The Evolution Of CPU Processing Power Part 1: The Mechanics Of A CPU


SERIES LINK — www.youtube.com/playlist?list=PLC7a8fNahjQ8IkiD5f7blIYrro9oeIfJU

In this multi-part series, we explore the evolution of the microprocessor and its astonishing growth in processing power over the decades. In Part 1, we learn about the first commercial CPU, the Intel 4004 and examine how it and similar early CPUs work at the fundamental level.

During the mid-1960s a revolution in miniaturization was kick-started. The idea of packing dozens of semiconductor-based transistors on to a single silicon chip spawned the integrated circuit. It laid the groundwork for a complete paradigm shift in how modern society would evolve. In March of 1971, the commercial launch of a new semiconductor product set the stage for this new era. Composed of a then-incredible 2,300 transistors, the Intel 4004 central processing unit or CPU was released.

For comparison, ENIAC, the first electronic computer built just 25 years earlier could only execute 5,000 instructions a second. But what made the 4004 so powerful wasn’t just its 1800% increase in processing power — it only consumed 1 watt of electricity, was about ¾” long and cost $5 to produce in today’s money. This was miles ahead of ENIAC’s, cost of $5.5 million in today’s money, 180kW power consumption, and 27-ton weight.

In order to understand how a CPU derives its processing power, let examine what a CPU actually does and how it interfaces with data. For all intents and purposes, we can think of a CPU as an instruction processing machine. They operate by looping through three basic steps, fetch, decode, and execute. As CPU designs evolve these three steps become dramatically more complicated and technologies are implemented that extend this core model of operation.

FETCH

In the fetch phase, the CPU loads the instruction it will be executing into itself. A CPU can be thought of as existing in an information bubble. It pulls instructions and data from outside of itself, performs operations within its own internal environment, and then returns data back. This data is typically stored in memory external of the CPU called Random Access Memory or (RAM). Software instructions and data are loaded into RAM from more permanent sources such as hard drives and flash memory. But at one point in history magnetic tape, punch cards, and even flip switches were used.

BUS

The mechanism by which data moves back and forth to RAM is called a bus. A bus can be thought of as a multi-lane highway between the CPU and RAM is which each bit of data has its own lane. But we also need to transmit the location of the data we’re requesting, so a second highway must be added to accommodate both the size of the data word and the address word. These are called the data bus and address bus respectively. In practice, these data and address lines are physical electrical connections between the CPU and RAM and often look exactly like a superhighway on a circuit board.

REGISTER

The address of the memory location to fetch is stored in the CPU, in a mechanism called a register. A register is a high-speed internal memory word that is used as a “notepad” by CPU operations. It’s typically used as a temporary data store for instructions but can also be assigned to vital CPU functions, such as keeping track of the current address being accessed in RAM. Because they are designed innately into the CPU’s hardware, most only have a handful of registers. Their word size is generally coupled to the CPU’s native architecture.

DECODE

Once an instruction is fetched the decode phase begins. In classic RISC architecture, one word of memory forms a complete instruction. This changes to a more elaborate method as CPUs evolve to complex instruction set architecture, which will be introduced in part 2 of this series.

BRANCHING

Branching occurs when an instruction causes a change in the program counter’s address. This causes the next fetch to occur at a new location in memory as oppose to the next sequential address.

OPERAND

Opcodes sometimes require data to perform its operation on. This part of an instruction is called an operand. Operands are bits piggybacked onto an instruction to be used as data. Let say we wanted to add 5 to a register. The binary representation of the number 5 would be embedded in the instruction and extracted by the decoder for the addition operation.

EXECUTION

In the execution phase, the now configured CPUs is triggered. This may occur in a single step or a series of steps depending on the opcode.

CLOCKS

In a CPU these 3 phases of operation loop continuously, workings its way through the instruction of the computer program loaded in memory. Gluing this looping machine together is a clock. A clock is a repeating pulse use to synchronize a CPU’s internal mechanics and its interface with external components. The CPU clock rate is measured by the number of pulses per second or Hertz.

SUPPORT NEW MIND ON PATREON
www.patreon.com/newmind

Что такое хостинг, домен и как устроен интернет на понятном языке


Прежде чем перейти к вопросу выбора хостинга и домена для бизнес сайта, да и вообще любого другого, неплохо бы узнать, что такое хостинг и домен в принципе. А это тянет за собой тему устройства интернета в целом. В этом видео я за 10 минут рассказал, что такое хостинг, домен и на понятном языке объяснил, как устроен интернет. Если есть вопросы или чего добавить, пишите в комментариях.
Приятного просмотра и до встречи в следующих видео!

