تبلیغات
کامپیوتر
کامپیوتر
: : : : : :
درباره ما
آرشیو مطالب
نظرسنجی
نظرتان درباره ی مطالب وبلاگ چیست؟





نویسندگان
صفحات اضافی
ایران از نظر سرعت اینترنت
کم مصرف ترین پردازنده ۶ هسته ای AMD معرفی شد
روشی برای خنک کردن لپ‌تاب
آشنایی با Sql Server طراحی(Data Base)
مطالبی درباره ی مانیتور قسمت 2
مطالبی درباره ی مانیتور قسمت 1
ابر کامپیوتر ها قسمت 2
ابر کامپیوتر ها قسمت 1
فناوری نانو در صنعت کامپیوتر
ویروس‌های برتر تاریخ کامپیوتر
تاریخچه مسیر یابهای سخت افزاری
همه چیز در مورد هارد دیسک قسمت 2
: همه چیز در مورد هارد دیسک قسمت 3
بررسی پردازنده Intel Core i7-870دی 10
آخرین اطلاعات درباره ی تکنولوژی های کامپیوتر
آموزش اسمبل کردن کامپیوتر
آموزش مونتاژ یک کامپیوتر
ریزپردازنده‌ها
همه چیز درباره مـــــــــــــــادربورد...
راهنمای خرید CPU پردازشگر
مروری بر فلش دیسک
از ویروسی شدن کامپیوترتان از طریق یو اس بی درایوها جلوگیری کنید
آمـوزش پـارتیـشن بـندى هـارد دیـسـك
همه چیز در باره ی کامپیوتر قسمت 2
INTEL یا AMD چقدر پول دارید؟
هرآنچه باید در مورد هارد دیسک بدانید
نکات مهم درباری کامپیوتر
همه چیز در باره ی کامپیوتر قسمت 1
اطلاعاتی در مورد پردازنده ها(CPU) قسمت 2
اطلاعاتی در مورد پردازنده ها(CPU) قسمت 1
اطلاعاتی در مورد پردازنده ها(CPU)
اصطلاحات رایج درباره,SATA و IDE,CPU,IRQ , DMA
اخبار های روز کامپیوتر
اولین Flash Drive با تکنولوژی USB 3.0
اخبار هارد و وسایل ذخیره سازی
یا تصحیح ضریب توان در پاور چیست و عملکرد آن چگونه است؟
قبل از خریدن power computerبه این نکات توجه کنید؟
نمودار مقایسه انواع دیسك سخت
اطلاعاتی درباره ی مادربرد
انواع مادریرد(Motherborb)
SATA و IDE چه هستند(حافظه)؟
کارت حافظه یا همان Ram
كارت صدا چیست؟
نحوه انتخاب یک کارت گرافیک
مشخصاتی از CPU
مراقبت از کامپیوتر
اطلاعاتی درباره ی کارت صدا
مشخصاتی از Ram
نحوه انتخاب یک کارت گرافیک
نحوه تشخیص کارتهای گرافیک غیر اورجینال
مشخصاتی از کارت گرافیک
قیمت قطعه کارت گرا فیک
نکاتی که در رابطه با تهیه کارت گرافیک
آمار و امكانات
آخرین بروزرسانی :
تعداد كل مطالب :
تعداد کل نویسندگان :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
بازدید کل :
آخرین بازید از وبلاگ :
اضافه كردن به علاقمندی ها
خانگی سازی
ذخیره صفحه
تبلیغات

