Casa > Exposició > Contingut

Dissenys especials per microprocessador

Mar 09, 2019

Un microprocessador és una entitat d’ús general. Des de la tecnologia han seguit diversos dispositius de processament especialitzats:


Un processador de senyal digital (DSP) està especialitzat en el processament de senyals.

Les unitats de processament gràfic (GPU) són processadors dissenyats principalment per a la visualització en temps real d'imatges en 3D. Pot ser que tinguin una funció fixa (com era més freqüent a la dècada dels noranta) o suportava ombres programables. Amb l’augment continu de GPGPU, les GPU estan evolucionant cap a processadors de fluxos de propòsit generalitzant (executant shaders de càlcul), mentre que conserven l’assistència de maquinari per rasteritzar, però encara es diferencien de les CPU en la mesura que s’estan optimitzant per a la seva latència i no són adequats per a execució d’aplicació o codi d’OS.

Existeixen altres unitats especialitzades per al processament de vídeo i la visió artificial. (Vegeu: acceleració de maquinari)

Els microcontroladors integren un microprocessador amb dispositius perifèrics en sistemes encastats. Aquests tendeixen a tenir diferents compensacions en comparació amb les CPU.

Els sistemes en xip (SoC) sovint integren un o més nuclis microprocessadors o microcontroladors.

Els processadors de 32 bits tenen més lògica digital que processadors més reduïts, de manera que els processadors de 32 bits (i més amplis) produeixen més soroll digital i tenen un consum estàtic més elevat que els processadors més reduïts. La reducció del soroll digital millora els resultats de conversió ADC. Així, els processadors de 8 o 16 bits poden ser millors que els processadors de 32 bits per al sistema en un xip i els microcontroladors que requereixen una electrònica de molt baixa potència o que formen part d’un circuit integrat de senyal mixta amb analògic en xip sensible al soroll electrònica com ara convertidors analògics a digitals d'alta resolució o ambdós.


No obstant això, s'apliquen compromisos: l'execució de l'aritmètica de 32 bits en un xip de 8 bits podria acabar utilitzant més potència, ja que el xip ha d'executar programari amb múltiples instruccions. Els microprocessadors moderns entren en estats de baixa potència quan és possible, i un xip de 8 bits que executi càlculs de 32 bits seria actiu per a més cicles. Això crea un delicat equilibri entre el programari, el maquinari i els patrons d’ús i els costos.


Quan es fabriquen en un procés similar, els microprocessadors de 8 bits utilitzen menys energia quan funcionen i menys energia quan dormen que els microprocessadors de 32 bits.


No obstant això, un microprocessador de 32 bits pot utilitzar menys potència mitjana que un microprocessador de 8 bits quan l’aplicació requereix certes operacions, com ara matemàtiques de punt flotant, que portin molts més cicles de rellotge en un microprocessador de 8 bits que en un microprocessador de 32 bits. de manera que el microprocessador de 8 bits gasta més temps en mode de funcionament d'alta potència.