3.1.4. Protsessorlar
Markaziy, ixtisoslashgan, kiritish-chiqarish, ma’lumotlami uzatish va
kommunikatsion protsessorlar mavjud.
Protsessor (mikroprotsessor) - bu kompyuteming eng katta
mikrosxemasi. Protsessor o‘nlab millionlab tranzistorlardan tarkib topadi;
ular yordamida mantiqiy sxemalar yig'iladi. Protsessoming asosiy ichki
sxemalari arifmetik-mantiqiy qurilma, ichki xotira (registrlar) va kesh-
xotira (oLta operativ xotira) hamda hamma operatsiyalarni boshqaruvchi
sxemalar va tashqi shinalami boshqarish sxemalari («tashqi dunyo» bilan
aloqa sxemalari)dan iborat.
3.1.5. Protsessorlar avlodi
Shaxsiy kompyuter (SHK) platformasining uzoq yillar davomida
rivojlanishida protsessorlarning bir necha o‘nlab avlodi almashdi, lekin
ularning hammasi hozircha sakkiz avlodga joylashmoqda. Ma’lumot
uchun o‘tgan avlodlaming qisqacha obzori:
1.Birinchi avlod - SHK kompyuterlarida ishlagan Intel 8086
protsessorlaridir. Bugungi kunda bu kompyuterlar haqida gapirishga hojat
yo‘q.
2. IBM PC AT 286 kompyuterlari ikkinchi avlod Intel 80286
protsessorlarida yig'ilar edi. 80- yillar oxirida bunday kompyuteming
narxi ikkita «Volga» avtomobili narxiga teng kelar edi, lekin bugun bu
kompyutemi sovg‘aga olishga ham arzimaydi. Dasturiy ta’minotni
tanlashga boTgan ovoragarchilik (ulami topish kundan-kunga qiyin bolib
bormoqda) erishgan natijalami oqlamaydi.
3.Uchinchi avlod protsessorlari Intel 80386 da yig‘ilgan SHK AT
386 kompyuterlarida bugunchalik ishlasa boTadi. Ular «elektron yozuvchi
mashina» sifatida xizmat qilishi mumkin va Intemetda chiday oladigan
darajada ishlashni ta’minlash qobiliyatiga ega. Lekin umumiy prinsip
mavjud: model qanchalik eskirgan bo‘lsa, imga zamr bo‘lgan dasturlarni
topish, ulami sozlash shimchalik qiyinki, buning uchun shunchalik ko‘p
bilim va tajriba zarur bo‘ladi. Shu sababli, bunday eski kompyutemi sotib
olishga tejalgan mablag1 ovoragarchilikka arzimaydi.
4.To‘rtinchi avlod protsessorlari Intel 80486 da yig‘ilgan SHK AT
486 kompyuterlarida dasturlarning zamonaviy to‘plami bilan bugun
ishlasa bo'ladi, lekin bu dasturlar versiyalari ikki-uch avlodga eskirgan. Bu
holda ham o‘tmishga o ‘tib ketgan narsalami o‘rganishga vaqt sarflanadi,
lekin bu foydadan holi emas. Olingan tajriba yangi dasturlarni va yangi
kompyuterlami o‘zlashtirishda asqotadi.
37
5.Beshinchi avlod protsessorlari (Intel Pentium 60 va Intel Pentium
66)da birinchi Pentium kompyuterlari yig'ilgan. Texnikaviy nuqtayi
nazardan bu kompyuterlar ko‘p yangi narsalar bergan bo‘lsa ham,
iste’molchi nuqtayi nazaridan to‘rtinchi avlod protsessorlari haqida
aytilgan gap bularga ham taalluqli.
