Hardware

Cum functioneaza microprocesoarele?

Published

13 ani ago

20 decembrie 2011

HED

Computerul pe care il utilizati pentru a citi aceast articol utilizeaza un microprocesor care face posibil acest lucru. Microprocesorul este inima oricarui calculator normal, indiferent daca este vorba de un PC, un server sau un laptop. Microprocesorul pe care il utilizati ar putea fi un Pentium, un K6, un PowerPC, un Sparc sau oricare dintre multe alte marci si tipuri de microprocesoare, dar toate fac aproximativ acelasi lucru in aproximativ acelasi mod.

Un microprocesor – cunoscut ca CPU sau unitate centrala de procesare – este un motor de calcul complet, fabricat pe un singur cip. Primul microprocesor a fost Intel 4004, introdus in anul 1971. 4004 nu a fost foarte puternic – tot ce puteam face era o adunare sau o scadere si putea face numai 4 biti la un moment dat. Dar a fost uimitor faptul ca totul era facut de un singur cip. Inainte de 4004, inginerii construiau calculatoarele fie din colectii de chip-uri sau de la componente discrete (tranzistori cu fir la un moment dat). Un 4004 a fost primul procesor pentru calculatoarele portabile.

Daca v-ati intrebat vreodata ce face microprocesorul in calculatorul dumneavoastra, sau daca v-ati intrebat vreodata despre diferentele dintre tipurile de microprocesoare, ar fi bine sa cititi mai departe. In acest articol, veti invata cat de simplu, tehnica logica digitala permite unui computer sa-si faca treaba, indiferent daca joci vreun joc sau verificati ortografia intr-un document!

Pentru a intelege cum functioneaza un microprocesor, este util sa va uitati in interior si sa invatati despre logica folosita pentru a crea unul. In proces puteti invata, de asemenea, despre limbajul de asamblare – limba materna a unui microprocesor – si multe dintre lucrurile pe care inginerii le pot face pentru a spori viteza unui procesor.

Un microprocesor executa o colectie de instructiuni de la sistem care spune procesorului ce sa faca. Pe baza instructiunilor, un microprocesor face trei lucruri de baza:

Utilizand ALU(Unitatea Aritmetica/Logica) un microprocesor poate efectua operatii matematice precum adunare, scadere, inmultire si impartire.

Un microprocesor poate muta date dintr-o locatie a memoriei intr-alta.

Un microprocesor poate lua decizii si poate sari la un nou set de instructiuni pe baza acestor decizii.

S-ar putea fie lucruri foarte sofisticate pe care un microprocesor le face, dar acestea sunt cele trei activitati de baza. Urmatoarea diagrama arata un microprocesor extrem de simplu capabil de a face aceste trei lucruri:

Un microprocesor are:

O adresa bus (care ar putea fi de 8, 16 sau 32 biti), care permite trimiterea unei adresese in memorie;

Un bus de date (care pot fi de 8, 16 sau 32 biti), care poate trimite date la memorie sau poate primi date din memorie;

O linie RD (citi) si WR (scrie) pentru a spune memoriei daca acesta doreste sa stabileasca sau sa obtina locatia adresei;

O linie clock, care permite impulsurile ceasului procesorului;

O linie care reseteaza contorul unui program la zero (sau orice altceva) si executia reporneste.

Acestea sunt componentele acestui microprocesor simplu:

Registre A, B, si C sunt realizate din flip-flops.

Adresa latch este la fel ca si registrele A, B si C.

Un program cu rol de contor cu capacitatea de a atribui valoarea 1 atunci când a spus sa faca acest lucru, si, de asemenea, 0 pentru a reseta la zero.

ALU ar putea fi la fel de simplu ca un sumator de 8 biti, sau ar putea fi capabil de a adauga, scadea, inmulti si imparti valori de 8-biti.

Exista sase cutii marcate „3-state” în diagrama. Acestea sunt buffere tri-state. Un buffer tri-stat nu poate trece un 1, un 0 sau sa-l deconecteze de tot. Un buffer tri-state permite iesiri multiple pentru a va conecta la un fir, dar numai unul dintre ei poate avea un 1 sau un 0 pe linie.
Registrul de instructiuni si un decodor de instructiuni sunt responsabile pentru controlul tuturor celorlalte componente.

