laptop???ni la fakta pasal dia

Komputer riba (dikenal juga dengan istilah notebook/powerbook) ialah komputer bimbit (kecil dan dapat dibawa ke mana-mana dengan mudah) yang terintegrasi dalam bentuk beg bimbit. Beratnya sekitar 1 hingga 6 kilogram bergantung pada ukuran, bahan dan spesifikasi. Sumber elektrik berasal dari bateri atau adaptor A/C yang dapat digunakan untuk mengecas bateri dan menghidupkan komputer itu sendiri. Bateri komputer riba pada umumnya dapat bertahan sekitar 1 hingga 6 jam bergantung pada cara pemakaian, spesifikasi dan ukuran bateri.

Sebagai komputer peribadi, komputer riba memiliki fungsi yang sama dengan komputer mejameskipun dengan kemampuan yang lebih rendah. Komponen yang terdapat di dalamnya adalah sama dengan yang terdapat pada komputer meja dengan ukuran yang diperkecil, lebih ringan, tidak panas dan jimat elektrik. Komputer riba kebanyakan menggunakan layar LCD (Liquid Crystal Display) berukuran 10 inci hingga 17 inci bergantung dari ukuran laptop itu sendiri. Selain itu,papan kekunci yang terdapat pada komputer riba juga dilengkapi dengan pad sentuh yang berfungsi sebagai penggerak kursor tetikus. Papan kekunci dan tetikus tambahan dapat dipasang melalui soket USB.

Berlainan dengan komputer meja (PC), komputer riba memiliki komponen-komponen pendukung yang dicorakkan secara khusus. Komponen tersebut dicorakkan untuk menyesuaikan dengan mudah alih komputer riba sendiri. Sifat utama yang dimiliki oleh komponen komputer riba adalah ukuran yang kecil, jimat kegunaan tenaga dan cekap. Oleh itu harganya lebih mahal tergantung pada jenama dan spesifikasi penggunaan.

[sunting]Jenama dan pengilang utama

Acer - TravelMate dan Aspire Alienware - seri Area 51m, Alienware Sentia dan Aurora m Apple Computer - MacBook and MacBook Pro ASUS Averatec Axioo bacoc BenQ Clevo Compaq - EVO, Armada, LTE, dan Presario CyberPower PCs Dell - Inspiron, Latitude dan Precision Dialogue - Flybook dengan fitur ponsel GSM dan 3G ECS Falcon Northwest - DR6800, TL2 Fujitsu Siemens - Lifebook, FMV - BiBlo, Amilo Gateway Gericom HCL Hewlett-Packard - HP Pavilion dan HP Omnibook Hypersonic iQon - Qompanion iBuyPower

Lenovo - IBM ThinkPad LG - XNOTE LinuxCertified - Linux laptop Medion NEC - VERSA, LaVie Overam - Mirage series Packard Bell - EasyNote Panasonic - Toughbook ProStar Relion Rock Direct Sager Samsung - Sens Sharp - Mebius Sony - VAIO Tadpole - SPARCbook Toshiba - Dynabook, Equium, Portege, Tecra, Satellite, Qosmio,Libretto Vestel Voodoo PC - Envy Winbook Zyrex

central processing unit...all about cpu.

Komputer seperti ENIAC telah secara fizikal rewired untuk melaksanakan tugas-tugas yang berbeza, yang menyebabkan mesin-mesin yang dikenali sebagai "komputer tetap program."Sejak istilah "CPU" umumnya ditakrifkan sebagai perisian (program komputer) peranti pelaksanaan, alat-alat awal yang betul boleh dipanggil CPU datang dengan munculnya komputer disimpan-program.Idea komputer disimpan-program sudah hadir dalam reka bentuk J. Presper Eckert dan John William ENIAC Mauchly, tetapi pada mulanya ditinggalkan supaya mesin itu boleh selesai lebih awal.Pada 30 Jun 1945, sebelum ENIAC telah selesai, ahli matematik John Von Neumann diedarkan kertas bertajuk Draf Pertama Laporan di EDVAC itu. Ia menggariskan reka bentuk komputer disimpan-program yang akhirnya akan siap pada bulan Ogos 1949. [2] EDVAC telah direka untuk melaksanakan beberapa arahan tertentu (atau operasi) dari pelbagai jenis. Arahan ini boleh digabungkan untuk mewujudkan program-program yang berguna untuk EDVAC untuk menjalankan. Ketara, program-program bertulis EDVAC telah disimpan di dalam kelajuan tinggi ingatan komputer dan bukannya ditentukan oleh pendawaian fizikal komputer. Ini berjaya mengatasi had teruk ENIAC, yang merupakan masa dan usaha yang diperlukan untuk menyusun semula komputer untuk melaksanakan tugas yang baru. Dengan reka bentuk Von Neumann ini, program, atau perisian, yang EDVAC berlari boleh berubah hanya dengan menukar kandungan ingatan komputer.Walaupun von Neumann adalah yang paling sering dikreditkan dengan reka bentuk komputer disimpan-program kerana reka bentuk beliau EDVAC, yang lain sebelum beliau, seperti Konrad Zuse, mencadangkan dan melaksanakan idea-idea yang serupa.Seni bina yang dipanggil Harvard Harvard Mark I, yang telah siap sebelum EDVAC, juga digunakan reka bentuk disimpan-program menggunakan kertas