Плейлист курса «Сайт для бизнеса без программиста и вебмастера»: goo.gl/v59Fjx

Присоединяйся:
Сайт — wplovers.pw
Вконтакте — vk.com/wplovers
Facebook — fb.me/wplovers1
Telegram — t.me/wplovers
Twitter — twitter.com/wplovers2

TCP/IP: что это и зачем это тестировщику


Эдуард Изотов, QA Lead в Intersog и Преподаватель Компьютерной школы Hillel, о том, как работают сети TCP/IP и веб-приложения.

Компьютерная Школа Hillel

site: ithillel.ua
тел.: 38 (097) 156-58-27

fb: www.facebook.com/hillel.it.school
in: www.instagram.com/hillel_itschool
tw: twitter.com/hillel_itschool
ln: www.linkedin.com/company/hillel_itschool
yt: www.youtube.com/user/hillelitschool
g: plus.google.com/107393502085367390120

#КомпьютернаяшколаHillel #тестирование #облако

История процессоров Intel (1993...2002)


Первое видео вокруг и около систем под процессоры с разъёмом Slot 1.
В этом видео представляется краткая история процессоростроения фирмы Intel от Pentium до Pentium III.

Содержание:
01:09 — Intel Pentium (1993...1997)
01:46 — Intel Pentium Pro (1995...1998)
02:37 — Intel Pentium II (1997...1998)
07:22 — Intel Pentium III (1999...2002)
22:02 — совместимость Socket 370 и Slot 1
27:11 — как различить Katmai и Coppermine?
29:02 — про доработку плат с переходников
31:53 — Asus P2B-F и разные поколения ЦП
35:18 — объёмы ОЗУ в разные года

Официальная группа ВК: vk.com/fagear_tech
Сайт мультимедиа коллекции: hw.fagear.ru/

Если есть желание поддержать проект денежкой:
Номер кошелька Яндекс.Денег: 410013283485810
QIWI-кошелёк: 79859967145
Пополнение через PayPal: paypal.me/fagear

Смотрите также:
История процессоров AMD Athlon (XP): www.youtube.com/watch?v=rtZol0-mGDk
История 3D ускорителей: www.youtube.com/watch?v=8I3QvZLzOGE
Сумасшедший Slot1 (ч.1), сборка: www.youtube.com/watch?v=UOd1a3JgEH4
Сумасшедший Slot1 (ч.2), установка ПО: www.youtube.com/watch?v=HHftOgofKCY
Сумасшедший Slot1 (ч.3), ответы на вопросы: www.youtube.com/watch?v=i0drrklTQw4
Сумасшедший Slot1 (ч.4), работа с Windows 7: www.youtube.com/watch?v=H2Pt2PtPczk
Нестабильность Pentium III 1,133 ГГц: www.tomshardware.com/reviews/intel-admits-problems-pentium-iii-1,235.html
Переделка плат и переходников под Tualatin: www.rom.by/articles/S370/index.htm

JBL BOOMBOX 2 - Такого звука ВЫ ещё НЕ СЛУШАЛИ! Самая МОЩНАЯ ПОРТАТИВНАЯ колонка JBL в МИРЕ!


Сегодня вам покажу САМЫЙ МОЩНЫЙ БУМБОКС в МИРЕ! — Это JBL Boombox 2.
Купить JBL Boombox 2 [промокод: «SPEAKER10»]: fas.st/7JGyD
Покупаешь JBL

Ремонт ATX блока питания Power Master 250W FA-5-2. Поиск неисправностей.


Первая часть из… многих, о ремонте компьютерных ATX блоков питания. В данном видео речь пойдет о ремонте старенького БП 250ватт, выполненного на очень популярной некогда микросхеме TL494. Попытаюсь рассказать о том как выполнить поиск неисправности блока питания, расскажу о мерах безопасности, которые нужно соблюдать при ремонте импульсных блоков питания.

Схема блока питания в группе ВК — vk.com/radioblogful

Превращаем MSI 1080Ti в ASUS, чтобы не сгорела. Чинили как могли.


