ทำไมพวกเขาจึงใส่“ โปรเซสเซอร์” ลงในฮาร์ดไดรฟ์

หมายความว่าอย่างไรเมื่อฮาร์ดไดรฟ์มีโปรเซสเซอร์ในฮาร์ดไดรฟ์ มันทำงานอย่างไรและมีประโยชน์อะไรบ้าง

ฉันไม่เข้าใจ - CPU บนคอมพิวเตอร์เป็นตัวประมวลผลและฮาร์ดไดรฟ์จะถ่ายโอนเนื้อหาไปยัง RAM ของโฮสต์คอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์เพิ่มเติมประมวลผลข้อมูลล่วงหน้าหรือไม่?

นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

1. Western Digital WD Black WD1002FAEX 1TB "ความเร็วโปรเซสเซอร์คู่"
2. NETGEAR ReadyNAS 312 2-Bay Diskless Network Attached Storage "โปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ Intel 2.1GHz และหน่วยความจำออนบอร์ด 2GB"

นอกจากนี้เราเตอร์ก็มีโปรเซสเซอร์ด้วยเช่นกัน ทำไมจึงจำเป็น ฉันเดาว่ามันสมเหตุสมผล - ตรรกะบางอย่างจำเป็นต้องเกิดขึ้นเพื่อให้แพ็กเก็ตอ่านได้เพื่อทราบว่าพอร์ตใดที่จะส่งพวกเขาออกไป แต่ทำไมเราเตอร์เก่าถึงไม่ต้องการมัน?

ตัวอย่างของเราเตอร์ไร้สายพร้อมโปรเซสเซอร์ : " โปรเซสเซอร์ Dual-core"

ฉันประหลาดใจเพราะเครื่องรุ่น von Neumann ไม่รวมถึงการประมวลผลในการจัดเก็บ

HDD มักมีโปรเซสเซอร์อยู่เสมอโดยเฉพาะการแคชข้อมูลและทำ HDD อื่น ๆ เช่นการทำเครื่องหมายบล็อคที่ไม่ดีเป็นต้น

ผลิตภัณฑ์ Netgear ที่คุณเชื่อมโยงคือ NAS ซึ่งช่วยให้คุณสามารถสตรีมสื่อจากมันผ่านเครือข่ายดังนั้นจึงไม่ใช่ HDD มันเป็นเหมือน HDD ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายพร้อมซอฟต์แวร์แฟนซีที่จะช่วยให้คุณสามารถสตรีมข้อมูลผ่านเครือข่าย

เราเตอร์เก่ายังมีโปรเซสเซอร์แม้ว่ามันจะช้าและไม่ได้โฆษณาเลย WRT54G ซึ่งเปิดตัวในปี 2545 มี Broadcom BCM4702 ที่ทำงานที่ 125Mhz ไม่เร็วมากอย่างแน่นอน อย่างไรก็ตามวันนี้เราต้องการมากกว่าจากเราเตอร์และคุณสมบัติเช่น VPN ต้องการตัวประมวลผลที่เร็วขึ้น

ฉันไม่เข้าใจ - CPU บนคอมพิวเตอร์เป็นตัวประมวลผลและฮาร์ดไดรฟ์จะถ่ายโอนเนื้อหาไปยัง RAM ของโฮสต์คอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์เพิ่มเติมประมวลผลข้อมูลล่วงหน้าหรือไม่?

ซีพียูเป็นโปรเซสเซอร์ มีคนอื่น ๆ โปรเซสเซอร์คือสิ่งที่เรียกใช้รหัสโปรแกรมดังนั้นอุปกรณ์ใด ๆ ที่มีเฟิร์มแวร์ (ซึ่งเป็นรหัส) มีโปรเซสเซอร์บางประเภท

ฮาร์ดไดรฟ์มีตัวประมวลผล (เล็ก) ที่ใช้เฟิร์มแวร์ซึ่งใช้โปรโตคอลอินเตอร์เฟส (เช่น SATA หรือ SCSI) และควบคุมมอเตอร์ของไดรฟ์ คิดว่าฮาร์ดไดรฟ์ของคุณเป็นคอมพิวเตอร์พิเศษภายในคอมพิวเตอร์ สายเคเบิล SATA นั้นเหมือนกับสายเคเบิลเครือข่ายที่อนุญาตให้สื่อสารกับคอมพิวเตอร์ "หลัก" CPU สร้างข้อความ (เช่นแพ็คเก็ตคำสั่ง SATA) เพื่อบอกไดร์ฟว่าต้องการข้อมูลอะไรและส่งไปยังไดรฟ์ผ่านสายเคเบิล โปรเซสเซอร์ของไดรฟ์ดูข้อความจาก CPU และควบคุมมอเตอร์และหัวแม่เหล็กของไดรฟ์เพื่ออ่านหรือเขียนข้อมูลจริง

NAS คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานไฟล์เซิร์ฟเวอร์ซอฟต์แวร์ โดยหลักการแล้วมันไม่ต่างจากการตั้งค่าโฟลเดอร์ที่แชร์บนพีซีของคุณ NAS กำลังเรียกใช้ระบบปฏิบัติการที่มีน้ำหนักเบามากขึ้นบนโปรเซสเซอร์ที่ช้ากว่า แต่ทำงานในลักษณะเดียวกัน กันไปสำหรับเราเตอร์

