🗊Презентация Эволюция технологий изготовления процессора

Нажмите для полного просмотра!
Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №1Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №2Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №3Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №4Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №5Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №6Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №7Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №8Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №9Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №10Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №11Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №12Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №13Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №14Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №15Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №16Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №17Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №18Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №19Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №20Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №21Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №22Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №23Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №24Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №25Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №26Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №27Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №28Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №29Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №30Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №31Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №32Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №33Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №34Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №35Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №36Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №37Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №38Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №39Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №40Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №41Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №42Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №43Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №44Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №45Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №46Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №47Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №48Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №49Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №50Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №51Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №52Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №53Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №54Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №55Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №56Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №57Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №58Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №59Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №60Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №61Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №62Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №63Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №64Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №65Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №66Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №67Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №68Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №69Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №70

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Эволюция технологий изготовления процессора. Доклад-сообщение содержит 70 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Лекция 2
Структура персонального компьютера. Процессор
Описание слайда:
Лекция 2 Структура персонального компьютера. Процессор

Слайд 2





Эволюция технологий изготовления процессора
Электромеханическое реле
Описание слайда:
Эволюция технологий изготовления процессора Электромеханическое реле

Слайд 3





Эволюция технологий изготовления процессора: микросхемы
Описание слайда:
Эволюция технологий изготовления процессора: микросхемы

Слайд 4





В настоящее время
Intel Core i3 2010
Описание слайда:
В настоящее время Intel Core i3 2010

Слайд 5





Processor Number	i7-5960X
Processor Number	i7-5960X
Intel® Smart Cache	20 MB
Instruction Set	64-bit
Lithography	22 nm
# of Cores	8
Processor Base Frequency	3 GHz
Max Turbo Frequency	3.5 GHz
TDP	140 W (Thermal Design Power)
Max Memory Size (dependent on memory type)	64 GB
Memory Types	DDR4-1333/1600/2133
Max # of Memory Channels	4
Max Memory Bandwidth	68 GB/s
Processor Graphics ‡	None
2,2 млрд транзисторов
~ 1000 долларов
Описание слайда:
Processor Number i7-5960X Processor Number i7-5960X Intel® Smart Cache 20 MB Instruction Set 64-bit Lithography 22 nm # of Cores 8 Processor Base Frequency 3 GHz Max Turbo Frequency 3.5 GHz TDP 140 W (Thermal Design Power) Max Memory Size (dependent on memory type) 64 GB Memory Types DDR4-1333/1600/2133 Max # of Memory Channels 4 Max Memory Bandwidth 68 GB/s Processor Graphics ‡ None 2,2 млрд транзисторов ~ 1000 долларов

Слайд 6





Закон Мура
Удвоение числа транзисторов каждые 2 года
Описание слайда:
Закон Мура Удвоение числа транзисторов каждые 2 года

Слайд 7





Схема работы транзистора
Напряжение на базе ниже критического – транзистор действует как большое сопротивление; выходное напряжение высоко
Напряжение на базе выше критического -  транзистор открывается; выходное напряжение падает
Описание слайда:
Схема работы транзистора Напряжение на базе ниже критического – транзистор действует как большое сопротивление; выходное напряжение высоко Напряжение на базе выше критического - транзистор открывается; выходное напряжение падает

Слайд 8





Построение логических элементов на транзисторах
Описание слайда:
Построение логических элементов на транзисторах

Слайд 9





Построение элемента И
Описание слайда:
Построение элемента И

Слайд 10


Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №10
Описание слайда:

Слайд 11


Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №11
Описание слайда:

Слайд 12





Логические функции
Все операции являются результатом работы логических функций
Описание слайда:
Логические функции Все операции являются результатом работы логических функций

Слайд 13





Пример: Таблица истинности сумматора
Описание слайда:
Пример: Таблица истинности сумматора

Слайд 14





Пример: Схема сумматора
Описание слайда:
Пример: Схема сумматора

Слайд 15





Схема материнской платы ПК
Описание слайда:
Схема материнской платы ПК

Слайд 16





Предельно-упрощенная схема ПК
Описание слайда:
Предельно-упрощенная схема ПК

Слайд 17





Алгоритм работы процессора: обращение в память за командой
Описание слайда:
Алгоритм работы процессора: обращение в память за командой