In Sectiunea anterioara am vorbit despre bus-uri de adresa si de date, precum si liniile RD si WR. Aceste bus-uri si linii conecteaza fie la RAM sau ROM – în general, ambele. ROM inseamna memorie read-only. Un cip ROM-ul contine un anumit numar de biti. Bus-ul adresa spune cip-ului ROM care octet sa-l aceseze locul pe magistrala de date.

RAM inseamna memoria cu acces aleator. RAM contine bytes informatii, si microprocesorul poate citi sau scrie la aicei octeti, în functie de ce a semnalat linia RD sau WR. O problema cu cipurile RAM de astazi este faptul ca pierd toate datele dupa ce este intrerupta energia. Acesta este motivul pentru care computerul are nevoie de ROM.

Pe un PC, ROM-ul este numit BIOS (Basic Input/Output System). Când este pornit microprocesorul, începe sa execute instructiunile din BIOS. Instructiunile BIOS-ului fac lucruri cum ar fi testarea hardware-lor din sistem si apoi se duce la hard disk pentru a cauta sectorul de boot. Acest sector de boot este un alt program mic, iar BIOS-ul il stocheaza în memoria RAM, dupa citirea lui de pe disc. Apoi, microprocesorul începe sa execute instructiuni de pe sectorul de boot din memoria RAM. Sectorul de boot va spune microprocesorului sa preia altceva de pe hard disc în memoria RAM, dupa care microprocesorul executa, si asa mai departe. Acesta este modul în care microprocesorul se incarca si executa întregul sistem de operare.

Numarul de tranzistori disponibili au un efect enorm asupra performantei unui procesor. Dupa cum ati putut vedea mai devreme, o instructiune tipica într-un procesor ca 8088 a avut nevoie de 15 cicluri de clock pentru a se executa. Datorita design-ului de multiplicare, acesta a avut nevoie de aproximativ 80 de cicluri doar pentru a face o multiplicare de 16-bit pe un CPU 8088.

Procesoarele de 64 de biti au fost disponibile din 1992, si în secolul 21 au inceput sa devina mainstream. Atât Intel cat si AMD au introdus procesoare pe 64 de biti si Mac G5 a echipat un procesor cu 64 de biti. Procesoarele cu saizeci si patru de biti-au 64 de biti pe ALU, registre de 64-biti, busuri de 64 de biti si asa mai departe.

Un motiv pentru care lumea are nevoie de procesoare pe 64 de biti este din cauza spatiillor de adrese extinse. Procesoarele de 32 biti sunt adesea constranse la un maxim de 2 GB sau 4 GB de RAM. Asta suna cam mult, dat fiind faptul ca majoritatea computerelor utilizeaza in prezent numai de la 256 MB la 512 MB de RAM. Cu toate acestea, o limita de 4 GB poate fi o problema grava pentru masinile de tip server si calculatoarele care ruleaza baze de date mari. Si chiar sistemele standard vor începe sa treaca limita de 2 GB sau 4 GB destul de repede daca tendintele actuale continua. Un cip de 64-biti nu are nici una din aceste constrangeri, deoarece un spatiu de 64-biti de adrese RAM este în esenta infinit pentru viitorul apropiat.

Cu un bus de adresa pe 64 de biti, cu busuri de mare viteza pe placa de baza, sistemele pe 64 de biti ofera viteze mai mari de I/O (intrare / iesire) a unor componente cum ar fi unitati hard disk si placile video. Aceste caracteristici pot creste foarte mult performanta sistemului.

Serverele pot beneficia cu siguranta de 64 de biti, dar ce putem spune despre utilizatorii normali? Dincolo de o solutie de RAM, nu este clar faptul ca un chip pe 64 de biti ofera „utilizatorilor normali” orice beneficii reale, tangibile in acest moment. Ele pot prelucra datele mai repede. Oameni care fac editare video si oamenii care fac editari fotografice cu imagini foarte mari au nevoie de acest tip de putere de calcul. Jocurile high-end vor putea fi folosite odata ce acestea sunt re-codate pentru a profita de caracteristici 64 de biti. Dar utilizatorul mediu care citeste e-mailul, navigheaza pe Internet si editeaza documente Word nu va avea nevoie de un astfel de procesor.

Related Topics:cum functioneaza microprocesor procesor

Up Next

Cum functioneaza placa de baza?

Don't Miss

Cum functioneaza placa video?

