Neden "işlemcileri" sabit disklere yerleştiriyorlar?


54

Sabit sürücülerin sabit sürücüde bir işlemcisi olması ne anlama gelir? Nasıl çalışır ve faydası nedir?

Anlamıyorum - bilgisayardaki CPU işlemcidir ve sabit sürücü içeriklerini ana bilgisayarın RAM'ına aktarır. Ek işlemciler verileri bir şekilde işler mi?

İşte bazı örnekler:

  1. Western Digital WD Black WD1002FAEX 1TB "İkili işlemci hızı"
  2. NETGEAR ReadyNAS 312 2 Yuvalı Disksiz Ağa Bağlı Depolama "Çift çekirdekli Intel 2.1GHz işlemci ve 2GB dahili bellek"

Ayrıca, yönlendiricilerin artık işlemcileri de var. Bu neden gerekli? Sanırım bir anlam ifade ediyor - paketlerin hangi portları göndereceklerini bilmeleri için okunması gereken bazı mantıkların olması gerekiyor, fakat eski yönlendiriciler neden onlara ihtiyaç duymuyorlardı?

İşlemcili bir kablosuz yönlendirici örneği : "Çift çekirdekli işlemci"

Şaşırdım, çünkü von Neumann makine modeli depolamada işlemcileri içermiyor diyagram.


19
Bu Netgear sadece bir yönlendirici değil, tam teşekküllü bir dosya sunucusu. Sabit sürücü ile, sadece bir tanesinde biraz ön işleme, diğerlerinde ise G / Ç işlemi yapar. Teorik olarak biraz daha hızlı, ama bir SSD hala hızın kralı. ASUS yönlendirici bazı VPN özelliklerine ve bazı işlem gücüne, yani çift çekirdeğe sahip olması gereken diğer özelliklere sahip gibi görünüyor.
user341814

17
Von Neumann modeli , G / Ç cihazlarının yapısı hakkında hiçbir şey söylemez . Bir monitörü sürmek için hala bir grafik kartına ihtiyacınız var, bu model hepsini tek bir "çıkış" bloğu altında toplasa bile.
kullanıcı253751,

10
Von Neumann mimarisi (1945'ten itibaren ) depolanmış bilgisayarları anlamak için (kavramsal olarak) harika bir başlangıç ​​noktasıdır . Gerçek (çoğu çevre birimleri de dahil), modern bilgisayarların uygulanması önemli ölçüde daha detaylı. 1945'te "akıllı çevre birimleri" yoktu, bu nedenle şemada gösterilmeyeceklerdi. Otomobiller kavramsal olarak 1945'tekiyle aynıdır (dört tekerlek, bir motor, direksiyon simidi) ancak 1945'ten itibaren bir arabanın basitleştirilmiş bir diyagramını beklemeyeceksiniz, bugün size onları kapsamlı bir şekilde anlayacaksınız.
Maxx Daymon

7
Von Neumann mimarlık şeması ayrıca “Bellek” ve “Depolama” arasında bir ok içermez. DMA'yı düşünün .
bir CVn'de

3
(Apple dışında - Woz yüzünden), her erken ev mikrobilgisayarının (düşünebildiğim) disket sürücüde bir işlemcisi olduğunu biliyor muydunuz? Erken Apple disket sürücülerinin chunk chunk chunk sesini hatırlıyor musunuz? Bunun nedeni, tahrik kolunu üç kez maksimum mesafeye getirerek sektörü sıfır bulmalarıdır.
Elliott Frisch

Yanıtlar:


81

Eh, HDD’de her zaman temel olarak verileri önbelleğe almak ve bozuk blokları işaretlemek gibi

Bağladığınız Netgear ürünü, bir ağ üzerinden ağ üzerinden yayın yapmanızı sağlayan bir NAS'tır, bu nedenle bu gerçekten bir HDD değildir. Ağ üzerinden bilgi akışına izin vermek için bazı fantezi yazılımlara sahip bir ağa bağlı HDD'ye benziyor.

Eski yönlendiricilerde işlemcileri vardı, ancak bunlar yavaş çalışıyorlardı ve hiç tanıtılmıyorlardı. 2002 yılında çıkan WRT54G, 125MHz'de çalışan bir Broadcom BCM4702'ye sahipti. Gerçekten de çok hızlı değil. Ancak, bugünlerde yönlendiricilerden daha fazlasını talep ediyoruz ve VPN gibi özellikler daha hızlı işlemciler gerektiriyor.