pita menumbuk dan bukannya memori elektronik. Perbezaan utama antara von Neumann dan seni bina Harvard ialah kedua memisahkan penyimpanan dan rawatan arahan CPU dan data, manakala bekas menggunakan ruang memori yang sama untuk kedua-duanya. CPU yang moden terutamanya von Neumann dalam reka bentuk, tetapi unsur-unsur seni bina Harvard biasanya dilihat juga.Sebagai peranti digital, CPU adalah terhad kepada satu set negeri diskret, dan memerlukan beberapa jenis elemen pensuisan untuk membezakan antara dan menukar keadaan. Sebelum pembangunan komersil transistor, geganti elektrik dan tiub vakum (termionik injap) yang biasa digunakan sebagai elemen-elemen pensuisan. Walaupun mempunyai kelebihan kelajuan yang berbeza berbanding sebelum ini, rekaan semata-mata mekanikal, mereka tidak boleh dipercayai kerana pelbagai sebab. Sebagai contoh, membina litar logik langsung semasa urutan daripada geganti memerlukan perkakasan tambahan untuk mengatasi masalah melantun kenalan. Walaupun tiub vakum tidak mengalami melantun hubungi, mereka mesti panas sebelum menjadi beroperasi sepenuhnya, dan mereka akhirnya berhenti berfungsi kerana lambat pencemaran katod mereka yang berlaku semasa operasi biasa. Jika kebocoran meterai tiub vakum, kerana kadang-kadang berlaku, pencemaran katod dipercepatkan.Biasanya, apabila tiub gagal, CPU perlu disahkan mencari komponen gagal jadi ia boleh digantikan. Oleh itu, awal elektronik (tiub vakum berdasarkan) komputer secara amnya lebih cepat tetapi kurang dipercayai daripada komputer elektromekanik (relay based).Komputer EDVAC tiub seperti biasanya purata lapan jam antara kegagalan, manakala komputer relay seperti (perlahan, tetapi lebih awal) Harvard Mark I jarang sekali gagal. [1] Akhirnya, CPU berasaskan tiub menjadi dominan kerana kelebihan kelajuan penting diberikan secara amnya outweighed masalah-masalah yang boleh dipercayai. Kebanyakan CPU awal segerak berlari pada kadar jam rendah berbanding dengan reka bentuk mikroelektronik moden (lihat di bawah untuk perbincangan kadar jam). Frekuensi isyarat Jam dari 100 kHz hingga 4 MHz sangat biasa pada masa ini, terhad terutamanya oleh kelajuan peranti pensuisan mereka telah dibina dengan.[Sunting] Unit Kawalan
Unit kawalan CPU mengandungi litar yang menggunakan isyarat elektrik untuk mengarahkan keseluruhan sistem komputer untuk menjalankan, program disimpan instructions.The kawalan unit tidak melaksanakan arahan program; sebaliknya, ia mengarahkan bahagian-bahagian lain sistem untuk berbuat demikian. Unit kawalan mesti berkomunikasi dengan kedua-dua unit aritmetik / logik dan ingatan.[Sunting] transistor diskret dan litar bersepadu CPU

CPU, memori utama, dan antara muka bas luar sebuah Disember PDP-8 / I. diperbuat daripada sederhana litar bersepaduKerumitan reka bentuk CPU meningkat pelbagai teknologi memudahkan bangunan yang lebih kecil dan lebih dipercayai alat elektronik. Peningkatan yang mula datang dengan kedatangan transistor. Transistorized CPU pada tahun 1950-an dan 1960-an tidak lagi terpaksa dibina daripada unsur-unsur pensuisan besar, tidak boleh dipercayai, dan rapuh seperti tiub vakum dan geganti elektrik. Dengan peningkatan ini CPU lebih kompleks dan dipercayai telah dibina pada satu atau beberapa papan litar bercetak yang mengandungi diskret (individu) komponen.Dalam tempoh ini, satu kaedah pembuatan transistor banyak di dalam ruang yang padat mendapatkan populariti. Litar bersepadu (IC) dibenarkan sejumlah besar transistor yang akan dibuat pada mati tunggal berasaskan semikonduktor, atau "cip". Pada mulanya hanya asas bukan khusus litar digital seperti MAHUPUN pintu telah miniaturized ke IC. CPU berdasarkan ini "bangunan blok" IC secara umumnya dirujuk sebagai "kecil integrasi" (SSI) peranti.SSI IC, seperti yang digunakan dalam komputer petunjuk Apollo, biasanya terkandung tuduhan transistor penomboran dalam gandaan sepuluh. Untuk membina sebuah CPU keseluruhan daripada SSI IC diperlukan ribuan cip individu, tetapi masih digunakan ruang yang lebih kurang dan kuasa daripada reka bentuk transistor awal diskret. Sebagai mikroelektronik teknologi canggih, semakin banyak transistor yang diletakkan pada IC, sekali gus mengurangkan kuantiti IC individu yang diperlukan untuk CPU lengkap. MSI dan LSI (sederhana dan besar-besaran integrasi) IC meningkat tuduhan transistor kepada beratus-ratus, kemudian beribu-ribu.Pada tahun 1964 