מידע על יחידת עיבוד מרכזית במחשב

 

עקרונות CPU

ה CPU או יחידת עיבוד מרכזית היא המוח של המחשב והשבב היחיד החשוב ביותר במחשב. מעבדים מודרניים מכילים מיליוני טרנזיסטורים שמגולפים בזווית ישרה זעירה מסיליקון הנקרא die , אשר מהווה את הסטנדרט. ה CPU מבצע את חישובי המערכת והעיבוד. רוב המחשבים האישים כוללים מעבדי אינטל. אינטל שיחררה את המעבד הראשון 4004 ב 1970. כיום השוק נחלק על ידי חברות נוספות כמו המעבדים הפופולרים AMD המיוצרים על ידי חברת AMD .

 

מעבד עזר מתמטי

מעבד עזר מתמטי היה תוספת שבבים אשר יכולים להירכש עם 386 ושבבים ישנים יותר.

תוספת השבבים נשארו כאפשרות כדי לעזור להקטין את מחיר המחשב. מעבד עזר מאפשר לחומרה נקודה צפה במתמטיקה. מעבד עזר במתמטיקה יאיץ את פעולת המחשב שלך לניצול יישום התכנה המנצל לרעה את היכולת הזאת. לא סביר שמחשבים כיום ידרשו רכישה נוספת של מדחס מתמטי. להלן רשימת מעבדי מחשב ומעבד העזר שלהם.

 

מעבד עזר	מעבד
8087	8086
8087	8088
80287	80286
80387SX	80386SX
80387SX	80386SL
80387SX	80386SLC
80387SX	80486SLC
80387SX	80486SLC2
80387DX	80386DX
80487SX, DX2/Overdrive	80486SX
כולל FPU	80487SX
DX2/Overdrive	80486SX2
כולל FPU	80486DX
כולל FPU	80486DX2
כולל FPU	80486DX4
כולל FPU	פנטיום / פנטיום משופר ומהיר
כולל FPU	פנטיום פרו
כולל FPU	פנטיום 2
כולל FPU	פנטיום 3

 

מעבד תואם אינטל

מספר חברות כמו AMD ו Cyrix גם מפתחים מעבדים שתואמים לגמרי את מעבדי אינטל. זה אומר שהם מסוגלים לחקות כל הנחיית מעבד בשבבי אינטל.

 

שגיאות CPU ידועות

80386 – לחלק ממעבדי אינטל 386DX 16MHz יש שגיאה קטנה המופיעה כבעיית תכנה. השגיאה קורת כאשר מריצים קוד אמיתי 32-bit בתכנית כמו ב OS/2 2.x, UNIX/386 או חלונות במצב משופר. השגיאה תגרום למערכת להינעל וזה נושא שקשה להחליט בו מבלי שאינטל תסתכל בשבב. שבבים אשר עוברים את המבדק , וכל השבבים שלאחר מכן שהיו ללא שגיאות סומנו בסימן סיגמא (אות יונית) כפולה. שבבי 386DX שלא סומנו באחד משני הסימנים יכול להיות שלא נבדקו על ידי אינטל ויכולים להיות פגומים.

פנטיום – אחת מהשגיאות (באגים) המפורסמות והידועות פגם / באג ביחידת הנקודה הצפה של פנטיום התגלתה על ידי מתמטיקאי באוקטובר 1994. השגיאה הזו מסבכת את הפנטיום לחשב חישובים עם נקודה צפה עם צירוף מספרים מסוימים , עם טעויות בכל מקום מהספרה השלישית והלאה. הבעיה הזו לא קורת ב 120MHz ובמחשב הפנטיום הנ"ל בכל אופן ידוע שזה קורה במחשבי פנטיום 100MHz של אינטל ובאלו שלמטה.

 

דרכים לבדוק את יחידת העיבוד המרכזית של הפנטיום כדי לקבוע האם זה פגם בפנטיום.