14
HDD'ler her zaman tanınabilir "işlemcilere" sahip değildi , ancak kesinlikle 15-20 yıldan beri yaygınlar.
Daniel R Hicks,

21
ST-506 sürücüler "aptal" sürücülerdi ve 1990'ların başında popülerdiler. IDE (Integrated Drive Electronics aka "akıllı" sürücüler), denetleyiciyi (CPU) SCSI'daki gibi sürücülerin üzerine yerleştirir.
Maxx Daymon,

11
İşlemcileri içeren sabit sürücüler , CDC 6000 serisinin çevre işlemcileri ve IBM System / 360 (ve muhtemelen daha önceki makineler) içindeki eşdeğerleri ile 1960'ların başlarına kadar uzanır .
Andrew Medico

3
Önbelleğin en iyi şekilde çalışması için bir işlemciye ihtiyacınız var, hangi verileri önbelleğe
alacağınıza

3
Sabit diskler kesinlikle her zaman dahili olarak izlenen bozuk blokları izlememişlerdir. Neden MS-DOS 6.0'ın FAT'ı kötü kümeler listesiyle doldurmak için Scandisk ve yüzey taraması özelliğini sunduğunu düşünüyorsunuz?
Bir CVn

125

Anlamıyorum - bilgisayardaki CPU işlemcidir ve sabit sürücü içeriklerini ana bilgisayarın RAM'ına aktarır. Ek işlemciler verileri bir şekilde işler mi?

CPU bir işlemcidir; diğerleri var İşlemci, program kodunu çalıştıran şeydir, bu nedenle bellenime sahip olan herhangi bir cihazın (kod olan) bir tür işlemcisi vardır.

Bir sabit sürücü, bir arabirim protokolü (örneğin SATA veya SCSI) uygulayan ve sürücünün motorlarını kontrol eden firmware çalıştıran kendi işlemcisine sahiptir. Sabit diskinizi bilgisayar içinde uzmanlaşmış bir bilgisayar olarak düşünün; SATA kablosu, "ana" bilgisayarla iletişim kurmasını sağlayan bir ağ kablosu gibidir. CPU, sürücüye hangi verileri istediğini bildirmek için mesajlar (SATA komut paketleri gibi) oluşturur ve bunları kablo üzerinden sürücüye gönderir; sürücünün işlemcisi CPU'dan gelen mesajlara bakar ve verileri okumak veya yazmak için sürücünün motorlarını ve manyetik kafalarını kontrol eder.

NAS, dosya sunucusu yazılımı çalıştıran bir bilgisayardır. Prensip olarak, PC'nizde paylaşılan klasörler oluşturmanın hiçbir farkı yoktur; NAS, daha yavaş bir işlemcide daha hafif bir işletim sistemi kullanıyor ancak temelde aynı işi yapıyor. Aynı bir yönlendirici için de geçerli.


53
Bu cevabı beğendim. İşlemci bir Merkezi İşlem Birimidir , bu yüzden başkalarının olması gerekir.
gronostaj

19
Anahtar nokta "Üretici yazılımı olan herhangi bir cihaz (kod çalıştırıyor) bir işlemciye sahip." Wyzard'a gitme yolu!
Mindwin

2
Güç Kaybı Koruması, bir işlemci ve program koduna sahip bir sabit sürücüde uygulanabilecek bir özellik örneğidir. Sürücü MB'den ne zaman güç geldiğini algılayabilir. HD'nin işlemcisinde çalışan program daha sonra tamponlanmış verilerin son bitini diske yazabilir (yerleşik kapasitörden güç alarak). MB güç olmadığından, üzerindeki CPU'nun gücü yoktur ve bitmemiş bir HD yazma işleminde yararsızdır. Bu nedenle, HD'nin tamponlanmış yazmaları bitirmek ve temiz bir şekilde kapatmak için kendi gücü, işlemci ve program koduna sahip olması mantıklı.
MikeM

2
Ve Wikipedia'dan: "Bazı eski PC HDD'leri, güçler erken kesildiğinde başlarını otomatik olarak park etmediler ve kafalar veri üzerine düşecekti. Diğer bazı eski birimlerde kullanıcı, kafaları elle park etmek için bir program yürütecekti." - Bir işlemci ve program kodu ile bu sorun da çözüldü.
MikeM

@gronostaj yani, biz de Merkezi İşlem Birimlerine mi ihtiyacımız var?
Thorbjørn Ravn Andersen

33

Tipik bir masaüstü bilgisayarın çalışmalarına detaylı olarak bakabilirseniz, her yerde işlemcileri bulabilirsiniz. USB bağlantı noktalarına bağlı bir klavyeniz ve fareniz varsa, klavyenin içinde bir işlemci ve farenin içinde bir USB protokolü konuşan bir işlemci vardır.

Sabit sürücü durumunda, bu işlemcinin yapması gereken bir sürü şey var. Birincisi, işlemcinin başını yerleştirmesi, doğru zamanı beklemesi ve ardından verileri plakalara göndermesi gerekir. CPU bir demet veri okumak istediğinde, işlemci bu verileri diskten almak için en uygun sırayı bulur ve hatta CPU'nun istediği durumlarda önbelleğe almak için kafanın altından geçen bazı ekstra verileri alır. Sonraki.

Modern sabit diskler, arka planda SMART sağlık kontrollerini de yapabilir. İşlemcinin, sonuçları düzenli olarak sormak dışında, kendisiyle bu konuda ilgilenmesi gerekmez.

Modern SoHo "yönlendiriciler" sadece yönlendiriciler değildir. Ayrıca erişim noktaları, anahtarlar, DHCP sunucuları, web sunucuları ve NAT, güvenlik duvarı, hatta bazen NAS fonksiyonları ve bir sürü başka şey uygularlar. İşlemcilerinde yapılacak çok iş var.