หากคุณสามารถดูรายละเอียดเกี่ยวกับการทำงานของพีซีตั้งโต๊ะทั่วไปคุณจะพบโปรเซสเซอร์ทั่วสถานที่ หากคุณมีแป้นพิมพ์และเมาส์เชื่อมต่อกับพอร์ต USB แสดงว่ามีโปรเซสเซอร์อยู่ภายในแป้นพิมพ์และอยู่ภายในเมาส์ที่พูดโปรโตคอล USB

ในกรณีของฮาร์ดไดรฟ์มีตัวประมวลผลหลายอย่างให้ทำ ตัวประมวลผลจะต้องวางตำแหน่งหัวรอช่วงเวลาที่เหมาะสมแล้วส่งข้อมูลออกไปยังจาน เมื่อ CPU ขอให้อ่านข้อมูลจำนวนมากหน่วยประมวลผลจะค้นหาลำดับที่เหมาะสมในการดึงข้อมูลจากดิสก์และอาจดึงข้อมูลพิเศษบางอย่างที่เกิดขึ้นเพื่อส่งผ่านใต้หัวเพื่อใส่ลงในแคชในกรณีที่ CPU ร้องขอ ต่อไป.

ฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่สามารถทำการตรวจสอบสุขภาพของ SMART ได้ในพื้นหลัง ซีพียูไม่ต้องกังวลกับสิ่งเหล่านี้นอกเหนือจากที่อาจจะขอผลลัพธ์เป็นระยะ

"เราเตอร์" สมัยใหม่ที่ไม่ใช่แค่เราเตอร์เท่านั้น พวกเขายังเป็นจุดเชื่อมต่อสวิตช์เซิร์ฟเวอร์ DHCP เว็บเซิร์ฟเวอร์และพวกเขาใช้ NAT, ไฟร์วอลล์บางครั้งแม้แต่ฟังก์ชั่น NAS และอื่น ๆ อีกมากมาย โปรเซสเซอร์ของพวกเขามีงานที่ต้องทำมากมาย

โดยพื้นฐานแล้วโปรเซสเซอร์มีราคาถูกมากที่จะนำมาใช้ในทุกวันนี้ซึ่งถูกใช้ในเกือบทุกกรณีที่เหมาะสม ข้อยกเว้นจะเป็นกรณีที่งานง่ายมากหรือต้องการประสิทธิภาพสูง Heck อาจเป็นหนึ่งในแหล่งจ่ายไฟของคุณในการจัดการความเร็วของพัดลมและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

อุปกรณ์ "ฉลาด" ในปัจจุบันส่วนใหญ่มักจะเป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำงานเต็มรูปแบบซึ่งมักใช้งานโคลนของ Linux หากอุปกรณ์นั้นได้รับอนุญาตเพียงพอหรือได้รับการรูท / ผ่านการเจลเบรคคุณอาจสามารถซ่อมแซมได้ติดตั้งแพ็คเกจใหม่หรือเปลี่ยนระบบปฏิบัติการ แน่นอนพวกเขาใช้ซีพียู

ตัวอย่างเช่นโทรศัพท์, ทีวี, เครื่องเล่นดีวีดี, เครื่องอ่าน e-book, กล่อง NAS, เราเตอร์ที่บ้าน, โมเด็มและการจัดการนอกวงในเซิร์ฟเวอร์ซึ่งในความเป็นจริงแล้วคอมพิวเตอร์ทั้งหมดที่มีระบบปฏิบัติการของตัวเอง

แต่อุปกรณ์ที่โง่ยังมีโปรเซสเซอร์มักเรียกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์รับผิดชอบในการอ่านและเขียนข้อมูล การ์ด Micro SD ในโทรศัพท์ของคุณมีโปรเซสเซอร์และซิมการ์ดมีอีกหนึ่งความสามารถในการใช้งานแอปพลิเคชัน Java

แม้แต่ของเล่นเด็กง่าย ๆ เช่นไฟจราจรมีไมโครคอนโทรลเลอร์เพราะมันง่ายและราคาถูกกว่าที่จะใช้ตรรกะแสงในซอฟต์แวร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์มากกว่าในองค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่อง

เพื่อตอบคำถามเฉพาะของคุณเกี่ยวกับฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ซึ่งดูเหมือนว่าไม่มีใครสนใจ

SATA (และอินเตอร์เฟสดิสก์แนบอื่น ๆ ทั้งหมดที่ฉันนึกออก) ทำงานได้กับบล็อก คำสั่งถูกกำหนดให้ (ในบรรดาสิ่งอื่น ๆ ) อ่านและเขียนบล็อกหน่วยเก็บข้อมูลจริงเฉพาะและข้อมูลมีให้ผ่านทางสายเคเบิลส่วนต่อประสานที่แนบมา คำสั่งนั้นจะต้องถูกประมวลผลที่ใดที่หนึ่งซึ่งสามารถทำได้ทั้งในซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนโปรเซสเซอร์แบบออนบอร์ดหรือใช้การตั้งค่าฮาร์ดแวร์ล้วนๆซึ่งอาจจะต้องทำสิ่งเดียวกัน

