1. История появления процессора
Впервые процессоры появились в прошлом веке, если быть точнее в 50-х годах, их основу составляло механическое реле. Чуть позже начали появляться модели с электронными лампами, которые спустя некоторое время заменили на транзисторы. В то время сами компьютеры представляли собой огромные конструкции, которые к тому же стоили ужасно дорого.
Позднее было принято решение представить процессор в виде одной микросхемы. Благодаря появлению интегральных полупроводимых схем данную задумку удалось осуществить.
Первый микропроцессор Intet 4004 выполнял до 60 тыс. операций в секунду.
2. Принцип действия процессора
Процессор можно назвать сердцем компьютера. В его основе присутствует небольшой кремниевый кристал, который состоит из нескольких миллионов транзисторов. Такие процессоры могут выполнять задачи со скоростью до нескольких миллионов в секунду.
3. Параметры и характеристики процессора
Давайте рассмотрим основные характеристики процессора:
1. Одно из самых важных это количество ядер, чем их больше тем выше будет его производительность
2. Разрядноть процессора. От этого зависит какое максимальное количество оперативной памяти можно установить на ПК
3. Технический процесс. Проще говоря это занимаемая кристаллами площадь, чем они меньше, тем больше их количество уместиться – увеличивает тактовую частоту.
4. Кэш процесора. Чем выше его показатели, тем большеданных можно сохранить в особой памяти, которая ускоряет работу процессора.
5. Тактовая частота. Она измеряется в МГц и ГГц. (один МГц означает что процессор выполнит один миллион команд в секунду)
4. Разрядность процессора (32/64 бит)
Бит представляет собой краткую форму двоичного разряда, представленную 0 или 1, поскольку компьютер хранит и производит операции посредствам именно этих двоичных цифр. Следовательно, напрашивается вывод, что у 32-битных процессоров имеется возможность представить числа от нуля до двух в 32-й степени, тогда как 64-х битные процессоры могут представить числа от нуля до двух в 64-й степени. Путем нехитрых подсчетов можно прикинуть, что 64-битные процессоры обрабатывают больший диапазон чисел, нежели 32-разрядные процессоры.
За одинаковое количество временни процессор 64б передаст гораздо больше информации чем 32б.
5.Быстродействие процессора (частота и мегагерцы)
Тактовая частота может варьироваться в широком диапазоне. Чем выше показатель тактовой частоты чем быстрее компьютер справиться с поставленой задачей. Сегодня ПК обладают процессорами чактовая частота которых от нескольких сотен МГц до Нескольких ГГц.
6. Частота процессора и системной платы
Сегодня практически каждый процессор работает на тактовой частоте, являющейся произведением множителя и тактовой частотой системной платы. Так, например, тактовая частота Celeron 600 в более чем 9 раз превышает тактовую частоту системной платы. Аналогичным примером является Pentium III 1000, тактовая частота которого в 8,5 раз выше тактовой частоты системной платы.
Довольно часто тактовая частота системной платы одновременно с множителем устанавливается посредствам перемычек или иных инструментов конфигурирования системной платы, к категории которых можно отнести соответствующие значения в установочной программе параметров BIOS.
Некоторые системы позволяют увеличить уже имеющуюся рабочую частоту процессора, данная процедура называется «разгоном». Установка большей частоты процессора позволяет увеличить и его показатели быстродействия.
7. Сравнение фирм-производителей Intel и AMD
Самыми популярными компаниями по производусту процессоров являются Intel и AMD. Intel явила себя свету в 1968 году, AMD год спустя, поэтому их первые процессоры представляли собой копии процессоров компании Intel. Но первый 2х ядерный процессор (AMD Athlon 64 X2.) они разработали на год раньше чем Intel(Core 2 Duo) Стоит отметить что стоимость процессоров Intel на порядок дороче.
Какому процессору все же стоит отдать предпочтение? Если пользователю необходимо использование компьютера для работы со сложным профессиональным программным обеспечением, то в этом случае лучше приобрести ПК с процессором от Intel.
Процессоры AMD – отличный вариант для игровых ПК и в ситуациях, не требующих высокой производительности аппаратной начинки.