Temel olarak, bir işlemci bu günleri uygulamak için o kadar ucuz ki neredeyse anlam ifade ettikleri her durumda kullanılıyor. Bunun istisnası, görevin çok basit olduğu veya yüksek performans gerektiren durumlar olabilir. Heck, muhtemelen fan hızlarını yönetmek ve güç tüketimini optimize etmek için güç kaynağınızda bir tane bile var.


1
"USB bağlantı noktalarına bağlı bir klavyeniz ve fareniz varsa, klavyenin içinde bir işlemci ve farenin içinde bir USB protokolü konuşan bir işlemci var." Bunun denetleyicinin işi olduğunu sanıyordum . Kontrolörler bazen işlemcilerle aynı şey olarak mı kabul edilir?
Celeritas,

1
Kontrolörler olabilir saf donanım olabilir, ama onlara gereksinimleri donanım daha karmaşık hale artış eğilimindedir. Belirli bir karmaşıklık noktasında, bir işlemciyi kullanmak ve yazılımı yazılımda yapmak daha kolaydır. Ancak bu, denetleyiciye farklı bir ad vermez; kullanıcılar genellikle denetleyicinin nasıl uygulandığını bilmek istemez veya bilmek zorunda değildir. Ayrıca, bugünlerde karmaşık donanım ASIC'ler ve FPGA'larla işlemcilere olan ayrım biraz bulanık hale geliyor.
Guntram Blohm

İlk başta "fare gıcırdıyor" olarak okudum :)
Tom Zych

21

Pek çok güncel "akıllı" cihaz aslında Linux'un klonunu çalıştıran tam teşekküllü bilgisayarlardır. Cihaza yeterince izin veriliyorsa veya rootlu / hapse atılmışsa, cihazla bağlantı kurabilir, yeni paketler kurabilir veya işletim sistemini değiştirebilirsiniz. Elbette CPU kullanıyorlar.

Örnek olarak telefonlar, TV'ler, DVD oynatıcılar, e-kitap okuyucular, NAS kutuları, ev yönlendiricileri, modemler ve sunucularda, aslında kendi işletim sistemlerine sahip tüm bilgisayarlar olan bant dışı yönetim sayılabilir.

Ancak aptal cihazların bile, örneğin verileri okumak ve yazmaktan sorumlu olan mikrodenetleyiciler adı verilen işlemcileri vardır. Telefonunuzdaki Micro SD kart bir işlemci içerir ve SIM kartta Java uygulamaları çalıştırabilen bir başka kart bulunur.

Trafik lambası gibi basit çocuk oyuncakları bile , mikroişlemciye, ışık mantığını mikroişlemcinin yazılımında ayrı bileşenlere göre uygulamak daha kolay ve daha ucuz olduğundan, mikro denetleyiciye sahiptir.


8
aslında birkaç kişi SIM kart gerçek bilgisayar olduğunu biliyoruz ve hatta on-the-fly özel SMS mesajlarına olsa yeniden programlayabilirsiniz
phuclv


Sadece SIM kartlar değil, ISO standardına uygun herhangi bir Chip & Pin akıllı kart. Banka kartları, Sadakat kartları ve daha pek çoğu bu şeyleri şimdi taşır ve bazıları şaşırtıcı derecede güçlüdür.
shawty

20

Kimsenin ele almadığı anlaşılan sabit disk sürücüleri hakkındaki sorunuzu cevaplamak için .

SATA (ve düşünebildiğim diğer tüm disk bağlantı arayüzleri) bloklarla çalışır. Komutlar (pek çok şeyin yanı sıra) belirli fiziksel depolama bloklarını okumak ve yazmak için tanımlanmıştır ve veriler ek arayüz kablolaması üzerinden sağlanır. Bu komut, yerleşik bir işlemcide çalışan yazılımda veya muhtemelen aynı şeyi yapması gereken bir tür saf donanım kurulumu kullanılarak yapılabilecek bir yerde işlenmelidir.

Tahmin et, daha ucuz, fiziksel olarak daha küçük, üzerinde çalışılması pek kolay olmayan ve genellikle daha çok yönlü olan ne? Bu doğru, bir işlemci, az miktarda program belleği (flash, EPROM, ROM veya gereksinimlerinize uyan her şey) ve az miktarda RAM, ikincisi ihtiyaçlarınız için yeterince mütevazi olsa bile İşlemcinin kendisi (örneğin PIC mikrodenetleyici ailesi ).

Ayrıca, disk plakalarının gerçekte bit depolamadığını unutmayın. Bitlerin manyetik akı kodlamalarını depolarlar . Bir şeyler okuma kafasından gelen akı okumalarını işlemeli veya verileri yazma kafasına verilecek olan akı geçişleri halinde işlemelidir. Bir okuma kusurlu ise, hata düzeltme verileri (verilerle birlikte saklanır) ideal olarak (ne yazık ki her zaman böyle değildir ) hatayı düzeltmek ve çöp yerine iyi verileri döndürmek için kullanılır veya sorun da varsa bir hata döndürür. Düzeltilebilir olmak için şiddetli. Yine, bir şey üzerinde çalışması gereken yazılımda uygulanması en kolay olanı ve biraz hafızalı bir işlemci yine faturaya çok uyuyor.