คาดเดาสิ่งที่ถูกกว่ามีขนาดเล็กลงห่างไกลจากงานที่ไม่น่าจะง่ายกว่าและมักจะมีความหลากหลายมากขึ้น? ถูกต้องตัวประมวลผลหน่วยความจำของโปรแกรมจำนวนเล็กน้อย (แฟลช, EPROM, ROM หรืออะไรก็ได้ที่คุณต้องการ) และ RAM ขนาดเล็กสองอันหลังซึ่งถ้าความต้องการของคุณพอประมาณอาจรวมอยู่ใน ตัวประมวลผลเอง (ดูตัวอย่างตระกูล PIC ของไมโครคอนโทรลเลอร์ )

นอกจากนี้จำไว้ว่าจานดิสก์ไม่ได้เก็บบิต พวกเขาเก็บการเข้ารหัสฟลักซ์แม่เหล็กของบิต บางสิ่งต้องประมวลผลการอ่านฟลักซ์ที่มาจากหัวอ่านหรือประมวลผลข้อมูลเป็นการเปลี่ยนการเปลี่ยนฟลักซ์ที่จะมอบให้กับหัวเขียน หากการอ่านไม่สมบูรณ์ข้อมูลการแก้ไขข้อผิดพลาด (ที่จัดเก็บพร้อมกับข้อมูล) จะถูกใช้เพื่อเป็นการดีเลิศ ( ไม่น่าเป็นไปได้เสมอในกรณีนี้ ) แก้ไขข้อผิดพลาดและส่งคืนข้อมูลที่ดีแทนที่จะเป็นขยะหรือส่งคืนข้อผิดพลาด รุนแรงที่จะแก้ไขได้ อีกครั้งนั่นเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้งานซอฟต์แวร์ซึ่งต้องทำงานกับบางสิ่งและโปรเซสเซอร์ที่มีหน่วยความจำบางส่วนนั้นเหมาะกับการจ่ายเงินอย่างมาก

การมีพลังการประมวลผลจำนวนมากหมายความว่าคุณสามารถใช้การเข้ารหัสขั้นสูงและแผนการกู้คืนข้อผิดพลาดได้ซึ่งในกรณีของฮาร์ดดิสก์หมายความว่าคุณสามารถอัดข้อมูลเพิ่มเติมลงบนพื้นที่ทางกายภาพเดียวกันได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือพื้นที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่สำหรับคุณมากกว่าที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตามอำนาจการประมวลผลของไมโครคอนโทรลเลอร์ฮาร์ดดิสก์นั้นไม่สำคัญต่อผู้ใช้ไดรฟ์

ยกโทษให้ฉันถ้าฉันได้ทำเกินจุดนี้ แต่ฉันยังไม่ได้อ่านมันในคำตอบ (แม้ว่าคำตอบอื่น ๆ ที่ดี)

การปรับใช้โปรเซสเซอร์กับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ยังช่วยลดภาระงานของโปรเซสเซอร์กลางซึ่งเป็น CPU ของคุณบนเมนบอร์ด

นึกถึงคอมพิวเตอร์ที่มีซีพียูตัวเดียวที่ต้องทำทุกงานที่ต้องทำ ควบคุมหน่วยความจำควบคุมบัสจัดการการคำนวณเฉพาะฮาร์ดไดรฟ์ (หมุนไดรฟ์เข้าถึงขนาดการเขียนอ่าน ฯลฯ )

หากทุกสิ่งที่ต้องทำโดย CPU ของคุณจะไม่มีเวลาเหลือสำหรับงานจริงของคุณ

เริ่มต้นด้วยสิ่งที่ชัดเจน - "โปรเซสเซอร์" เหล่านั้นมีอยู่เสมอในบางระดับ เมื่อใช้ไดรฟ์รุ่นเก่าจะมีการ์ดคอนโทรลเลอร์และมีสิ่งใดก็ตามที่ใกล้เข้ามาในปัจจุบันฮาร์ดไดรฟ์มีตัวควบคุมดิสก์ - การกำหนด "IDE" สำหรับไดรฟ์พาต้าหมายถึงความจริงที่ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นอยู่บนเรือ

ในขณะที่ตามธรรมเนียมแล้วสิ่งเหล่านี้เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์คอนโทรลเลอร์, ssd ของฉัน - Samsung 840 มีหน่วยประมวลผลหลักสามแขน ชิปเหล่านี้ทำสิ่งที่ชอบสวมใส่ leveling, การจัดการการแปลภายในต่างๆ (เช่นการแปลง ATA หรือ SCSI คำสั่งไปยังสิ่งอิเล็กทรอนิกส์ไดรฟ์ groks) และสองปัจจัย - ฮาร์ดแวร์ที่เป็นจำนวนมากที่มีความซับซ้อนมากขึ้นกว่าที่เคยเป็นและการประมวลผลที่มีราคาถูกกว่าและเร็วขึ้นกว่าที่พวกเขาเคยเป็นหมายความว่าการโยนแกนกลางวัตถุประสงค์ทั่วไปลงในไดรฟ์ อย่างไรก็ตามใช่โปรเซสเซอร์เหล่านี้มักจะมี

ด้วยเราเตอร์พวกเขามักจะมี mips หรือ arm cores - โดยพื้นฐานแล้วพวกเขาต้องการพลังในการเรียกใช้เว็บเซิร์ฟเวอร์และการกำหนดเส้นทางเป็นต้น ไดรฟ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายจำนวนมากใช้คอร์ที่คล้ายกันหรือดีกว่าเพื่อให้สามารถจัดการกับสิ่งต่าง ๆ เช่น smb หรือหน้าผู้ดูแลระบบ