8. Кэш-память процессора
Кэш – не что иное, как память процессора, задачи которой схожи с задачами, возлагаемыми на оперативную память. Процессор использует кэш для хранения в нем данных. В данной разновидности памяти буферизируется наиболее часто используемая информация, за счет чего временные затраты на последующее обращение к ней в существенной мере сокращаются.
Оперативная память реализуемых сегодня компьютеров, составляет от 1 Гб, при этом кэш процессоров не превышает 8 Мб. Как видно из приведенных данных, разница в этих разновидностях памяти довольно существенная. Несмотря на это, даже указанного объема достаточно для обеспечения нормального быстродействия всей системы. Немалый интерес у пользователей сегодня вызывают процессоры с двухуровневой кэш-памятью: L1 и L2. Память первого уровня меньше памяти второго уровня и необходима она для хранения инструкций. При этом второй уровень за счет того, что он больше, используется для непосредственного хранения данных. У многих процессоров на данный момент кэш второго уровня общий.
9. Многоядерность процессоров
Центр современных центральных микропроцессоров снабжен ядрами. Ядро представляет собой кристалл кремния, площадь которого составляет около одного квадратного сантиметра. Несмотря на небольшие размеры, микроскопические логические элементы позволили реализовать на его поверхности принципиальную схему процессора, так называемую архитектуру (chip architecture).
Многоядерность процессора заключается в наличии в центральном микропроцессоре двух и более вычислительных ядер на поверхности одного процессорного кристалла, которые также могут быть заключены в одном корпусе.
Перечень преимуществ многоядерного процессора:
• появляется возможность распределить работу приложений по нескольким ядрам;
• процессы, нуждающиеся в интенсивных вычислениях, работают существенно быстрее;
• увеличивается скорость отклика приложений;
• снижение потребления электрической энергии;
• более продуктивное использование ресурсоемких мультимедийных программ;
• более комфортная работа пользователей ПК.
10. Производство процессоров
Производство микропроцессоров включает минимум два важных этапа. На первом этапе производятся подложки, которым впоследствии придают проводящие свойства. На втором этапе произведенные подложки тестируются, после чего собирается и упаковывается процессор.
Сегодня такие ведущие производители процессоров, как AMD и Intel стараются наладить выпуск продукции, задействовав при этом максимально возможные сегменты рынка, максимально сократив возможный ассортимент кристаллов. Отличным тому подтверждением являются процессоры Intel Core 2 Duo. В линейку упомянутой продукции входят три процессора с разными кодовыми наименованиями: Merom, предназначенный для мобильных устройств, Conroe – для настольных версий, Woodcrest – для серверных версий. У всех трех процессоров одна технологическая основа, что дает возможность производителю принимать решение, будучи на последнем этапе производства. Так, например, если на рынке будут более востребованы мобильные процессоры, компания сфокусируется на выпуске модели Socket 479. Если возрастет потребность в настольных моделях, то компания Intel упакует кристаллы, необходимые для Socket 775. В случае роста спроса на серверные процессоры, все вышеуказанные действия будут применены для Socket 771.
11. Гнезда (socket) для процессоров
Сокет процессора в переводе с английского языка означает «разъем» или «гнездо». Если применить этот термин к компьютеру, то гнездом называется место установки центрального процессора. Каждая модель процессора снабжена своим вариантом разъема, связанно это с тем, что технологии изготовления процессоров совершенствовались, а потому модернизировалась их архитектура, количество транзисторов, гнезда и т.д.
12. Охлаждение процессора
Часто он нагрузки процессор перегревается. Вентилятор – куллер, служит для того что бы процессор не преренагревался. Существуют разные модели куллеров, но чаще всего они устанавливаются поверх процессора.
Кулеры бывают активными и пассивными. К категории пассивных кулеров относятся обычные радиаторы, довольно дешевые, потребляющие минимум электричества и при этом практически бесшумные. Активный же кулер представляет собой радиатор с прикрепленным к нему вентилятором.
Наибольшей популярностью сегодня пользуются активные воздушные кулеры, состоящие из металлического радиатора с установленным на нем вентилятором.
Будучи механическим устройством, трущиеся детали кулера нуждаются в своевременном смазывании машинным маслом, при этом категорически запрещается для этих целей использовать масла растительного происхождения.
О необходимости смазать устройство можно узнать характерному и постепенно увеличивающемуся шуму от кулера.