Çok fazla işlem gücüne sahip olmak, daha gelişmiş kodlama ve hata kurtarma şemalarını kullanabileceğiniz anlamına gelir; bu, sabit diskler durumunda, aynı fiziksel yüzey alanına daha fazla veri toplayabileceğiniz anlamına gelir. Sonuçta, sizin için başka türlü mümkün olandan daha büyük bir depolama kapasitesi var. Bununla birlikte, sabit disk mikrodenetleyicisinin işlem gücü, sürücünün kullanıcısı için kritik öneme sahip değildir.


1
"Veya bir çeşit saf donanım kurulumu" - mikrodenetleyiciler (bahsettiğiniz gibi) ve özel ASIC'ler üzerinde çok daha yaygın olarak kullanılanlar. Günümüzde, özel ASIC'ler tasarlayıp üretmekten ve mikrodenetleyiciler için çok özel bir ürün yazılımı yazmaktan çok, ROM dışında yerleşik bir işletim sistemi çalıştıran "gerçek" işlemcilerle inşa etmek genellikle daha ucuz ve daha kolaydır. Donanım sorunu bir yazılım sorunu haline gelir ve bileşenler daha standart hale getirilir; her ikisi de maliyeti düşürür ... ve yeni yetenekler için kapıyı açar.
yankı

12

Bu noktayı geçtiysem beni affet ama cevaplarında henüz okumadım (diğer tüm cevaplar mükemmel olsa da).

İşlemcileri donanım ekipmanına yerleştirmek, ana işlemciniz olan merkezi işlemcinizin iş yükünü de azaltır.

Yapılması gereken her işi yapması gereken tek işlemcili bir bilgisayarı düşünün. Kontrol belleği, kontrol veriyolu, sabit sürücüye özel hesaplamaları yönetin (sürücüyü döndürün, erişim, yazma büyüklüğü, okuma vb.)

Eğer herşey yapılması gereken CPU tarafından yapılabilir çok şey olmazdı daha zaman gerçek görevler için bıraktı.


9

Açıkça başlayalım - bu "işlemciler" her zaman bir seviyede olmuştur. Eski sürücülerle, bunlar denetleyici kartlardaydı ve modern yaklaşan herhangi bir şeyle birlikte , sabit disklerde disk denetleyicileri vardı - pata sürücüleri için "IDE" tanımı, elektroniklerin ayrı bir karta sahip olmanın aksine gemide olduğu anlamına gelir.

Geleneksel olarak bunlar mikrodenetleyiciler olsa da, benim SSD - Samsung 840'ın üç çekirdekli bir kol tabanlı işlemcisi var. Bu donanım bir olduğunu - Bu cips ve iki faktör, (ATA veya SCSI şey sürücü elektronik groks komutları dönüştürme gibi) çeşitli iç çeviriler taşıma, aşınma tesviye gibi şeyler çok eskiden olduğu daha karmaşık ve işlemciler vardır ucuzdur ve daha hızlı Eskiden olduğundan daha aşağı kesilmiş bir genel amaçlı çekirdeği bir sürücüye sıkıştırmanın anlamı var. Ancak, evet, bu işlemciler her zaman orada olmuştur.

Yönlendiricilerle, her zaman mip ya da kol çekirdeği vardır - temel olarak bir web sunucusu çalıştırmak ve yönlendirmek için güce ihtiyaç duyarlar. Ağa bağlı çoğu sürücü, benzer veya daha iyi çekirdekler kullanır, böylece smb veya yönetici sayfası gibi şeyleri kaldırabilirler.

Uzun yıllar boyunca, klavyeler, birçok eski bilgisayarda bulacağınız aynı M68K işlemcilere sahipti ve süslü aydınlatma gibi şeylerle başa çıkmak için kol çekirdekli fareler ve daha hızlı tepkiler aldılar.


Klavyelerde hiç 68K mikroişlemci varken !? Ve ST-225 gibi disklerde gerçekten işlemciler var mı?
supercat

Bu, 4-5 yıl önce olduğu gibi parçalara ayırdığım eski, berbat bir packard zil klavyesiydi ve o zamanlar ikinci eldi. Bir sürpriz oldu. ST 225 IDE'nin tarihini doldu ve sanırım ayrı bir denetleyiciye ihtiyacım vardı. Son 15 yılda PC’de bulacağınız bir şeyi pek düşünmemiştim
Journeyman Geek

68HC05 gibi bir şeye karşı 68K olduğundan emin misin?
Supercat

ST 225 Re. MFM sürücüleri ana bilgisayar CPU'sunu kullanacak kadar eskidir. Sürücünün kendisi sadece sürücü kafalarından gelen ham sinyal, izleri değiştirmek için bir sinyal, iz değişim yönü için bir sinyal (daha yüksek bir parçaya veya daha düşük bir parçaya) ve iz sıfırını gösteren bir sinyale sahiptir. ulaşıldı. Ana bilgisayardaki tüm yazılımlar (disk etiketinde basılı olan hatalı sektörlerin takibi de dahil olmak üzere) yapıldı.
Hennes

5

Ayrıca, yönlendiricilerin artık işlemcileri de var. Bu neden gerekli? Sanırım bir anlam ifade ediyor - paketlerin hangi portları göndereceklerini bilmeleri için okunması gereken bazı mantıkların olması gerekiyor, fakat eski yönlendiriciler neden onlara ihtiyaç duymuyorlardı?

