一 計算機核心組成及CPU核心組成

2021-10-10 06:45:21 字數 962 閱讀 3383

1、計算機的核心組成:cpu、記憶體

2、cpu核心組成

pc----> program counter 程式計數器       用來記錄記憶體中指令的位址,一次只能計數乙個執行緒的指令位址,執行緒指令切換的時候會額外儲存之前執行的執行緒及指令。

registers -> 暫存器       用來暫時儲存cpu計算需要用到的資料。

alu ---> arithmetic & logic unit    是用來執行pc的指令,操作暫存器中的資料。

cache---> 快取    是快取資料用,暫存器中的資料優先從快取查,快取查不到去記憶體取。

3、cpu的核和執行緒

一般一顆cpu是單核單執行緒,即乙個alu對應一對registers和pc。 一顆cpu也可以有多核多執行緒或者多核超執行緒,比如:

2核2執行緒 ,即有2組alu/registers/pc。如圖:

而對於多核超執行緒的話,比如2核4執行緒,即有2組alu,每組alu對應2對registers/pc。如圖:

4、cpu快取cache

cpu的快取有**,1/2級快取是核層級隔離的,3級快取是cpu層級隔離的。見圖:

5、cpu資料讀取方式

cpu為了提高效率,讀取資料會按塊讀取到快取中,即按快取行讀取資料。

英特爾cpu的快取行大小是64位元組,也就是每次cpu讀取64位元組大小的資料塊,存入到快取中。

快取行資料遵從mesi(modified, exclusive, shared, invalid)快取一致性協議。

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