תשובה נכונה 962,306,957,033 / 11,010,046 = 87,402.6282027341

תשובה שגויה 962,306,957,033 / 11,010,046 = 87,399.5805831329

תשובה נכונה 4,195,835 / 3,145,727 = 1.33382044913624100

תשובה שגויה 4,195,835 / 3,145,727 = 1.33373906890203759

דרך נוספת לבדוק את הפגם הזה היא להשתמש במיקרוסופט אקסל ולהכניס את הנוסחה הבאה =4195835-((4195835/3145727)*3145727)

כאשר אתה מכניס את הנוסחה הזו אתה צריך לקבל את התוצאה 0 .

 

מתווך (INTERPOSER)

מספר לוחות אם של אינטל תומכים בצורה לא נכונה במצב כתיבה אחורי של מעבד פנטיום שניתן לחברו ללוח האם ולשדרג באמצעותו מכבדים מסוג 486 . בגלל זה לא תוכל לעדכן בהצלחה את יחידת העיבוד המרכזית של המחשב שלך. בכל אופן לתיקון הנושא אינטל יצרה שבב הנקרא מתווך. השבב הזה מאפשר למחשב לעבוד סביב שרטוט הטעויות.

 

תיעוד להתקנת המתווך צריך להיות כלול במתווך.  אם במקרה התיעוד לא כלול אתה יכול למצוא עזרה להתקנה באתר של אינטל (חפש אחר המילה מתווך – Interposer ).

 

התקן אינטל המעביר מידע (INTEL SOCKET INFORMATION)

אינטל עיצבה קבוצת שקעים. כל שקע כזה תומך בתחום מסוים של מעבדים. להלן רשימה מושלמת עם פירוט ושרטוט של כל אחד מהשקעים.

 

פירוט שקע 1

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
SX / SX2, DX/DX2, DX4 OverDrive	5v	17*17 פיקסלים	169 פינים

 

פירוט שקע 2

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
SX/SX2, DX/DX2, DX4 OverDrive, 486 Pentium OverDrive	5v	19*19 פיקסלים	238

 

פירוט שקע 3

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
SX/SX2, DX/DX2, DX4 OverDrive, 486 Pentium OverDrive	5v/3.3v	19*19 פיקסלים	237

 

פירוט שקע 4

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
Pentium 60/66MHz, Pentium 60/66 OverDrive	5v	21*21פיקסלים	273

 

פירוט שקע 5

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
Pentium 75-133, Pentium 75+ OverDrive	3.3v	37*37פיקסלים	320

 

פירוט שקע 6

חריץ 6 נחשב ותוכנן בכל אופן מעולם הוצא לפועל באיזו שהיא תכנית.

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
DX4, 486 Pentium OverDrive	3.3v	19* 19 פיקסלים	235

 

פירוט שקע 7

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
Pentium 75-300, Pentium 75+ OverDrive	מודל ווסת וולטאג'	37* 37 פיקסלים	321

 

פירוט חריץ 1

תמיכה במעבד	וולטאג'	מערך הפינים	פינים
פנטיום 2 / פנטיום 3	מודל ווסת וולטאג'	חריץ הרחבה	242

 

היסטוריית המעבד ומידע

להלן רשימה של כל היצרנים הידועים על פי תאריך. הרשימה מונה את יצרני המעבדים על פי סדר התאריך וכמו כן תקציר מידע על הטכנולוגיה וההתקדמות של כל אחד מהמעבדים.

אינטל 4004 – מעבד זעיר הוכנס לראשונה ב 1970 עם המהירות 108KHz והיה המעבד הזעיר הראשון בעולם.

אינטל 8080 – מעבד זעיר הוכנס לראשונה ב 1974 עובד  במהירות 2 MHz  היה בשימוש לראשונה בעולם ב PC , הAltair.

אינטל 8086 (שם קוד P1) – מעבד זעיר שהוכנס לראשונה ב 1976. ל 80086 יש מבנה מחשב ומרכיביו של 16-bit שמאפשר לזה לעבוד עם מספור בינרי של 16-bit ומעביר אותם דרך אפיק נתונים של 16-bit .ה 8086 היה זמין במהירות שעון של 5MHz, 8MHz ו 10MHz .

מוטורולה 6800 – מעבד זעיר ששוחרר לראשונה ב 1979 ומאוחר יותר נבחר על ידי Apple עבור מחשבי מקינטוש.