IBM memperkenalkan senibina SYSTEM/360 komputernya yang telah digunakan dalam siri komputer yang dapat menjalankan program yang sama dengan kelajuan yang berbeza dan prestasi. Ini adalah penting ketika komputer elektronik yang paling tidak sehaluan dengan satu sama lain, malah mereka yang dibuat oleh pengilang yang sama. Untuk memudahkan peningkatan ini, IBM menggunakan konsep microprogram (yang sering dipanggil "mikrokod"), yang masih melihat penggunaan meluas dalam CPU moden. [3] senibina SYSTEM/360 begitu popular bahawa ia menguasai pasaran komputer kerangka utama selama beberapa dekad danmeninggalkan warisan yang masih diteruskan oleh komputer moden sama seperti zSeries IBM. Pada tahun yang sama (1964), Digital Equipment Corporation (DEC) memperkenalkan satu lagi komputer berpengaruh bertujuan pasaran saintifik dan penyelidikan, PDP-8. Disember kemudiannya memperkenalkan PDP-11 sangat popular talian yang asalnya dibina dengan SSI IC tetapi akhirnya dilaksanakan dengan komponen LSI sekali ini menjadi praktikal. Berbeza dengan SSI dan MSI terdahulu, pelaksanaan first LSI daripada PDP-11 mengandungi CPU terdiri daripada hanya empat LSI litar bersepadu. [4]Komputer transistor berasaskan mempunyai beberapa kelebihan yang nyata lebih terdahulu dari mereka. Selain daripada memudahkan kebolehpercayaan meningkat dan penggunaan kuasa lebih rendah, transistor juga dibenarkan CPU untuk beroperasi pada kelajuan yang lebih tinggi kerana masa menukar singkat transistor berbanding dengan tiub atau geganti. Terima kasih kepada kedua-dua kebolehpercayaan meningkat serta kelajuan meningkat secara mendadak daripada unsur pensuisan (yang hampir secara eksklusif transistor pada masa ini), kadar jam CPU dalam berpuluh-puluh megahertz diperolehi dalam tempoh ini. Selain itu manakala transistor diskret dan IC CPU adalah dalam penggunaan berat, reka bentuk baru yang berprestasi tinggi seperti SIMD (Data Arahan Single Berbilang) pemproses vektor mula muncul. Ini reka bentuk awal percubaan kemudian menimbulkan era superkomputer khusus seperti yang dibuat oleh Cray Inc[Sunting] Mikropemproses
Seksyen ini tidak memetik mana-mana rujukan atau sumber.Sila membantu meningkatkan seksyen ini dengan menambah petikan untuk sumber yang boleh dipercayai. Unsourced material mungkin dicabar dan dikeluarkan. (2009 Oktober)Rencana utama: Mikropemproses
Mati sebuah mikropemproses 80486DX2 (Saiz sebenar: 12 × 6,75 mm) Intel dalam bungkusan itu.
CPU Intel Core I5 ​​pada komputer riba VAIO E motherboard siri (kanan bawah heatsink tersebut)Pengenalan mikropemproses pada 1970-an ketara dipengaruhi reka bentuk dan pelaksanaan CPU. Sejak pengenalan mikropemproses yang pertama komersial tersedia (Intel 4004) pada tahun 1970 dan mikropemproses first digunakan secara meluas (Intel 8080) pada tahun 1974, ini kelas CPU telah mengatasi hampir semua pemprosesan lain kaedah pelaksanaan pusat unit. Kerangka utama dan minicomputer pengilang masa yang melancarkan program pembangunan proprietari IC untuk meningkatkan lebih tua seni bina komputer mereka, dan akhirnya arahan dikeluarkan ditetapkan mikropemproses serasi yang mundur-serasi dengan perkakasan mereka lebih tua dan perisian.Gabungan dengan kedatangan dan kejayaan besar akhirnya komputer peribadi kini di mana-mana, CPU istilah kini digunakan hampir secara eksklusif kepada mikropemproses. Beberapa CPU boleh digabungkan dalam cip pemprosesan tunggal.Generasi terdahulu CPU telah dilaksanakan sebagai komponen diskret dan pelbagai kecil litar bersepadu (IC) pada satu atau lebih papan litar. Mikropemproses, sebaliknya, adalah CPU dikeluarkan kepada beberapa amat kecil IC; biasanya hanya satu. Saiz keseluruhan CPU yang lebih kecil akibat daripada dilaksanakan pada mati satu cara yang lebih cepat beralih masa kerana faktor-faktor fizikal seperti kapasitan pintu parasit menurun. Ini membolehkan mikropemproses segerak mempunyai kadar jam antara puluhan megahertz untuk beberapa gigahertz. Selain itu, sebagai keupayaan untuk membina transistor sangat kecil di KP telah meningkat, kerumitan dan bilangan transistor dalam satu CPU telah meningkat secara mendadak. Trend diperhatikan secara meluas digambarkan oleh undang-undang, Moore yang telah terbukti menjadi peramal yang agak tepat pertumbuhan kompleks CPU (IC dan lain-lain) setakat ini.Walaupun kompleks, saiz, pembinaan, dan bentuk umum CPU telah berubah secara drastik