Fungsi prosesor CPU

Sejarah

CPU modern berevolusi dari pemancar miniatur dan sirkuit terpadu yang dikembangkan pada tahun 1960 oleh IBM dan perusahaan teknologi besar lainnya pada saat itu. Pada awal 1970-an, sirkuit pemancar terintegrasi sedang diproduksi secara komersial dan insinyur berdasarkan CPU pada teknologi tersebut. Mengambil keuntungan dari kemampuan transmisi sirkuit terpadu, mereka menambahkan kemampuan untuk memproses informasi dan kapasitas memori. Kombinasi dari elemen-elemen ini menjadi inti dari CPU. Pada akhir 1970-an, teknologi telah mencapai titik di mana CPU dapat diproduksi secara komersial dan seukuran kuku jari.

Selama tahun 80-an, CPU menjadi komponen standar dalam elektronik konsumen. Mereka dapat ditemukan di kamera, televisi dan kalkulator saku. Untuk dekade berikutnya, ukuran kecil dan biaya produksi yang murah dari CPU memungkinkan komputer untuk menyeberang dari industri ke rumah. Saat ini, para insinyur terus meningkatkan CPU, membuat mereka semakin kecil dan lebih kuat.

Bagian-bagian dari CPU

CPU terdiri dari enam elemen kunci yang bekerja dalam kombinasi untuk memproses dan menjalankan perintah. Pertama, unit kontrol adalah otak dari CPU. Pihak ini menerima data input dan memutuskan tempat untuk mengirim informasi yang diproses. Kedua, cache instruksi adalah tempat instruksi dari unit kontrol disimpan. Data instruksi-spesifik dimuat ke dalam CPU pada saat pembuatan. Ketiga, unit pra-rekrutmen adalah portal informasi. Data input melewati prefetch, yang menyimpan salinan data sebelum mengirimnya untuk diproses oleh unit kontrol. Keempat, unit decoding menerjemahkan instruksi input ke dalam kode biner, yang kemudian dikirim ke komponen kelima, unit logika aritmatika. ALU menerima kode dari unit decoding dan memilih tindakan yang diperlukan untuk menjalankan perintah. Yang keenam adalah cache CPU. Di sini, semua informasi yang telah dikirim, diterima, atau dimuat sebelumnya disimpan.

Proses

CPU melakukan serangkaian langkah untuk menjalankan perintah. Setiap perintah ditangani secara individual dan CPU dapat memproses beberapa perintah dalam hitungan detik. Semakin kuat CPU, semakin cepat perintah diproses. Perintah dikeluarkan oleh pengguna sistem menggunakan perangkat input seperti keyboard atau mouse. Selanjutnya, perintah dikirim ke unit pra-pencarian. Unit mengakses memori pre-loaded CPU untuk mengidentifikasi perintah dan mengirimkannya ke unit kontrol. Selanjutnya, unit perintah menentukan langkah-langkah yang mengikuti. Data ini dikirimkan ke unit decoding, yang mentransfer data dalam kode biner dan mengirimkannya ke ALU, kemudian ALU mengubah data hard menjadi perintah nyata. Selanjutnya, ALU mengirim salinan perintah RAM atau ROM sebelum mengirimnya kembali ke unit kontrol, yang mengirim kode ke bagian dari sistem yang benar-benar akan melakukan tindakan. Akhirnya, aksi dijalankan dan hasilnya dikirim kembali ke pengguna.

Jenis

Ada berbagai jenis CPU, masing-masing jenis dilengkapi dengan tingkat kecepatan memori dan instruksi preset yang berbeda. Semakin besar CPU, semakin cepat ia dapat memproses, menyimpan, dan menjalankan perintah. CPU single-core adalah unit terkecil yang tersedia. Biasanya ditemukan di perangkat kecil yang hanya melakukan serangkaian tindakan sederhana seperti remote control atau mainan. CPU dual-core berisi dua unit kontrol dan berisi daya dan memori yang cukup untuk komputer pribadi. CPU multi-core berisi beberapa unit perintah. Mereka digunakan terutama oleh perangkat elektronik industri besar, server dan workstation jaringan.

Ukuran

Ukuran CPU mengacu pada kekuatan unit untuk melakukan tugas dan jumlah ruang memori yang dikandungnya. Ukuran CPU diukur dalam digit biner dan disebut bit. Awalnya, CPU berisi empat bit, tetapi yang modern memiliki delapan bit. CPU delapan-bit adalah komponen modern terkecil dan paling lambat yang tersedia dan kebanyakan digunakan dalam mainan atau peralatan rumah tangga. Yang 16 dan 32-bit telah menjadi ukuran CPU standar dan dapat ditemukan di komputer pribadi, laptop, ponsel dan perangkat elektronik lainnya yang dapat melakukan berbagai tugas. Enam puluh empat bit CPU menjadi semakin populer di komputer pribadi dan laptop kelas atas. Ada CPU terbesar, yang umumnya digunakan untuk keperluan industri.