สำหรับเรื่องนี้มาหลายปีแล้วคีย์บอร์ดมีโปรเซสเซอร์ M68K เหมือนกันที่คุณพบในคอมพิวเตอร์เก่า ๆ หลายรุ่นและมีหนูที่มีแกนแขนเพื่อจัดการกับสิ่งต่าง ๆ เช่นแสงแฟนซีและการตอบสนองที่เร็วขึ้น

นอกจากนี้เราเตอร์ก็มีโปรเซสเซอร์ด้วยเช่นกัน ทำไมจึงจำเป็น ฉันเดาว่ามันสมเหตุสมผล - ตรรกะบางอย่างจำเป็นต้องเกิดขึ้นเพื่อให้แพ็กเก็ตอ่านได้เพื่อทราบว่าพอร์ตใดที่จะส่งพวกเขาออกไป แต่ทำไมเราเตอร์เก่าถึงไม่ต้องการมัน?

เราเตอร์มีโปรเซสเซอร์อยู่เสมอ เราเตอร์ดั้งเดิมสองตัวนั้นเป็นซอฟต์แวร์ที่ทำงานบน PDP-11s (ใช่ตัวตายตัวแทนของเครื่องที่เขียน Unix ไว้สำหรับเดิม) หนึ่งถูกพัฒนาที่ Stanford และอื่น ๆ ที่ MIT เราเตอร์สแตนฟอร์ดได้รับใบอนุญาตในการเริ่มระบบขนาดเล็กในชื่อ Cisco Systems คอมพิวเตอร์ PDP ของซิสโก้บรรจุใหม่ลงในกล่องหุ้มที่กำหนดเองตบบนฉลาก "Cisco" และขายเป็นเราเตอร์

นั่นคือสิ่งที่เราเตอร์เก่าใช้ - โปรเซสเซอร์

ฉันจำได้ว่าเคยอ่านบทสัมภาษณ์ของหนึ่งในผู้ก่อตั้งของ Cisco ที่พูดอะไรบางอย่างตามสายของ: "นั่นคือข้อดีของการขายซอฟต์แวร์เป็นกล่องโลหะ - คุณไม่จำเป็นต้องโน้มน้าวให้ผู้คนไม่ส่งสำเนาให้เพื่อน" google-fu ของฉันทำให้ฉันล้มเหลวในวันนี้ดังนั้นฉันไม่สามารถหาคำพูดที่แท้จริงได้ ก่อนหน้านี้ผู้ก่อตั้ง บริษัท เล็ก ๆ แห่งหนึ่งชื่อไมโครซอฟท์เชื่อว่าพวกเขาต้องจ่ายเงินค่าซอฟแวร์

อุปกรณ์กึ่งอิสระทั้งหมดตั้งแต่กำเนิดของการปฏิวัติคอมพิวเตอร์มี "ตัวประมวลผล" อยู่บ้างมันเป็นเพียงจนกระทั่งตอนนี้มันไม่เคยถูกตั้งค่าสถานะเช่นนี้

สิ่งที่คุณเห็นในที่นี้คือการทุจริตและความจริงครึ่งหนึ่งที่แพร่กระจายผ่านสังคมของเราโดยหน่วยงานด้านการตลาดที่กระตือรือร้นซึ่งพนักงานขายได้รับการสนับสนุนมากขึ้นเรื่อย ๆ และเชื่อว่าพวกเขาเป็นดาวเด่นของงานแสดง ผลกำไร

ความจริงของเรื่องนี้คืออย่างไรก็ตามสิ่งใดก็ตามที่มีการทำงานหลายอย่างซึ่งการทำซ้ำครั้งต่อไปของกระบวนการอาจแตกต่างจากการทำซ้ำครั้งก่อนต้องมีล่ามบางประเภทที่สามารถเข้าใจคำสั่งที่อุปกรณ์ได้รับ แล้วตอบสนองต่อคำแนะนำเหล่านั้นในแบบบางอย่าง

ย้อนกลับไปในหมอกแห่งกาลเวลาคำศัพท์เช่น "ผู้ควบคุม" ซึ่งเป็นบรรทัดฐาน แต่สิ่งเหล่านี้ยังคงต้มลงไปในสิ่งเดียวกัน

ยกตัวอย่างเช่น "ฮาร์ดไดรฟ์ IDE ที่มีตัวควบคุม IDE บนบอร์ด" ในขณะที่นี่ไม่ใช่ซีพียูในแง่เดียวกับที่คุณนึกถึงซีพียูในเมนบอร์ดของพีซีคุณจะไม่เคยมีรูปแบบของซีพียูมาก่อน

พีซีโฮสต์จะส่ง "รหัส OP" (ย่อมาจากรหัสการทำงาน) ทั่วบัส (PCI, ISA, MCI, PCIe หรืออะไรก็ตาม) ไปยังตัวควบคุมไดรฟ์จากนั้นตัวควบคุมจะอ่านรหัสนี้และข้อมูลใด ๆ ที่ให้มา เป็นการดำเนินการทางกายภาพที่ทำให้ไดรฟ์เคลื่อนหัวไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องและอ่านข้อมูลที่ร้องขอ

