Markaziy protsessor birligi nima? Protsessorlarning turlari va ular nima uchun kerak

Bugun biz ko'rib chiqayapmiz Markaziy protsessor kompyuterning CPU (Markaziy protsessor birligi - markaziy protsessor yoki CPU). Bu yurak, yoki agar xohlasangiz, uning miyasi! Kompyuter jargonida uni ba'zan "tosh" deb atashadi (kristalli kremniy haqiqatan ham toshga o'xshaydi).

Bu kompyuterga kiradigan ma'lumotlarning asosiy protsessori. Markaziy protsessor kiruvchi ma'lumotlar bilan barcha kerakli matematik operatsiyalarni bajaradi, ma'lumotlar bazalaridan turli xil namunalarni tayyorlaydi, arxivlarni ochadi va fayllarimizni ochadi, sevimli kompyuter o'yinlaridagi zarrachalarning jismoniy o'zaro ta'siri modelini ko'rib chiqadi.

Zamonaviy kompyuterning markaziy protsessori ko'p ishlarni bajaradi, nima qilmasa ham ro'yxatga olish osonroq bo'ladi :)

Bu erda CPU tasvirlari:



Birinchi fotosurat-Intelning ikki yadroli markaziy protsessori, ikkinchisi-orqa. Bu tomondan u protsessor rozetkasiga (rozetka "soket") joylashtirilgan. Bu fotosuratlarda biz "LGA-775" protsessor form faktorini ko'rishimiz mumkin. "LGA" qisqartmasi ingliz tilining qisqartmasi. "Land Grid Array" - bu kontaktli matritsali tananing turi. Eskirgan modellar PGA (Pin Grid Array) paketlarida jo'natilgan, aynan shunday eskirgan protsessor yuqoridagi oxirgi fotosuratda ko'rsatilgan.

Kompyuterlarning eski modellarida bu ma'lum darajada egilish yoki bir necha yuz PGA oyoqlaridan birini sindirish xavfi bilan bog'liq edi. Kompyuter yig'uvchining dahshatli orzusi! :) Endi hamma narsa ancha osonlashdi.

Yuqoridagi fotosuratlarda biz ko'rgan narsa - bu kompyuterning markaziy protsessorining tashqi qobig'i. Uning vazifasi - yadroni (kremniy kristalining o'zi) mexanik stressdan himoya qilish, sovutish tizimi (radiator) bilan aloqa qilish joyini ta'minlash, shuningdek qurilmani quvvatlantirish uchun elektr kontaktini ta'minlash (raqamlar ostidagi rasmlar) "1" va "2").

Kompyuterning markaziy protsessori tenglamali to'rtburchaklar plastinkadan iborat bo'lib, uning yadrosi (kremniy kristalli) mahkam o'rnatiladi, shuningdek, elektr kontaktlarning simlari va tepasida himoya qopqog'i. Biz bu qopqoq ostida nima borligini ko'rib chiqdik.

Tayyor chiplarni ishlab chiqarish jarayonini taxminan quyidagicha ta'riflash mumkin: Supero'tkazuvchilar, yarimo'tkazgichlar va izolyatorlar qatlamlari navbatma -navbat yupqa kremniy asosiga (substratga) litografiya yordamida uyasi bo'lgan maxsus "niqoblar" orqali joylashtiriladi. Ba'zida kristallga elementlarni zarb qilish jarayoni qo'llaniladi ("niqob" dagi bir xil teshiklar orqali). Jarayon tugagandan so'ng, substrat to'rtburchaklar shaklida kesiladi, ular himoya va issiqlik o'tkazuvchi qobiq bilan o'ralgan, aloqa yostiqchalari bilan ta'minlangan va mahsulot tayyor!

Hozirgi vaqtda ish stoli protsessorlari bozorini deyarli ikkita yirik kompaniya ajratadi: Intel va AMD. 2011 yil holatiga ko'ra, birinchisi ushbu bozorning 80% dan ko'prog'ini, ikkinchisi - 10% dan ko'prog'ini "ushlab turdi". Mobil protsessorlar tez rivojlanayotgan bozor - bu boshqa masala. Bu erda o'z echimlarini chiqaradigan juda ko'p kompaniyalar (yaxshi, "o'zlari" emas, lekin biz bu haqda boshqa maqolada gaplashamiz).

