Серверлі орталық процессордың сәулеті мен өнімділігі

Бүгінгі таңда орталық процессорлар (ОП)- қазіргі компьютерлік техниканың ажыратылмас бөлігі, бірақ бұл ылғи , олай болған емес. Қазіргі ұғымда (мэйнфрейдер) бірінші серверлерде ОП болған жоқ. Олардың есептеуіштік функциясын жүйелік логиканың арнайы емес жиыны(стандартты микросызбалар мен жартылай өткізгіштік компонеттер) атқарды. Крмпьютерлік технологиялардың дамуы неғұрлым күрделі микросызбаларды жасауға мүмкіндік туғызды, соның ішінде (арнайы) мамандырылғаны-процессорлар.
Алғаш дербес компьютерлер пайда болғанда олардың сатылуы қарқынды жүрді. (1970-1980 ж.ж), серверлік жабдық базары өзгерді: серверліктехниканың сегментінен дербес компьютердің сегментіне технология мен сәулеттің өзара бойлай енуі, және керісінше ОП де бұл процестен қалмады. Кейбір серверлік үлгілер біршама жаңартылып, дербес компьютерлерде қолданыла бастады, ал ОП көпшілік нарығына жасалғанмен, серверлер мен суперкомпьютерлер нарығына ене бастады. Бұған себеп- экономикалық фактор: екі не одан көп процессорлық сәулеттердің қатар жасалуы тіпті үлкен фирмаларға ауыр болды, екі екі шешімнің де соңғы бағасы маңызды болды, бұл соңғы өнімнің нарықта бәсекелестігін бәсеңдетті. Серверлер мен суперкомпьютерлерге бағытталған процессорлы сәулет әлі күнге дейін болса да, «әмбебап» процессорлар көп тараған.Олар көпшілікке де, серверлік нарыққа да жарамды.
ОП-дің жалпы сәулеті
ОП-дің функционалды құрылымы
Кез келген ОП арнауына қарамастан түрлі функцоналды құрылғылардан(ФҚ) тұрады: толықсанды есептеуіштік блоктардан (Address, Translation Unit, A-box), жүйелік шинаның тексеруінен (System Bus Controller B-box)бұйрық декодерінен (Instruction Decoding Unit I-box). Есептеуді жасау мен аралық нәтижені сақтау үшін регистр файлы қолданады(ол бірнешеу болуы мүмкін). Ол белгіленген ұзындықтағы бекітілген мөлшерлі жазудан тұрады. Барлық дерлік қазіргі ОП – де шартты өту бағыттарын алдын-ала айту құралы бар. 1990 жылдардың басынан ОП негізіне заттық есептеу блогын (Floating-Point Unit P-box) тәжірибелеу енгізілді. Бұл дизайнда белгілі аппаратты платформада тура жолды кэш-жадыны қолданады. ОП-ге кэш-жадымен өзара әрекеттегі блок енгізіледі.(Cache memory Interface Unit, C-box) қазіргі ОП-де жады тексерушілер, перифиялық шиналар және т.б ендірілген.
ОП-дің командалар жиыны
Процессорларды командалық жағынан екіге бөлеміз: Risc(Reduced Instruction Set Computing, шектелген командалар жиыны арқылы есептеу); Cisc(Complex Instruction Set Computing,кеңейтілген командалар жиыны арқылы есептеу ). Қазіргі күні «таза» өкілдерін кездестіру қиын –көп ОП-де екі сәулеттің де үлгілері бар.
Risc сәулеті Cisc-процессорының кемшіліктерінен арылу мақсатында жасалған. 1970жылы зерттеулер жүргізіліп, бүкіл команданың 20% Cisc-процессорының орындалу кезінде , 80% бүкіл процессорлық уақытта, ал қалғаны 80% командалар – қалған 20%ын алады екен. Бұл жерде тепе-теңдік жоқ –тіпті кейбір командалар іске асырылмайды. Кез келген қосымша команда