เราเตอร์มีประวัติยาวนานยิ่งขึ้น Cisco ได้สร้างอุปกรณ์เครือข่ายในตอนนี้เพื่อช่วงเวลาที่ดีที่สุดในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาหรือมากกว่านั้นและทุก ๆ อุปกรณ์เหล่านี้มีตัวควบคุม / ซีพียูที่กำหนดเองตลอดเวลา ซีพียูนี้ได้รับการออกแบบโดยซิสโก้สำหรับซิสโก้อย่างชัดเจนเพื่อวัตถุประสงค์ในการเขียนโปรแกรมและควบคุมช่วงทั้งหมดหรือเราเตอร์และสวิตช์

กราฟิกการ์ดเป็นอีกสิ่งหนึ่งคุณได้ยินคนพูดคำว่า "GPU" รอบ ๆ เหมือนกับว่ามันเป็นสิ่งลึกลับที่ทำเฉพาะกราฟิก มันไม่ได้เป็นตัวประมวลผลอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์แบบขนานขนาดใหญ่ Iv'e เพิ่งทำการแก้ไขทางเทคนิคในหนังสือบน Nvidia CUDA และสิ่งที่ฉันเรียนรู้เกี่ยวกับ Nvidia GPU นั้นค่อนข้างน่าแปลกใจสิ่งเหล่านี้เป็นหน่วยประมวลผลในตัวของมันเอง ออกแบบมาเพื่อทำชุดของผู้เชี่ยวชาญ แต่ก็ยังคงกึ่งอัจฉริยะและมีความสามารถในการดำเนินงานหลายประเภท

ดังที่ได้กล่าวไว้แล้ว Netgear Readynas เป็นเหมือนพีซีแบบเต็มในตัวของมันเอง มันได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อทำงานเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลระยะไกลเท่านั้น

หากคุณต้องการที่จะไม่มีอะไรหยุดคุณจากการเขียนโปรแกรมอุปกรณ์ Netgear อีกครั้งด้วยซอฟต์แวร์ใหม่และทำให้มันทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบเช่นเว็บเซิร์ฟเวอร์เซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูลหรือแม้แต่เซิร์ฟเวอร์การพัฒนา Linux ขนาดเล็ก (การค้นหาอย่างรวดเร็วจะแสดงให้คุณเห็นมากกว่าหนึ่งโครงการที่มุ่งทำสิ่งนั้นกับหน่วย NAS เหล่านี้)

ในแง่ของโปรเซสเซอร์มันอาจทำให้คุณประหลาดใจที่รู้ว่าไม่ใช่แค่ฮาร์ดไดรฟ์ที่มี "ตัวประมวลผล" ในวันนี้ลองการทดลองเล็กน้อยนี้

ยืนในครัวของคุณและดูว่าคุณสามารถนับ CPU ได้กี่ตัว

ฉันยินดีที่จะเดิมพันว่าตู้เย็น / ตู้แช่แข็งของคุณ, เครื่องซักผ้า, เครื่องล้างจาน, เตาอบและไมโครเวฟ (อย่างน้อยที่สุด) ทั้งหมดมีหน่วยประมวลผลบางอย่างในนั้นอาจไม่ใช่ Intel Core i7 แต่ก็ยังเป็นโปรเซสเซอร์ และได้รับการออกแบบมาให้นั่งเงียบ ๆ แปลคำสั่งที่ส่งไปโดยวงจรไฟฟ้า / ดิจิตอลอื่น ๆ จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นการดำเนินการทางกายภาพที่คุณเห็น

ดังนั้นคำจำกัดความของหน่วยประมวลผลกลางคืออะไร?

มันค่อนข้างยากที่จะปักหมุดวันนี้ แต่โดยทั่วไปคำจำกัดความของ "ตัวประมวลผล" เป็นบางสิ่งบางอย่างตามแนวของ"หน่วยที่บรรจุตัวเองใด ๆ ที่สามารถทำหน้าที่อินพุตภายนอกด้วยวิธีกึ่งอัจฉริยะและผลิต ชุดผลลัพธ์ที่ทราบมาจากอินพุตเหล่านั้น "

ดังนั้นหน่วยใด ๆ , วงจร, ชิปหรือเครื่องจักรอิสระที่สามารถแยกแยะลักษณะทางกายภาพของกระบวนการที่รู้จักกันโดยอาศัยชุดของอินพุตที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสามารถเป็นพื้นฐานและสามัญสำนึกที่สุดเป็นหน่วยประมวลผลของคำอธิบายบางอย่าง

ในขณะที่ฮาร์ดไดรฟ์และแฟลชการ์ดสื่อไม่ได้รวมโปรเซสเซอร์เสมอไปการออกแบบของพวกเขานั้นอยู่ภายใต้หลักการง่ายๆ: สิ่งที่โปรเซสเซอร์ต้องรู้ว่าจำเป็นต้องใช้ในการจัดเก็บและดึงข้อมูลอย่างไร หากอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลไม่มีโปรเซสเซอร์ แต่เชื่อมต่อกับสิ่งที่ทำอยู่ฮาร์ดแวร์จะต้องอนุญาตให้มีการจัดเก็บและดึงข้อมูลโดยใช้ลำดับขั้นตอนที่แน่นอนที่อุปกรณ์เชื่อมต่อคาดหวัง แม้ว่าการจัดเก็บและการดึงข้อมูลด้วยวิธีอื่นอาจมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ก็ไม่มีวิธีที่ระบบเชื่อมต่อสามารถทราบได้