6.01tinchi avlod protsessorlariga Intel Pentium 75, 90, 100 va 133
asosidagi modellar kiradi. Bugungi kunda ular eskirib bo‘ldi, lekin ofis
dasturlarida ishchi hujjatlami ishlab chiqishga mo‘ljallangan tizimlarda
ishlashni davom ettirmoqdalar. Ular kompyuter o'yinlariga ham yaraydi,
lekin hammasiga emas. Oltinchi avlod protsessorlari bazasida yig‘ilgan
kompyuterlami yettinchi avlod protsessorlariga o tkazib, operativ xotira
hajmini orttirib, bikir disk, videokarta, tovush kartasi, CD-ROM
diskovodlarini almashtirib, asta-sekin modemizatsiya qilish mumkin.
7. Bugungi kunda ishlayotgan protsessorlarimiz yettinchi avlodga
taalluqli. Bu avlodni hozirgi paytda eskirgan Intel Pentium MMX, Intel
Pentium II, Intel Pentium III, Intel Pentium IV va Intel Pentium Pro
protsessorlari ochib berdi.
8. Sakkizinchi avlodga - Intel Itanium va Intel Itanium 2 hamda
AMD Opteron lar kiradi. Bular SHK uchun birinchi 64 razryadli
protsessorlardir.
9.2005- yildan boshlab Intel kompaniyasi chipida bir nechta yadrolar
bo‘lgan protsessorlami chiqara boshladi.
3.2-rasm. Intel Core i9
Intel kompaniyasi Intel Core i9 (3.2-rasm) protsessorining
unumdorligi
haqida
ma’lumotlami
publikatsiya
qildi.
Yuqori
ko'rsatkichlarga mikroarxitekturadagi yangiliklar va chip takt chastotasi
oshirilishi hisobiga erishildi. Intel Core i9 10 (12, 14, 16, 18, 32)
yadrolardan iborat. Ushbu protsessor mahsus LGA 2066 socketiga
joylashtiriladi. Protsessori kristallda 25 Mbayt uchinchi darajali keshga
38
ega, yangi protsessoming boshlang’ich takt chastotasi 3.3 GGs, yangi
texnologiya bo’yicha Intel Turbo Boost Max 3.0 tufayli 4.5 GGz takt
chastotasigacha tezlanishga erishish mumkin. Intel Core i9 protsessori va
X299 chipseti bilan jihozlangan tizimlar shinaning o‘tkazuvchanlik
qobiliyati yuqori natijalar - taxminan 8 Gbayt/s, bu - Intel Core i9
protsessorli tizim ko‘rsatkichlaridan 5-10 marta yuqoridir.
3.3-rasm. AMD Ryzen
AMD kompaniyasi Ryzen protsessorlarining yangi seriyasini taqdim
qildi (3.3-rasm). Yangi protsessorlar oldingilariga nisbatan katta
umundorlikka ega. 10, AMD Ryzen 16 (8, 10, 12, 14, 18, 24, 32, 64, 128)
yadrolardan iborat. Ushbu protsessor mahsus AM4 1331 socketiga
joylashtiriladi. Protsessori kristallida 16 Mbayt uchinchi darajali keshga
ega, yangi protsessoming boshlang’ich takt chastotasi 3.4 GGs, yangi
texnologiya bo’yicha Extended Frequency Range (XFR) tufayli 4.0 GGz
takt chastotasigacha tezlanishga erishish mumkin.
AMD Ryzen
protsessorli tizim ko‘rsatkichlari 10-15 % dan yuqori natija ko’rsatmoqda.
Hozirgi paytda shaxsiy kompyuterlar uchun mo‘ljallangan Intel
protsessorlarida yadrolaming maksimal soni 32 ta bo’lib, yangi 14-nm
(AMD protsesorlarida 12-nm) texnologik jarayonga rejali o'tish boshlandi,
bunda yadrolami kristallda joylashtirish ancha osonlashadi.