Yönlendiriciler her zaman bir işlemciye sahipti. İki orijinal yönlendirici, PDP-11'ler üzerinde çalışan bir yazılımdı (evet, Unix'in orijinal olarak yazıldığı makinenin halefi). Biri Stanford'da diğeri MIT'de geliştirildi. Stanford yönlendiricisi daha sonra Cisco Systems adında küçük bir işletme için lisans aldı. Cisco, PDP bilgisayarlarını özel kasalara yeniden paketledi, "Cisco" etiketine tokatladı ve yönlendiriciler olarak sattı.

Yani eski yönlendiricilerin kullandığı şey bu - işlemciler.

Satırları boyunca bir şeyler söyleyen Cisco'nun kurucularından birinin röportajını okuduğumu hatırlıyorum: "yazılımı metal kutular olarak satmanın avantajı budur - insanları kopyalarını arkadaşlarına vermemeye ikna etmeniz gerekmez". Google-fu'm bugün beni mahvediyor, bu yüzden gerçek teklifi bulamıyorum. Bunlar, Microsoft adlı küçük bir şirketin kurucusundan önceki günlerdi, insanları yazılım için para ödemeleri gerektiğine ikna etti (o zamanlar bunun temel bir versiyonuydu).


4

Bilgisayar devriminin doğumundan bu yana tüm yarı özerk teçhizat üzerinde bir çeşit "İşlemci" olduğu için, şimdiye kadar hiç bu kadar işaretlenmedi.

Burada gördüğünüz şey, satış insanlarının gittikçe daha fazla teşvik edildiği ve şovun yıldızları olduklarına inandıkları için gösterinin yoğun olduğu pazarlama ajansları tarafından topluma yayılan devam eden yolsuzluk ve yarı gerçeklerdir. karlar.

Bununla birlikte, işin gerçeği şudur: Bir sürecin bir sonraki yinelemesinin bir önceki yinelemeden farklı olabileceği bir takım görevleri yerine getirmek zorunda olan herhangi bir şey, cihazın verdiği talimatları anlamış olabilecek bir tür tercümana sahip olmalıdır. ve sonra bu talimatlara bir şekilde tepki verir.

Zamanın geri kalanına geri döndüğünüzde, normların bulunduğu “Kontrolörler” gibi terimler var, fakat bunlar hala aynı şeye kadar kaynamış.

Örneğin, "IDE denetleyicide olan bir IDE Sabit disk sürücüsü" atın, bu PC'nizin ana kartındaki CPU'yu düşündüğünüz gibi bir CPU değildir, ancak asla bir CPU biçimi değildir.

Ana bilgisayar, veriyolu üzerinden (PCI, ISA, MCI, PCIe veya her neyse) "OP Kodları" (işlem kodları için kısa) sürücü kontrol ünitesine gönderir, kontrolör bu kodu okur ve sağlanan verileri verir ve döndürür Daha sonra sürücünün kafaları doğru yere getirmesine ve istenen verileri okumasına neden olan fiziksel işlemlere.

Yönlendiriciler daha uzun bir geçmişe sahip olan Cisco, son 50 yılın en iyi kısmı için şimdi ağ donanımları oluşturmuştur ve bu cihazların her birinde, her zaman içinde özel bir denetleyici / CPU vardır. Bu işlemci Cisco tarafından, tüm serisini veya Yönlendiricileri ve Anahtarları programlamak ve kontrol etmek amacıyla açık bir şekilde tasarlanmıştır.

Grafik kartları başka bir şeydir, insanların "GPU" terimini bantladıklarını, sadece grafik yapan mistik bir şeymiş gibi duyduklarını duyarsınız. Bu, çok büyük bir paralel matematiksel algoritma işlemcisi değil, Iv'e Nvidia CUDA ile ilgili bir kitapta teknik düzenlemeyi yeni bitirdi ve Nvidia GPU'lar hakkında öğrendiklerim oldukça şaşırtıcıydı, bu şeyler kendi başlarına İşlemci, işlemciler. uzman bir iş kümesi yapacak şekilde tasarlanmıştır, ancak bunlar hala yarı zekidir ve birçok farklı işlem türüne uygundur.

Daha önce de belirtildiği gibi, Netgear Readynas aslında başlı başına tam bir bilgisayar gibidir. Sadece uzak bir depolama aygıtı olarak çalışmak için özel olarak tasarlanmıştır.

Netgear cihazını yeni yazılımla yeniden programlamaktan ve web sunucusu, veritabanı sunucusu veya hatta küçük bir Linux geliştirme sunucusu olarak mükemmel çalışmasını sağlamaktan alıkoyacak bir şey olmazdı. (Hızlı bir arama size bu NAS birimlerinde böyle bir şey yapmayı amaçlayan bir avuç projeden fazlasını gösterir.)

İşlemci açısından, bugünlerde sadece "İşlemcileri" olan Sabit sürücüler olmadığını, bu küçük denemeyi denediğinizi şaşırtabilirsiniz.

