PROTSESSORLAR ARXITEKTURASI
Keywords:
Ключевые слова: архитектура процессора, бутылочное горлышко фон Неймана, RISC-V, чиплеты, PIM, гетерогенные вычисления, нейроморфная архитектура, суперскалярная обработка, конвейеризация, закон Амдала., Kalit so‘zlar: protsessor arxitekturasi, Fon Neyman bo‘g‘ozi, RISC-V, chiplets, PIM, heterojen hisoblash, neyromorfik arxitektura, superskalar, pipelining, Amdahl qonuni.Abstract
Данная статья представляет всесторонний научный обзор архитектуры процессоров (CPU). Сравниваются модели фон Неймана и Гарвардской архитектуры, подробно анализируются наборы команд CISC и RISC, конвейерная обработка (pipelining), суперскалярная архитектура и выполнение вне порядка (out-of-order execution), иерархия кэш-памяти, многоядерные и гетерогенные системы, технология чиплетов (chiplets), обработка в памяти (Processing-in-Memory, PIM), открытая архитектура RISC-V, нейроморфные вычисления и AI-акселераторы. Рассматривается «бутылочное горлышко» фон Неймана, закон Амдала, энергоэффективность (TOPS/W), ограничения параллелизма, а также новые тенденции 2025–2026 годов (коммерциализация чиплетов, приближение доли рынка RISC-V к 25 %, стресс-тестирование архитектур под нагрузкой ИИ).
Ushbu maqola protsessor (CPU) arxitekturasini ilmiy nuqtai nazardan keng yoritadi. Fon Neyman va Harvard modellari taqqoslanadi, CISC/RISC buyruqlar to‘plamlari, quvurli ishlov berish (pipelining), superskalar va out-of-order execution, kesh ierarxiyasi, ko‘p yadroli va heterojen tizimlar, chiplet texnologiyasi, Processing-in-Memory (PIM), RISC-V ochiq arxitekturasi, neyromorfik va AI-akseleratorlar batafsil tahlil qilinadi. Von Neyman “bo‘g‘ozi”, Amdahl qonuni, energiya samaradorligi (TOPS/W), parallelizm cheklovlari va 2025–2026-yillardagi yangi tendentsiyalar (chipletlarning tijoratlashtirilishi, RISC-Vning 25% bozor ulushi, AI stress-testlari) muhokama etiladi. Maqola kompyuter arxitekturasi, mikrosxemalar dizayni va yuqori samarali hisoblash sohasidagi tadqiqotchilar, muhandislar va talabalar uchun mo‘ljallangan.