محل قرار گرفتن CPU



2ـ3) سرعت ساعت

اغلب CPU ها و در حقیقت اغلب دستگاه های كامپیوتری كاركرد هم زمان دارند كه طراحی و عملكرد آنها در یك سیگنال فرضی هم زمان می باشد باشد . این سیگنال به ساعت سیگنال شناخته شده است كه معمولا به شكل امواج مستقیم زمانی می باشد . با محاسبه حداقل زمانی كه سیگنال های الكتریكی می توانند در مدارات CPU حركت كنند و طراح می تواند در یك زمان مناسب سیگنال ساعت را انتخاب كند . مدت زمان حركت یك سیگنال باید طولانی تر از زمان معمول نسبت به توزیع آن در بدترین زمان ممكن
باشد .
در تنظیم زمان ساعت كه می بایست بهتر از قبل برای توزیع باشد ممكن است تاخیر انجام شود كه در طراحی كل
CPU احتمال داده می شود و مسیری است كه اطلاعات اطراف را به حركت درآورده و سیگنال های این نوع اطلاعات به شكل بالا و پایین می باشد و این مهم ترین ویژگی و سادگی یك CPU می باشد و هر دو از یك دور نمای طراحی و یك دور نمای Component covnt می باشند .
یكی از مواردی كه مستقیما روی كارایی پردازنده ها اثر می گذارد سرعت آن است كه معمولا بر روی آن نوشته می شود هرچه پردازشگر سریع تر باشد اطلاعات را سریع تر پردازش
   می كند . سرعت پردازشگرها بر حسب مگاهرتز بیان می شود و یك مگاهرتز برابر یك میلیون چرخه ( دور ) در ثانیه است . بعضی تولیدكنندگان سرعتی را كه بر روی پردازشگر می نویسند واقعی نیست بلكه آنها توانمندی پردازشگر را در برابر اینتل می سنجند و به آن سرعت معادل پنتیوم می گویند . عوامل موثر در كارایی پردازنده فركانس ساعت یا سرعت ساعت است كه معمولا به دو صورت می باشد :
1.
 سرعت ساعت داخلی : در این حالت پردازشگر عملیات داخلی خود را بر اساس این ساعت انجام می دهد این سرعت برابر سرعتی است كه بر روی پردازشگر ذكر شده است . در هنگام فروش این سرعت را ذكر می كنند مانند P4/2.2Ghz.
2.
 سرعت ساعت خارجی ( سرعت گذرگاه سیستم ) : این سرعت در واقع مدار الكترونیكی است كه خارج از تراشه قرار دارد و به پایه های مربوط به ساعت وصل می شود . اطلاعات خارج از پردازشگر مانند اطلاعات حافظه اصلی رایانه بر این اساس سنجیده می شوند .

معماری پیشرفته به تنهایی نمی تواند تمام عیوب هم زمان CPU ها را برطرف كند. برای  مثال : یك سیگنال ساعت دیرتر از دیگر سیگنال های الكتریكی عمل می كند . بالاترین سرعت ساعت در افزایش مجموع CPU ها و برای حفظ سیگنال ساعت در یك فاز هم زمان كل دستگاه را با مشكل زیادی مواجه می سازد . هدایت این CPU های مدرن شناسایی چند منظوره سیگنال های ساعت را ایجاد می كند تا بتواند از تاخیر سیگنال های منفرد كه باعث ایجاد نقص در CPU ها می شود جلوگیری كند .
مورد های مهم دیگری مثل مقدار گرما كه در افزایش سرعت ساعت تاثیر اساسی دارد توسط
CPU از بین می رود تغییرات دائمی ساعت كه باعث تغییر خیلی از اجزا می شود ، تغییر بدون توجه ایی است كه در همان زمان شروع  شده و استفاده می گردد . در كل یك جزء كه تغییر می كند انرژی زیادی را نسبت به یك المنت كه در حالت ساكن می باشد مصرف می كند.
بنابراین سرعت ساعت كه افزایش می یابد به همین نسبت حرارت هم از بین می رود كه نیاز به یك خنك كننده لازم می گردد . یكی از روش هایی كه باید اقدام كرد تغییر اجزایی است كه مورد نیاز نمی باشند كه به آنها
Clock Gate می گویند كه در ازای آن سیگنال های ساعت ، اجزایی را كه نیاز نمی باشند خاموش كنیم ( به طور تاثیر گذار آنها را قطع كنیم ) هر چند این مورد را باید توجه كرد كه انجام آن مشكل می باشد و از این رو در طراحی هایی كه برق كمتری به كار می رود نیاز به این كار نمی باشد .