เป็นตัวอย่างฮาร์ดไดรฟ์ส่วนใหญ่ทำงานโดยดึงดูดแม่เหล็กแต่ละส่วนของดิสก์ในหนึ่งในสองทิศทาง หาก "L" หมายถึงการสะกดจิตในทิศทางเดียวเป็นระยะเวลาหนึ่งและ "R" หมายถึงการสะกดจิตในอีกทิศทางหนึ่งในระยะเวลาเดียวกันพยายามจัดเก็บข้อมูลโดยตรงโดยใช้ "L" เพื่อแทน "1" และ " R "เพื่อเป็นตัวแทนของ" 0 "จะไม่น่าเชื่อถือมากเนื่องจากสองปัจจัย:

1. สายยาวของคนหรือศูนย์จะเป็นตัวแทนของสตริงยาวของ Ls หรือ Rs ซึ่งอาจจะถูกเข้าใจผิดว่าเป็นสตริงที่ยาวกว่าหรือยาวกว่าเล็กน้อย ตัวอย่างเช่นหากมอเตอร์ไดรฟ์ทำงานช้าลง 5% เมื่ออ่านข้อมูลมากกว่าตอนที่เขียนสิ่งที่เขียนเป็นสตริง 20 Ls อาจมีการอ่านผิดเป็นสตริง 21 Ls

2. สองสตริงของ Ls คั่นด้วย Rs จำนวนน้อยอาจกระจายเข้าไปในสตริงเล็ก ๆ ของ Rs และ "gobble it up" ในทำนองเดียวกันสองสตริงของ Rs คั่นด้วย Ls จำนวนเล็กน้อย

เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้โดยทั่วไปแล้วไดรฟ์จำเป็นต้องเขียนโค้ดข้อมูลลงในการทำงานของ Ls และ Rs ซึ่งความยาวอยู่ระหว่างค่าสูงสุดและต่ำสุด ค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความยาวสูงสุดและต่ำสุดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, มอเตอร์, หัวและสื่อ นอกจากนี้เนื่องจากแทร็กด้านนอกบนดิสก์นั้นยาวกว่าแทร็กด้านในพวกเขาอาจสามารถเก็บ Ls และ Rs ที่สั้นกว่าแทร็กด้านนอกได้

เพื่อให้ข้อมูลถูกจัดเก็บไดรฟ์นั้นจะต้องเชื่อมต่อกับสิ่งที่รู้วิธีแปลงข้อมูลเป็นสตริงของ Ls และ Rs ที่สื่อจะสามารถเก็บได้ หากการแปลง Ls และ Rs เป็นความรับผิดชอบของตัวควบคุมที่แยกออกจากตัวไดรฟ์ตัวเองแล้วไดรฟ์จะต้องใช้รูปแบบที่ตัวควบคุมใด ๆ ที่อาจเข้าใจได้เท่านั้น การย้ายตัวควบคุมไปยังชุดประกอบไดรฟ์ช่วยลดปัญหานี้: หากผู้ผลิตแต่ละรายจัดส่งไดรฟ์ที่มีตัวควบคุมที่สามารถเข้าใจวิธีการจัดเก็บข้อมูลได้ไม่ต้องกังวลว่าผู้ควบคุมรายอื่นจะเข้าใจข้อมูลนั้นหรือไม่ จัดเก็บและดึงข้อมูลโดยคอนโทรลเลอร์ที่อยู่ในชุดประกอบไดรฟ์

ตามที่ผู้คนได้อธิบายไปแล้วอุปกรณ์ต่อพ่วง / อุปกรณ์จำนวนมากมักมีตัวประมวลผลเพื่อให้ฟังก์ชั่นหลักของพวกเขาและแม้กระทั่งเราเตอร์ขั้นพื้นฐานที่ค่อนข้างจะมีผลบังคับใช้เซิร์ฟเวอร์ขนาดเล็ก IP stack, เว็บเซิร์ฟเวอร์ ฯลฯ และตัวประมวลผลเพื่อเรียกใช้บน)

แต่คุณควรตระหนักว่า NAS ผู้บริโภคยุคใหม่เป็นมากกว่านั้นโดยปกติคุณสามารถเข้าสู่ระบบผ่านเว็บเบราว์เซอร์และจะสามารถเข้าถึง GUI ด้วยแอปพลิเคชั่นมากมายระบบการจัดการแพ็คเกจซอฟต์แวร์หลายบริการเพื่อสตรีมไฟล์สื่อ เรียกใช้การอัปเดตอัตโนมัติอ่านอุปกรณ์เก็บข้อมูลอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับพอร์ต USB ฯลฯ ดังนั้นเกือบจะเป็นสภาพแวดล้อมเดสก์ท็อปที่เต็มเปี่ยม (แม้ว่างานบางอย่างสำหรับ GUI จะแชร์กับเครื่องไคลเอนต์อย่างเห็นได้ชัด)

ทั้งหมดฮาร์ดไดรฟ์ได้เสมอมีการประมวลผล ทั้งหมดเราเตอร์ได้เสมอมีการประมวลผล

กราฟิกการ์ดของคุณมีโปรเซสเซอร์ มีเสมอ การ์ดเชื่อมต่อเครือข่ายของคุณมีโปรเซสเซอร์ มีเสมอ เครื่องพิมพ์ของคุณมีโปรเซสเซอร์, คีย์บอร์ด, เมาส์ของคุณและในและในและใน ฉันจะกดยากที่จะนึกถึงอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ของคุณที่ไม่มีตัวประมวลผลบางชนิด