Mutfağınızda durun ve kaç tane CPU sayabileceğinizi görün.

Buzdolabı / Dondurucu, Çamaşır Makinesi, Bulaşık Makinesi, Fırın ve Mikrodalga (en azından) hepsinde bir çeşit İşlemci bulunduğuna bahse girerim, Intel Core i7 olmayabilir, ancak bu hala bir işlemci, ve sessizce oturmak ve kendisine gönderilen fiziksel işlemlere dönüşen diğer elektrik / dijital devreler tarafından gönderilen talimatları yorumlamak üzere tasarlanmıştır.

Öyleyse İşlemcinin tanımı nedir?

Bu günleri tespit etmek biraz zor, ama genel olarak "İşlemci" nin tanımı , harici girdiler üzerinde yarı zekice davranabilen ve üreten, bu girdilerden elde edilen bilinen çıktılar kümesi "

Bu nedenle, önceden tanımlanmış bir girdi grubuna dayanarak bilinen bir işlemin fiziksel tezahürünü etkileyebilecek herhangi bir bağımsız ünite, devre, yonga veya otonom bir makine, en temel ve genel anlamda, bazı tariflerin bir işlemcisi olarak düşünülebilir.


+1 bunu daha ileri derecede düşünecek bir cevap bul. "1024 çekirdeği aynı anda aynı anda yapıyor" anlamında GPU’nun devasa parallalizasyonu hakkında okumak isterdim - bu yönde daha kesin bir şekilde - ama neyse cevabınızı beğendim :)
Stefan

1
Teşekkürler :-) Eğer GPU’ların büyük paralelliği ile ilgileniyorsanız, "CUDA Özlü" olarak Syncfusions free Ebook ürün yelpazesine göz kulak olursanız, uzak bir gelecekte olmasa da serbest bırakılması gerekir.
shawty

4

Sabit diskler ve flash ortam kartlarında her zaman işlemciler bulunmamakla birlikte, tasarımları oldukça basit bir ilkeye tabidir: işlemcili bir şeyin veri depolamak ve almak için neyin gerekli olduğunu bilmesi gerekir. Bir depolama cihazı bir işlemci içermiyorsa fakat bunu yapan bir şeye bağlıysa, donanım, bağlı cihazın beklediği adımların tam sırası kullanılarak bilgilerin depolanmasına ve alınmasına izin vermelidir. Başka bir yolla bilgiyi saklamak ve elde etmek daha verimli olsa bile, bağlı sistemin bu konuda bilmesi mümkün olmayabilir.

Örnek olarak, çoğu sabit sürücü, diskin her bir parçasını iki yönden birinde mıknatıslayarak çalışır. Bir "L", belirli bir süre boyunca bir yöndeki mıknatıslanmayı temsil ediyorsa ve "R", aynı süre boyunca diğerinde mıknatıslanmayı temsil ediyorsa, "1" ve "göstermek için" L "kullanarak doğrudan veri depolamaya çalışılıyorsa "0" ı temsil etmek için R "iki faktörden dolayı çok güvenilmez olur:

  1. Uzun bir sıfır veya sıfır dizisi, Ls veya R'nin uzun bir dizisini temsil eder; bu, sırasıyla biraz daha uzun veya biraz daha kısa bir dizi olarak yanlış anlaşılabilir. Örneğin, veri okunduğunda sürücü motor% 5 daha yavaş çalışıyorsa, 20 Ls dizisi olarak yazılanlar 21 L dizisi olarak yanlış anlaşılabilir.

  2. Az sayıda Rs ile ayrılan iki Ls dizisi, bu küçük Rs dizisine yayılabilir ve "yukarı kaldırabilir". Aynı şekilde az sayıda Ls ile ayrılmış iki Rs dizgisi.

Bu faktörler nedeniyle, sürücülerin bilgileri genellikle uzunluğu maksimum ve minimum arasında olan Ls ve Rs çalışmalarına kodlaması gerekir; maksimum ve minimum uzunluk için en uygun değerler, elektronik, motor, kafa ve ortamın kalitesine bağlı olarak değişebilir. Ek olarak, bir diskteki dış parçalar iç kanallardan daha uzun olduğundan, Ls ve Rs'nin dış hatlarından daha kısa çalışmalarını depolayabilirler.

Bir sürücünün saklanması için bilgilerin ortamın alabileceği Ls ve Rs dizelerine nasıl dönüştürüleceğini bilen bir şeye bağlanmalıdır. Ls ve Rs dönüştürme eylemi, sürücünün kendisinden ayrı bir denetleyicinin sorumluluğundaysa, bir sürücünün yalnızca bağlanabileceği herhangi bir denetleyici tarafından anlaşılabilecek biçimleri kullanması gerekir. Denetleyiciyi sürücü düzeneğine taşımak, bu sorunu hafifletir: her üretici, verileri nasıl depolayacağını anlayabilen bir denetleyiciye sahip bir sürücü piyasaya sürerse, diğer denetleyicilerin bu verileri anlayıp anlamayacağı konusunda endişelenmek zorunda kalmayacaktır; sürücü düzeneğinde bulunan kontrolör tarafından saklanır ve alınır.