3ـ3) وجه تشابه ( موازی ها )

مهم ترین عملكرد CPU ها و ساده ترین شكل آنها را در بخش گذشته ارائه نمودیم . این نوع CPU ها به كم سنجش شناخته شده اند یعنی اجرای عملیات هم زمان بر روی یك یا دو دسته از اطلاعات . این فرایند عدم كارایی ذاتی CPU ها را بالا می برد و تا زمانی كه فقط یك دستورالعمل اجرا می شود باقی CPU ها می بایست قبل از اینكه دستورالعمل دیگری اجرا گردد در انتظار بمانند تا اینكه دستور العمل در حال اجرا كاملا اجرا گردد . این نوع CPU ها بر روی دستور العمل هایی كه بیش از یك ساعت زمان نیاز دارند Hang up  می كنند . در مجموع دو دستور العمل نمی تواند هم زمان انجام
بگیرد .
تلاش برای رسیدن به توازن و عملكرد بهتر كه بتوان به طور هم زمان و موازی چندین دستورالعمل را انجام داد جزء طرح های متدلوژیت بوده است كه معمولا از دو روش
ILP و TLP استفاده می كردند تا سرعت عملیات را در CPU ها بالا برده و آنها را اجرا نمایند .

1ـ3ـ3) ILP دستورالعمل مجرای ارتباطی و ساختار سوپر سنجش

یكی از ساده ترین روش های به كار رفته برای اتمام رساندن افزایش Parallel شروع اولین مرحله واكشی و رمزگشایی قبل از پایان اجرای دستورالعمل قبلی می باشد این ساده ترین شكل شناخته شده فن دستورالعمل مجرای ارتباطی (Pipelining) می باشد كه اغلب در اهداف عمومی CPU ها به كار برده شده است .
مجرای ارتباطی اجازه می دهد تا بیش از یك دستورالعمل به وسیله تقسیم كردن در مسیر مجرای ارتباطی در هر زمان اجرا شود . به طوری كه یك دستورالعمل ساخته شده در هر قسمت بتواند از اجرای مجرای ارتباطی خارج شده و كامل گردد . در مجرای ارتباطی نتیجه اجرای عملكرد قبلی نیاز به كامل شدن عملكرد بعدی دارد و این شرطی است كه اغلب تناقض بین اطلاعات غیر وابسته دارد . غلبه بر این شرط دقت بیشتری برای چك كردن این دسته از شرایط كاری نیاز دارد تا تاخیر یك قسمت از دستورالعمل در مجرای ارتباطی اتفاق بیفتد . پردازشگرهای مجرای ارتباطی پیچیدگی بیشتری را دارند . یك پردازشگر مجرای ارتباطی
  می تواند مقیاسی برای خطوط مجاری باشد . ( یك دستورالعمل نباید بیش از یك ساعت گردش كارش طول بكشد ) . پیشرفت كار یك دستورالعمل بستگی به كاهش زمان در مجرای ارتباطی دارد كه به وسیله CPU هدایت می شود .