sejak enam puluh tahun yang lalu, ia adalah penting bahawa reka bentuk asas dan fungsi tidak banyak berubah sama sekali. Hampir semua CPU biasa hari ini boleh menjadi sangat tepat digambarkan sebagai Von Neumann disimpan-program mesin. Sebagai undang-undang yang disebutkan di atas Moore terus memegang benar, kebimbangan telah timbul kira-kira had litar bersepadu teknologi transistor.Pengecilan melampau elektronik pintu pagar menyebabkan kesan-kesan fenomena seperti electromigration dan kebocoran subthreshold untuk menjadi lebih ketara. Kebimbangan ini lebih baru adalah antara faktor menyebabkan ramai penyelidik untuk menyiasat kaedah baru pengiraan seperti komputer kuantum itu, serta memperluaskan penggunaan keselarian dan kaedah lain yang melanjutkan kegunaan model von Neumann klasik.[Sunting] Operasi
Operasi asas CPU paling, tanpa mengira bentuk fizikal yang mereka ambil, adalah untuk melaksanakan jujukan arahan yang disimpan dipanggil program. Program ini diwakili oleh satu siri nombor yang disimpan dalam sejenis ingatan komputer. Terdapat empat langkah-langkah yang hampir semua CPU digunakan dalam operasi mereka: mengambil, decode, melaksanakan, dan masuk kira semula.Langkah pertama, mengambil, melibatkan mengambil satu arahan (yang diwakili oleh beberapa atau urutan nombor) dari ingatan program. Lokasi di dalam memori program ditentukan oleh kaunter program (PC), yang menyimpan beberapa yang mengenal pasti kedudukan semasa dalam program ini. Setelah arahan yang diambil, PC adalah incremented oleh panjang perkataan arahan dari segi unit memori. [5] Biasanya, arahan akan diambil mesti diambil dari memori yang agak perlahan, menyebabkan CPU untuk gerai sementara menunggu arahan untuk dikembalikan. Isu ini adalah sebahagian besarnya ditangani dalam pemproses moden oleh cache dan seni bina perancangan (lihat di bawah).Arahan yang CPU ini diperoleh dari memori digunakan untuk menentukan apa yang CPU adalah untuk melakukan. Dalam langkah decode, suruhan itu dipecahkan kepada bahagian-bahagian yang mempunyai kepentingan kepada bahagian lain CPU. Cara di mana nilai berangka arahan diterjemahkan ditakrifkan oleh Senibina set arahan CPU itu (ISA). [6] Biasanya, satu kumpulan nombor dalam arahan, dipanggil opcode, menandakan yang kuasa untuk melaksanakan. Bahagian baki bilangan biasanya menyediakan maklumat yang diperlukan untuk arahan itu, seperti operan bagi operasi tambahan. Operan itu boleh diberi sebagai nilai yang tetap (dikenali sebagai nilai serta-merta), atau sebagai tempat untuk mencari nilai: suatu daftar atau alamat ingatan, seperti yang ditentukan oleh mod beberapa menangani. Dalam reka bentuk lebih tua bahagian CPU yang bertanggungjawab bagi arahan penyahkodan adalah peranti perkakasan tidak berubah. Walau bagaimanapun, dalam CPU lebih abstrak dan rumit dan ISAs, microprogram adalah sering digunakan untuk membantu dalam menterjemahkan arahan kepada isyarat konfigurasi pelbagai CPU. Microprogram ini kadang-kadang boleh tulis semula supaya ia boleh diubah suai untuk mengubah cara arahan CPU decodes walaupun selepas ia telah dikeluarkan.Selepas mengambil dan decode langkah, langkah melaksanakan dilakukan. Semasa langkah ini, bahagian-bahagian pelbagai CPU disambungkan supaya mereka dapat melaksanakan operasi yang dikehendaki. Jika, misalnya, pembedahan tambahan telah diminta, unit aritmetik logik (ALU) akan disambungkan kepada satu set input dan set output. Input memberikan nombor untuk ditambah, dan output akan mengandungi jumlah muktamad. The ALU mengandungi litar untuk melaksanakan aritmetik mudah dan operasi logik pada input (seperti tambahan dan operasi Bitwise).Jika operasi Selain menghasilkan satu keputusan terlalu besar untuk CPU untuk mengendalikan, bendera limpahan aritmetik dalam daftar bendera boleh juga ditetapkan.Langkah terakhir, masuk kira semula, hanya "menulis kembali" hasil langkah untuk melaksanakan bentuk ingatan. Sangat sering kali keputusan yang ditulis untuk mendaftar beberapa CPU dalaman untuk akses cepat oleh arahan seterusnya. Dalam kes-kes lain keputusan boleh ditulis ke memori lebih perlahan, tetapi lebih murah dan lebih besar, utama. Beberapa jenis arahan memanipulasi kaunter program dan bukannya secara langsung menghasilkan data berlaku. Biasanya ini disebut "melompat" dan memudahkan kelakuan seperti gelung, program pelaksanaan bersyarat (melalui penggunaan lompat