3

İnsanların daha önce de açıkladığı gibi, birçok çevre birimi / cihaz çekirdek işlevselliklerini sağlamak için her zaman işlemcilere sahipti ve nispeten temel yönlendiriciler bile küçük sunucular kullanıyor (son kullanıcı için en görünür özellik web tabanlı konfigürasyon sihirbazları olacaktı; IP yığını, bir web sunucusu vb. Ve bunları çalıştıracak bir işlemci).

Ancak, modern bir tüketici NAS'ının bundan çok daha fazlası olduğunu da fark etmelisiniz, genellikle bir web tarayıcısı üzerinden oturum açabilir ve pek çok uygulama, bir yazılım paketi yönetim sistemi, medya dosyalarını yayınlamak için birden fazla hizmet içeren bir GUI'ye erişebilir. otomatik güncellemeler yapın, bir USB portuna takılı diğer depolama cihazlarını okuyun, vb. bu yüzden neredeyse tam teşekküllü bir masaüstü ortamı (GUI için bazı çalışmalar istemci makineyle açıkça paylaşılsa da).


2

Tüm sabit disklerde her zaman işlemciler bulunur. Tüm yönlendiricilerin her zaman işlemcileri vardır.

Grafik kartınızın işlemcisi var. Her zaman vardır. Ağ arayüz kartınızın işlemcisi var. Her zaman vardır. Yazıcınızda bir işlemci, klavyeniz, fareniz ve açık ve açık ve açık. Bilgisayarınıza bağlı bir işlemciye sahip OLMAYAN bir tür işlemciyi düşünmek zor olurdu.

Şimdi daha fazla reklam yapılıyor çünkü performansları daha kritik, çünkü biz bu cihazlardan daha fazlasını yapmalarını istiyoruz.


2

Bilgisayar elektroniğinde, işlemci olmadan rolünü üstlenebilecek kadar aptal olan hiçbir cihaz yoktur - en azından neredeyse her şeyin bir zamanda bir sinyali içeri veya dışarı kodlaması gerekir. Bu sinyal değişirse, nasıl değiştiğine ilişkin kurallar olmalı ve bir işlemci bu kuralları uygular.

Sorudan biraz daha uzaklaşmakla birlikte, her şeyi pekiştirmek için işlemci teması var, 80'lerde bir kaç VAX / VMS ana bilgisayarından sorumlu bir sysadmin'dim.

Çok hızlı (gürültülü) bir bant yazıcımız vardı, bu da yüksek hızlı, yüksek gerilme bandına çarpan bir çekiç çetesini çalıştırıyordu. Sanırım dakikada 600 satırlık bir yazıcıydı. Bu tamamen oluşmuş 132 karakter çizgisidir, bir nokta çizgisi değil.

Çekiçlerin gruba nasıl çarptığının zamanlamasını kontrol etmek için bazı basit elektronik devrelere sahipti. Bu, gruba bağlı olarak farklı bir program gerektiriyordu - yalnızca büyük harfleri olan (daha fazla ASCII grubu)

Bu işlemci için program, yazıcının her açılışında da sürekli bir döngü halinde okunan bir kağıt kaseti üzerinde saklandı (evet, çoğu zaman çalışmasına bırakıldı).

Sadece operatörüm yazıcıyı temizlemeye hevesli olduğunda ve kağıt bandını bulduğumda öğrendim. Neyse ki, sadece başıboş bir parça kağıt olmadığını ve çıkarmaya çalışmadığını fark etti.


2

Sabit sürücülerin sabit sürücüde bir işlemcisi olması ne anlama gelir?

Bu, sürücünün küçük bir CPU'su olduğu anlamına gelir. Genel olarak, CPU’su olan herhangi bir cihazın ürün yazılımı olacaktır.

Nasıl çalışır ve faydası nedir?

Bilgisayar çevre birimleri karmaşıktır. Örneğin, bir disket sürücüsüne veri okuma ve yazma eylemi oldukça karmaşıktır. Sürücü kafasını hareket ettiren donanımı manipüle etmeniz, ardından sektör başlıklarını aramanız, bir okuma satırına gelen verilerin bir protokole göre herhangi bir anlam ifade edip etmediğini öğrenmeniz gerekir.

Disket sürücüyü okumak için basitleştirilmiş bir örnek alalım: Muhtemelen bir CPU'nun dış dünyayla iletişim kurabilmesi için en temel yöntem I / O portlarıdır. Bu portlar anakart veya soketlerdeki hatlara bağlanır - eğer elektrik bir hattan geçiyorsa, okunduğunda port üzerindeki CPU için 1 görülür, eğer değilse, CPU 0 tarafından görülebilir. Benzer şekilde, yazma işleminde de, CPU hattın içinden elektrik gelmesi için 1'e bir port yazabilir veya bunu durdurmak için 0'a ayarlayabilir.