ساختاری كه به آن سوپر سنجش گفته می شود شامل یك دستورالعمل طولانی مجرای ارتباطی می باشد كه چند دستگاه برای شناسایی اجزای كار داشته باشد . در مجرای ارتباطی سوپر سنجش دستور العمل ها چند منظوره می باشند كه به قسمت توزیع كننده فرستاده می شوند تا دستورالعمل ها به صورت موازی یا به طور همزمان اجرا گردند . اگر آنها درست اجرا شوند چندین دستورالعمل می توانند به طور هم زمان اجرا شوند . در مجموع وقتی كه یك CPU سوپر سنجش بتواند دستورالعمل های زیادی را هم زمان توزیع كند و دیگر دستگاه ها را منتظر بگذارد ، پس می تواند دستورالعمل های بیشتری را هم به یك سیكل كاری دهد.
اغلب سختی طراحی یك ساختار
CPU بستگی به یك توزیع كننده موثر دارد . یك توزیع كننده نیاز دارد كه قادر باشد به سرعت و به درستی تصمیم بگیرد كه دستورات به صورت موازی اجرا گردند و آنها را به خوبی توزیع كرده و در صورت امكان از آنها مواظبت كند . نیاز به دستورات مجرای ارتباطی به اندازه كافی و مورد نیاز در ساختار سوپر سنجش ها مقدار Cache CPU ها را افزایش می دهد و تكنیك های احتیاط را هم نیز پیش بینی می كند . با تلاش و پیش بینی می توان فهمید كدام مسیر یا دستورالعمل شرطی خواهد بود و CPU       می تواند زمانی را كه مجرای ارتباطی باید منتظر بماند به حداقل برساند و این را می توان به صورت ذهنی تصور كرد .
پنتیوم های (
P5) اینتل اصلی دو سوپر سنجش ALU می باشد كه در هر ساعت یك دستورالعمل را قبول می كند و نوع دیگر آن FPU بوده که نتوانسته بود كه در هر ساعت یك دستورالعمل را قبول كند پس P5 سوپر سنجش درستی بوده ودر نتیجه نماد علمی ساختار پنتیوم جانشین اینتل شد . P6 به ویژگی های نماد علمی و ظرفیت سوپر سنجش اضافه شد و از انجام در عملیات نماد علمی فائق آمد .
هر دو ساختار ( مجرای ارتباطی و سوپر سنجش ) در افزایش
ILP  CPU  ها به وسیله یك پردازشگر برای اجرای كامل یك دستورالعمل در هر گردش (IPC) به كار می روند .ركورد ساختار CPU های مدرن حداقل یك سوپر سنجش می باشد و تقریبا اهداف عمومی CPU های طراحی شده در دهه گذشته را برآورد می كند . در سال بعد بعضی تاكیدها بر طراحی كامپیوترهای high ILP یا ISA بود كه از سرعت آن CPU ها سخت افزار و رابط های نرم افزار گرفته شده بود . استراتژی دستورالعمل های لغتی بسیار طولانی (VLIW) باعث شد كه بعضی ILP ها دلالت مستقیم بر نرم افزار داشته باشند و همچنین باعث كاهش بیشتر كار CPU شده و عملكرد ILP را بیشتر تقویت كرده و طراحی پیچیده را كاهش می داد .


2ـ3ـ3) تنظیم هم زمان اجرای
TLP

استراتژی های مشترك دیگر كه در افزایش كاربرد موازی CPU ها كاربرد داشته شامل اجرای هم زمان چند برنامه در یك زمان بودند . در كل استفاده از high TLP CPU ها نسبت به یك high ILP  بیشتر و طولانی تر است .
خیلی از طراحی ها به وسیله
Cray در خلال دهه های 1970 و 1980 بر TLP به عنوان یك روش اولیه كه قابلیت محاسبات حجیم را داشته بوده است . در حقیقت TLP در شكل منظم و چند منظوره در دهه 1950 به صورت پیشرفته به كار گرفته شده است .             (Smother man 2005) یك پردازشگر به دو روش مهم TLP طراحی و به كار گرفت كه به                    نام Chip – Level چند منظوره (CMP) و (SMT) شناخته شد .كامپیوترهایی با اهداف چند منظوره كه از مجموع CPU های منظم مستقل در سطح بالایی ساخته شد مانند Symetric چند منظوره (SMP) كه دسترسی به حافظه غیر متحد الشكل (NUMA) را برقرار می كرد . تا زمانی كه استفاده از معانی مختلف وجود دارد تمام این فنون جهت یك هدف به انجام می رسند و تعداد رشته های CPU ها را كه می توانند به صورت موازی اجرا شوند افزایش می دهند .
روش های موازی كردن
CMP و SMP شبیه به یكدیگر می باشند و اغلب درست و قابل فهم می باشند و كم و بیش دو یا بیشتر ، CPU های مستقل را به كار می گیرند .
دررابطه با
CMP پردازشگر چند منظوره مركزی شامل مجموعه مشابه كه در مدار مجتمع مشابه قرار می گیرند می باشد و دارای SMP چند منظوره می باشد .NUMA تا اندازه ای شبیه به SMP می باشند و دسترسی به یك مدل حافظه غیر متحد الشكل را فراهم می كند . این برای كامپیوترها با CPU های فراوان بسیار مهم می باشد زیرا هر پردازشگر برای دسترسی به زمان و حافظه SMP های حافظه را تقسیم می كند و نتیجه آن به نوبت كار كردن كارها با تاخیر می باشد . بنابراین NUMA مدل های سنجش بیشتری را مورد بررسی قرار می دهد و به طور موفقیت آمیزی CPU های بیشتری از SMP را در كامپیوترها به كار می برد . TLP با SMT ها تا اندازه ای با یكدیگر فرق دارند كه TLP در صورت امكان قطعات CPU را اضافه می نماید .
تا زمانی كه استراتژی یك
TLP بررسی می شود لوازم آن بسیار شبیه به سوپر سنجش       می باشد و اغلب در ریز پردازشگرهای سوپر سنجش به كار برده می شود                       ( شبیه به IBM,s POWER ) . طراحی SMT فقط قطعات مورد نیاز برای دستورالعمل واكشی ـ كد گشایی و توزیع می باشد .
یك ریجستر با اهداف عمومی كه به
CPU  SMT اجازه می دهد تا اجرای كار دستگاه كنترل و حفظ و تهیه دستورالعمل ها را به عهده گیرد و این شبیه به روش سوپر سنجش ILP       می باشد.

