Mengapa mereka menempatkan "prosesor" pada hard drive?

54

Apa artinya ketika hard drive memiliki prosesor di hard drive? Bagaimana cara kerjanya, dan apa manfaatnya?

Saya tidak mengerti - CPU pada komputer adalah prosesor dan hard drive mentransfer isinya ke RAM komputer host. Apakah prosesor tambahan memproses data terlebih dahulu?

Berikut ini beberapa contohnya:

  1. Digital Barat WD Black WD1002FAEX 1TB "Kecepatan prosesor ganda"
  2. NETGEAR ReadyNAS 312 2-Bay Diskless Network Attached Storage "Dual-core Intel 2.1GHz processor dan 2GB on-board memory"

Juga, router sekarang memiliki prosesor juga. Mengapa itu perlu? Saya kira itu masuk akal - beberapa logika perlu terjadi agar paket dapat dibaca untuk mengetahui port mana yang akan dikirim, tetapi mengapa router lama tidak membutuhkannya?

Contoh router nirkabel dengan prosesor : " Prosesor dual-core"

Saya terkejut, karena model mesin von Neumann tidak menyertakan prosesor pada penyimpanan diagram.

Celeritas
sumber
19
Netgear itu bukan hanya router tetapi server file yang lengkap. Dengan hard drive, itu hanya melakukan beberapa preprocessing pada satu dan IO pada yang lain. Secara teoritis sedikit lebih cepat, tetapi SSD masih menjadi raja kecepatan. Sepertinya router ASUS memiliki beberapa fitur VPN dan fanciness lain yang perlu memiliki kekuatan pemrosesan, karenanya dual core.
user341814
17
Model Von Neumann tidak mengatakan apa pun tentang struktur perangkat I / O. Anda masih memerlukan kartu grafis untuk menggerakkan monitor, meskipun model itu mengelompokkan semuanya di bawah satu blok "output".
user253751
10
Arsitektur Von Neumann (dari 1945) adalah titik awal yang bagus (secara konseptual) untuk memahami komputer program yang tersimpan. The aktual implementasi komputer modern (termasuk yang paling peripheral) secara signifikan lebih rinci. Pada tahun 1945 tidak ada "peripheral pintar" sehingga mereka tidak akan diwakili dalam diagram. Mobil secara konseptual sama dengan tahun 1945 (empat roda, mesin, setir) tetapi Anda tidak akan mengharapkan diagram yang disederhanakan dari mobil dari tahun 1945 akan memberi Anda pemahaman yang komprehensif tentang mereka hari ini.
Maxx Daymon
7
Diagram arsitektur von Neumann juga tidak termasuk panah antara "Memory" dan "Storage". Pertimbangkan DMA .
CVn
3
Tahukah Anda bahwa (selain dari Apple - karena Woz), setiap komputer mikro awal (yang dapat saya pikirkan) memiliki prosesor di floppy drive? Ingat suara chunk-chunk-chunk dari floppy drive Apple awal? Itu karena mereka menemukan sektor nol dengan menggerakkan lengan penggerak ke jarak maksimum tiga kali.
Elliott Frisch

Jawaban:

81

Yah, HDD selalu memiliki prosesor, terutama untuk menyimpan data dan melakukan hal-hal HDD lainnya seperti menandai blok buruk dll.

Produk Netgear yang Anda tautkan adalah NAS, yang memungkinkan Anda untuk mengalirkan media dari media melalui jaringan, jadi itu bukan HDD. Ini lebih seperti HDD yang terhubung jaringan dengan beberapa perangkat lunak mewah untuk memungkinkan Anda mengalirkan informasi melalui jaringan.

Router lama juga memiliki prosesor, meskipun biasanya lambat dan tidak diiklankan sama sekali. WRT54G, yang keluar pada tahun 2002 memiliki Broadcom BCM4702 berjalan pada 125Mhz. Memang tidak terlalu cepat. Namun, hari ini kami menuntut lebih banyak dari router, dan fitur-fitur seperti VPN membutuhkan prosesor yang lebih cepat.

matthew5025
sumber
14
HDD tidak selalu memiliki "prosesor" yang dapat dikenali, tetapi mereka sudah biasa selama 15-20 tahun.
Daniel R Hicks
21
Drive ST-506 adalah drive "bisu" dan sangat populer hingga awal 1990-an. IDE (Integrated Drive Electronics alias "pintar" drive) meletakkan controller (CPU) tepat di drive, seperti yang dilakukan SCSI.
Maxx Daymon
11
Hard drive yang berisi prosesor kembali ke awal 1960 - an dengan prosesor periferal dari seri 6000 CDC dan setara dalam IBM System / 360 (dan mungkin mesin sebelumnya).
Andrew Medico
3
Yah Anda memang membutuhkan prosesor agar cache berfungsi optimal, seperti memutuskan data apa yang akan di-cache
matthew5025
3
Hard disk tentu tidak selalu secara internal melacak blok buruk. Menurut Anda mengapa MS-DOS 6.0 memperkenalkan Scandisk dan fitur pemindaian permukaannya untuk mengisi FAT dengan daftar cluster yang buruk?
CVn
125

Saya tidak mengerti - CPU pada komputer adalah prosesor dan hard drive mentransfer isinya ke RAM komputer host. Apakah prosesor tambahan memproses data terlebih dahulu?

