou kompatibilitou sa považujú za rodiny procesorov. Takže napríklad všetky procesory Intel Pentiá patria do takzvanej rodiny x86.

Základné parametre procesorov. Hlavné parametre procesorov sú: prevádzkové napätie, bitová šírka, prevádzková frekvencia hodín, interný násobič frekvencie hodín (násobič) a veľkosť rýchla vyrovnávacia pamäť.

Pracovné napätie procesor poskytuje základná doska, preto rôznym základným doskám zodpovedajú rôzne značky procesorov (treba ich vyberať spolu). Ako sa procesorová technológia vyvíja, postupne! zníženie prevádzkového napätia. Prvé modely procesorov x86 mali prevádzkové napätie 5 V a teraz je to menej ako 3 V. Úmerne so štvorcom napätia klesá aj odvod tepla v procesore, čo mu umožňuje zvýšiť výkon.

Veľkosť procesora ukazuje, koľko bitov údajov môže naraz prijať a spracovať vo svojich registroch (napr jedno opatrenie). Prvé x86 procesory boli 16-bitové. Počnúc procesorom 80386 sú 32-bitové. Moderné procesory rodiny Intel Pentium zostávajú 32-bitové, aj keď pracujú so 64-bitovou dátovou zbernicou (bitová šírka procesora nie je určená bitovou šírkou dátovej zbernice, ale bitovou šírkou príkazovej zbernice ).

Procesor je založený na rovnakom princípe hodín ako v bežných hodinkách. Vykonanie každého príkazu vyžaduje určitý počet opatrení. V nástenné hodiny oscilačné hodiny sú nastavené kyvadlom a v osobnom počítači sú hodinové impulzy nastavené jedným z mikroobvodov zahrnutých v mikroprocesorovej súprave (čipovej súprave) umiestnenej na základnej doske. Čím vyššia je frekvencia hodinových cyklov prichádzajúcich do procesora, tým viac príkazov môže vykonať za jednotku času, tým vyšší je jeho výkon.

Z čisto fyzikálnych dôvodov, keďže nejde o kremíkový kryštál, ale o veľkú sadu vodičov a mikroobvodov, nemôže základná doska pracovať na takých vysokých frekvenciách ako procesor. Dnes je jeho hranica 100-133 MHz. Ak chcete získať vyššie frekvencie v procesore, násobenie vnútornej frekvencie faktorom 3; 3,5; 4; 4,5; 5 alebo viac, teda. ak je frekvencia systémovej zbernice 133 MHz a koeficient (násobiteľ jadra) je 8, potom prevádzková hodinová frekvencia bude 1 GHz.

Celá história IBM PC je spojená s procesormi od Intelu, ktorý tieto mikroobvody vyrába už od roku 1970, počnúc štvorbitovým 4004. Poďme si neformálne popísať hlavné parametre týchto procesorov.