אינטל 8087 – מדחס מתמטי לנקודה צפה המסכים עם משפחת המעבדים הזעירים 8086 / 8080.

אינטל 8088 – מעבד זעיר ששוחרר ב 1979. 8088 היה המעבד הראשון שהשתמשו בו ב IBM PC המקורי ובמחשב אישי XT  בגלל שזה היה פחות יקר מהמעבד הזעיר 8086 בגלל הזמינות של הפחות יקר שבבי אפיק הנתונים של 8-bit עושים את המעבד הזעיר עבור IBM PC . ה 8088 היה זמין במהירות 4.77 MHz ו 8MHz והשתמש במבנה המחשב ומרכיביו של 16-bit המאפשר לזה לעבוד מבפנים עם 16 ספרות מספרים. ל 8088 יש את היכולת לפנות עד כדי 1MB לזיכרון הראשי של המחשב.

אינטל 80286 (שם קוד P2) – מעבד זעיר שהוכנס לראשונה על ידי אינטל ב 1982. שבדרך כלל מוזכר כמעבד 286 . מעבד 286 תומך ב במבנה מחשב ומרכיביו של 16-bit , תומך בזיכרון וירטואלי , והיה זמין במהירות שעון 8MHz, 10MHz ו 12MHz . 286 היה מהיר סביב 20 פעמים יותר ממעבד 8088 .

אינטל 80287 – מעבד מסכים עם 286 . מעבד מתמטי לנקודה צפה. תוכנן במיוחד עם 286 שבבים בעלי יכולת להניח את האפשרות למקם את מעבד 80287 על פני זה.נותן למחשב מעבד עזר זעיר.

אינטל 80386DX (שם קוד P3) – מעבד זעיר שיוצר ב 1985 היה הדור הבא של מעבדי אינטל. 80386DX כולל בתוכו מעבד מתמטי שונה מ 80386SX ועדין מאופיין בארכיטקטורת 32-bit כחלק אינטגרלי מריבוי משימות. השבב זמין במהירות שעון של 16MHz, 20MHz,  25MHz ו 33MHz .

SPARC – שוחרר ב 1987 קיצור עבור Scaleable Processor  ARChiture על ידי Sun – משתמש ב RISC (Reduced Instruction Set) כדי להאיץ את העיבוד.

אינטל 80486DX (שם קוד P4) – מעסד זעיר ששוחרר ב 10 באפריל 1989. המאפיין של 486DX הוא זיכרון מטומן כחלק אינטגרלי וארכיטקטורת 32-bit. יש לזה יותר משלוש פעמים של חישוב כוח של 386DX והיה זמין במהירות השעון 25MHz, 33MHz ו 50MHz .

אינטל 80386SX – מעבד זעיר שהוכנס לראשונה ב 1989 היה הדור הבא של מעבדי אינטל. 80386SX חסר מעבד מתמטי בכל אופן עדיין מאופיין בארכיטקטורת 32-bit וחלק אינטגרלי מריבוי המשימות. השבב היה זמין במהירות השעון 16MHz, 20MHz,  25MHz ו 33MHz.

אינטל 80386SL – מעבד זעיר שהוכנס לראשונה ב 1990 המשתמש בצריכת כוח פחותה ומשומש בעיקר במחשבים נישאים.

אינטל 80486SX (שם קוד P45 / P23) - הוכנס לראשונה באפריל 1991 ופחות יקר מגירסה 80486DX . הוא חסר מעבד מתמטי או 80486DX ורץ במהירות שעון נמוכה יותר מ DX הוא רץ ב 25MHZ, 20MHZ, 16MHZ ו 33MHZ.

אינטל 80486DX2 (שם קוד P24 / P24S) – מעבד זעיר הוכנס לראשונה ב 2 למרץ 1992. הוא התבסס על הפופולריות של 486DX בכל אופן האפיון הפנימי הוא מהירות השעון שהוכפלה במערכת שמפעילה את זה. לכן, DX2 במערכת עם אפיק 33MHz ירוץ ב 66MHz . ידוע גם כ i486DX2 .

אינטל80486DX4  (שם קוד P24C / P24) - מעבד זעיר שהוכנס לראשונה ב 1994. 486DX4 הוא פי שלוש ממה שהמערכת מסוגלת לנתח.