CPU adalah sebuah prosesor; ada yang lain. Prosesor adalah apa yang menjalankan kode program, sehingga perangkat apa pun yang memiliki firmware (yang merupakan kode) memiliki semacam prosesor.

Hard drive memiliki prosesor sendiri (kecil) yang menjalankan firmware yang mengimplementasikan protokol antarmuka (misalnya SATA atau SCSI) dan mengendalikan motor drive. Pikirkan hard drive Anda sebagai komputer khusus di dalam komputer; kabel SATA seperti kabel jaringan yang memungkinkannya berkomunikasi dengan komputer "utama". CPU membuat pesan (seperti paket perintah SATA) untuk memberi tahu drive data apa yang diinginkan, dan mengirimkannya ke drive melalui kabel; prosesor drive melihat pesan-pesan dari CPU, dan mengontrol motor dan kepala magnet drive untuk benar-benar membaca atau menulis data.

NAS adalah komputer yang menjalankan perangkat lunak server file. Pada prinsipnya tidak berbeda dengan mengatur folder bersama di PC Anda; NAS menjalankan sistem operasi yang lebih ringan pada prosesor yang lebih lambat, tetapi pada dasarnya melakukan pekerjaan yang sama. Sama berlaku untuk router.

Wyzard - Berhenti Membahayakan Monica--
sumber
53
Saya suka jawaban ini. CPU adalah Central Processing Unit , jadi harus ada yang lain.
gronostaj
19
Poin kuncinya adalah "perangkat apa pun yang memiliki firmware (menjalankan kode) memiliki semacam prosesor." Cara untuk pergi Wyzard!
Mindwin
2
Power Loss Protection adalah contoh fitur yang dapat diimplementasikan dalam hard drive dengan prosesor dan kode program. Drive dapat mendeteksi kapan daya terputus dari MB. Program yang berjalan di prosesor HD kemudian dapat menulis bit terakhir dari data buffer ke disk (dengan daya dari kapasitor on-board). Karena MB tidak memiliki daya, CPU di dalamnya tidak memiliki daya dan tidak berguna untuk operasi penulisan HD yang belum selesai. Jadi masuk akal bahwa HD memiliki sedikit daya, prosesor dan kode program untuk menyelesaikan penulisan buffer dan shutdown dengan bersih.
MikeM
2
Dan dari Wikipedia: "Beberapa HDD PC awal tidak memarkir kepala secara otomatis ketika daya terputus sebelum waktunya dan kepala akan mendarat pada data. Dalam beberapa unit awal lainnya pengguna akan menjalankan program untuk memarkir kepala secara manual." - Dengan prosesor dan kode program, masalah itu terpecahkan juga.
MikeM
@gronostaj jadi kita juga membutuhkan Unit Pemrosesan Decentral?
Thorbjørn Ravn Andersen
33

Jika Anda dapat melihat secara detail cara kerja PC desktop biasa, Anda akan menemukan prosesor di semua tempat. Jika Anda memiliki keyboard dan mouse yang terhubung ke port USB, ada prosesor di dalam keyboard dan satu di dalam mouse yang berbicara protokol USB.

Dalam hal hard drive, ada banyak hal yang harus dilakukan prosesor tersebut. Untuk satu hal, prosesor harus memposisikan kepala, menunggu saat yang tepat, dan kemudian mengirim data ke piring-piring. Ketika CPU meminta untuk membaca banyak data, prosesor menemukan urutan optimal untuk mengambil data dari disk, dan bahkan mungkin mengambil beberapa data tambahan yang kebetulan lewat di bawah kepala untuk dimasukkan ke dalam cache jika CPU memintanya. lanjut.

Hard drive modern juga dapat melakukan pemeriksaan kesehatan SMART di latar belakang. CPU tidak perlu mementingkan diri sendiri dengan hal-hal ini, selain mungkin meminta hasil secara berkala.

"Router" SoHo modern bukan hanya router. Mereka juga titik akses, switch, server DHCP, server web, dan mereka mengimplementasikan NAT, firewall, terkadang bahkan fungsi NAS, dan banyak hal lainnya. Prosesor mereka memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan.

Pada dasarnya, sebuah prosesor sangat murah untuk diimplementasikan akhir-akhir ini sehingga mereka digunakan di hampir semua kasus di mana mereka masuk akal. Pengecualiannya adalah kasus di mana tugasnya sangat sederhana atau di mana kinerja tinggi diperlukan. Heck, mungkin ada satu di catu daya Anda untuk mengatur kecepatan kipas dan mengoptimalkan konsumsi daya.

