? En prosessor er avgjørende for en datamaskin , som det er den aktive komponenten som går datamaskinens programmer. Den utfører aritmetikk , sammenligner verdiene av variablene og minibusser data mellom forskjellige steder . Prosessorer dra nytte av en form for hukommelse kjent som cache , små mengder av noe som dramatisk forbedre en prosessorens ytelse . Prosessor og minne
En prosessor er en kompleks integrert krets som består av millioner av transistorer . Det har et sett med instruksjoner for å flytte data og sammenligner den og utføre aritmetiske , og et lite antall spesielle minne celler kalt registre. Minne eksternt til prosessoren holder alle sine aktive programmer og data . Før det kan gjøre sitt arbeid , må prosessoren først hente data fra minnet . Dette er en relativt langsom prosess ; . Prosessoren tilbringer en god del av sin tid venter
Cache
For å bøte på problemet med prosessoren idle tid, lagt databrikke designere hukommelse , kalt buffer , til selve prosessoren . Det sparer data som hentes under tidligere instruksjoner slik at prosessoren kan bruke det . Hvis prosessoren finner data som allerede er i cache , trenger det ikke å ta ekstra forholdsregler for å få det fra eksternt minne . En tilstrekkelig mengde cache reduserer prosessor minne åpner med om lag 90 prosent .
Clock Rate og Processor Speed
Et signal som kalles en klokke stasjoner prosessoren . Klokken er en jevn strøm av elektriske pulser som utløser prosessorens kretser . Typisk datamaskin klokke hastigheter spenner fra 500 MHz til over 3 GHz . Teoretisk sett , jo raskere klokke , jo raskere prosessoren kjører , men kan ikke prosessoren kjøre mye raskere enn hastigheten som den ble utformet. Ved hjelp av cache forbedrer ytelsen ved flere ganger uten å endre klokkehastighet.
Strømforbruk
Jo raskere en prosessor kjører , jo mer strøm den bruker og jo mer varme den produserer . Prosessorer med cache leverer god ytelse med moderate klokkehastighet , holde chip strømforbruk rimelig. Dette er spesielt viktig for mobile enheter , som batterilevetid er et betydelig problem . Fordi det reduserer mengden arbeid prosessoren gjør for et gitt sett med instruksjoner , sparer cache energi .
Cache Size
Cache er en kostbar form for hukommelse , og prosessorer har det i relativt små mengder . I 2011 har en prosessor for en vanlig stasjonær datamaskin 2 MB cache , sammenlignet med 4 GB RAM . Større cache størrelser ikke betydelig forbedre ytelsen : hvis 2 MB cache reduserer minneaksesser med 90 prosent , doble det til 4 MB forbedrer den til 95 prosent . Chip designere nøye vurdere cache størrelser , velge et beløp som gir den beste forbedringen for den ekstra kostnaden .