מעבד פנטיום של אינטל ((שם קוד P5 (Pentium 60 - 66MHz) – מעבד זעיר שהוכנס ב 22 למרץ 1993 תוכנן כדי להחליף את מעבד 486. הפנטיום החדש הוסיף 1.9 מיליון טרנזיסטורים בהשוואה ל 80486DX. לפנטיום כתובת אפיק של 32-bit ואפיק נתונים 64-bit, וזה יכול לפעול במהירות 60MHz עד 200MHz. הפנטיום שוחרר בשלושה דורות. הדור הראשון של מעבדי פנטיום היה פנטיום 60 ו 66 MHz. השבבים האלה משתמשים ב 273-pin של כרטיס תצוגה גרפי.מגורם הצורה , ורץ בכוח של 5v. אינטל הודיעה שהיא תשחרר את הדור השני ב 7 למרץ 1994 וכולל מעבדים חדשים 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 ו 200 MHz . המעבדים משתמשים ב 296-pin SPGA של גורם הצורה שפיזית אינו מתאים עם גרסת הדור הראשון. הדור השלישי של שם הקוד P55C  של מעבדי פנטיום הוכנסו לראשונה בינואר 1997, המהווה חלק מטכנולוגיה חדשה MMX. מעבד פנטיום MMX היו זמינים ב 166, 200, 233 MHz ו 266 MHz בגרסה הניידת.

מעבד פנטיום פרו של אינטל (שם קוד P6) – מעבד זעיר שעוצב עבור משתמשים משתפים עבור שרתים יוקרתיים ותחנות עבודה, עדיף להשתמש בחלונות NT. יחידת העיבוד המרכזית של מעבד פנטיום פרו מהירים מאוד עם יישומים של 32-bit  ועיבוד תמונה של 3-D ויצירה אוטומטית של תמונה כאשר משווים למעבדי אינטל הקודמים. השבבים רצים ב 166MHz ואף יותר.

מעבד פנטיום II של אינטל (שם קוד Klamath) -  תחילה פנטיום II 233MHz  יצא לשוק ב 1997 והוכנסה לראשונה ארכיטקטורה פיסית ששמה בצד לוח פלסטי עליו מולחמים מוליכים חשמליים. עם הטכנולוגיה החדשה הזו זה מאפשר להוסיף ו/או להסיר שבבים. בכל אופן הבעלים הקודמים של לוח האם של פנטיום לא יכלו לעדכן את הסוג החדש של השבבים אלא אם כן לוח האם שהם כללו מכיל טכנולוגית SLOT 1. פנטיום II רץ מ 233MHz עד 450MHz.

מעבד םנטיום III של אינטל - תחילה פנטיום III 500 MHz  יצא לשוק ב 1999 קצת אחרי שזה הוכנס אינטל הכניסה את מעבד פנטיום III 550 MHz  . שבבי פנטיום III ממשיכים להשתמש SLOT 1 וניתנים לשימוש בלוח האם של פנטיום II עם תמיכת BIOS. לפני שזה שוחרר ויכוח גדול הדאיג את הפרטיות. לשבבי פנטיום III יש זיהוי לכל שבב שיעזור לאנשים לאמת את הרכישה באינטרנט. בכל אופן הרבה טענות שזה היה דרך למצוא מידע אישי על אנשים יחידים מבלי לקבל הסכמה על כך. אינטל ביטלה את המאפיין הזה כברירת המחדל  ושיחררה אותו אחרי שהיא שיחררה את השבב.

 

תמיכה טכנית

איזכור	נושא / שאלה
CHADD	מידע נוסף על התקנת חומרה במחשב.
CH000044	האם AMD ומעבד אינטל יכולים לעבוד יחד.
CH000046	כיצד אני קובע את מהירות המעבד?
CH000098	מה זה ODP / ODPR?
CH000099	עידכונים שאלות ותשובות על יחידת העיבוד המרכזית.
CH000100	האם יש דרך להגיד כמה מהר יחידת העיבוד המרכזית שלי רצה?
CH000103	יש לי פנטיום 3 של אינטל, כיצד אני מנטרל את המספר הסידורי?