4ـ3) پردازشگرهای حامل ( برداری ) و SIMD

مدل مهمی از CPU  ها بوده كه به طور افزاینده با بردارها سر و كار دارند ( و در همه امور محاسبه می شوند ) ، به بعضی از پردازشگرهای مورد بحث اخیر اطلاق می گردد و به بعضی از مدل های دستگاه های سنجش و این نامی است كه پردازشگرهای برداری را ایجاب می كند تا با قسمت های چند منظوره اطلاعات در یك متن دستورالعمل سرو كار داشته باشد . تناوب آن با سنجش پردازشگرها در این است كه با یك قسمت اطلاعات برای هر دستورالعمل سروكار دارد . این شكل برخورد با اطلاعات به SISD ها ارجاع می شود ( یك دستورالعمل یك اطلاعات ) و SIMD ( یك دستورالعمل چندین اطلاعات ) كه بیشترین استفاده آن در به وجود آوردن CPU هایی است كه با بردارهای اطلاعات سر و كار دارند و برای بیته ساختن دستوراتی به كار می رود كه نیاز به عملیات یكسان دارند  ( یك حاصل جمع با یك محصول پراكنده ) كه روی یك سری اطلاعات وسیع انجام می شود .
بعضی از مثال های رایج این نوع برنامه ها كه نیازهای چند منظوره دارند عبارتند از :
        ( تصویر ـ ویدئو و صدا ) و خیلی از برنامه های مهندسی و علمی .
CPU سنجش می بایست تمام فرایند واكشی ـ كد گشایی و اجرای هر كدام از دستورالعمل ها را به تنهایی انجام دهد و این امكان پذیر است كه تمایل به بهره گیری و نیاز به مراحلی از یك سری اطلاعات حجیم را در برگرفته و انجام دهد .
اكثر بردارهای
CPU های قدیم مانند Cray.1 منحصر به بهره گیری از تحقیقات علمی و  رمز گشایی بوده اند . چند منظوره ها به طرف وسایل دیجیتال ارتباطی كشیده شده اند و نیاز برخی از شكل های SIMD در اهداف عمومی CPU ها بسیار چشمگیر بوده است به طوری كه در مدت كوتاهی دستگاه های اجرایی نمادهای علمی (Floating Mod) شروع به كار عادی خود كردند . مشخصات برای ابزار SIMD برای اهداف عمومی شروع به ظاهر شدن كردند . بعضی از این مشخصات SIMD شبیه به اینتل MMX فقط برای عدد صحیح بوده است كه محدودیت های مهمی را برای بعضی از توسعه دهندگان نرم افزار ایجاد می كند . به تدریج این طراحی های قدیم به صورت مشخصات مشترك مدرن SIMD كامل و دوباره ساخته شد كه معمولا با كمك یك ISA بوده است . بعضی از نمونه های قابل توجه انیتل SSE و PC های قوی مرتبط با Altivec ( شناخته شده به VMX ) می باشد .

عناوین آخرین مطالب ارسالی

s