16 Comments

Pingback: Diferenta dintre thread si proces & Tehnologia Intel Turbo Boost
Pingback: Cum functioneaza memoria cache?
Pingback: De ce procesorul are o anumita limita de viteza?
Pingback: Cum functioneaza BIOS-ul?
Pingback: Cum functioneaza memoria RAM?
Pingback: Cum functioneaza Sistemele de Operare?
Pingback: Dell a lansat primul Ultrabook, XPS 13
Pingback: Review Intel Core i3-2100
Pingback: Cum functioneaza hard disk-urile?
Pingback: Cum functioneaza PCI Express?
Pingback: Este bine sa ne inchidem computerul sau sa il lasam deschis tot timpul?
Pingback: Ce este CPU Ratio?
Pingback: La ce ajuta ventilatorul procesorului?
Pingback: Intreruperile pot supraincarca procesorul ?
Pingback: Cum sa iti imbunatatesti productivitatea cand lucrezi pe calculator | Sfaturi Utile
Laurentiu

28 noiembrie 2014 at 12:22 pm

Buna ziua,

Va rog, sa ma indrumati (pentru ca sunt afon in domeniu)sa achizitionez un desktop pentru fiul meu.
Un buget orientativ ar fi pana in 1.400,00 lei.

PC-ul va fi folosit numai pentru bussines (agentie de turism).
Va multumesc mult.

Răspunde

Hardware

GeForce RTX 5070 vs 4070 vs 3070

Published

4 luni ago

7 ianuarie 2025

HED

NVIDIA a lansat oficial seria GeForce RTX 50 la CES 2025, marcând un nou capitol în performanța GPU-urilor. Bazată pe arhitectura Blackwell, această generație introduce îmbunătățiri semnificative, cum ar fi tehnologia DLSS 4, memorie GDDR7, și performanțe avansate în ray tracing. Modelele RTX 5090 și RTX 5080 vor fi disponibile din 30 ianuarie 2025, iar RTX 5070 și RTX 5070 Ti vor urma în februarie.

De la Generația RTX 30 la RTX 50: Ce S-a Îmbunătățit?

Pentru a înțelege progresul NVIDIA, ne concentrăm asupra celor mai populare modele din ultimii ani: RTX 3070, RTX 4070 și RTX 5070. Această comparație scoate în evidență saltul tehnologic între generații.

RTX 3070 (Lansată în 2020): Această placă a redefinit segmentul de performanță medie, oferind ray tracing și DLSS de generația a doua.
RTX 4070 (Lansată în 2023): Cu arhitectura Ada Lovelace, RTX 4070 a adus DLSS 3, ray tracing îmbunătățit și eficiență energetică mai bună.
RTX 5070 (2025): Arhitectura Blackwell și DLSS 4 reprezintă cele mai notabile îmbunătățiri, împreună cu o performanță generală crescută.

Specificații RTX 5070 vs RTX 4070 vs RTX 3070

	RTX 5070	RTX 4070	RTX 3070
Anul Lansării	2025	2023	2020
Arhitectură	Blackwell	Ada Lovelace	Ampere
Nuclee NVIDIA CUDA®	6144	5888	5888
Tensor Cores	5th Generation	4th Generation	3rd Generation
AI TOPS	988	780	630
Frecvență Boost (GHz)	2.51	2.48	1.73
Frecvență de bază (GHz)	2.16	1.92	1.50
Memorie	12 GB GDDR7	12 GB GDDR6X	8 GB GDDR6
Lățime Interfață Memorie	192-bit	192-bit	256-bit
DLSS	DLSS 4	DLSS 3	DLSS 2
Ray Tracing	Generația a 4-a	Generația a 3-a	Generația a 2-a
Putere Totală (W)	250W	200W	220W
Preț de Lansare (USD)	549	599	499

Hardware

Istoria primului PlayStation: de la idee la lansare

Published

7 luni ago

23 septembrie 2024

HED

Primul PlayStation este mai mult decât o simplă consolă de jocuri. Este o poveste de ambiție, rivalitate și inovație care a schimbat pentru totdeauna industria gaming-ului. Cei care au trăit acea perioadă își amintesc probabil cum această consolă a redefinit standardele jocurilor video, dar puțini știu că drumul PlayStation-ului a început ca un parteneriat eșuat între Sony și Nintendo.