Слайд 18





Формат команды процессора
Описание слайда:
Формат команды процессора

Слайд 19





Алгоритм работы процессора: обращение в память за данными
Описание слайда:
Алгоритм работы процессора: обращение в память за данными

Слайд 20





Алгоритм работы процессора: обработка данных в АЛУ
Описание слайда:
Алгоритм работы процессора: обработка данных в АЛУ

Слайд 21





Алгоритм работы процессора: отправка данных в память
Описание слайда:
Алгоритм работы процессора: отправка данных в память

Слайд 22





Алгоритм работы процессора: определение адреса команды
Описание слайда:
Алгоритм работы процессора: определение адреса команды

Слайд 23





Алгоритм работы процессора
Выбор команды
Дешифрация
Запрос операндов
Выполнение команды с получением результата и/или формированием признаков
Запись результата
Увеличение (изменение) счетчика команд
Описание слайда:
Алгоритм работы процессора Выбор команды Дешифрация Запрос операндов Выполнение команды с получением результата и/или формированием признаков Запись результата Увеличение (изменение) счетчика команд

Слайд 24





Упрощенная структурная схема процессора
(следующий слайд)
Описание слайда:
Упрощенная структурная схема процессора (следующий слайд)

Слайд 25


Эволюция технологий изготовления процессора, слайд №25
Описание слайда:

Слайд 26





Способы увеличения производительности процессора
Описание слайда:
Способы увеличения производительности процессора

Слайд 27





Конвейер
Выбор команды
Дешифрация
Запрос операндов
Выполнение команды с получением результата и/или формированием признаков
Запись результата
Увеличение (изменение) счетчика команд
Описание слайда:
Конвейер Выбор команды Дешифрация Запрос операндов Выполнение команды с получением результата и/или формированием признаков Запись результата Увеличение (изменение) счетчика команд

Слайд 28





Конвейеризация
Описание слайда:
Конвейеризация

Слайд 29





Суперскалярность
Наиболее нагруженные блоки присутствуют  в нескольких экземплярах
Параллельное выполнение возможно при независимости инструкций
Описание слайда:
Суперскалярность Наиболее нагруженные блоки присутствуют в нескольких экземплярах Параллельное выполнение возможно при независимости инструкций

Слайд 30





Параллельная обработка данных
Не все программы могут работать на нескольких ядрах
Одна программа –одно ядро: а если программе надо более одного ядра?
Сложный механизм доступа к ОП и проч. Ресурсам.
Увеличение энергопотребления
Стоимость
Описание слайда:
Параллельная обработка данных Не все программы могут работать на нескольких ядрах Одна программа –одно ядро: а если программе надо более одного ядра? Сложный механизм доступа к ОП и проч. Ресурсам. Увеличение энергопотребления Стоимость

Слайд 31





Технология Hyper-Threading
Одно ядро выполняет две задачи одновременно: два потока (два виртуальных ядра)
Каждое ядро имеет свой набор регистров, свой счетчик команд, свой блок работы с прерываниями для каждого потока
Остальные элементы ядра общие
Описание слайда:
Технология Hyper-Threading Одно ядро выполняет две задачи одновременно: два потока (два виртуальных ядра) Каждое ядро имеет свой набор регистров, свой счетчик команд, свой блок работы с прерываниями для каждого потока Остальные элементы ядра общие

Слайд 32





Технология Turbo Boost
автоматический разгон ядер процессора до частоты выше базовой при контроле параметров: если мощность, потребляемый ток и температура не превышают максимальных значений
Описание слайда:
Технология Turbo Boost автоматический разгон ядер процессора до частоты выше базовой при контроле параметров: если мощность, потребляемый ток и температура не превышают максимальных значений

Слайд 33





Технология Turbo Boost
Динамическое повышение частоты
Процессор контролирует все параметры своей работы: напряжение, силу тока, температуру и т.д.,
Процессор может отключить неиспользуемые ядра
Описание слайда:
Технология Turbo Boost Динамическое повышение частоты Процессор контролирует все параметры своей работы: напряжение, силу тока, температуру и т.д., Процессор может отключить неиспользуемые ядра