Intel platformalarida FSB (Front-Side Bus) nomi bilan mashhur
bo'lgan tashqi ikki tomonga yo'nalgan shinadan foydalanilmoqda. U
protsessor yadrolari va chipset orasida bog‘lovchi zveno vazifasini o‘taydi;
chipset o‘z tarkibiga kontroller xotirasini oladi va onalik platasining
boshqa sliinalari (masalan, PCI, PCI Express va sh.k.)ga kirish nuqtasi
sifatida ishlaydi. FSB tizimiy shinasi unumdorligini oshirishning asosiy
usullari - ularning chastotasini oshirish va bir nechta FSBlami bitta
tizimda birlashtirishdir. FSBga tushadigan yukni kamaytirish uchun Intel
39
kompaniyasi o‘zining protsessorlarini assotsiativlik darajasi katta bo‘lgan
kattaroq sig‘imli kesh-xotira bilan jihozlaydi.
FSB potensiali tugab bormoqda, butunlay yangi tizimiy arxitekturani
joriy qilish vaqti keldi. Hozirgi paytda QuickPath Architecture doirasida
xotira kontrollerini bevosita protsessorda o‘matish hamda prinsipial yangi
tizimiy shina QuickPath Interconnect tizimiy shinasidan foydalanilmoqda.
QuickPath Architectureni tashkil qilish protsessor va tashqi xotira
hamda
protsessor
va
kiritish-chiqarish
konsentratori
oralarida
ma’lumotlaming juda tez almashinishini ta’minlash imkonini berdi.
Arxitekturaning asosiy hususiyati - bu an’anaviy bo‘lgan xotiraning
yagona puli o‘rniga (unga protsessorlar yagona shina - FSB bo‘yicha kira
oladilar) masshtablanadigan bo‘linuvchi xotira (scalable shared memory)
konsepsiyasining qo‘llanildi. Yangi arxitektura doirasida har bir CPU
o ‘ziga ajratilgan xotiraga ega bo'ladi, unga CPU bevosita o‘zining IKPsi
orqali murojaat qiladi. Agar protsessorga boshqa CPUning ajratilgan
xotirasiga kirish zamr bo‘lib qolsa, protsessor u bilan QuickPath
Interconnect kanallarining biri vositasida bogianishi mumkin (Intel
bunday kirish ko‘p vaqtni talab qilmaydi, chunki QPI ma’lumotlaming
juda katta tezlikda uzatilishini ta’minlaydi deb va’da bermoqda). AMD
kompaniyasining protsessorlarida bir necha yildan beri qo'llanilib
kelayotgan Hypei Transport shinasi kabi QPI «nuqtama-nuqta» (point-to-
point) sxemasi bo‘yicha ketma-keth bogTanishdan foydalanilmoqda.
QuickPath Architecture Intel mahsulotlarida masshtablanadigan
bo‘linuvchi xotira konsepsiyasining birinchi realizatsiya qilinishi emas.
Bunday yondashuv Intel 8870 seriyasidagi chipsetlar bazasidagi
serverlarda qo‘llangan edi, lekin xotiraning integrallashgan kontrolleridan
birinchi marta foydalanilmoqda.
Intel QuickPath Architecturening asosiy xarakteristikalari:
• QuickPath Interconnect kanallarining unumdorligi sekundiga 6,4
gigatranszaksiyaga yetadi, shu sababli umumiy o‘tkazuvchanlik qobiliyati
25,6 Gb/s (gigabayt/sekund)ga yetishi mumkin;
• QPI ko‘p protsessorli tizimlar funksiya qilishi uchun zarur bo‘lgan
xizmat informatsiyasining miqdorini kama>tiradi, bu esa, mos ravishda,
foydali ma’lumotlar uzatilishi tezligini oshirish imkonini beradi;
• siklik ortiqcha kod (CRC) nazoratni va kanal darajasida xatolik
topilganda qayta uzatishni realizatsiya qiladi, bu unumdorlikka sezilarli
darajada ta’sir qilmagani holda, ma’lumotlar butunligini ta’minlash
imkonini beradi;
40
•
ba’zi uchastkalar buzilgan holda kanallar rekonfiguratsiyasi
hisobiga, ishonchlilikni ta’minlash, xizmat ko‘rsatishga tayyor turish va
xizmat ko'rsatish qulayligini ta’minlashning yuqori darajali fimksiyalarini
realizatsiya qilish imkoniyati.
| 