David Schwartz
sumber
1
"Jika Anda memiliki keyboard dan mouse yang terhubung ke port USB, ada prosesor di dalam keyboard dan satu di dalam mouse yang berbicara protokol USB." Saya pikir ini adalah tugas seorang pengontrol . Apakah pengendali terkadang dianggap sama dengan prosesor?
Celeritas
1
Pengontrol dapat berupa perangkat keras murni, tetapi persyaratannya cenderung meningkat, membuat perangkat keras semakin kompleks. Pada titik kompleksitas tertentu, lebih mudah menggunakan prosesor dan melakukan hal-hal tersebut dalam perangkat lunak. Tapi itu tidak memberi nama pengendali yang berbeda; pengguna biasanya tidak mau atau harus tahu bagaimana controller diimplementasikan. Juga, dengan ASIC dan FPGA perangkat keras yang kompleks dewasa ini, distribusi prosesor menjadi sedikit kabur.
Guntram Blohm mendukung Monica
Saya membaca itu sebagai "mencicit tikus" pada awalnya :)
Tom Zych
21

Banyak peralatan "pintar" saat ini sebenarnya adalah komputer lengkap, sering menjalankan beberapa klon Linux. Jika perangkat cukup diizinkan, atau telah di-rooting / di-jailbreak, Anda mungkin dapat mengotak-atiknya, menginstal paket baru atau bahkan mengubah OS. Mereka tentu saja menggunakan CPU.

Contohnya termasuk telepon, TV, pemutar DVD, pembaca e-book, kotak NAS, router rumah, modem dan manajemen out-of-band di server, yang pada kenyataannya seluruh komputer dengan OS mereka sendiri.

Tetapi bahkan perangkat bodoh memiliki prosesor, sering disebut mikrokontroler, yang bertanggung jawab untuk misalnya membaca dan menulis data. Kartu micro SD di ponsel Anda berisi prosesor dan kartu SIM lain, yang mampu menjalankan aplikasi Java.

Bahkan mainan anak-anak yang sederhana, seperti lampu lalu lintas, memiliki mikronroller, karena lebih mudah dan lebih murah untuk mengimplementasikan logika cahaya dalam perangkat lunak mikrokontroler daripada komponen diskrit.

Edheldil
sumber
8
sebenarnya hanya sedikit orang yang tahu bahwa kartu SIM adalah komputer sungguhan dan Anda bahkan dapat memprogram ulang dengan on-the-fly melalui SMS khusus
phuclv
Lihat JavaCard
Andrew Medico
Bukan hanya kartu SIM tetapi kartu pintar Chip & Pin yang sesuai dengan standar ISO. Kartu bank, kartu Loyalitas dan banyak lagi semuanya membawa barang-barang ini sekarang dan beberapa di antaranya sangat kuat.
shawty
20

Untuk menjawab pertanyaan spesifik Anda tentang hard disk drive yang sepertinya tidak ada yang menanganinya.

SATA (dan semua antarmuka attachment disk lain yang dapat saya pikirkan) berfungsi dengan blok. Perintah didefinisikan untuk (di antara banyak hal lain) membaca dan menulis blok penyimpanan fisik tertentu, dan data disediakan melalui pemasangan kabel antarmuka lampiran. Perintah itu harus diproses di suatu tempat, yang dapat dilakukan dalam perangkat lunak yang berjalan pada prosesor on-board atau menggunakan semacam pengaturan perangkat keras murni yang mungkin perlu melakukan banyak hal yang sama.

Tebak apa yang lebih murah, secara fisik lebih kecil, jauh dari yang tidak mudah untuk dikerjakan, dan biasanya jauh lebih fleksibel? Benar, sebuah prosesor, sejumlah kecil memori program (flash, EPROM, ROM, atau apa pun yang sesuai dengan kebutuhan Anda) dan sejumlah kecil RAM, dua yang terakhir jika kebutuhan Anda cukup sederhana bahkan mungkin termasuk dalam prosesor itu sendiri (lihat misalnya keluarga PIC dari mikrokontroler ).

Juga, ingatlah bahwa piringan disk tidak benar-benar menyimpan bit. Mereka menyimpan penyandian fluks magnetik bit. Sesuatu harus memproses pembacaan fluks yang berasal dari kepala baca, atau memproses data menjadi transisi fluks untuk diberikan kepada kepala penulisan. Jika pembacaan tidak sempurna, maka data koreksi kesalahan (disimpan bersama dengan data) digunakan untuk idealnya (sayangnya ini tidak selalu terjadi ) memperbaiki kesalahan dan mengembalikan data yang baik daripada sampah, atau mengembalikan kesalahan jika masalahnya terlalu parah untuk diperbaiki. Sekali lagi, itu paling mudah diterapkan dalam perangkat lunak yang harus dijalankan pada sesuatu, dan prosesor dengan memori lagi sesuai dengan tagihan.