В этом видео будет пытаться, отремонтировать, а точнее восстановить видеокарту MSI GTX1080Ti.
Эта карта попала к нам уже после другого сервисного центра или мастера, но это тот редкий случай, когда там видеокарте сделали лучше, а не хуже чем было изначально.
К сожалению, с такими повреждениями видеокарту полноценно починить невозможно, но можно попробовать вернуть ее в рабочее состояние с помощью некоторых доработок.
Подробности в видео.

Набор SMD предохранителей: ali.pub/2y2cpo
Отличные отвертки Xiaomi — Wiha из видео: ali.pub/2zooio

Наш кешбек сервис рекомендуем! ali.pub/2zon5h

Сайт нашего сервисного центра: service-core.com.ua/
Ссылка на наш форум service-core.com.ua/forum/

Если хотите задать профильный вопрос или поддержать нас :https://www.donationalerts.ru/r/sevicecore

Наша группа «помощь в ремонте электроники» ВКонтакте, присоединяйтесь ;) vk.com/service_core

www.facebook.com/servicecore/

#электроника #servicecore #видеокарта #техника

Полезные советы. Что делать со старыми свечками. Как избежать сколов при сверлении ЛДСП #Стройхак


Сборник полезных советов для мастеров и любителей. Хитрости старых мастеров. Лайфхаки и самоделки.

МОИ ИНСТРУМЕНТЫ (где посмотреть или купить)
Мой верстак ali.pub/32xzq0
РУЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ
Шарнирные тиски Stanley fas.st/nmT9n0
Нож для поделок Stanley fas.st/vdLeXx
Газовая горелка DAYREX fas.st/esoSD
ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТ
Дрель DeWALT fas.st/WHifx
Болгарка Makita fas.st/0jbkh
Шлифмашина Makita fas.st/-Ud8t
Гравер Dremel fas.st/0754h
Лобзик Makita fas.st/xMUjWL
Фрезер Makita fas.st/WLcFDW
РАСХОДНИКИ
Сверла DeWALT fas.st/5vjUX
ДРУГОЕ тепловизор fas.st/_Ch8U

Канал СтройХак рассказывает о том как сделать что то своими руками в домашних условиях. Это советы по ремонту и хендмейд, полезные советы и лайфхаки. Идеи для дома.

Помочь Андрюхе
www.donationalerts.com/r/stroyhack
Не забудьте подписаться на мой канал — goo.gl/5DeCTg
instagram www.instagram.com/stroyhak/?hl=ru
Сотрудничество и реклама vk.com/topic-132011298_35295678
Паблик vk.com/public132011298

Крутые паяльники своими руками


Близкие темы:
Импульсный паяльник своими руками: youtu.be/FGSC1XdnNqE
Миниатюрный паяльник своими руками: youtu.be/bTKzrv0Q9e8
Мощный паяльный фен своими руками: youtu.be/NHTx5fS1yjM
Паяльный фен своими руками: youtu.be/MLxXglqdIGI

Исходные материалы:
1. Консервная банка
2. Нихром Ø0,2мм
3. Сухая ветка из парка
4. Винт стопорный М2х3
5. Винт стопорный М4х5
6. Винт М1,6х2
7. Гайки М4
8. Фторопластовая лента
9. Медная проволока Ø3мм
10. Пружинка от шариковой ручки
11. Диоксид кремния (кремниевая мука)
12. Жидкое стекло
13. Каустическая сода
14. Сахарная пудра
15. Стекловолоконная трубка Ø0,7мм
16. Пустотелая заклёпка Ø4мм
17. Клей эпоксидный
18. Лак нитроцеллюлозный

Чертёж паяльника и шаблонов деталей: oldoctober.com/pics/diy2/cool_soldering_iron/05.png

Технические данные паяльника:
Нихром – Ø0,2мм
Сопротивлений 20 Ом
Напряжение – 0…15 Вольт
Ток – 0,75 Ампера
Мощность 10 Ватт
350⁰С за 3 минуты

Рецепт высокотемпературной мастики:
100 частей кварцевой муки (диоксид кремния SiO2)
4 части каустической соды (гидроокись натрия NaOH)
2 части сахарной пудры
20 частей жидкого стекла (силикатный клей)

Режим сушки высокотемпературной мастики:
1 сутки при комнатной температуре,
1 час при температуре 100°С,
1 час при температуре 200°С
1 час при температуре 300°С

#паяльник #своими руками