bersyarat), dan fungsi dalam program. [7] arahan Ramai juga akan mengubah keadaan digit dalam "bendera" daftar. Bendera ini boleh digunakan untuk mempengaruhi bagaimana program bertindak, kerana mereka sering menunjukkan hasil pelbagai operasi. Sebagai contoh, satu jenis "membandingkan" arahan menganggap dua nilai dan set nombor dalam bendera mendaftar mengikut mana satu yang lebih besar. Bendera ini kemudiannya boleh digunakan oleh arahan melompat kemudian untuk menentukan aliran program.Selepas melaksanakan arahan dan masuk kira semula data yang dihasilkan, yang mengulangi proses keseluruhan, dengan kitaran arahan seterusnya seperti biasa mengutip arahan datang dalam urutan kerana nilai incremented di kaunter program ini. Jika arahan lengkap telah melompat, kaunter program akan diubah suai untuk mengandungi alamat arahan yang telah melompat kepada, dan pelaksanaan program berterusan seperti biasa.Dalam CPU lebih kompleks daripada yang diterangkan di sini, pelbagai arahan boleh diambil, dinyahkod, dan dilaksanakan secara serentak. Bahagian ini menerangkan apa yang umumnya dirujuk sebagai "Klasik RISC saluran", yang sebenarnya adalah perkara biasa di kalangan CPU mudah digunakan dalam alat-alat elektronik banyak (sering disebut mikro). Ia sebahagian besarnya mengabaikan peranan penting cache CPU, dan dengan itu peringkat akses perancangan.[Sunting] Rekabentuk dan pelaksanaan
Rencana utama: CPU reka bentuk[Sunting] pelbagai IntegerCara CPU mewakili nombor adalah pilihan reka bentuk yang menjejaskan cara yang paling asas di mana peranti fungsi.Sesetengah komputer awal digital yang digunakan model elektrik perpuluhan biasa (asas sepuluh) angka sistem untuk mewakili nombor dalaman. Sebuah komputer yang lain sedikit telah digunakan sistem angka yang lebih eksotik seperti pertigaan (asas tiga). Hampir semua CPU moden mewakili nombor dalam bentuk perduaan, dengan setiap angka yang diwakili oleh kuantiti kira-kira dua bernilai fizikal seperti voltan "tinggi" atau "rendah". [8]

MOS 6502 mikropemproses dalam pakej dua dalam talian, reka bentuk sangat popular 8-bit.Berkaitan dengan perwakilan nombor saiz dan ketepatan nombor yang CPU boleh mewakili. Dalam kes CPU perduaan, sedikit merujuk kepada satu tempat yang penting dalam nombor a CPU dengan tawaran. Bilangan bit (atau tempat angka) CPU menggunakan untuk mewakili nombor sering dipanggil "kata saiz", "lebar sedikit", "laluan data lebar", atau "tepat integer" apabila berurusan dengan tegas nombor integer (bertentangan dengan Terapung mata). Nombor ini berbeza antara seni bina, dan sering dalam bahagian yang berlainan di CPU yang sama. Sebagai contoh, tawaran CPU 8-bit dengan pelbagai nombor yang boleh diwakili oleh lapan digit perduaan (setiap angka yang mempunyai dua nilai yang mungkin), iaitu 28 atau 256 nombor diskret. Pada hakikatnya, saiz integer set had perkakasan pada julat integer perisian yang dikendalikan oleh CPU boleh menggunakan. [9]Julat integer juga boleh menjejaskan bilangan lokasi di ingatan CPU boleh alamat (mencari). Sebagai contoh, jika CPU binari menggunakan 32 bit untuk mewakili alamat ingatan, dan setiap alamat ingatan merupakan salah satu oktet (8 bit), kuantiti maksimum memori yang boleh menangani CPU ialah 232 octet, atau 4 GiB. Ini adalah satu pandangan yang sangat mudah ruang alamat CPU, dan reka bentuk banyak menggunakan lebih kompleks seperti kaedah menangani paging untuk mencari memori lebih daripada julat integer mereka akan membenarkan dengan ruang alamat yang rata.Tahap yang lebih tinggi daripada julat integer memerlukan lebih banyak struktur untuk berurusan dengan angka tambahan, dan oleh itu lebih kompleks, saiz, penggunaan kuasa, dan perbelanjaan am. Ia tidak sama sekali luar biasa, oleh itu, untuk melihat 4 - atau 8-bit pengawal mikro digunakan dalam aplikasi moden, walaupun dengan pelbagai CPU lebih tinggi (seperti 16, 32, 64, bahkan 128-bit) tersedia. The mikro mudah biasanya lebih murah, kurang menggunakan kuasa, dan dengan itu menghilangkan haba kurang, semua yang boleh menjadi pertimbangan utama bagi reka bentuk alat elektronik. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi yang lebih tinggi-akhir, faedah yang diberikan oleh lingkungan tambahan (selalunya ruang alamat tambahan) adalah lebih penting dan sering mempengaruhi pilihan reka bentuk. Untuk mendapatkan beberapa kelebihan yang diberikan oleh kedua-dua panjang sedikit lebih rendah dan lebih tinggi, CPU banyak direka dengan lebar sedikit berlainan untuk bahagian yang berbeza peranti. Sebagai contoh, System/370 IBM menggunakan CPU yang terutama 32 bit, tetapi ia digunakan 128-bit tepat dalam unit titik apung untuk memudahkan ketepatan yang lebih besar dan pelbagai di nombor titik terapung. [3] Ramai CPU kemudian menggunakan reka bentuk campuran yang serupa lebar sedikit, terutama apabila pemproses yang dimaksudkan untuk kegunaan umum-tujuan di mana keseimbangan yang munasabah keupayaan titik integer dan terapung diperlukan.[Sunting] Kadar JamRencana utama: Jam kadarKadar jam adalah kelajuan mikropemproses melaksanakan arahan. Setiap komputer mengandungi jam dalaman yang mengawal kadar di mana arahan dilaksanakan dan Menyegerakkan semua komputer pelbagai komponen. CPU memerlukan beberapa tetap kutu jam (atau kitar jam) untuk melaksanakan setiap arahan. Lebih cepat jam, arahan yang lebih CPU boleh melaksanakan sesaat.Kebanyakan CPU, dan sememangnya kebanyakan peranti logik jujukan, adalah segerak dalam alam semula jadi. [10] Iaitu, mereka direka dan beroperasi pada andaian tentang isyarat penyegerakan. Ini isyarat, yang dikenali sebagai isyarat jam, biasanya mengambil bentuk gelombang persegi berkala. Dengan mengira masa maksimum yang isyarat elektrik boleh bergerak di pelbagai cawangan litar banyak CPU, iaitu pereka boleh memilih tempoh yang sesuai untuk isyarat jam.Tempoh ini mesti lebih panjang daripada jumlah masa yang diambil untuk isyarat untuk bergerak, atau menyebarkan, dalam senario kes terburuk. Dalam menetapkan tempoh jam untuk nilai yang baik di atas kelewatan kes terburuk penyebaran, ia adalah mungkin untuk reka bentuk CPU keseluruhan dan cara ia bergerak data di sekitar "tepi" dalam isyarat jam naik dan jatuh. Ini mempunyai kelebihan memudahkan CPU ketara, kedua-duanya dari perspektif reka bentuk dan perspektif komponen-kira. Walau bagaimanapun, ia juga membawa keburukan bahawa keseluruhan CPU mesti menunggu pada unsur-unsur yang paling perlahan, walaupun beberapa bahagian ia adalah lebih cepat. Had ini sebahagian besarnya telah diganti oleh pelbagai kaedah parallelisma CPU meningkat. (Lihat di bawah)Walau bagaimanapun, peningkatan seni bina sahaja tidak menyelesaikan semua kelemahan dari CPU global segerak.Sebagai contoh, isyarat jam adalah tertakluk kepada kelewatan isyarat apa-apa elektrik yang lain. Kadar jam yang lebih tinggi dalam CPU yang semakin kompleks menjadikannya lebih sukar untuk mengekalkan isyarat jam dalam fasa (serentak) di seluruh unit keseluruhan. Ini telah membawa banyak CPU moden untuk menghendaki beberapa jam isyarat serupa yang akan disediakan bagi mengelakkan melambatkan isyarat tunggal ketara cukup untuk menyebabkan CPU untuk rosak. Satu lagi isu besar seperti kenaikan kadar jam dramatik ialah jumlah haba yang dilesapkan oleh CPU. Jam sentiasa berubah menyebabkan banyak komponen untuk bertukar tanpa mengira sama ada ia sedang digunakan pada masa itu. Secara umum, satu komponen yang beralih menggunakan tenaga lebih dari satu elemen dalam keadaan statik. Oleh itu, dengan peningkatan kadar jam, begitu juga pelesapan haba, menyebabkan CPU memerlukan penyelesaian penyejukan lebih berkesan.Salah satu cara berurusan dengan menukar komponen yang tidak diperlukan dipanggil gating jam, yang melibatkan mematikan isyarat jam untuk komponen yang tidak diperlukan (berkesan melumpuhkan mereka). Bagaimanapun, ini sering dianggap sebagai sukar untuk melaksanakan dan oleh itu tidak melihat penggunaan biasa di luar sangat rendah kuasa reka bentuk. Satu yang ketara CPU reka bentuk akhir yang menggunakan gating jam ialah Xbox IBM PowerPC berasaskan 360. Ia menggunakan gating jam yang luas untuk mengurangkan keperluan kuasa konsol permainan video perkara di atas di mana ia digunakan. [11] Satu lagi kaedah menangani beberapa masalah dengan isyarat jam global adalah penyingkiran isyarat jam sama sekali. Walaupun mengeluarkan isyarat jam global menjadikan proses reka bentuk jauh lebih kompleks dalam banyak cara, tak segerak (atau clockless) menjalankan reka bentuk kelebihan yang ketara dalam penggunaan kuasa dan pelesapan haba berbanding dengan reka bentuk yang serupa segerak. Walaupun agak luar biasa, CPU tak segerak keseluruhan telah dibina tanpa menggunakan isyarat jam global. Dua contoh ketara ini adalah azimat ARM patuh dan MIPS R3000 MiniMIPS