го типу чіпів очікується до 2016 року.
Майже всі чіпи, використовувані в сучасній електроніці, мають одну спільну рису: їх активні елементи знаходяться у верхніх 1-2% шару кремнію, з якого він зроблений.
У найближчі кілька років ситуація зміниться, оскільки виробники мають намір використовувати у вертикальних шарах якомога більше компонент. Деякі виробники, такі як Intel, використовують технології склеювання окремих чіпів, інші розробники створюють багатошарові 3D-структури всередині чіпів.
Замість того, щоб удруковувати в кремній кілька шарів постійних компонент, компанія Tabula використовує перепрограмувальні схеми, які можуть змінювати функції залежно від вимог користувача. Сьогоднішні чіпи виробника містять восьмій різних верств, властивості яких можна змінити всього за 80 пкс, в 1000 разів швидше циклу обчислень звичайного чіпа. Таким чином, шари міняються практично «на льоту», поки чіп знаходиться в очікуванні наступного ланцюжка команд. [17. C. 16]
Швидкодія сучасних процесорів досягає близько сотні або більше мільйонів команд (або інструкцій) в секунду.
Для вирішення завдань, потребують розробки систем з підвищеною продуктивністю, широкого поширення набули багатоядерні мікропроцесорні системи. До останнього часу одним з основних методів підвищення продуктивності було підвищення тактової частоти процесорів при одночасному вдосконаленні систем буферизації обміну даними з основною пам'яттю.
Проте в даний час такий шлях розвитку став досить важким завданням в силу дії обмежень, що визначаються законами фізики. Наприклад, швидкість доступу до пам'яті зростає не так швидко, як швидкість роботи обчислювальних пристроїв, що може звести нанівець переваги від підвищення частоти процесора.
Практично єдиним вирішенням цього завдання в рамках існуючих технологій є розпаралелювання обчислень, суть якого полягає в тому, що програма на рівні вихідного програмного ода може бути розділена на кілька незалежних потоків команд, виконуваних на самостійних обчислювальних блоках. Варіанти побудови таких систем були відомі і опрацьовані досить давно. Зараз же ці варіанти переносяться з рівня закінчених процесорних блоків на рівень мікросхем процесорів; при цьому багатопроцесорність доповнюється суперскалярное.
1.3 Типи процесорів, їх характеристики і принцип дії
Кожен процесор характеризується набором виконуваних команд, швидкістю виконання команд, розмірами оброблюваних слів і об'ємом адресується пам'яті.
У процесі багаторічного розвитку відбулася диференціація мікропроцесорів по функціонально-структурним особливостям і областям застосування. В даний час є наступні основні класи мікропроцесорів:
? універсальні мікропроцесори з CISC (Complex Instruction Set Computer) - архітектурою;
? універсальні мікропроцесори з RISC (Restricted (Reduced) Instruction Set Computer) - архітектурою;
? спеціалізовані мікропроцесори (сигнальні);
? мікроконтролери.
Універсальні мікропроцесори з CISC-архітектурою застосовуються головним чином в персональних комп'ютерах і серверах. Лідером у цій сфері є фірма Intel, якою комплектується більше 80% випущених персональних комп'ютерів.
Універсальні мікропроцесори з RISC-архітектурою застосовуються в основному в робочих станціях і потужних серверах. Провідними виробниками вважаються фірми Sun Microsystems і MIPS Computer Systems.
В останні роки дуже активно впроваджуються в різну апаратуру RISC-мікропроцесори сімейства PowerPC - спільна розробка фірм IBM, Motorola, Apple Computers. У мобільних пристроях широко використовуються ARM (Advanced RISC Machine) - процесори.
Ще одна перевага технології RISC полягає у принциповій можливості забезпечення сумісності персональних комп'ютерів типу IBM PC і Macintosh фірми Apple.
Серед процесорів також розрізняють процесори-клони - це процесор, випускає не фірмою-розробником, в тому числі і по ліцензії або без неї.
Найбільше поширення на світовому ринку засобів обчислювальної техніки отримали клони мікропроцесорів моделей ряду х386, х486, Pentium II, Pentium III і інші, що випускаються іншими фірмами - НЕ Intel.
Як правило, клони являють собою власну розробку випускають їх фірм. При цьому вони можуть бути як повністю, так і тільки частково сумісні з оригінальною продукцією корпорації Intel, мати відмінні від них характеристики і навіть успішно конкурувати з ними.
Так, компанія Multiclet розробляє і виробляє на сторонніх потужностях мікропроцесори по запатентованой не...