Memiliki banyak daya pemrosesan on-board berarti Anda dapat menggunakan skema penyandian dan pemulihan kesalahan yang lebih canggih, yang dalam kasus hard disk berarti bahwa Anda dapat menjejalkan lebih banyak data ke area permukaan fisik yang sama. Hasil akhirnya adalah kapasitas penyimpanan yang lebih besar untuk Anda daripada apa yang mungkin terjadi. Kekuatan pemrosesan mikrokontroler hard disk itu sendiri, bagaimanapun, tidak terlalu penting bagi pengguna drive.

sebuah CVn
sumber
1
Untuk menguraikan "atau menggunakan semacam pengaturan perangkat keras murni" - mikrokontroler (seperti yang Anda sebutkan) dan ASIC khusus dulunya jauh lebih umum. Saat ini seringkali lebih murah dan sederhana untuk membangun dengan prosesor "nyata" yang menjalankan OS yang tertanam dari ROM, daripada merancang dan membuat ASIC khusus dan menulis firmware yang sangat khusus untuk mikrokontroler. Masalah perangkat keras menjadi masalah perangkat lunak, dan komponennya lebih terstandarisasi; keduanya mengurangi biaya ... dan membuka pintu untuk kemampuan baru.
Gema pada
12

Maafkan saya jika saya telah membaca terlalu banyak tentang hal ini tetapi saya belum membacanya dalam jawaban (meskipun semua jawaban lain bagus).

Menyebarkan prosesor ke peralatan perangkat keras juga mengurangi beban kerja prosesor pusat Anda, yang merupakan CPU Anda di mainboard.

Pikirkan komputer dengan cpu tunggal yang harus melakukan setiap pekerjaan yang perlu dilakukan. Kontrol memori, kontrol bus, kelola perhitungan spesifik hard drive (putar drive, akses, besarnya untuk menulis, baca dll.)

Jika semua yang perlu dilakukan dilakukan oleh CPU Anda daripada tidak akan ada banyak waktu tersisa untuk tugas Anda yang sebenarnya.

Stefan
sumber
9

Mari kita mulai dengan yang jelas - "prosesor" itu selalu ada di tingkat tertentu. Dengan drive yang lebih lama, ini ada dalam kartu pengontrol, dan dengan apa pun yang mendekati modern, hard drive memiliki pengontrol diska - penandaan "IDE" untuk pata drive merujuk pada fakta bahwa elektronik ada di dalam pesawat dan bukan memiliki kartu yang terpisah.

Walaupun secara tradisional ini adalah pengendali mikro, SSD saya - sebuah samsung 840 memiliki prosesor berbasis lengan tiga inti . Chip ini melakukan hal-hal seperti perataan keausan, menangani berbagai terjemahan internal (seperti mengonversi perintah ATA atau SCSI ke sesuatu yang dikendarai oleh elektronik drive), dan dua faktor - bahwa perangkat keras jauh lebih rumit daripada biasanya, dan prosesor lebih murah dan lebih cepat daripada mereka dulu berarti masuk akal untuk membuang inti tujuan umum ke drive. Namun, ya, prosesor ini selalu ada di sana.

Dengan router, mereka selalu memiliki mips atau arm core - mereka pada dasarnya membutuhkan kekuatan untuk menjalankan server web, dan routing dan sebagainya. Banyak drive yang terhubung dengan jaringan menggunakan inti yang sama atau lebih baik sehingga mereka dapat menangani hal-hal seperti seseorang, atau halaman admin.

Dalam hal ini selama bertahun-tahun, keyboard memiliki prosesor M68K yang sama dengan yang Anda temukan di banyak komputer lama, dan ada tikus dengan inti lengan untuk menangani hal-hal seperti pencahayaan mewah, dan respons yang lebih cepat.

Journeyman Geek
sumber
Kapan keyboard pernah memiliki mikroprosesor 68K !? Dan apakah drive seperti ST-225 benar-benar memiliki prosesor di dalamnya?
supercat
Ya, ini adalah keyboard bell packard tua yang jelek yang saya pisahkan sekitar 4-5 tahun yang lalu, dan itu adalah bekas pakai pada saat itu. Agak mengejutkan. ST 225 mendahului IDE, dan saya membutuhkan kontroler terpisah. Saya tidak akan menganggapnya sesuatu yang akan Anda temukan di PC dari 15 tahun terakhir atau lebih
Journeyman Geek
Apakah Anda yakin itu 68K versus sesuatu seperti 68HC05?
supercat
Re ST 225. Drive MFM cukup lama sehingga menggunakan CPU komputer utama. Drive itu sendiri hanya memiliki kabel dengan sinyal mentah dari kepala drive, sinyal untuk mengubah trek, sinyal untuk arah perubahan trek (ke trek yang lebih tinggi atau ke trek yang lebih rendah) dan sinyal untuk menunjukkan trek nol tercapai. Semua manajemen (termasuk melacak sektor yang rusak seperti yang dicetak pada label disk) dilakukan dalam perangkat lunak pada komputer utama.
Hennes
5

Juga, router sekarang memiliki prosesor juga. Mengapa itu perlu? Saya kira itu masuk akal - beberapa logika perlu terjadi agar paket dapat dibaca untuk mengetahui port mana yang akan dikirim, tetapi mengapa router lama tidak membutuhkannya?

