mikroprotsessoride

Mikroprotsessorid on integreeritud kiibid, mis sisaldavad keskprotsessorüksust (CPU) ning mille peamine ülesanne on täita juhiseid ja teha arvutuste põhjal toimingud. Need on mõeldud üldisteks arvutustöödeks, kuid sageli vajavad nad täiendavat mälu ja välisseadmeid ning sidekanaleid. Tänapäeval on mikroprotsessorid sageli osa süsteem-kiibist (SoC), mis ühendab CPU ja teised komponendid ühele kiibile.

Arhitektuurilt koosnevad mikroprotsessorid tavaliselt juhtimiskomponendist (control unit), aritmeetika- ja loogikaühikust (ALU) ning registritest, samuti käskude kogust (ISA). Paljudel on ka vahemälu (cache) ning erinevad sisseehitatud side- ja mälumoodulid. Käskude kogum määrab, milliseid operatsioone protsessor täita oskab ja kui keeruline on programmi teostus.

Populaarsed ISAd hõlmavad x86, ARM, MIPS, PowerPC ja RISC-V. Arhitektuurid jagunevad sageli CISC ja RISC. RISC-V on avatud standard ning kasutatakse laialdaselt nii uurimis- kui tööstuslikul tasandil. Tänapäevased mikroprotsessorid on sageli osa SoC-d, mis ühendab CPU, mälumoodulid, graafikakiibi ja teisi kiipe.

Ajalugu: Arenduse algus on 1970ndatel Intel 4004 ja 8086 ajal. Edasised 32- ja 64-bitised arhitektuurid ning mitme südamikuga ja heterogeensed süsteemid on viinud tänapäevani, kus näeme jõudluse ja energiasäästlikkuse tasakaalu ning spetsiaalseid kiirendeid.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad isiklikke arvuteid, servereid, nutitelefone, kaasaskantavat elektroonikat ning tööstus- ja autotööstust. Mikroprotsessorid on paljude kaasaegsete elektroni seadmete keskne komponent ja nende arengu suunab jõudluse, energiasäästlikkuse ja integreerituse paranemine.