serasi. Daripada benar-benar mengeluarkan isyarat jam, sesetengah reka bentuk CPU membenarkan bahagian-bahagian tertentu alat untuk tak segerak, seperti menggunakan ALUs tak segerak bersama-sama dengan saluran maklumat superscalar untuk mencapai prestasi keuntungan aritmetik. Walaupun ia tidak sama sekali jelas sama ada reka bentuk langsung tak segerak boleh melakukan pada tahap yang setanding atau lebih baik daripada rakan-rakan segerak, adalah jelas bahawa mereka melakukan sekurang-kurangnya mencapai kecemerlangan dalam operasi matematik mudah. Ini, digabungkan dengan penggunaan kuasa cemerlang mereka dan harta pelesapan haba, menjadikannya amat sesuai untuk komputer tertanam. [12][Sunting] parallelismRencana utama: komputer selari

Model CPU subscalar a. Perhatikan bahawa ia mengambil fifteen kitaran untuk melengkapkan tiga suruhan.Penerangan operasi asas CPU ditawarkan dalam bahagian sebelum ini menggambarkan bentuk yang paling mudah bahawa CPU boleh mengambil. Ini jenis CPU, biasanya dirujuk sebagai subscalar, beroperasi pada dan melaksanakan satu arahan pada satu atau dua keping data pada satu masa.Proses ini menimbulkan ketidakcekapan an yang terdapat dalam CPU subscalar. Oleh kerana hanya satu arahan dilaksanakan pada satu masa, CPU keseluruhan perlu menunggu arahan yang melengkapkan sebelum pergi ke arahan seterusnya. Hasilnya CPU subscalar mendapat "digantung" atas arahan yang mengambil lebih daripada satu kitar jam untuk menyiapkan pelaksanaan. Malah menambah satu unit pelaksanaan kedua (lihat di bawah) tidak meningkatkan prestasi banyak; lebih daripada satu laluan yang digantung, kini dua laluan yang digantung dan bilangan transistor yang tidak digunakan bertambah. Ini reka bentuk, di mana sumber-sumber pelaksanaan CPU dapat beroperasi pada hanya satu arahan pada satu masa, hanya mungkin dapat mencapai prestasi skalar (satu arahan setiap jam).Walau bagaimanapun, prestasi hampir selalu subscalar (kurang daripada satu arahan setiap pusingan).Percubaan untuk mencapai skalar dan prestasi yang lebih baik telah menghasilkan pelbagai kaedah reka bentuk yang menyebabkan CPU berkelakuan kurang linear dan lebih selari.Apabila merujuk kepada keseimbangan dalam CPU, dua istilah umumnya digunakan untuk mengelaskan ini teknik reka bentuk.Arahan parallelisma tahap (ILP) bertujuan untuk meningkatkan kadar di mana arahan dilaksanakan dalam CPU (iaitu, untuk meningkatkan penggunaan sumber pelaksanaan di-mati), dan benang tahap parallelism (noted) tujuan untuk meningkatkan bilangan benang ( berkesan program individu) yang CPU boleh melaksanakan secara serentak. Setiap kaedah berbeza dalam kedua-dua cara di mana ia dilaksanakan, serta keberkesanan relatif mereka mampu meningkatkan prestasi CPU untuk permohonan. [13][Sunting] Arahan tahap parallelismaRencana utama: Arahan saluran maklumat dan Superscalar

Asas lima peringkat perancangan. Dalam senario kes terbaik, talian paip ini boleh mengekalkan kadar selesai satu arahan setiap kitar.Salah satu kaedah yang paling mudah digunakan untuk mencapai keseimbangan meningkat adalah untuk memulakan langkah pertama semasa mengambil pengajaran dan penyahkodan sebelum arahan sebelum selesai melaksanakan. Ini adalah bentuk yang paling mudah teknik yang dikenali sebagai saluran maklumat arahan, dan digunakan dalam hampir semua CPU moden kegunaan umum. Saluran maklumat membolehkan lebih daripada satu arahan akan dilaksanakan pada bila-bila masa yang diberikan oleh mogok laluan ke peringkat pelaksanaan diskret.Pemisahan ini boleh dibandingkan dengan garis perhimpunan, di mana arahan dibuat lebih lengkap pada setiap peringkat sehingga ia keluar dari paip pelaksanaan dan bersara.Saluran maklumat Walau bagaimanapun, memperkenalkan kemungkinan keadaan di mana hasil dari operasi sebelumnya diperlukan untuk menyelesaikan operasi seterusnya; keadaan sering dipanggil data konflik kebergantungan. Untuk menghadapi ini, penjagaan tambahan perlu diambil untuk memeriksa ini pelbagai syarat dan kelewatan sebahagian daripada saluran paip arahan jika ini berlaku. Sewajarnya, mencapai ini memerlukan litar tambahan, jadi pipelined pemproses adalah lebih rumit daripada yang subscalar (walaupun tidak begitu ketara demikian). Satu pemproses pipelined boleh menjadi sangat hampir skalar, menghalang hanya dengan gerai-gerai saluran paip (arahan perbelanjaan lebih daripada satu kitaran jam di peringkat).