Слайд 34





Эффективность выполнения команд : направления развития архитектур 
RISC (Reduced Instruction Set Computer): Небольшое количество простых команд, выполняемых за небольшое время
Описание слайда:
Эффективность выполнения команд : направления развития архитектур RISC (Reduced Instruction Set Computer): Небольшое количество простых команд, выполняемых за небольшое время

Слайд 35





RISC (Reduced Instruction Set Computer)
фиксированная длина инструкций;
небольшой набор стандартизированных инструкций;
большое количество регистров общего назначения;
отсутствие микрокода;
меньшее энергопотребление, по сравнению с CISC-процессорами аналогичной производительности;
более простое внутреннее устройство;
меньшее количество транзисторов, по сравнению с CISC-процессорами аналогичной производительности;
отсутствие сложных специализированных блоков в ядре процессора
Проще распараллеливать вычисления.
Описание слайда:
RISC (Reduced Instruction Set Computer) фиксированная длина инструкций; небольшой набор стандартизированных инструкций; большое количество регистров общего назначения; отсутствие микрокода; меньшее энергопотребление, по сравнению с CISC-процессорами аналогичной производительности; более простое внутреннее устройство; меньшее количество транзисторов, по сравнению с CISC-процессорами аналогичной производительности; отсутствие сложных специализированных блоков в ядре процессора Проще распараллеливать вычисления.

Слайд 36





CISC (Complex Instruction Set Computing)
Исторически первые
Характеризовались
сложными и многоплановыми инструкциями;
большим набором различных инструкций;
нефиксированной длиной инструкций;
многообразием режимов адресации.
Появление языков высокого уровня
Начиная с Intel486DX CISC-процессоры стали производить с использованием RISC-ядра (микрокод)
Описание слайда:
CISC (Complex Instruction Set Computing) Исторически первые Характеризовались сложными и многоплановыми инструкциями; большим набором различных инструкций; нефиксированной длиной инструкций; многообразием режимов адресации. Появление языков высокого уровня Начиная с Intel486DX CISC-процессоры стали производить с использованием RISC-ядра (микрокод)

Слайд 37





Энергопотребление процессора
Описание слайда:
Энергопотребление процессора

Слайд 38





Энергопотребление процессора
Описание слайда:
Энергопотребление процессора

Слайд 39





Способы снижения энергопотребления процессора
Портативные устройства
Снижение частоты – потеря производительности…
Описание слайда:
Способы снижения энергопотребления процессора Портативные устройства Снижение частоты – потеря производительности…

Слайд 40





Подитог: Характеристики процессора
Количество ядер
Частота процессора как количество элементарных операций, которые процессор может выполнить в секунду (ГГц)
Техпроцесс
Энергопотребление
Системная шина (FSB) 
Разрядность
Кеш-память
Описание слайда:
Подитог: Характеристики процессора Количество ядер Частота процессора как количество элементарных операций, которые процессор может выполнить в секунду (ГГц) Техпроцесс Энергопотребление Системная шина (FSB)  Разрядность Кеш-память

Слайд 41





Любые операторные языки
Любые операторные языки
СИ
Паскаль
Бейсик
 - опираются на систему команд процессора
Описание слайда:
Любые операторные языки Любые операторные языки СИ Паскаль Бейсик - опираются на систему команд процессора

Слайд 42





Выполнение команды пересылки
Описание слайда:
Выполнение команды пересылки

Слайд 43





Как ускорить выполнение команды?
Описание слайда:
Как ускорить выполнение команды?

