Kas yra logikos lustas?

Kompiuteris maitinamas daugybe mikroschemų, kurios visos veikia sinchroniškai. Šios mikroschemos valdo beveik viską, ką daro kompiuteris. Tačiau ne visos mikroschemos atlieka tą patį. Kiekvienas iš jų yra skirtas konkrečiai užduočiai, nors kai kuriais atvejais ši užduotis yra gana plati. Atsižvelgiant į užduotį, kompiuteryje gali būti viena mikroschema, atliekanti užduotį, arba daugybė jų.

Yra dvi pagrindinės mikroschemų klasės: atmintis ir logika. Atminties lustas skirtas duomenims saugoti. Loginis lustas skirtas veikti su duomenimis. Kai kurios mikroschemos veikia kai kurias iš jų, nors paprastai yra linkusios viena į kitą.

DRAM lustas yra atminties lusto pavyzdys. Jis skirtas duomenims saugoti, kad juos būtų galima greitai pasiekti, ir naudojamas kaip sistemos RAM. 3D VNAND lustas taip pat yra atminties lustas. Jie naudojami SSD ir suteikia didelės spartos ilgalaikę saugyklą. CPU yra puikus loginio lusto pavyzdys. Jis apdoroja didžiulį duomenų kiekį, atlikdamas logines operacijas, kad nustatytų, kas turėtų nutikti, ir nurodytų likusią kompiuterio dalį. GPU yra dar vienas loginio lusto pavyzdys. Jis apdoroja grafinius duomenis pagal savo logines taisykles ir išveda duomenis, paprastai į ekraną.

Nėra griežtų ir greitų apibrėžimų

Kaip minėta anksčiau, loginis lustas nebūtinai turi atlikti tik logiką; jis taip pat gali saugoti duomenis. CPU dar kartą yra puikus to pavyzdys. CPU turi nedidelį kiekį vidinės atminties. Tai yra talpyklos atmintis, o procesorius registruojasi. Kartu jie saugo tik kelis megabaitus duomenų, tačiau gali užimti stebėtinai didelę dalį spaudos srities.

Jo pagrindinė funkcija yra pagrindinis veiksnys nustatant, ar lustas yra loginis, ar atminties lustas. Tai nepriklauso nuo tam tikslui naudojamo štampo ploto procento arba nuo to, kiek energijos reikia tam tikslui. Tik tam naudojamas lustas. CPU atmintis turi leisti jam kuo greičiau apdoroti logiką.

Pavyzdžiui, atminties lusto atveju būtų atvirkščiai, kai atminties valdiklis buvo integruotas į atminties lustą. Nors šiuolaikiniai dizainai to nedaro, tai būtų įmanoma. Tokiu atveju valdiklio apdorojimo galia yra skirta atminties lustui optimizuoti. Tai vis tiek būtų atminties lustas.

Sudėtingumas

Nėra jokių konkrečių taisyklių, kiek logikos turi turėti loginis lustas, kad jis būtų loginis lustas. Pavyzdžiui, šiuolaikiniame procesoriuje yra milijardai tranzistorių. Tai yra dalis to, dėl ko jie puikiai atlieka apdorojimą. Tačiau būtų įmanoma, kad mikroschemoje būtų vienas loginis vartai. Nors šis teorinis lustas iš esmės yra tik XOR vartai, pavyzdžiui, tai vis tiek yra mikroschema, kuri atlieka logiką, taigi ir loginė mikroschema.

Pirmosiomis skaičiavimo dienomis procesoriai būdavo su papildomais koprocesoriais. Vienas iš jų gali būti slankiojo kablelio procesorius. Tai buvo loginis lustas, skirtas slankiojo kablelio skaičiavimams atlikti. Tačiau tie slankiojo kablelio koprocesoriai galėjo tik tai padaryti. Vis dėlto tai buvo mikroschemos, atliekančios loginius procesus, taip pat ir loginiai lustai.

Išvada

Loginis lustas yra mikroschema, kuri pirmiausia skirta atlikti logines operacijas su duomenimis. Jis gali turėti arba neturėti vietos saugykloje, tačiau tai netampa atminties lustu. Panašiai atminties lustai su maža integruota apdorojimo galia nėra loginiai lustai. Logika gali būti labai sudėtinga arba neįtikėtinai paprasta, nes terminija nereiškia sudėtingumo.