Nașterea unei colaborări: Sony și Nintendo

La sfârșitul anilor ’80, Nintendo domina piața jocurilor video cu succesul său colosal, Nintendo Entertainment System (NES) și succesorul său, Super Nintendo Entertainment System (SNES). Cu toate acestea, compania japoneză era deja conștientă de nevoia de a îmbunătăți capacitățile tehnice ale consolelor sale, mai ales în privința suportului de stocare. Cartușele erau limitate în capacitatea de stocare și costisitoare de produs, în timp ce discurile optice începeau să devină o alternativă viabilă, oferind mult mai mult spațiu pentru dezvoltatori și la un cost mai mic.

În acest context, Nintendo a apelat la Sony pentru a dezvolta un accesoriu care să permită consolei SNES să ruleze jocuri pe CD. Sony, care deja avea o vastă experiență în tehnologia discurilor optice prin dezvoltarea CD-urilor împreună cu Philips, a văzut această colaborare ca pe o oportunitate de a-și extinde prezența în industria jocurilor. Așa s-a născut Nintendo PlayStation, un prototip care combina puterea SNES cu capacitatea de a rula CD-uri.

Ruptura cu Nintendo și provocarea care a urmat

Totuși, colaborarea dintre Sony și Nintendo a fost scurtă. La CES 1991 (Consumer Electronics Show), Sony era pregătită să dezvăluie parteneriatul lor oficial și să prezinte noul sistem. Dar, în mod șocant, Nintendo a anunțat în ultimul moment că va colabora cu Philips pentru dezvoltarea tehnologiei CD, renunțând complet la Sony.

Această mișcare a fost un șoc pentru Sony, dar în loc să renunțe, compania a luat decizia îndrăzneață de a transforma prototipul lor, PlayStation, într-o consolă complet independentă. Kazuo Hirai, un personaj cheie în această poveste, și Ken Kutaragi, inginerul care a condus echipa tehnică pentru proiectul PlayStation, au convins conducerea Sony că piața de jocuri video reprezenta o oportunitate uriașă.

Kutaragi era un inovator vizionar și era hotărât să creeze o consolă care nu doar să concureze cu Nintendo, ci să revoluționeze industria gaming-ului. Astfel, după multe negocieri interne, Sony a decis să își dezvolte propria consolă de jocuri video. Decizia a fost una riscantă, deoarece compania nu avea experiență în acest domeniu, dar ambiția și tehnologia Sony au făcut ca PlayStation să devină o realitate.

Lansarea PlayStation în Japonia în 1994

Pe 3 decembrie 1994, după ani de cercetare și dezvoltare intensă, Sony a lansat oficial PlayStation în Japonia. Spre deosebire de Nintendo sau Sega, PlayStation a fost conceput ca o consolă mai accesibilă pentru dezvoltatorii terți. Oferind un suport excelent pentru CD-ROM-uri, PlayStation a eliminat limitările impuse de cartușe, ceea ce a permis dezvoltarea unor jocuri mult mai complexe din punct de vedere grafic și narativ.

Jocuri precum Ridge Racer și Tekken au demonstrat rapid puterea grafică a consolei, în timp ce Final Fantasy VII, lansat puțin mai târziu, a arătat capacitatea PlayStation-ului de a spune povești epice.

PlayStation vs. Competiția: O victorie neașteptată

La momentul lansării, PlayStation avea de înfruntat o concurență acerbă din partea unor giganți ai industriei. Nintendo lansa în aceeași perioadă Nintendo 64, o consolă care se baza încă pe cartușe, iar Sega Saturn era deja pe piață. Totuși, avantajele oferite de CD-uri și relațiile puternice pe care Sony le-a construit cu dezvoltatorii terți au transformat rapid PlayStation într-o platformă dominantă.

În primul an de la lansare, Sony a vândut peste un milion de unități doar în Japonia, succes care s-a repetat și la lansarea internațională, în septembrie 1995. În câțiva ani, PlayStation a devenit prima consolă de jocuri care a depășit 100 de milioane de unități vândute la nivel global, stabilind noi standarde în industrie.