Protsessorning ichki tuzilishini sxematik tarzda quyidagicha tasvirlash mumkin:


Bu erda CPU kristalining vizual kesilgan fotosurati:


Va bu kuchli ikki yadroli "Athlon":




Ha, bu erda to'liqlik uchun, aytganda, yana bir fotosurat:

Bu, shuningdek, boshqa dizayndagi kompyuter protsessori. Bir paytlar shunga o'xshash namunalar bor edi, ularning tekstolit taxtasi vertikal ravishda anakartdagi maxsus ulagichga joylashtirilgan. U "Slot A" deb nomlangan, shuning uchun "slot protsessorlari" atamasi. Hammasidan ham, tashqi ko'rinishi, dizayni yon tomonida fanati bo'lgan o'yin konsoli kartridjiga o'xshaydi :)

Agar biz CPU ishlashi kabi muhim jihatlarga to'xtaladigan bo'lsak, u to'g'ridan -to'g'ri bir nechta komponentlarga bog'liq va ular ham qo'shiladi:

Keling, har bir nuqtani batafsil tahlil qilaylik. Protsessorning soat tezligi gerts (Gts) da o'lchanadi.

Eslatma: Hertz (Hz) - davriy jarayonlarning chastotasini o'lchash birligi (bu holda tebranishlar). Masalan, 1 Hertz - sekundiga shunday tebranish (tsikl).

Hertzdagi markaziy protsessorning soat chastotasini (ishlashini) o'lchash noqulay (raqamlar juda katta). Shuning uchun bu erda megahertz va gigahertz kabi qadriyatlar ishlatiladi. Megahertz (MGts) - bir million Gerts (1.000.000 Gts). Gigagerts (Gts) - 1000 megagerts (MGts) yoki - bir milliard Gerts (1.000.000.000 Gts).

Yuqoridagilarga ko'ra, soat tezligi 3 Gigagertsli protsessor 3000 Megagerts yoki uch milliard gerts bo'lib chiqadi! An'anaviy ravishda aytishimiz mumkinki, chastota qanchalik baland bo'lsa, vaqt birligi uchun ko'rsatmalarni shuncha ko'p qayta ishlash mumkin. Ta'riflangan misolga ko'ra, 3 gigagertsli (gigagertsli) protsessor sekundiga uch milliard operatsiyani bajarishi mumkin.

Yaxshi tushunish uchun - kichik tematik videoni tomosha qiling:


Siz bosish orqali soat chastotasini ko'rishingiz mumkin o'ng tugmasini bosing Ish stolidagi "Mening kompyuterim" belgisiga sichqonchani bosing va ochiladigan menyudan "Xususiyatlar" ni tanlang. Quyidagi skrinshotda "Windows 7" va "Windows XP" operatsion tizimlari uchun ushbu ma'lumotlarga ega tasvirlar ko'rsatilgan.



Bundan tashqari, yuklash jarayonida bu ko'rsatkichni ko'rish mumkin. operatsion tizim"" kabi ixtisoslashtirilgan yordam dasturlaridan biriga o'tish yoki ulardan foydalanish orqali. Bu ajoyib dastur nafaqat soat chastotasining qiymatini, balki boshqa ko'plab foydali ma'lumotlarni ham ko'rsatadi.


Eslatma: Biz ushbu dasturning ishini etarlicha batafsil ko'rib chiqdik, shuning uchun biz o'zimizni takrorlamaymiz.

1975 yilda Gordon Mur tomonidan yaratilgan mashhur "qonun" ni eslang: "Hosildorlik zamonaviy protsessorlar har 24 oyda ikki barobar ko'payishi kerak! "Biz bu bashoratga ishonishimiz kerak: ma'lum vaqtgacha shunday edi. Protsessor ishlab chiqaruvchilari o'z qurilmalarining soat chastotasini muntazam oshirib borishdi (boshqa yaxshilanishlar fonida parallel ishlov berish shaklida). buyruqlar, qo'llab -quvvatlanadigan ko'rsatmalar ro'yxatini kengaytirish, texnik jarayonni qisqartirish va boshqalar), bu bayonotning omon qolishini saqlab qolish imkonini berdi.

Bu abadiy davom eta olmasligi aniq: yuqori chastotalar tez isitish chipining sovutish tizimini tubdan qayta ishlashni talab qiladi. Bayonot muallifining o'zi 2007 yilda aytganidek, "qonun" uzoq davom etmaydi. Gap shundaki, ma'lum bir chastota chegarasiga yetganda (4000 dan 5000 Megagertsgacha), har qanday protsessorlar beqaror ishlay boshlaydi va murakkab sovutish tizimini talab qiladi.