ตอนนี้พวกเขากำลังโฆษณามากขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพมีความสำคัญยิ่งขึ้นเนื่องจากเราขอให้อุปกรณ์เหล่านี้ทำมากขึ้นเรื่อย ๆ

แทบไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในคอมพิวเตอร์ที่เป็นใบ้จนสามารถทำหน้าที่ได้โดยไม่ต้องมีโปรเซสเซอร์ - อย่างน้อยที่สุดทุกอย่างต้องเข้ารหัสสัญญาณเข้าหรือออกในบางครั้ง หากสัญญาณนั้นแตกต่างกันจะต้องมีกฎสำหรับวิธีการที่แตกต่างกันและโปรเซสเซอร์บังคับใช้กฎเหล่านั้น

ลอยต่อไปอีกเล็กน้อยจากคำถาม แต่ตอกย้ำทุกสิ่งที่มีชุดรูปแบบตัวประมวลผลย้อนกลับไปในยุค 80 ฉันเป็นผู้ดูแลระบบในความดูแลของเมนเฟรม VAX / VMS ไม่กี่

เรามีเครื่องพิมพ์แถบ (ที่มีเสียงดัง) ที่เร็วมากซึ่งใช้ค้อนของธนาคารตีแถบความเร็วสูงและแรงดึงสูง ฉันคิดว่ามันเป็นเครื่องพิมพ์ 600 บรรทัดต่อนาที นั่นคือรูปแบบอักขระ 132 เส้นที่สมบูรณ์ไม่ใช่เส้นของจุด

เพื่อควบคุมเวลาในการตีค้อนมันมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียบง่าย สิ่งนี้ต้องการโปรแกรมที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับวงดนตรี - คุณสามารถมีวงดนตรีที่เร็วกว่าซึ่งมีตัวอักษรตัวพิมพ์ใหญ่ (ASCII หลายชุดในหนึ่งวง)

โปรแกรมสำหรับตัวประมวลผลนั้นถูกเก็บไว้ในเทปกระดาษซึ่งอ่านด้วยการวนซ้ำอย่างต่อเนื่องทุกครั้งที่เปิดสวิตช์เครื่องพิมพ์ (ใช่ปล่อยทิ้งไว้เกือบตลอดเวลา)

ฉันพบเมื่อผู้ให้บริการของฉันกระตือรือร้นที่จะทำความสะอาดเครื่องพิมพ์และพบเทปกระดาษ โชคดีที่เขารู้ว่ามันไม่ใช่แค่กระดาษหลงทางและไม่ได้พยายามลบมันออก

หมายความว่าอย่างไรเมื่อฮาร์ดไดรฟ์มีโปรเซสเซอร์ในฮาร์ดไดรฟ์

หมายความว่าไดรฟ์มีซีพียูเล็ก ๆ โดยทั่วไปอุปกรณ์ใด ๆ ที่มี CPU จะมีเฟิร์มแวร์

มันทำงานอย่างไรและมีประโยชน์อะไรบ้าง

อุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์มีความซับซ้อน ตัวอย่างเช่นการกระทำของการอ่านและการเขียนข้อมูลไปยังฟลอปปี้ดิสก์ไดรฟ์มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างเป็นธรรม คุณต้องจัดการกับฮาร์ดแวร์ที่เคลื่อนย้ายส่วนหัวของไดรฟ์จากนั้นมองหาส่วนหัวเซกเตอร์ค้นหาว่าข้อมูลที่เข้ามาในสายการอ่านนั้นเหมาะสมหรือไม่ตามโปรโตคอล ฯลฯ

ลองมาเป็นตัวอย่างที่ง่ายขึ้นของการอ่านฟลอปปี้ไดรฟ์: อาจเป็นวิธีพื้นฐานที่สุดที่ CPU สามารถสื่อสารกับโลกภายนอกคือผ่านพอร์ต I / O พอร์ตเหล่านี้เชื่อมต่อกับสายบนมาเธอร์บอร์ดหรือซ็อกเก็ต - หากกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นหนึ่งซีพียู 1 จะมองเห็นได้บนพอร์ตเมื่ออ่านถ้าไม่อ่านจะเห็น 0 เป็นซีพียู ในทำนองเดียวกันสำหรับการเขียนซีพียูสามารถเขียน 1 ถึงพอร์ตเพื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านเส้นหรือตั้งเป็น 0 เพื่อหยุด

ดังนั้นสำหรับฟลอปปี้ไดรฟ์สมมติว่าคุณมีสายเชื่อมต่อกับหัวอ่าน / เขียนของฟลอปปี้ ในการอ่านข้อมูลคุณต้องรอ "ฟลักซ์การพลิกกลับ" - โดยทั่วไปแล้วการเปลี่ยนแปลงของพลังงานแม่เหล็กซึ่งจะทำให้เส้นเปลี่ยนจาก 0 เป็น 1 หรือ 1 ถึง 0 จากนั้นคุณต้องติดตามเวลาจนกว่า คุณตรวจพบการพลิกกลับฟลักซ์ที่สองและทำต่อไปจนกว่าคุณจะมีบิตทั้งหมดในเซกเตอร์ของคุณและทำให้ระยะเวลาที่วัดได้เหล่านั้นมารวมกันเพื่อสร้างข้อมูลใหม่ สิ่งนี้ไม่ได้เข้าสู่สิ่งต่าง ๆ เช่นการเคลื่อนหัวไดรฟ์หรือรอให้มอเตอร์ไดรฟ์บรรลุความเร็วปกติเพื่อให้ระยะเวลาของคุณไม่ยุ่งเหยิงและคิดว่าไม่มีมอเตอร์สองตัวที่เหมือนกันดังนั้นคุณต้อง จะมีความยืดหยุ่นในการวัดของคุณอย่างใด

หวังว่ามันฟังดูซับซ้อนเพราะมันเป็น

ดังนั้นคุณสามารถตั้งโปรแกรม CPU ของคอมพิวเตอร์ทั่วไปเพื่อทำสิ่งนั้นได้ แต่เนื่องจากมันมีความไวต่อเวลามาก CPU ของคอมพิวเตอร์ของคุณจึงไม่สามารถทำอะไรได้มากในขณะที่กำลังเกิดขึ้น คอมพิวเตอร์เก่าที่ทำสิ่งนี้ใน CPU / ซอฟต์แวร์ทั้งหมดเพื่อประหยัดเงินเช่น Apple IIe เก่าไม่สามารถทำอะไรได้อีกในขณะที่อ่าน / เขียนแผ่นดิสก์ด้วยเหตุผลนี้

โดยการวางซีพียูเล็ก ๆ ไว้ในไดรฟ์และมีคอนโทรลเลอร์บนแผงวงจรหลักซึ่งเป็นเพียงบัสสื่อสารจริงๆซีพียูของคุณสามารถรันโปรแกรมอื่นรับ / ส่งข้อมูลไปยังไดรฟ์โดยใช้บัส ระดับการทำงานกับไดรฟ์ตัวเอง ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อเทคโนโลยีได้รับการพัฒนามากขึ้นการเขียนโปรแกรมระดับต่ำเพื่อจัดการกับมันสามารถอยู่ในไดรฟ์และไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโปรแกรมในคอมพิวเตอร์ของคุณให้ทำงานกับรูปแบบไดรฟ์ภายในที่แตกต่างกัน

เกี่ยวกับเราเตอร์ฟังก์ชันการกำหนดเส้นทางระดับต่ำที่แท้จริงไม่ใช่เรื่องยากที่จะทำในฮาร์ดแวร์และเราเตอร์ระดับองค์กรจำนวนมากทำเช่นนั้น แต่สิ่งต่าง ๆ เช่นไฟร์วอลล์การส่งต่อพอร์ตการควบคุมการเข้าถึงและเว็บอินเตอร์เฟสหรือคอนโซลที่ซับซ้อนพอสมควร ซีพียูที่จะทำ

ฉันประหลาดใจเพราะโมเดลเครื่องของ von Neumann ไม่รวมโปรเซสเซอร์ในที่จัดเก็บข้อมูล

ไม่มีอะไรในรุ่น von Neumann ที่บอกว่าอุปกรณ์ต่อพ่วงใด ๆ ไม่สามารถเป็นเครื่อง von Neumann ได้ สิ่งที่ทำให้อุปกรณ์ต่อพ่วงอุปกรณ์ต่อพ่วงคือข้อเท็จจริงที่ว่า CPU สามารถส่งคำสั่งผ่านบัสหรือกลไก I / O อื่น ๆ และได้ผลลัพธ์กลับมา

---- คำตอบทั้งหมดในหน้านี้ยาวเกินไป (หรือฉันรู้สึกว่า) - - - ดังนั้น id ต้องการเพิ่ม ...

• ดิสก์มีโปรเซสเซอร์เพราะกิจกรรมทางกายภาพของการย้ายจาก "สปอต" เป็น "สปอต" บนดิสก์ในลำดับที่ดีเป็นงานกึ่งยาก

• หากคุณอ่าน / เขียนข้อมูลในคำสั่ง "ไม่ดี" หรือ "ช้า" ขึ้นอยู่กับระยะทางและระยะห่างจากแต่ละจุดคุณสามารถชะลอการถ่ายโอนข้อมูลได้อย่างรุนแรง

วิธีที่ดีที่สุดที่จะบอกเลิกคือถ้าคุณทำงานในร้านและคุณได้รับคำสั่งให้รับสิ่งของจากมุมที่ไกลที่สุดก่อนที่จะเดินทางไปทุกเส้นทาง

คำสั่งที่ชาญฉลาดคือการรับทุกอย่างระหว่างทาง = = นี่เป็นวิธีที่ AHCI ทำงานร่วมกับ NCQ

NCQ ต้องการการประมวลผลที่ชาญฉลาดมากขึ้นเพราะวางแผนการค้นหาได้ดีขึ้น

ก่อนหน้านี้เสร็จสิ้น Somethign Called PIO หรือ "ควบคุมโปรเซสเซอร์ ... อืมม ... I / O ซึ่งช้าเพราะ 1. ระยะห่างระหว่าง CPU และ HDD นั้นกว้างใหญ่ในแง่คอมพิวเตอร์: เวลาแฝงในการตัดสินใจเลือกคำสั่ง = การถ่ายโอนช้า 2. ซีพียูทำ (ต้องทำ) สิ่งอื่น ๆ 3. นั่นคือ ... สิ่งสำคัญจริงๆ

คอมพิวเตอร์ขอไฟล์ที่นี่และที่นี่ ดิสก์รับผิดชอบ "HOW" เพื่อนำไปยังคอมพิวเตอร์

... k im เสร็จแล้ว