arvutusüksustes

Arvutusüksus on arvutis teostatav üksus, mis teostab juhiste alusel arvutusi ja loogilisi operatsioone. Erinevates süsteemides võib arvutusüksus olla näiteks keskprotsessor (CPU), graafikaprotsessor (GPU) või eraldi digitaalset signaalitöötlust teostav üksus (DSP). Iga arvutusüksus koosneb funktsionaalsetest moodulitest, mis teevad teostamise võimalikuks, näiteks aritmeetika-loogikayksusest (ALU), registraatidest ning sageli ka vektor-/SIMD-moodulitest.

Peamised moodulid ja funktsioonid: ALU teostab lihtsaid operatsioone, nagu lisamine ja loogikatehed; FPU ehk ujukomaarvute üksus tegeleb ujukomaarvutustega; registreerimisüksused hoiavad operatsioonide jaoks vajalikku andmeid. Vektor- või SIMD-üksused võimaldavad samaaegselt töödelda mitu andmepilti ning suurendavad jõudlust suurte andmekogumite korral. Paljud arvutusüksused on osa suuremast arhitektuurist ning neid võib leida nii CPU-s, GPU-s kui DSP-des.

Jõudlus ja rakendused: Jõudlus arvutusüksuste tasemel sõltub kellakiirusest, juhiste täitmise kiirusest ja paralleelsuse tasemest. CPU-d keskenduvad mitme südamiku ja üldise jõudluse tasakaalule, GPU-d on optimeeritud suure hulga lihtsete arvutusüksuste paralleelseks töötlemiseks, DSP-d tegelevad signaalitöötlusega. Heterogeensed süsteemid ühendavad erinevat tüüpi arvutusüksuseid, et saavutada kõrgem energiataluvus ja parem jõudlus erinevate töökoormuste jaoks.