Ядро - основа структуры сложного процессора. Обработка информации происходит в ядре.

Другим способом повышения производительности работы процессора может быть создание продуманной системы процессорных команд. Существует несколько различных идеологий создания таких систем, наиболее известны из них CISC и RISC , в переводе на русский язык эти аббревиатуры означают: <<Расширенный набор команд>> и << Ограниченный набор команд>>. RISC - процессоры имеют такую систему команд, число которых может составлять несколько сотен, при этом длина команды процессор должен, прежде чем ее выполнить, сначала определить ее размер, на что затрачивается дополнительное время, поэтому CISC-процессоры обычно работают медленнее RISC-процессоров. Специальные команды позволяют быстро обрабатывать большие массивы данных. В процессорах Intel Pentium MMX были добавлены MMX команды (Multimedia Extension) для обработки мультимедийной информации. Другая аббревиатура, описывающая команды такого типа SIMD (Single-Instruction Multiple-Data), такие команды предназначены для обработки мультимедийных данных и позволяют одной командой изменять данный в нескольких ячейках памяти. Количество информации, которое может быть обработано за один такт, зависит от того, с числами какой <<длины>> или разрядности может работать процессор. Это определяется разрядностью внутренних регистров процессора. До недавнего времени все выпускаемые ЦП были 32-разрядными, включая Intel Pentium 4, но в 2002 году Intel выпустила первый 64-разрядный процессор Itanium, затем Itanium 2 , а корпорация AMD - Athlon 64 и Opteron. Началась эра 64-разрядных ЦП, такие ЦП более производительнее по сравнению с 32- разрядными , т.к за один такт могут обрабатывать число, которое 32-разрядный процессор обработает только за 2 такта. Стремление уменьшить число тактов, за которое ЦП выполняется одна команда, привело к появлению суперскалярных ЦП.

Суперскалярность - способность одновременно выполнять несколько команд.

Суперскалярность реализуется с помощью нескольких независимых конвейеров (pipeline) декодирования команд. При наличии двух конвейеров первая команда поступит на один из них, вторая на другой обработка команд происходит одновременно. Еще одним способом увеличения производительности ПК является увеличение числа процессоров в системе. Первый шаг в этом направлении был сделан корпорацией Intel , внедрившей в процессорах Intel Pentium 4 технологию Hyper-Threading, позволяющую создать в системе два виртуальных процессора. В 2005 году Intel выпускает процессор Pentium D, содержащий два ядра. Таким образом, в многопроцессорных мощных вычислительных машинах становиться основой современного ПК.

математический сопроцессор - Для первых процессоров, выполнявших достаточно простые задачи , значительные трудности представляла работа с дробными числами. В двоичной системе исчисления эти числа представляются специальным образом с помощью двух чисел: мантиссы и порядка, и называются числами с плавающей точкой. При работе с такими числами скорость вычислений значительно уменьшалась. Для ускорения вычислений , выполняемых с таким типом чисел, был разработан математический сопроцессор. Он представлял собой отдельную микросхему, сравнимую по размеру с процессором. Для процессора Intel 8086 математический сопроцессор имел индекс Intel 8087, для процессора Intel 80286 - Intel 80287 и.т.д. Начиная с процессоров Intel 80486 математический сопроцессор выполняется в одном корпусе с процессором и становится его составной частью в виде блока FPU ( Floating Point Unit) обработка данных с плавающей точкой.

Закон Мура - Сорок лет назад Гордон Мур, один из основателей корпорации Intel, предсказал ежегодное удвоение числа транзисторов в сложных электронных устройствах. Точность предсказания оказалась намного выше, чем кто-либо ожидал. Правда, в дальнейшем, с накоплением данных, закон Мура был откорректирован : удвоение числа транзисторов в процессорах должно  происходить каждые полтора-два года. Таблица 1 демонстрирует рост числа транзисторов, составляющих основу архитектуры процессоров фирмы Intel. Увеличение числа транзисторов в процессоре прямо зависит от технологий его изготовления. Инженеры-технологии определяют технологическую норму изготовления процессоров как минимальный размер элементов, которые могут быть сформированы на кремниевой пластине будущего процессора (главными элементами процессора являются транзисторы ). Например процессор Intel 8086 создавался по технологической норме (или просто по технологии) 3мкм, т.е. его замер транзистора составлял 3мкм. Последние из выпускаемых процессоров, например Pentium 4, начинали выпускаются по технологиям 0,18, затем 0,13мкм. В настоящее время более половины выпускаемых процессоров Intel Pentium 4 впускаются по технологии 90 нм и хотя дальнейшее уменьшение размеров транзисторов связано с большими технологическими проблемами, к 2006году Intel планирует перейти на технологию 65нм, а затем и 45 нм.

1|2|3