Dispositif de processeur, en quoi consiste le processeur

Maintenant, il y a beaucoup d'informations sur Internet sur le sujet des processeurs, vous pouvez trouver un tas d'articles sur leur fonctionnement, où les registres, les cycles, les interruptions, etc. sont principalement mentionnés ... Mais, pour une personne qui est pas familier avec tous ces termes et concepts, il est assez difficile comme ça "avec mouche" de se plonger dans la compréhension du processus, mais vous devez commencer petit - à savoir, avec une compréhension élémentaire comment le processeur est agencé et de quelles parties principales il se compose.

Alors, qu'y aura-t-il à l'intérieur du microprocesseur s'il est démonté:

le chiffre 1 désigne la surface métallique (capot) du microprocesseur, qui sert à évacuer la chaleur et à protéger contre les dommages mécaniques ce qui se trouve derrière ce capot (c'est-à-dire à l'intérieur du processeur lui-même).

Au numéro 2 - se trouve le cristal lui-même, qui est en fait la partie la plus importante et la plus coûteuse du microprocesseur à fabriquer. C'est grâce à ce cristal que tous les calculs ont lieu (et c'est la fonction la plus importante du processeur) et plus il est complexe, plus il est parfait, plus le processeur est puissant et plus il est cher, respectivement . Le cristal est fait de silicium. En effet, le processus de fabrication est très complexe et comporte des dizaines d'étapes, plus de détails dans cette vidéo :

Le numéro 3 est un substrat textolite spécial auquel toutes les autres parties du processeur sont attachées, en plus, il joue le rôle d'un tampon de contact - sur son verso il y a un grand nombre de "points" dorés - ce sont des contacts (ils sont légèrement visibles sur la figure). Grâce au plot de contact (substrat), une interaction étroite avec le cristal est assurée, car il n'est en aucun cas possible d'influencer directement le cristal.

Le couvercle (1) est fixé au substrat (3) avec un adhésif d'étanchéité résistant aux hautes températures. Il n'y a pas d'entrefer entre la glace (2) et le capot, sa place est prise par de la pâte thermique, lorsqu'elle durcit, elle forme un "pont" entre le processeur die et le capot, ce qui assure une très bonne évacuation de la chaleur.

Le cristal est connecté au substrat à l'aide de soudure et de mastic, les contacts du substrat sont connectés aux contacts du cristal. Cette figure montre clairement comment les contacts du cristal sont connectés aux contacts du substrat à l'aide de fils très fins (sur la photo, grossissement 170x):

En général, la conception des processeurs de différents fabricants et même des modèles du même fabricant peut varier considérablement. Cependant, le principe de fonctionnement reste le même - ils ont tous un substrat de contact, un cristal (ou plusieurs situés dans un boîtier) et un couvercle métallique pour la dissipation thermique.

Par exemple, la pastille de contact du processeur Intel Pentium 4 ressemble à ceci (le processeur est à l'envers) :

La forme des contacts et la structure de leur emplacement dépendent du processeur et de la carte mère de l'ordinateur (les sockets doivent correspondre). Par exemple, sur la figure juste au-dessus, les contacts du processeur n'ont pas de "pins", puisque les pins sont situés directement dans le socket de la carte mère.

Et il existe une autre situation où les "broches" des contacts dépassent directement du substrat de contact. Cette fonctionnalité est typique principalement pour les processeurs AMD :

Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de différents modèles de processeurs du même fabricant peut varier, nous en avons un exemple frappant - un processeur quadricœur Intel Core 2 Quad, qui est essentiellement 2 processeurs double cœur de la ligne core 2 duo , combinés en un seul paquet :

Important! Le nombre de matrices à l'intérieur d'un processeur et le nombre de cœurs de processeur ne sont pas la même chose.

Dans les modèles modernes de processeurs Intel, 2 cristaux (puces) s'adaptent à la fois. La deuxième puce est le cœur graphique du processeur, qui joue en fait le rôle d'une carte vidéo intégrée au processeur, c'est-à-dire que même si le système manque, le cœur graphique assumera le rôle d'une carte vidéo, et assez puissant (dans certains modèles de processeurs, la puissance de calcul des cœurs graphiques permet de jouer à des jeux modernes avec des paramètres graphiques moyens).

C'est tout unité centrale à microprocesseur bref, bien sûr.