Tajribali overclockerlar (markaziy protsessorlarning "overclockerlari"), havo sovutgichli overclock protsessorining taxminiy chegarasi 4000-4500 MGts ni tashkil qiladi, deb da'vo qiladilar. Bu erda siz shuni tushunishingiz kerakki, bu eng yaxshi chiplar namunalari, eng muvaffaqiyatli partiya, va ularning o'ndan bittasi bo'lishi mumkin, bundan tashqari, unga ariza berishga imkon beradigan yuqori platalar. haddan tashqari kuchlanish va FSB chastotasini, qo'shimcha sovutish bilan qimmat (overclocking) xotirasini va boshqalarni oshirish. Agar siz suvni sovutish tizimini bir xil protsessorga o'rnatgan bo'lsangiz, siz chastotani 5000 ga ko'tarishingiz mumkin, lekin siz barcha ilovalarda qurilmaning barqaror ishlashiga erisha olmaysiz.

Eslatma: FSB (Front Side Bus - tizim yoki oldingi avtobus), - kompyuter protsessori va qolganlari o'rtasidagi o'zaro aloqani ta'minlash uchun yuqori tezlikdagi interfeys. tashqi qurilmalar va anakartda joylashgan modullar. Chastotasi tizimli avtobus bu protsessor yadrosining RAM, boshqaruvchi va boshqalar bilan aloqa qilish tezligi.

O'z biznesining haqiqiy "manyaklari" to'xtamaydi va freon, suyuq metall, geliy va hatto suyuq azot yordamida sovutish kabi "og'ir artilleriya" ishlatiladi! Oxirgi variant sizga baxtsiz qurilmadan rekord 6000 Megahertz va undan ham ko'proq "siqish" imkonini beradi! Boshqa tomondan, siz muz qobig'i bilan qoplangan kompyuterda ishlashni xohlamaysizmi? :)




Zamonaviy kompyuterlarning chastotasi va umumiy ishlashi oddiy kompyuter foydalanuvchisining ko'p vazifalarini hal qilish uchun etarli bo'lgan vaqt keldi (hozir biz biror narsani simulyatsiya qilish uchun o'yinlar va jiddiy ilovalarni qoldiramiz). Shuning uchun bu ko'rsatkichning oddiy o'sishi, avvalgidek, kundalik (ofis) ishlarda tezlikni sezilarli darajada oshirib yubormaydi. Bugungi kunda zamonaviy shaxsiy kompyuterlarning ishlashi asosan boshqa parametrlar va ularning kombinatsiyasi bilan belgilanadi.

Bu parametrlardan biri bitta issiqlik o'tkazuvchi qopqoq ostidagi kombinatsiyadir. katta raqam yadrolar (hozirgi vaqtda ularning soni o'n ikki bo'lakka yetishi mumkin). Bu erda arifmetika oddiy: yadrolar qanchalik ko'p bo'lsa, ishlash shunchalik yuqori bo'ladi (hamma narsa teng). Axir, bu holda, barcha jarayonlar parallel ravishda (har bir yadroda) ishlay boshlaydi, bu (nazariy jihatdan) umumiy ish faoliyatini sezilarli darajada oshirishi kerak. Amalda, har xil ko'rinishda bo'ladi ...

Ba'zi ilovalar bir nechta yadrolar bilan ishlash mumkinligini "bilmaydilar", ba'zilari esa yomon ishlaydi va faqat ko'p yadroli ilovalar uchun maxsus "o'tkirlashtirilgan" ilovalarda sezilarli o'sish kuzatiladi. Parallellashtirish deyarli imkonsiz bo'lgan ilovalar mavjud. Masalan, ofis dasturlari (") Microsoft Word"yoki" "). Video / audio kodlash, kompilyatsiya kabi boshqa vazifalar dastur kodi, uch o'lchovli sahnani ko'rsatish, aksincha, ko'p tarmoqli ishlov berishga juda sezgir va bu yondashuv yordamida maksimal daromad olinadi.

Markaziy protsessorlarning server versiyalari haqli ravishda ko'p yadroli lokomotiv hisoblanadi. Bu " Intel Xeon"Va" AMD Opteron ". Server echimlari ishlashning oshishi (katta kesh tufayli) va miqyosi (ular bir nechta jismoniy protsessorlarga ega bo'lishi mumkin) bilan tavsiflanadi. katta miqdor har birining ichidagi yadrolar). Ishqibozlar ba'zida shunga o'xshash tizimlarni uyda oddiy anakartlarga o'rnatadilar, lekin bu ko'proq sport qiziqishi uchun :) Asosan, bunday protsessorlar maxsus tokchalarga o'rnatilgan daryo serverlarida ishlatiladi.