Router selalu memiliki prosesor. Dua router asli adalah perangkat lunak yang berjalan pada PDP-11 (ya, penerus mesin tempat Unix awalnya ditulis untuk). Satu dikembangkan di Stanford dan lainnya di MIT. Router Stanford kemudian dilisensikan ke sebuah start-up kecil bernama Cisco Systems. Cisco mengemas ulang komputer PDP ke dalam lampiran khusus, menampar label "Cisco" dan menjualnya sebagai router.

Jadi itulah yang digunakan router lama - prosesor.

Saya ingat membaca sebuah wawancara dengan salah satu pendiri Cisco yang mengatakan sesuatu seperti: "itulah keuntungan menjual perangkat lunak sebagai kotak logam - Anda tidak perlu meyakinkan orang untuk tidak mengirimkan salinannya kepada teman-teman mereka". Google-fu saya gagal hari ini sehingga saya tidak dapat menemukan kutipan yang sebenarnya. Itu adalah hari-hari sebelum pendiri tertentu dari sebuah perusahaan kecil bernama Microsoft meyakinkan orang-orang bahwa mereka harus membayar untuk perangkat lunak (saat itu adalah versi awal Basic).

Slebetman
sumber
4

Semua peralatan semi otonom sejak kelahiran revolusi komputer telah memiliki semacam "Processor" di atasnya, hanya saja sampai sekarang tidak pernah benar-benar ditandai seperti itu.

Apa yang Anda lihat di sini adalah korupsi yang sedang berlangsung dan setengah kebenaran yang tersebar di masyarakat kita oleh lebih dari agen pemasaran yang bersemangat, di mana orang-orang penjualan semakin didorong dan dibuat percaya bahwa mereka adalah bintang pertunjukan, hanya karena mereka adalah pembuatnya. keuntungan.

Namun faktanya adalah ini, apa pun yang harus melakukan serangkaian tugas di mana iterasi berikutnya dari suatu proses dapat berbeda dengan iterasi sebelumnya, harus memiliki semacam penerjemah yang dapat memahami instruksi yang diberikan perangkat yang diberikan , dan kemudian bereaksi terhadap instruksi tersebut dengan beberapa cara.

Kembali di kabut waktu, terminologi seperti "Pengendali" di mana norma, tetapi ini masih bermuara pada hal yang sama.

Ambil contoh sebuah "IDE Hard drive, dengan itu ada di papan IDE controller", sementara ini bukan CPU dalam arti yang sama seperti yang Anda pikirkan tentang CPU pada papan utama PC Anda, itu tidak pernah menjadi bentuk CPU.

PC host mengirimkan "OP Codes" (kependekan dari kode operasi) melintasi bus (PCI, ISA, MCI, PCIe atau apa pun) ke pengontrol drive, pengontrol kemudian membaca kode ini, dan semua data yang disediakan dengan itu dan mengubahnya ke dalam operasi fisik yang kemudian menyebabkan drive untuk memindahkan kepala ke tempat yang benar, dan membaca data yang diminta.

Router memiliki sejarah yang lebih panjang, Cisco telah membangun perangkat jaringan sekarang untuk bagian terbaik dari 50 tahun terakhir atau lebih, dan setiap perangkat ini memiliki pengontrol / CPU kustom di dalamnya sepanjang waktu. CPU ini dirancang oleh Cisco, untuk Cisco secara tegas untuk tujuan pemrograman dan mengendalikan seluruh jajarannya atau Routers & Switches.

Kartu grafis adalah hal lain, Anda mendengar orang-orang melabeli istilah "GPU" di sekitar seperti itu adalah beberapa hal mistis yang hanya melakukan grafis. Bukan, itu adalah prosesor algoritme matematika paralel masif, Iv'e baru saja selesai melakukan edit teknis pada sebuah buku tentang Nvidia CUDA, dan apa yang saya pelajari tentang GPU Nvidia agak mengejutkan, hal-hal ini adalah Prosesor dalam hak mereka sendiri, prosesor yang dirancang untuk melakukan serangkaian pekerjaan spesialis, tetapi mereka masih semi cerdas dan mampu berbagai jenis operasi.

Seperti yang telah ditunjukkan sebelumnya, Netgear Readynas sebenarnya lebih seperti PC lengkap dengan haknya sendiri. Ini hanya dirancang khusus untuk berfungsi hanya sebagai perangkat penyimpanan jarak jauh.

Jika Anda mau, tidak akan ada yang menghentikan Anda memprogram ulang perangkat Netgear dengan perangkat lunak baru dan menjadikannya berfungsi dengan baik sebagai server web, server basis data, atau bahkan server pengembangan Linux kecil. (Pencarian cepat akan menunjukkan kepada Anda lebih dari beberapa proyek yang ditujukan untuk melakukan hal seperti itu dengan unit NAS ini)

Dalam hal prosesor, mungkin mengejutkan Anda mengetahui bahwa bukan hanya Hard drive yang memiliki "Prosesor" pada hari-hari ini, cobalah eksperimen kecil ini.

Berdiri di dapur Anda dan lihat berapa banyak CPU yang bisa Anda hitung.