Öyleyse, bir disket sürücü için, bir şekilde disketin okuma / yazma başlığına bağlı bir hattınız olduğunu varsayalım. Verileri okumak için, bir "akı tersini" beklemeniz gerekir - temelde hattın 0'dan 1'e veya 1'den 0'a gitmesine neden olacak manyetik enerjideki bir kayma. ikinci bir akı tersini tespit edersiniz ve bunu, sektörünüzdeki tüm bitleri alana kadar ölçün ve süreleri bir araya getirerek verileri yeniden yaratın. Bu, sürücü kafasını hareket ettirmek veya tahrik motorunun normal bir hıza erişmesini beklemek gibi şeylerle bile karşılaşmaz, bu nedenle süreleriniz karışmaz ve iki motorun muhtemelen aynı olmadığı gerçeğini hesaba katarsınız; Bir şekilde ölçümlerinde esnek olmak.

Umarım bu karmaşık geliyordu, çünkü öyle.

Dolayısıyla, normal bir bilgisayar işlemcisini bunu programlamak için programlayabilirsiniz, ancak zamana duyarlı olduğundan, bilgisayarınızın işlemcisi bu süre zarfında pek bir şey yapamaz. Eski Apple IIe gibi para biriktirmek için tüm CPU / tüm yazılımlarda böyle bir şey yapan eski bilgisayarlar, bu nedenle diske okurken / yazarken başka bir şey yapamadı.

Sürücüye küçük bir CPU yerleştirerek ve ana kartta gerçekten sadece bir iletişim veriyolu olan bir denetleyiciye sahip olarak, CPU'nuz başka programları çalıştırabilir, veri yolu kullanarak sürücüye veri alabilir / gönderebilir ve fiziksel güçlerin çoğunu boşaltabilir. sürücünün kendisine seviye çalışması. Ayrıca, teknoloji geliştikçe, kullanımı için düşük seviyeli programlama sürücüde kalabilir ve bilgisayarınızda farklı dahili sürücü biçimleriyle çalışmak için programları değiştirmeye gerek yoktur.

Yönlendiricilerle ilgili olarak, asıl düşük seviyeli yönlendirme işlevinin donanımda yapılması zor değildir ve çoğu kurumsal düzey yönlendirici tam da bunu yapar, ancak güvenlik duvarı, bağlantı noktası iletme, erişim denetimi ve ihtiyaç duyabilecek kadar karmaşık olan web arayüzü veya konsolu gibi şeyler Bunu yapmak için bir işlemci.

Şaşırdım, çünkü von Neumann makine modeli depolamada işlemcileri içermiyor

Von Neumann modelinde, herhangi bir çevre birimin kendisinin von Neumann olamayacağını söyleyen hiçbir şey yoktur. Bir çevre birimi çevre birimi yapan şey, CPU'nun bir çeşit bus veya diğer I / O mekanizması üzerinden komutlar göndermesi ve sonuçları geri almasıdır.


2

---- Bu sayfadaki tüm cevaplar çok uzundu (ya da öyle hissettim) - - - Yani bir tane eklemek istiyorum id ...

  • Disklerde işlemciler fiziksel olarak “Spot” dan “Spot” a geçerek fiziksel aktivite yapmayı iyi bir sırada yarı zor bir iştir.

  • Verileri "Her biri için uzaklıklara ve buna bağlı olarak" Kötü "veya" yavaş "bir sırada okuyorsanız / yazıyorsanız, veri aktarımını ciddi şekilde yavaşlatabilirsiniz.

Bunu açıklamanın en iyi yolu, bir mağazada çalışıyorsanız ve her şeyi yoluna koymadan önce en uzak köşelerden eşyalar almanız söylenir.

Akıllı bir komut, her şeyi rotada almaktır = = Bu, AHCI'nin NCQ ile nasıl çalıştığını bilmektir.

NCQ'nun daha akıllıca işlemeye ihtiyacı var çünkü amaçlarını daha iyi planlar.

Bu işlem yapılmadan önce PIO veya "İşlemci kontrollü ... umm ... I / O" denilen bir şey var. Çünkü bu yavaş çünkü 1. CPU ile HDD arasındaki mesafe bilgisayar açısından çok büyük: Gecikme. Yavaş transfer 2. İşlemci (yapılması gerekenler) diğer şeyleri 3. Bu… asıl ana şey.

Bilgisayar Burada ve Burada dosya ister . Disk, bilgisayara almak için NASIL "NASIL sorumludur".

... bittim


Tarif ettiğiniz şey bir asansör algoritması olarak bilinir . Komut sıralaması (örneğin SATA'nın NCQ'su) CPU'nun sürücüye grup olarak çoklu komutlar göndermesini sağlar, böylece sürücü bunları yerine getirecek en verimli sıraya karar verebilir. Komut kuyruğu vermeden, CPU sürücünün bir sonrakini göndermeden önce her isteği yerine getirmesini beklemelidir, böylece sürücünün istekleri CPU'nun gönderdiği sıraya göre hizmet etmesi gerekir. CPU, diskin dahili fiziksel düzenini bilmediğinden bu daha az verimli olabilir.
Wyzard

PIO farklı bir şey olsa da. Bu, CPU'nun sürücü tarafından okunan ve verimsiz olan verileri almak için kod çalıştırması gereken bir moddur. Genelde DMA'nın yerini alır , bu işlem CPU başka şeyler üzerinde çalışırken sürücünün verileri doğrudan RAM'de saklamasını sağlar.
Wyzard
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.