Скорость процессора и циклы?

Question

что означает цикл процессора?

Answer 1

Цикл обычно относится к такту (один тик внутренних часов.) Циклы в секунду также называются герцами или герцами, поэтому процессор с частотой 2 ГГц (два гигагерца) проходит 2 000 000 000 циклов каждую секунду.

Для выполнения некоторых инструкций процессора требуется несколько циклов, а оптимизация означает, что в большинстве случаев несколько инструкций выполняются за один цикл ... Таким образом, количество команд, выполняемых в данном цикле, является переменным, но число циклов ЦП, которое выполняет любая данная команда, обычно является фиксированным.

Answer 2

В мире процессоров типа X86 (и многих других) работа процессора контролируется таймером синхронизации для синхронизации того, что происходит с другими частями системы (RAM, ROM и т.д.), И это определяет общую скорость Процессор, но то, что процессор может делать, также проходит через ряд определенных «состояний» - так называемых временных состояний или «T состояний». Большинство процессоров проходят около 3-6 Т состояний за один цикл - например, классическая модель Intel:

• Чтение памяти (MEMR)
• Запись в память (MEMW)
• Чтение ввода / вывода (IOR)
• Запись ввода / вывода (IOW)

Каждое состояние T занимает определенное количество тактов для завершения и может варьироваться - например, если ваш компьютер оснащен (относительно) медленной оперативной памятью, состояния T чтения / записи памяти будут расширены дополнительными «состояниями ожидания», чтобы дать время для процессора, чтобы выдать инструкцию чтения памяти, для инструкции, которая будет получена контроллером памяти, требуемая ячейка памяти адресована и требуемые данные из этой памяти должны появиться на шине памяти для чтения моего процессора.

Например: MEMR - W - W - W - MEMW - IOR - IOW (3 состояния ожидания)

Выполнение всех этих операций называется машинным циклом.

Очевидно, что в какой-то момент цикла процессор также занят выполнением некоторой обработки, и добавление этого количества времени к машинному циклу дает вам период времени, известный как цикл инструкций.

Умные вещи могут случиться, чтобы пропустить нежелательные состояния (такие как DMA и потоковые инструкции), но в простых сроках, время, необходимое для завершения одной операции ЦП (выполнение через необходимые состояния T и обработки), известно как «цикл».