Specificații Tehnice

Componentă	Detalii
Procesor (CPU)	LSI Core pe 32 de biți (MIPS R3000A)
Frecvență CPU	33.8 MHz
Performanță CPU	Aproximativ 30 MIPS (Million Instructions per Second)
Memorie RAM	2 MB
Memorie Video (VRAM)	1 MB
Capacitate grafică (GPU)	Afișare 3D cu până la 360.000 de poligoane pe secundă
Rezoluție video	256×224 – 640×480 pixeli
Paletă de culori	16.7 milioane de culori
Suport stocare	CD-ROM (până la 700 MB pe disc)
Capacități audio	Sunet stereo cu 24 de canale, 16-biți, 44.1 kHz (calitate CD)
Controler	Design ergonomic, DualShock (vibrații și stick-uri analogice ulterior)
Data lansării	3 decembrie 1994 (Japonia)
Vânzări globale	Peste 100 de milioane de unități vândute

Succesul PlayStation-ului nu a fost doar rezultatul tehnologiei avansate, ci și al strategiei inteligente de marketing și al relațiilor excelente cu dezvoltatorii de jocuri. Sony a transformat gaming-ul într-o formă de divertisment pentru mase, atrăgând nu doar copiii, ci și adulții.

În concluzie, primul PlayStation a schimbat radical peisajul industriei de jocuri video. Ceea ce a început ca un parteneriat eșuat cu Nintendo a evoluat într-o poveste de succes care a consacrat Sony ca un lider global în industria gaming-ului. Lansarea PlayStation în 1994 a reprezentat un punct de cotitură în istoria jocurilor video, iar impactul său se resimte și astăzi, când Sony continuă să fie un jucător major în această industrie.

Hardware

PlayStation sărbătorește 30 de ani cu o ediție limitată a consolei PS5 și accesorii exclusive

Published

7 luni ago

19 septembrie 2024

HED

Sony se pregătește să celebreze 30 de ani de la apariția brandului emblematic PlayStation și lansează colecția PlayStation 30th Anniversary, un omagiu nostalgic adus trecutului, integrat în cele mai noi produse hardware și accesorii pentru PS5.

Cu un design care aduce aminte de consola originală lansată pe 3 decembrie 1994, noua colecție îmbină culorile clasice ale primului PlayStation cu tehnologia de ultimă generație a PS5. Iată mai multe detalii despre fiecare element al colecției:

PlayStation 5 Pro – 30th Anniversary Limited Edition Bundle

Bijuteria acestei colecții este consola PS5 Pro, decorată în stilul care amintește de primele zile ale brandului. Această ediție specială include:

Consola PS5 Pro ediție limitată: Echipată cu un SSD de 2TB și Wi-Fi 7.
Accesorii în ediție limitată: Bundle-ul vine cu un controller wireless DualSense, un controller wireless DualSense Edge, o stație de încărcare DualSense și un cover pentru consola cu disc.
Obiecte de colecție: Pentru cei pasionați de detalii, pachetul conține și un conector de cablu în stilul controllerului original PlayStation, patru elemente de fixare în forma simbolurilor PlayStation, un sticker PlayStation, un poster ediție limitată și un clips personalizat PlayStation.

Vor fi disponibile doar 12.300 de unități ale acestui pachet, număr care simbolizează data lansării primei console PlayStation. Fiecare consolă va avea numărul său unic gravat, adăugând o notă de exclusivitate pentru fani și colecționari.

PlayStation 5 Digital Edition – 30th Anniversary Limited Edition Bundle

Pentru cei care preferă versiunea digitală, pachetul PS5 Digital Edition include:

Consola PS5 Digital ediție limitată: Cu un SSD de 1TB.
Accesorii în ediție limitată: Un controller wireless DualSense și un cover pentru consola cu disc.
Obiecte de colecție: Pachetul oferă aceleași obiecte de colecție ca și PS5 Pro, adăugându-i astfel o valoare nostalgică.

Sony nu s-a limitat doar la console. Fanii vor putea achiziționa și accesorii în ediție limitată pentru a-și completa setup-ul:

PlayStation Portal Remote Player – 30th Anniversary Limited Edition
Controller DualSense Edge Wireless – 30th Anniversary Limited Edition
Controller DualSense Wireless – 30th Anniversary Limited Edition

Colecția PlayStation 30th Anniversary va fi lansată pe 21 noiembrie iar precomenzile vor fi disponibile începând cu 26 septembrie. La mulți ani PlayStation și la încă 30 de ani de gaming revoluționar!