Saya berani bertaruh bahwa Kulkas / Freezer, Mesin Cuci, Pencuci Piring, Oven, dan Microwave Anda (paling tidak) semuanya memiliki semacam Prosesor, mungkin bukan Intel Core i7, tetapi masih berupa prosesor, dan itu dirancang untuk duduk diam, menafsirkan instruksi yang dikirim kepadanya oleh sirkuit listrik / digital lainnya yang kemudian berubah menjadi operasi fisik yang Anda lihat.

Jadi apa definisi dari Prosesor?

Yah ini agak sulit untuk dijabarkan hari ini, tetapi secara umum definisi dari "Prosesor" adalah sesuatu di sepanjang baris "Setiap unit mandiri, yang mampu bekerja pada input eksternal dengan cara semi cerdas, dan menghasilkan set keluaran yang diketahui berasal dari input-input itu "

JADI setiap unit yang berdiri sendiri, sirkuit, chip atau mesin otonom yang dapat mempengaruhi manifestasi fisik dari beberapa proses yang diketahui berdasarkan pada set input yang telah ditentukan dapat dalam pengertian yang paling mendasar dan umum dianggap sebagai prosesor dari beberapa deskripsi.

shawty
sumber
+1 menemukan ini jawaban berpikiran lanjut yang bagus. Saya ingin membaca tentang parallalisasi besar-besaran GPU dalam hal "1024 core melakukan semua instruksi yang sama pada saat yang sama" untuk lebih tepat ke arah itu - tetapi bagaimanapun saya suka jawaban Anda :)
Stefan
1
Terima kasih :-) jika Anda tertarik dengan paralelisme masif GPU, perhatikan Ebook gratis Syncfusions untuk "CUDA Succintly", itu harus dirilis dalam waktu yang tidak lama lagi, dan gratis untuk diunduh.
shawty
4

Sementara hard drive dan kartu media flash tidak selalu termasuk prosesor, desain mereka tunduk pada prinsip yang cukup sederhana: sesuatu dengan prosesor harus tahu apa yang diperlukan untuk menyimpan dan mengambil data. Jika perangkat penyimpanan tidak mengandung prosesor tetapi terhubung ke sesuatu yang tidak, maka perangkat keras harus memungkinkan informasi untuk disimpan dan diambil menggunakan urutan langkah-langkah tepat yang diharapkan oleh perangkat yang terhubung. Bahkan jika menyimpan dan mengambil informasi dengan cara lain mungkin lebih efisien, mungkin tidak ada cara yang dapat diketahui oleh sistem yang terhubung tentang hal itu.

Sebagai contoh, sebagian besar hard drive bekerja dengan memagnetisasi setiap keping disk dalam satu dari dua arah. Jika "L" mewakili magnetisasi dalam satu arah untuk waktu tertentu dan "R" mewakili magnetisasi di lain arah untuk jumlah waktu yang sama, mencoba untuk menyimpan data secara langsung menggunakan "L" untuk mewakili "1" dan " R "untuk mewakili" 0 "akan sangat tidak dapat diandalkan karena dua faktor:

  1. String panjang satu atau nol akan mewakili string panjang Ls atau Rs, yang pada gilirannya mungkin salah dibaca sebagai string yang sedikit lebih panjang atau sedikit lebih pendek. Sebagai contoh, jika motor penggerak berjalan 5% lebih lambat ketika data dibaca daripada ketika ditulis, apa yang ditulis sebagai string 20 Ls mungkin akan salah dibaca sebagai string 21 Ls.

  2. Dua string Ls yang dipisahkan oleh sejumlah kecil Rs dapat menyebar ke string kecil Rs dan "melahapnya". Demikian juga dua string Rs dipisahkan oleh sejumlah kecil Ls.

Karena faktor-faktor ini, drive umumnya perlu kode informasi ke dalam menjalankan Ls dan Rs yang panjangnya jatuh di antara beberapa maksimum dan minimum; nilai optimal untuk panjang maksimum dan minimum dapat bervariasi tergantung pada kualitas elektronik, motor, head, dan media. Selain itu, karena trek luar pada disk lebih panjang dari trek dalam, mereka mungkin dapat menyimpan ls dan Rs yang lebih pendek daripada trek luar.

Agar informasi dapat disimpan drive, itu harus terhubung ke sesuatu yang tahu bagaimana mengubah data menjadi string Ls dan Rs bahwa media akan dapat menahan. Jika tindakan mengubah Ls dan Rs adalah tanggung jawab pengontrol yang terpisah dari drive itu sendiri, maka drive hanya perlu menggunakan format yang akan dipahami oleh pengontrol mana pun yang mungkin terhubung. Memindahkan pengontrol ke rakitan drive meringankan masalah ini: jika setiap pabrikan mengirimkan drive dengan pengontrol yang dapat memahami bagaimana ia menyimpan data, itu tidak perlu khawatir tentang apakah pengontrol lain akan memahami data itu, karena informasi hanya akan menjadi disimpan dan diambil oleh pengontrol yang terkandung dalam unit drive.

supercat
sumber
3

Seperti yang sudah dijelaskan orang, banyak periferal / perangkat selalu memiliki prosesor untuk menyediakan fungsionalitas inti mereka dan bahkan router yang relatif mendasar berlaku pada server kecil (aspek yang paling terlihat bagi pengguna akhir adalah penyihir konfigurasi berbasis web, Anda memerlukan Tumpukan IP, server web, dll. Dan prosesor untuk menjalankannya).

