Central Processing Unit
Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Central Processing Unit forkortes næsten altid til CPU. Den kan også kaldes en centralenhed eller blot en processor. Er den så lille at den kan være i en chip kaldes den for en mikroprocessor.
CPU'en er den centrale regneenhed i en computer og den omtales af mange som computerens hjerne. Det er CPU'en der foretager alle beregningerne. En computer kan f.eks. være en pc eller et indlejret system.
Der findes forskellige typer af CPU'er. De mest kendte i personlige computere er fra Intel, AMD, Sun, Motorola og Transmeta. Det ses ofte, at man sætter flere CPU'er sammen i en computer (SMP) for at opnå større regnekraft.
Når en CPU's hastighed skal betegnes, nævnes dens interne regnehastighed i Hz (MHz og GHz). - Dette afspejler ikke direkte hvor mange beregninger per sekund en CPU kan udføre. I "gamle dage" kunne en CPU normalt udføre: beregninger per sekund = Hz divideret med cykler per instruktion og det er almindeligt med 2-200 cykler per instruktion. Se også CPU Benchmark Flops, Mips og BogoMips.
Indholdsfortegnelse |
[redigér] 2, 3 og 4 kerner
AMD var først på markedet med en 2-kernet processor, som hed Athlon X2. Intel lavede derefter deres Pentium D processor.
Intels 2- og 4-kernede processorere hedder hendholdsvis Core 2 Duo og Quad core mens AMD har Athlon X2, Phenom X3 og Phenom X4. Phenom X3 er en CPU med 3 kerner, hvor Phenom er en CPU med 4 kerner. Disse er navnene på de processorere, som sælges til de nyeste og bedste PC'er og workstations. Hvor at de 'gamle' Pentium 4 processorere kun har en kerne, har core 2 duo 2 kerner og Quad core har 4 kerner. I CPU'en kommer alt programkoden i gennem, i en Pentium 4 processor kommer den kode ud det samme sted, derfor kan den blive langsom når man laver meget. Med en Core 2 Duo kan den kode komme i gennem 2 steder, derfor har processoren meget mere kraft. På en Quad core kan den kode komme i gennem 4 steder, og så kan man selvfølgelig lave en del.
[redigér] Pipelining
I dag benytter de fleste CPU'er instruktionspipelining, der betyder at en CPU kan starte en ny instruktion hver cyklus. Visse CPU'er kan have 10-20 instruktioner i gang samtidigt.
[redigér] Single Instruction Multiple Data (SIMD)
Nogle CPU'er understøtter også SIMD - vektor processering. Hos Intel Pentium 4 hedder det MMX/SSE/SSE2 og i Motorola's G4 hedder det AltiVec Velocity Engine.
Både pipelining og SIMD gør CPU-hastigheden potentielt hurtigere, men pipelining kræver at oversættere (eng. compiler) flytter rundt på instruktionsrækkefølgen, så de bliver optimeret til pipelining. For at SIMD skal udføre programmer hurtigere, er det nødvendigt at optimere dem til det.
[redigér] CPU-arkitekturer
Hoved-CPU-arkitekturen i en pc eller et indlejret system, afgør almindeligvis også hvilke styresystemer (eng. Operativ System, OS), der kan anvendes:
- Intel x86, Intel Pentium.
- AMD x86, AMD K5, K6. Anvendes i pc som f.eks. kan køre DOS, Microsoft Windows eller en Unix variant: Linux, FreeBSD og OpenBSD.
- Motorola, IBM PowerPC G3, G4, G5. Anvendes i IBM's CHRP. Apple Macintosh kan f.eks. køre Apple Mac OS X (FreeBSD- og MACH-baseret).
- SUN Sparc, UltraSparc. Anvendes i pc som f.eks. kan køre SUN Solaris.
- Acorn (nu Intel) ARM, StrongARM.
- Intel Xscale (ARM baseret).
- Transmeta
- Crusoe. Crusoe processoren kan effektivt simulere en x86 processor.
- Efficeon. Transmeta.com: Efficeon, Efficeon CPU Chosen by HP for Blade PC
[redigér] Eksterne henvisninger
- Google: Processors
- Apple: What is AltiVec?
- x86, Pentium og Xeon serierne. (PC)
- K5, K6, Athlon, ThunderBird. (PC)
- Sun Sparc
- 680xx (Amiga/Macintosh), PowerPC (Macintosh)
- Crusoe (PDA og notebooks)
- INSTRUCTION PIPELINING
- 13 May, 2002, Nasa hunts net for shuttle parts
- "Chaos in computer performance", Hugues Berry fra det franske forskningsinstitut for information og automation, INRIA. (pdf)