Superscalar paip mudah. Dengan mengambil dan menghantar dua suruhan pada satu masa, maksimum dua arahan setiap kitar dapat diselesaikan.Penambahbaikan kepada idea saluran maklumat arahan membawa kepada pembangunan kaedah yang mengurangkan masa terbiar komponen CPU lebih jauh. Reka bentuk yang dikatakan superscalar termasuk paip arahan yang panjang dan pelbagai unit pelaksanaan yang sama. [14] Dalam perancangan superscalar itu, arahan berganda membaca dan diserahkan kepada orang yg, yang memutuskan sama ada atau tidak arahan yang boleh dilaksanakan secara selari (serentak). Jika benar mereka dihantar ke unit pelaksanaan yang ada, mengakibatkan keupayaan untuk arahan beberapa yang akan dilaksanakan secara serentak. Secara umum, arahan yang lebih kepada CPU superscalar mampu penghantaran serentak dengan pelaksanaan unit menunggu, lebih banyak arahan akan disiapkan dalam kitaran tertentu.Kebanyakan kesukaran dalam reka bentuk seni bina CPU superscalar terletak dalam mewujudkan orang yg berkesan. Orang yg perlu dapat dengan cepat dan betul menentukan sama ada arahan boleh dilakukan secara selari, serta penghantaran mereka sedemikian rupa untuk menyimpan sebagai unit pelaksanaan banyak sibuk mungkin. Ini memerlukan bahawa paip arahan dipenuhi seberapa kerap yang mungkin dan menimbulkan keperluan dalam seni bina superscalar untuk sejumlah besar cache CPU. Ia juga membuat bahaya-teknik mengelakkan ramalan seperti cawangan, pelaksanaan spekulatif, dan out-of-perintah pelaksanaan penting untuk mengekalkan tahap prestasi yang tinggi. Dengan cuba untuk meramalkan yang bercabang (atau jalan) suatu arahan bersyarat akan mengambil, CPU boleh mengurangkan beberapa kali bahawa keseluruhan paip mesti menunggu sehingga arahan bersyarat selesai. Pelaksanaan spekulasi sering menyediakan meningkatkan prestasi sederhana dengan melaksanakan bahagian-bahagian kod yang mungkin tidak diperlukan selepas pembedahan bersyarat selesai. Out-of-order pelaksanaan agak rearranges susunan arahan dilaksanakan untuk mengurangkan kelewatan disebabkan oleh data Kebergantungan. Juga dalam kes Arahan Single Multiple Data - kes di mana banyak data dari jenis yang sama perlu diproses, pemproses moden boleh melumpuhkan bahagian perancangan supaya apabila satu arahan dilaksanakan banyak kali, CPU melangkau mengambil dan decode fasa dan seterusnya meningkatkan prestasi besar pada masa tertentu, terutama dalam enjin program yang sangat membosankan seperti penciptaan perisian pemprosesan video dan foto.Dalam kes di mana sebahagian daripada CPU adalah superscalar dan sebahagian tidak, bahagian yang tidak mengalami prestasi penalti kerana gerai-gerai penjadualan. Intel Pentium P5 mempunyai dua ALUs superscalar yang boleh menerima satu arahan setiap jam setiap, tetapi UPF yang tidak dapat menerima satu arahan setiap jam. Oleh itu, P5 adalah superscalar integer tetapi titik terapung tidak superscalar.Pengganti Intel untuk reka P5, P6, menambah keupayaan superscalar kepada ciri-ciri titik apung, dan oleh itu diberikan peningkatan ketara dalam arahan titik apung prestasi.Kedua-dua saluran maklumat mudah dan reka bentuk superscalar meningkatkan ILP CPU dengan membenarkan pemproses tunggal untuk melengkapkan pelaksanaan arahan pada kadar melebihi satu arahan setiap kitar (IPC). [15] Kebanyakan reka bentuk CPU moden sekurang-kurangnya agak superscalar, dan hampir semua tujuan CPU am direka pada dekad yang lalu adalah superscalar.Dalam tahun kemudian beberapa penekanan dalam mereka bentuk komputer tinggi ILP telah dipindahkan daripada perkakasan CPU dan ke dalam antara muka perisian, atau ISA.Strategi perkataan arahan yang sangat panjang (VLIW) menyebabkan beberapa ILP untuk menjadi tersirat secara langsung oleh perisian, mengurangkan jumlah kerja CPU mesti melakukan untuk meningkatkan ILP dan seterusnya mengurangkan kerumitan reka bentuk ini.[Sunting] Thread peringkat parallelismaSatu lagi strategi untuk mencapai prestasi adalah untuk melaksanakan pelbagai program atau benang selari. Ini bidang penyelidikan yang dikenali sebagai pengkomputeran selari.Dalam taksonomi Flynn itu, strategi ini dikenali sebagai Data Arahan-Pelbagai Pelbagai atau MIMD.Salah satu teknologi yang digunakan untuk tujuan ini adalah multiprocessing (MP).