Tetapi Anda juga harus menyadari bahwa NAS konsumen modern bahkan lebih dari itu, biasanya Anda dapat masuk ke dalamnya melalui browser web dan akan memiliki akses ke GUI dengan banyak aplikasi, sistem manajemen paket perangkat lunak, beberapa layanan untuk streaming file media, jalankan pembaruan otomatis, baca perangkat penyimpanan lain yang terpasang pada port USB, dll. sehingga lingkungan desktop hampir lengkap (walaupun beberapa pekerjaan untuk GUI dibagi dengan mesin klien jelas).

Santai
sumber
2

Semua hard drive selalu memiliki prosesor. Semua router selalu memiliki prosesor.

Kartu grafis Anda memiliki prosesor. Selalu begitu. Kartu antarmuka jaringan Anda memiliki prosesor. Selalu begitu. Printer Anda memiliki prosesor, keyboard, mouse, dan seterusnya dan seterusnya. Saya akan sulit sekali memikirkan perangkat yang terhubung ke komputer Anda yang TIDAK memiliki semacam prosesor.

Mereka sekarang lebih banyak diiklankan karena kinerjanya lebih kritis, karena kami meminta perangkat ini untuk melakukan lebih banyak dan lebih banyak lagi.

Tagihan
sumber
2

Hampir tidak ada perangkat dalam elektronik komputer yang begitu bodoh sehingga dapat melakukan perannya tanpa prosesor - setidaknya semuanya harus mengkodekan sinyal masuk atau keluar pada suatu waktu. Jika sinyal itu bervariasi, harus ada aturan untuk bagaimana itu bervariasi dan prosesor menegakkan aturan itu.

Melayang sedikit lebih jauh dari pertanyaan tetapi memperkuat semuanya memiliki tema prosesor , kembali di tahun 80-an saya adalah sysadmin yang bertanggung jawab atas beberapa mainframe VAX / VMS.

Kami memiliki printer band yang sangat cepat (berisik) yang menjalankan bank palu memukul band berkecepatan tinggi, tarik tinggi. Saya pikir itu adalah printer 600 baris per menit. Itu benar-benar membentuk 132 garis karakter, bukan garis titik.

Untuk mengontrol waktu bagaimana palu mengenai band, itu memiliki beberapa sirkuit elektronik sederhana. Ini membutuhkan program yang berbeda tergantung pada band - Anda dapat memiliki band yang lebih cepat yang hanya memiliki huruf besar (beberapa set ASCII pada satu band).

Program untuk prosesor itu disimpan pada selembar kertas yang juga dibaca dalam satu lingkaran terus menerus, setiap kali printer dihidupkan (ya itu dibiarkan berjalan sebagian besar waktu).

Saya baru tahu ketika operator saya antusias membersihkan printer dan menemukan pita kertas. Untungnya dia menyadari itu bukan hanya selembar kertas yang tersesat dan tidak mencoba untuk menghapusnya.

Andy Dent
sumber
2

Apa artinya ketika hard drive memiliki prosesor di hard drive?

Itu berarti drive memiliki CPU kecil. Secara umum, perangkat apa pun yang memiliki CPU akan memiliki firmware.

Bagaimana cara kerjanya, dan apa manfaatnya?

Periferal komputer rumit. Misalnya, tindakan membaca dan menulis data ke drive floppy cukup terlibat. Anda perlu memanipulasi perangkat keras yang menggerakkan kepala drive, kemudian mencari header sektor, mencari tahu apakah data yang masuk pada baris baca masuk akal menurut protokol, dll.

Mari kita ambil contoh sederhana dari membaca floppy drive: Mungkin cara paling dasar CPU dapat berkomunikasi dengan dunia luar adalah melalui port I / O. Port-port ini terhubung ke garis-garis pada motherboard atau soket - jika listrik melewati garis, angka 1 dapat dilihat oleh CPU pada port ketika dibaca, jika tidak, maka angka 0 terlihat oleh CPU. Demikian pula untuk menulis, CPU dapat menulis 1 ke port untuk membuat listrik melewati garis, atau mengaturnya ke 0 untuk menghentikannya.

Jadi, untuk floppy drive, katakanlah entah bagaimana Anda memiliki jalur yang terhubung ke kepala baca / tulis floppy. Untuk membaca data, Anda perlu menunggu "pembalikan fluks" - pada dasarnya pergeseran energi magnetik yang akan menyebabkan garis bergerak dari 0 ke 1 atau 1 menjadi 0. Anda kemudian harus melacak berapa lama waktu hingga Anda mendeteksi pembalikan fluks kedua, dan terus melakukan itu sampai Anda memiliki semua bit di sektor Anda, dan menempatkan durasi yang terukur bersama-sama untuk membuat kembali data. Ini bahkan tidak masuk ke hal-hal seperti menggerakkan kepala drive atau menunggu motor drive untuk mencapai kecepatan normal sehingga durasi Anda tidak kacau, dan memperhitungkan fakta bahwa tidak ada dua motor yang kemungkinan sama persis sehingga Anda perlu agar fleksibel dalam pengukuran Anda entah bagaimana.