Слайд 44





Регистры
Один из операторов обязательно регистр
Регистр - последовательное или параллельное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных чисел и выполнения преобразований над ними.
Регистр - упорядоченная последовательность триггеров
Триггер – устройство для хранения бита информации
Описание слайда:
Регистры Один из операторов обязательно регистр Регистр - последовательное или параллельное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных чисел и выполнения преобразований над ними. Регистр - упорядоченная последовательность триггеров Триггер – устройство для хранения бита информации

Слайд 45





Устройство триггера
Описание слайда:
Устройство триггера

Слайд 46





Устройство триггера
Описание слайда:
Устройство триггера

Слайд 47





Устройство триггера
Описание слайда:
Устройство триггера

Слайд 48





Устройство триггера
Описание слайда:
Устройство триггера

Слайд 49





Регистр – совокупность триггеров
Схема синхронного RS-триггера на элементах 2И-НЕ
Описание слайда:
Регистр – совокупность триггеров Схема синхронного RS-триггера на элементах 2И-НЕ

Слайд 50





Регистры процессора
Описание слайда:
Регистры процессора

Слайд 51





Регистры общего назначения
Описание слайда:
Регистры общего назначения

Слайд 52





Регистры общего назначения
AX — аккумулятор; для хранения операндов в командах умножения и деления, ввода-вывода, в некоторых командах обработки строк и других операциях;
BX — регистр базы; для хранения адреса или части адреса операнда, находящегося в памяти;
CX — счётчик. Содержит количество повторений строковых операций, циклов и сдвигов;
DX — регистр данных. Используется для косвенной адресации портов ввода-вывода, а также как «расширитель» аккумулятора в операциях удвоенной разрядности;
Описание слайда:
Регистры общего назначения AX — аккумулятор; для хранения операндов в командах умножения и деления, ввода-вывода, в некоторых командах обработки строк и других операциях; BX — регистр базы; для хранения адреса или части адреса операнда, находящегося в памяти; CX — счётчик. Содержит количество повторений строковых операций, циклов и сдвигов; DX — регистр данных. Используется для косвенной адресации портов ввода-вывода, а также как «расширитель» аккумулятора в операциях удвоенной разрядности;

Слайд 53





Сегментные регистры
CS сегмента кода - в каком месте памяти находится программа
DS сегмента данных - локализует используемые программой данные. 
ES дополняет сегмент данных. 
SS сегмента стека - стек компьютера.
Описание слайда:
Сегментные регистры CS сегмента кода - в каком месте памяти находится программа DS сегмента данных - локализует используемые программой данные. ES дополняет сегмент данных. SS сегмента стека - стек компьютера.

Слайд 54





Регистр признаков
Содержит слово состояния процессора
Описание слайда:
Регистр признаков Содержит слово состояния процессора

Слайд 55





Стек
Специальная область памяти
Структура данных с методом доступа к элементам LIFO (Last In — First Out, «последним пришёл — первым вышел»)
Описание слайда:
Стек Специальная область памяти Структура данных с методом доступа к элементам LIFO (Last In — First Out, «последним пришёл — первым вышел»)

Слайд 56





Размещении и извлечении значений в стеке
Описание слайда:
Размещении и извлечении значений в стеке

Слайд 57





Система команд
Команды пересылки
Команды обработки данных:
Арифметические
Логические команды
Команды сдвига
Команды ветвления или управления
Команды обращения к процедурам
Системные команды
Описание слайда:
Система команд Команды пересылки Команды обработки данных: Арифметические Логические команды Команды сдвига Команды ветвления или управления Команды обращения к процедурам Системные команды

Слайд 58





Команды пересылки 
Между регистрами
Между памятью и регистрами
Описание слайда:
Команды пересылки Между регистрами Между памятью и регистрами

Слайд 59





Арифметические команды
Описание слайда:
Арифметические команды

Слайд 60





Логические команды
Описание слайда:
Логические команды

Слайд 61





Команды сдвига
Описание слайда:
Команды сдвига

Слайд 62





Команды ветвления управления
Описание слайда:
Команды ветвления управления

Слайд 63





Команды условного перехода
Описание слайда:
Команды условного перехода

Слайд 64





Команды ветвления управления
Описание слайда:
Команды ветвления управления

Слайд 65





Процедуры
Описание слайда:
Процедуры

Слайд 66





Использование процедур
Описание слайда:
Использование процедур

Слайд 67





Обращения к процедурам
Описание слайда:
Обращения к процедурам

Слайд 68





Адресация
Описание слайда:
Адресация

Слайд 69





Прямая адресация
Описание слайда:
Прямая адресация

Слайд 70





Косвенная адресация
Описание слайда:
Косвенная адресация



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию