ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 11 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
577
ZAMONAVIY PROTSESSORLAR, TURLARI VA XUSUSIYATLARI
Mirzaxalilov Sanjar Serkaboy o’g’li
Ilmiy rahbar.
O’ktamov Ilyosbek G’olib o’g’li
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti,
Kiberxavfsizlik fakulteti 2-bosqich talabasi.
https://doi.org/10.5281/zenodo.14251595
Annotatsiya.
Mazkur maqolada zamonaviy protsessorlarning arxitekturasi, asosiy ishlash
prinsiplari va ularning kompyuter texnologiyalari uchun ahamiyati haqida so‘z boradi. Ushbu
maqolada Protsessorlar turlari va xususiyatlari haqida ma’lumotlar keltirilgan. Hamda
maqolada Intel va Ryzen protsessorlarining afzalliklari va kamchiliklari haqida so’z boradi.
Kalit so‘zlar:
CPU, Mikroprotsessor, shina, Intel-4004, Intel core-i9, yadro, kesh,
tranzistor, vakum lampa, taktli chastota, gerts.
MODERN PROCESSORS, TYPES AND CHARACTERISTICS
Abstract.
This article talks about the architecture of modern processors, the main
principles of operation and their importance for computer technologies. This article provides
information about the types and features of processors. The article also talks about the advantages
and disadvantages of Intel and Ryzen processors.
Key words:
CPU, Microprocessor, bus, Intel-4004, Intel core-i9, core, cache, transistor,
vacuum lamp, clock frequency, hertz.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССОРЫ, ТИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Аннотация.
В данной статье рассказывается об архитектуре современных
процессоров, основных принципах работы и их значении для компьютерных технологий. В
этой статье представлена информация о типах и особенностях процессоров. Также в
статье говорится о преимуществах и недостатках процессоров Intel и Ryzen.
Ключевые слова:
ЦП, Микропроцессор, шина, Intel-4004, Intel Core-i9, ядро, кэш,
транзистор, вакуумная лампа, тактовая частота, герцы.
Kirish
Hozirgi davrda kompyuter texnikasi, sun'iy intellekt va ma'lumotlarni qayta ishlash
texnologiyalari tez rivojlanib, har bir sohada yangi yutuqlarga erishilmoqda. Ushbu yutuqlarning
markazida esa zamonaviy protsessorlar turadi. Protsessorlar kompyuterning "miyasi" hisoblanib,
barcha hisoblash va boshqaruv vazifalarini bajaradi. Ularning rivojlanishi hisoblash
samaradorligini oshirish, energiya iste'molini kamaytirish, hamda yanada murakkab vazifalarni
bajarish imkoniyatini kengaytirishga xizmat qilmoqda.
Zamonaviy protsessorlar nafaqat umumiy maqsadlar uchun ishlatiladigan markaziy
protsessorlar (CPU), balki grafik hisoblashlar uchun maxsus ishlab chiqilgan grafik protsessorlar
(GPU), sun'iy intellekt va mashina o'rganish vazifalari uchun optimallashtirilgan tensor
protsessorlar (TPU) va maxsus sohalarga mo'ljallangan ASIC kabi turlarga ega. Har bir tur o'ziga
xos arxitektura va xususiyatlarga ega bo'lib, texnologik rivojlanishga katta hissa qo'shmoqda.
Ushbu tezisda zamonaviy protsessorlarning rivojlanish tarixi, turlari va ularning texnik
xususiyatlari keng o'rganiladi.
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 11 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
578
Shuningdek, ularning kompyuter texnikasi va turli sohalarda qo'llanilishi, ishlash
samaradorligi hamda energiya tejamkorligi masalalari tahlil qilinadi. Mazkur tadqiqot zamonaviy
protsessorlar sohasidagi dolzarb muammolar va yechimlar haqida chuqurroq tushuncha berishga
xizmat qiladi.
Asosiy qism
Takt chastotasi – bu protsessor ichida har bir amaliyot yoki buyruq bajarilishi uchun
o'tadigan vaqt oraliqlarining tezligini ifodalovchi ko'rsatkich. U hertz (Hz) bilan o'lchanadi va har
bir soniyada protsessor qancha siklni (taktsikllarni) amalga oshirishini bildiradi.
Masalan, 3 GHz takt chastotali protsessor bir soniyada 3 milliard siklni bajarishi mumkin.
Yuqori takt chastotasi protsessorning bir soniyada ko'proq operatsiyalarni bajarish
imkoniyatini oshiradi, bu esa kompyuterning tezligini oshiradi. Biroq, umumiy unumdorlik faqat
takt chastotasi bilan emas, balki yadro soni, protsessor arxitekturasi, va boshqa omillar bilan ham
belgilanadi.[1]
Protsessor tezligini aniqlovchi eng muxim ko‘rsatkich. megahertz (MHz) va gigahertz
(GHz) larda o‘lchanadi, bir vaqt birligida (sekundda) protses sor bajaradigan sikllar sonini
anglatadi. Hozirgi kunda asosan chastotasi 2 dan 3 GGs gacha bo‘lgan protsessorlarga talab ortib
bormoqda. «Moore's Lawga» muvofiq (Mur – mikroprotsessor ixtirochilaridan biri, Intel
korporatsiyasini raxbari), mikroprotsessorlar chastotasi xar bir yarim yilda kamida ikki baravariga
o‘sib boradi. Protsessorni ishlash tezligi birinchi navbatda, shubxasiz takt chasto tasiga bog‘liq,
lekin faqat unga emas. Masalan, bir xil chastotali Pentium 4 i Athlon protsessorlari turlicha
tezlikda ishlashi mumkin. Demak, boshqa parametrlar xam tezlikka ta’sir ko‘rsatadi. [1]
Agar protsessor takt chastotasini daryoda suvni oqish tezligiga qiyoslansa razryadlarini
daryo o‘zani kengligiga qiyoslash mumkin. Ikki barobar katta razryadli protsessor bir vaqt
birligida ikki marta ko‘p berilganlarni qayta ishlashga qodir. Albatta, buning uchun maxsus
optimallashtirilgan dastur ta’minoti zarur. Hozirgi kunda protsessorlarni juda ko‘pchiligi 32-
razryadli (ya’ni 32-bitli). Bu albatta, ochiq nomunosiblikdir, chunki kompyuter tarkibiga kiruvchi
ko‘p qurilmalar, shu jumladan shina xam 64 va 128 bit razryadga ega! 64- razryadli protsessorlarga
o‘tish uchun operatsion tizimlarni yangi versiyalari zarurdir. Bu ichki o‘rnatilgan xotiraga (
operativ xotira aloxida modullar ko‘rinishida chiqariladi) protsessor ko‘p uchraydigan
berilganlarni joylashtiradi.
Birinchi pog‘onadagi kesh-xotira xajmi Intel protsessorlarda asosan 32 kb va AMD
protsessorlarini oxirgi modellarida 128 kb gacha. P rotsessorlarni turli modifikatsiyalari asosan
ikkinchi pog‘onadagi kesh-xotira xajmi bilan farq qiladi . Intel oilasiga mansub eng katta xajmli
Xeon modelida bu ko‘rsatkich 4 Mb, Athlon protsessorlarida esa 1024 kb dan 2 Mb gacha. Yadro
turi va ishlab chiqarish texnologiyasi. Ishlab chiqaruvchilar faqat xar bir avlodda emas, balki bir
modifikatsiyani o‘zida yangilik kiritishga xarakat qiladilar. [1]
Bu chastota qanchalik katta bo‘lsa, bir vaqt birligida protsessorga shunchalik ko‘p
berilganlar tushadi. Tizimli shina chastotasi protsessor chastotasi bilan «ko‘paytiruv
koeffitsiyenti» orqali to‘g‘ri bog‘liq. Masalan , 2,4 GGs li protsessor chastotasi 6 koef fitsiyentga
ko‘paytirilgan 400 MHz li tizimli shina chastotasiga teng.
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 11 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
579
Zamonaviy Intel protsessorlarning ko‘pchiligi 400 i 533 MHz li t izimli shina chastotasida
ishlaydi (aniqrog‘i, tizimli shina chastotasi bu xollarda 200 va 266 MHz ga teng, lekin
protsessorlar, axborotni ona platadan «bir necha oqimda olish» xisobiga, uni oshira oladilar. [1]
Protsessor (lotincha processus — surilish) — elektron mashinaning dastur (programma) da
koʻzda tutilgan amallar; informatsiyani oʻzgartirish, barcha hisoblash jarayonlarini, xisoblash
mashinasidagi boshqa qurilmalarning ishini boshqarib turish uchun moʻljallangan markaziy
qurilmasi. Asosiy qismlari: arifmetikmantiqiy qurilma va boshqarish qurilmasi.
Arifmetikmantiqiy qurilmada axborot arifmetika va mantiq jihatidan qayta ishlanadi.
Boshqarish qurilmasi xotiradagi axborotlarni chiqarish tartibini belgilaydi, boshqaruvchi
signallarni ishlab chiqadi, mashinadagi qurilmalarning ishini uygʻunlashtiradi, dasturni uzish
signallarini qayta ishlaydi, xotiradagi axborotlarni muhofazalaydi, P. ishini nazorat qiladi. P. da
bulardan tashqari, oʻta tezkor xotira qurilmasi va tashkiliy bloklar ham bor.[2]
Juda ko‘p kompyuter foydalanuvchilari Windows(Linux,..) operatsion tizimi bir nechta
razryadlarga(x32, x64, x86) bo‘linishidan xabari bor. Shu qatorda ko‘p foydalanuvchilar bu nima
uchun kerakligini bilishmaydi. [2]
Undan tashqari bu razryadlarga tegishli ko‘plab miflar ham mavjud. Hozirgi kunda faqat 2
tipdagi razryadlar mavjud bo‘lib, bular x32 va x64 dir. X86 esa x32 ning sinonimi hisoblanadi
(qayerdadir x86 razryad bilan uchrashib qolsangiz, bilinki bu x32 dir). Agar bitta o‘rnatiladigan
diskda ham 32 ham 64 razryadli operatsion tizimlar mavjud bo‘lsa, o‘rnatish jarayonida sizga
tanlashga imkon beradi. Odatiy o‘rnatilish(по умолчание) x32 o‘rnatiladi.
Zamonaviy kompyuterlarda protsessor vazifasini 10 mm kvadratdan ham kichik yuzali
yagona yarim o'tkazgichli kristalda (kremniy yoki germaniy) joylashgan millionlab mitti
tranzistorlardan tashkil topgan mikro-protsessor, ya'ni o'ta zich integral sxema bajarmoqda. Misol
sifatida ko'radigan bo'lsak, Intel Pentium Pro mikroprotsessori o'z ichida 5,5 milliondan ortiq
tranzistorlarni saqlaydi. [2]
Protsessorning ish unumdorligi uning tezligi (taktli chastota) va razryadlar soni bilan
belgilanadi. Tezlik protsessorning 1 sekundda bajargan amallar miqdori bilan belgilanadi va Gs
(gers) bilan ifodalanadi. Masalan, i8086 protsessori 10 MHz (sekundiga 10 million amal) tezlikka
ega bo'lsa, Intel Pentium IV protsessori uchun bu ko'rsatkich 1700 MHz va undan yuqoridir.
Protsessorning razryadlari soni uning bir vaqtning o'zida baravariga ishlashi mumkin
bo'lgan bitlar miqdori bilan aniqlanadi. Hozirgi kunda 16, 32, 64, 128 razryadli protsessorlar keng
qo'llanilmoqda. Protsessorning tezligini oshirish maqsadida hozirgi vaqtda kesh-xotira, turli
matematik soprotsessorlar kabi vositalardan foydalanish yo'lga qo'yilgan. Shu kunlarda
protsessorlarning ko'p yadroli turlari ishlatilmoqda.[2]
Protsessor, asosan, quyidagi qismlardan iborat:
* arifmetik-mantiqiy qurilma;
* ma'lumotlar va adreslar shinasi;
* registrlar;
* buyruq jamlagichi;
* kesh, ya'ni kichik hajmli o'ta tezkor xotira;
* qo'zg'aluvchan vergulli sonlar matematik soprotsessori.
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 11 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
580
Aniq protsessorga mos i80386, 16/32 yozuvi ushbu protsessor 16 razryadli berilganlar
shinasi va 32 razryadli adreslar shinasiga ega ekanligini, ya'ni bir vaqtning o'zida 16 bit axborot
va 232= 4 Gbayt hajmdagi adreslar (adreslar sohasi) bilan ishlash imkoniyati mavjudligini
bildiradi. [2]
Pentium protsessorlar ishlab chiqarishning so’nggi davlaridan biri bu PENTIUM davridir.
O’zining suzuvchi vergullar bilan ishlashdagi xatoligi bo’lgan bloki bilan mashxur bo’lgan
Pentium - Pentium-60 protssesoridir. Superskalyar arxitekturasiga ko’ra (ikkita konveyerli) u
ikkita mashina instruktsiyasini bir taktda bajara olar edi. Ichki buyruqlar keshiga ichki 8 kilobaytli
ma’lumotlar keshi qo’shilgan. O’tishlarni odindan aytish texnologiyasi (branch prediction)
qo’shilgan. Ma’lumotlarni qayta ishlashda o’tkazish tezligini oshirish uchun Pentium protsessori
ichki kengligi 128 va 256 bitli yo’llardan foydalanadi. Tashqi shina 64 bitga qadar kengaytirilgan.
Ko’p protsessorli tizimlarni yaratish uchun vositalar qo’shilgan., jumladan kengaytirilgan
dasturlanuvchi uzilishlarning nazoratchisi qo’shilgan. (Advanced Programmable Interrupt
Controller, APIC), qo’shimcha chiqishlar va ikki protsessorli tizimlarni yaratish uchun dual qayta
ishlovchi maxsus rejim (dual processing). Taktli chastotasi 133MGTS bo’lgan Pentium modelli
protsessorlarda (1997yil) ularga MMX– buyruqli blok kiritilgan. ((MMX - MultiMedia
extensions). [3]
Soprotsessor bazasida yaratilgan ushbu blok SIMD-texnologiyasi bilan ishlar edi.
Bu texnologiya bir jinsli ma’lumotlarning blokini bitta mashina ko’rsatmasiga
(instruktsiyasiga) ko’ra qayta ishlar edi. Ushbu kengaytirishni kiritishdan maqsad bir turdagi butun
sonli ma’lumotlardan iborat bo’lgan massivlarni qayta ishlovchi dastur ilovalarning
samaradorligini oshirishdir. Bunday ilovalarga misollar: tasvirlarni va tovushlarni qayta ishlash
ilovalari, arxivlash va arxivlarni ochish, va boshqalardir. Bu kiritilgan yangiliklar Pentium
protsessorining ish unumdorligini odingi protsessorlarga qaraganda anchagina yuqori bo’lishiga
olib keldi. Shunga ko’ra odingi protsessorlar tezda o’z o’rnini bu protsessorlarga bo’shatib
berishga majbur bo’ldi. Hozirgi vaqtda bunday protsessorlarning uch xil avlodi yoki oilasi mavjud:
Pentium-Pentium, P6 va NetBurst mikroarxitekturali Pentium IV protsessorlari. Pentium oilasiga
oldin aytib o’tilgan Pentium va Pentium MMX protsessorlari ham kiradi. P6 oilasi 1995 yida
Pentium Pro protsessorining paydo bo’lishi bilan boshlandi. [3]
Bu ikki oiladagi nomlarning o’xshashligiga qaramasdan ularning ichki arxitekturasi bir -
biridan anchagina farq qiladi. Pentium PRO protsessorlaridagi yangi sxemotexnik yechimlarni
xisobga olmagan xoda uning asosiy arxitektura xususiyatlarini ko’rib o’tamiz.
Protsessor uchta konveyerning ishini ta’minlaydi, ya’ni bir taktda uchtagacha bo’lgan
buyruqlarni bajara oladi. Buning uchun buyruqlarning oqimini qayta ishlovchi maxsus
texnologiyalar qo’llanilgan. Ushbu protsessorlar Kesh xotira bilan ishlashning yangi
texnologiyasiga asoslangan. Odatiy ishlatiladigan ichki 8 Kilobaytli birinchi darajali xotiradan
tashqari ikkinchi darajali 256 kilobaytli Kesh xotira ham mavjud. Uning bilan aloqa bog’lash
uchun maxsus 64 razryadli shina mavjud. Bu shina generatorning chastotasida ishlaydi. Pentium
Pro protsessorining ma’lumotlar shinasi 36 razryadli bo’lib u 64 Gigobaytgacha bo’lgan xotirani
adreslashi mumkin. 1997 yida paydo bo’lgan Pentium II protsessori Pentium Pro protsessorining
arxitekturasiga MMX-buyruqlar bilan ishlay olish qobiliyatini qo’shdi. Bundan tashqari barcha
darajadagi KESH xotiralarningo’lchami ortdi.
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 11 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
581
Birinchi darajapi buyruqlarning kesh xotirasi 16 kilobaytgacha orttiridi. Ikkinchi darajali
kesh xotira 1 gigobaytgacha orttiridi va u protsessor chastotasining yarmida ishlay oladigan bo’di.
Protsessorning keyingi ikkita modeli 1998 yida ishlab chiqarilgan, Celeron va II Xeon
modellaridir. Bu modellar Pentium II ning biri “yengil» va nisbatan «og’ir» modifikatsiyalangan
turlaridir. Celeron umumfoydalanuvchi tizimlarini yaratish uchun mo’ljallangan. Pentium II Xeon
protsessori esa yuqori unumli server tizimlarini yaratish uchun ishlab chiqilgan. P6 oilasiga
kiruvchi oxirgi protsessor-Pentium III 2000 yilda ishlab chi-qilgan. Uning boshqalardan asosiy
farqi MMX-buyruqlarining qo’shimcha to’plamlari bilan ishlay olishidir. Bu to’plam buyruqlar
asosiy to’plamining SSE kengaytmasi (SSE-Streaming SIMD Extensions) deb ataladi. [4]
Hozirgi kunda eng ommabop va yuqori natijalarga erishayotgan Intel core-i9 hamda
Ryzen 9 protsessorlarining solishtirma natijalari:
Parametr
Intel Core i9 (13900K)
AMD Ryzen (7950X)
Arxitektura
Raptor Lake (Intel 13-avlod)
Zen 4 (AMD 5-avlod)
Yadro soni
24 (8 kuchli, 16 samarali)
16
Iplar soni
32
3
Bazaviy chastota
3.0 GHz (kuchli)/ 2.2 GHz
(samarali)
4.5GHz
Maksimal chastota
5.8 GHz
5.7GHz
Kesh xotirasi
36 MB L3
64 MB L3
TDP (quvvat sarfi)
125-253W
170w
DDR qo’llab-quvvatlashi
DDR5 va DDR
DDR5
PCIe qo’llab-quvvatlashi
PCIe 5.0 va PCIe 4.0
PCIe 5.0
Ishlash darajasi
Yuqori zich yuklama uchun
juda mos
Multitasking va renderda
yaxshi
Narxi (tahminiy)
$589
$699
1-jadval. Intel Core i9(13900K) va AMD Ryzen 9(7950X) protsessorlrining taqqoslash
natijalari
Intel Core i9(13900K) va AMD Ryzen 9(7950X) protsessorlrining arxitekturasi:
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 11 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
582
Ryzen va Intel protsessorlari o'rtasida grafik taqqoslash uchun asosiy jihatlar:
Ishlash Tezligi va Ko'p Yadroli Performans: Intel Core i9-14900K, eng yangi 14-avlod
protsessor, yuqori yadro soni va yuqori chastota bilan Ryzen 9 7950X bilan taqqoslanadi. I9-
14900K 24 yadrolik tizim va 5.8 GHz chastotaga yetib, kuchli o‘yin va ko‘p vazifali ishlov berish
talablarini qo'llab-quvvatlaydi. Ryzen 9 7950X esa 16 yadro va 32 ipga ega bo‘lib, yuqori ishlash
talab qiladigan vazifalar, masalan, video tahrirlash va kodlashda yaxshi natijalar beradi
Ishlash Samardorligi va TDP (Termal Dizayn Qudrat): AMD Ryzen 9 7950X yuqori
ishlash uchun mo‘ljallangan bo‘lsa-da, uning sovutish talablari ham yuqoriroq, 105W TDP
ko'rsatkichiga ega. Intel protsessorlari esa ko'p yadroli vazifalar uchun optimallashtirilgan bo‘lib,
umumiy issiqlik quvvati 125W atrofida bo'lishi mumkin, ammo yuqori samaradorlikda davom
etadi
Narx-Navo Ko'rsatkichlari: AMD Ryzen seriyasi yuqori texnologiyali va kelajakda
yangilanish imkoniyatlariga ega platforma sifatida o‘ziga xos ustunlikka ega, ammo Intel
ko‘pincha yaxshiroq qiymat uchun yuqori samaradorlikni taqdim etadi, ayniqsa o‘yinlar va
umumiy kompyuter ishlashida. Shunday qilib, Intel protsessorlari o‘yin va umumiy ish uchun
ideal, arzonroq bo‘lishi mumkin. AMD Ryzen esa ko‘p yadroli vazifalarni bajaruvchi
mutaxassislar uchun yaxshiroq tanlovdir.[5]
Xulosa
Zamonaviya protsessorlar kompyuter texnologiyasining muhim qismi bo'lib, ularning
turlari va xususiyatlari turli xil ilovalar va ehtiyojlarga mos keladi. Har bir protsessor turi o'ziga
xos xususiyatlarga ega bo'lib, foydalanuvchilarning talablariga javob berish uchun ishlab
chiqilgan. Zamonaviy protsessorlar yuqori samaradorlik, energiya tejamkorligi va ko'p vazifalarni
bajarish qobiliyati bilan ajralib turadi, bu esa ularni zamonaviy kompyuter tizimlarining ajralmas
qismiga aylantiradi.
REFERENCES
1.
Qodirov, Farrux. "Econometric modeling of medical services in the territories."International
Conference on Information Science and Communications Technologies ICISCT. 2022.
2.
Qodirov Farrux Ergash o’g’li. Econometric modeling of the development of medical services
to the population of the region / Berlin Studies Transnational Journal of Science and
Humanities. 2022/5/9. 1.1 Economical sciences.
3.
Ergash o'g'li, Qodirov Farrux. "Аҳолига тиббий хизмат кўрсатиш соҳасининг келгуси
ҳолатини башоратлаш." Сервис” илмий-амалий журнал (2022): 56-59.
4.
Ergash o’g’li, Qodirov Farrux. "Econometric modeling of the development of medical
services to the population of the region." Berlin Studies Transnational Journal of Science and
Humanities 2.1.1 Economical sciences (2022).
https://cpu.userbenchmark.com/Compare/Intel-Core-i9-14900K-vs-AMD-Ryzen-9-
7950X/4151vs4133