Semoga itu terdengar rumit, karena memang begitu.

Jadi tentu saja, Anda dapat memprogram CPU komputer normal untuk melakukan itu, tetapi karena ini sangat sensitif waktu, CPU komputer Anda tidak dapat melakukan banyak hal saat ini sedang berlangsung. Komputer lama yang benar-benar melakukan sesuatu seperti ini di semua CPU / semua perangkat lunak untuk menghemat uang, seperti Apple IIe lama, tidak dapat melakukan hal lain saat membaca / menulis ke disk karena alasan ini.

Dengan menempatkan CPU kecil di drive, dan memiliki pengontrol pada motherboard yang sebenarnya hanya bus komunikasi, CPU Anda dapat menjalankan program lain, mendapatkan / mengirim data ke drive menggunakan bus, dan membongkar sebagian besar fisik rendah- tingkat kerja ke drive itu sendiri. Selain itu, seiring dengan peningkatan teknologi, pemrograman tingkat rendah untuk mengatasinya dapat tetap berada di drive, dan tidak perlu mengubah program di komputer Anda untuk bekerja dengan berbagai format drive internal.

Mengenai router, fungsi perutean tingkat rendah yang sebenarnya tidak sulit dilakukan dalam perangkat keras, dan banyak perute tingkat perusahaan melakukan hal itu, tetapi hal-hal seperti firewall, penerusan port, kontrol akses dan antarmuka web atau konsol yang cukup kompleks untuk membutuhkan sebuah CPU untuk melakukannya.

Saya terkejut, karena model mesin von Neumann tidak menyertakan prosesor pada penyimpanan

Tidak ada dalam model von Neumann yang mengatakan perangkat apa pun tidak dapat dengan sendirinya menjadi mesin von Neumann. Apa yang membuat periferal menjadi periferal adalah kenyataan bahwa CPU dapat mengirimkannya perintah melalui semacam bus atau mekanisme I / O lainnya dan mendapatkan hasilnya kembali.

LawrenceC
sumber
2

---- Semua jawaban di halaman ini terlalu panjang (atau terasa seperti itu) - - - Jadi id ingin menambahkan satu ...

  • Disk memiliki prosesor karena aktivitas fisik perpindahan dari "Titik" ke "Titik" pada disk, dalam urutan yang baik, adalah tugas yang sulit.

  • Jika Anda membaca / menulis data dalam urutan "Buruk" atau "lambat", berdasarkan jarak dan dari masing-masing ke masing-masing, Anda dapat sangat memperlambat transfer data.

Cara terbaik untuk menggambarkan itu, adalah jika Anda bekerja di toko, dan Anda diminta untuk mendapatkan barang dari sudut yang paling jauh, sebelum mendapatkan semuanya dalam perjalanan.

Perintah cerdas adalah mengambil semuanya dalam route = = Ini adalah cara AHCI bekerja dengan NCQ.

NCQ membutuhkan pemrosesan yang lebih cerdas karena lebih baik merencanakan usahanya.

Sebelum ini dilakukan, sesuatu yang disebut PIO atau "Prosesor terkontrol ... umm ... I / O. Yang lambat karena 1. jarak antara CPU dan HDD sangat luas dalam istilah komputer: Latency. Latency untuk memutuskan perintah = transfer lambat. 2. CPU melakukan (perlu melakukan) hal-hal lain 3. Thats ... benar-benar hal utama.

Komputer meminta file Di Sini dan Di Sini Disk bertanggung jawab atas "BAGAIMANA" untuk membawanya ke komputer.

... k sudah selesai

TardisGuy
sumber
Apa yang Anda gambarkan dikenal sebagai algoritma elevator . Perintah antrian (seperti NCQ SATA) memungkinkan CPU mengirim banyak perintah ke drive sebagai kelompok, sehingga drive dapat memutuskan urutan paling efisien untuk memenuhinya. Tanpa perintah antrian, CPU harus menunggu drive untuk melayani setiap permintaan sebelum mengirim yang berikutnya, sehingga drive harus melayani permintaan dalam urutan yang dikirim CPU. Itu bisa kurang efisien karena CPU tidak tahu tata letak fisik internal disk.
Wyzard --Hentikan Harming Monica--
PIO adalah sesuatu yang berbeda. Itu adalah mode di mana CPU harus menjalankan kode untuk menerima data yang dibaca oleh drive, yang tidak efisien. Ini umumnya digantikan oleh DMA , yang memungkinkan drive menyimpan data langsung ke dalam RAM sementara CPU bekerja pada hal-hal lain.
Wyzard --Hentikan Harming Monica--
Ya saya tidak menjadi [tepat] [tepat] tetapi fungsi kinerjanya adalah latensi yang dihasilkan per transaksi.
TardisGuy