Det är inte helt korrekt att prata om "hårdvaru CPU -kontroller" isolerat. Termen "CPU -kontroll" hänvisar vanligtvis till hur CPU hanteras och optimeras, vilket involverar både hårdvaruaspekter.
Här är tre exempel på hur CPU:er styrs, som täcker både hårdvara och programvara:
1. Klockhastighet och multiplikator:
* Hårdvara: CPU:s interna klocka styrs av en kristalloscillator, vilket ställer in basklockfrekvensen. Multiplikatorn är en hårdvarukomponent som multiplicerar denna basklocka och bestämmer den faktiska driftsfrekvensen för CPU.
* Programvara: Operativsystemet och BIOS kan justera multiplikator- och klockhastigheterna inom vissa gränser som ställts in av hårdvaran. Detta möjliggör dynamisk frekvensskalning, där CPU automatiskt kan justera hastigheten beroende på arbetsbelastningen.
2. Power Management:
* Hårdvara: CPU:er har interna krafthanteringskretsar som dynamiskt kan justera kraftförbrukningen. Detta inkluderar funktioner som spänningsskalning och frekvensskalning.
* Programvara: Operativsystemet och BIOS använder denna hårdvara för att implementera kraftbesparande lägen. Exempel inkluderar:
* sömnläge: Sänker kraftförbrukningen genom att minska CPU -aktivitet och stoppa perifer.
* Hibernate: Sparar systemets tillstånd till disk och stängs helt av, vilket möjliggör snabbare start.
* Throtling: Minskar CPU -prestanda till lägre strömförbrukning vid behov.
3. Instruktionspipelining:
* Hårdvara: Detta är en rent hårdvarubaserad mekanism. Modern CPUS använder pipelining för att bearbeta instruktioner parallellt, överlappande de olika exekveringsstadierna.
* Programvara: Även om det inte direkt kontrollerar rörledningen, kan programvaran påverka dess effektivitet. Kompilatorer kan optimera koden för pipelined exekvering, minska bås och öka prestanda.
Viktig anmärkning: Termen "hårdvaru CPU -kontroller" är inte en standardbegrepp. Det är avgörande att förstå samspelet mellan hårdvara och programvara när det gäller att kontrollera CPU -beteende.