Eslatma: (Rack - rack / shelf) Rack mount (RackMount) - kommutatsiya uskunalarini tashkil etish printsipi.

Shunga o'xshash server alohida ko'rinishi mumkin:




Va shunga o'xshash - daryoning 19 dyuymli tokchasida (u telekommunikatsiya tokchasi deb ham ataladi):


Hatto qulflar bilan qulflanishi mumkin bo'lgan butun telekommunikatsiya shkaflari ham bor (Himoya shkafi). Ular shunday ko'rinishi mumkin, masalan:

Biz bunday serverlar qanday joylashtirilganini, qanday protsessorlarga ega ekanligini va bizning ishimizda server xonasi qanday tashkil etilganini batafsil ko'rib chiqdik.

Bunday echimlar asosida superkompyuter deb ataladigan qurilmalar qurilmoqda. Masalan, Intel allaqachon 16 yadroli Xeons-ni chiqargan va 22-24 va 28 yadroli echimlarni ko'rib chiqmoqda. Ko'ryapsizmi, hamma narsa qayerga ketayapti, to'g'rimi? Shunday qilib, "Ural köftesi" KVN jamoasining 48 ga yaqin hazili yadro protsessori, 2012 yilda e'lon qilingan, endi bunday hazilga o'xshamaydi! :)

Ishonchim komilki, vaqt o'tishi bilan ko'pgina ilovalar ko'p yadroli tizimlarda samarali ishlaydi, ammo hozir hamma narsa unchalik qizg'ish emas. Ammo markaziy protsessorlar ishlab chiqaruvchilari bu ko'rsatkichni muttasil oshirib bormoqda va hozirda 12 yadroli ish stoli tizimlari mavjud. Nima uchun? Xo'sh, xaridorga nima uchun u bu yangi protsessorni sotib olishga majbur ekanligini tushuntirish kerakmi?! :)

Kompyuterning markaziy protsessorining uchinchi muhim komponenti - bu uning keshidir. Kesh - bu yadroning o'zida joylashgan va hisob -kitoblarning oraliq natijalarini saqlashga xizmat qiladigan, shuningdek, kompyuterdan eng ko'p ishlatiladigan ma'lumotlarning nusxalarini saqlashi mumkin bo'lgan juda tez tezkor xotira. Kesh RAM va kompyuterning markaziy protsessori o'rtasida yuqori tezlikda harakatlanadigan o'ziga xos "ko'prik" vazifasini bajarishi mumkin.

Kesh buyruqlar keshiga (mashina kodining yuklanishini tezlashtirish uchun) va foydalanuvchi so'rovlarini bajaradigan ma'lumotlar keshiga bo'linadi. Ikkinchisi ko'pincha bir necha darajalarga ega (1 -daraja, 2 -daraja va 3 -darajali). Har bir keyingi daraja avvalgisidan kattaroq (xotira hajmi bo'yicha), lekin ishlashda sekinroq. Nega bunday? O'ylaymanki, yakuniy mahsulot tannarxini pasaytirish uchun :) Lekin bunday dizayn o'ziga xoslikni beradi - CPUga RAMga kirishni kechiktirishining sezilarli kamayishi. Bu protsessor va protsessor o'rtasidagi tampon.

Protsessor keshi muhim rol o'ynaydigan aniq vazifalar mavjud. Bu katta va tezkor keshli axborot massivlari va qurilmalarni arxivlash jarayonini o'z ichiga oladi deb ishoniladi.

Ko'rib turganimizdek, chastota ham, ko'p yadroli ham, katta kesh ham bizni barcha vazifalarda ishlashning oshishiga kafolat bermaydi! Biror joyda faqat yuqori tezlik (chastota) etarli bo'ladi, bir joyda ko'p vazifani bajarish kerak bo'ladi - bir nechta yadroda parallel operatsiyani bajarish. Bu kompleks yondashuvni va barcha komponentlar orasidagi nozik muvozanatni talab qiladi.

Davom etish! CPU ishlayotgani uchun unga oziq beriladi. Bu uning isishiga olib keladi. Kompyuter kabi yoqimsiz hodisani oldini olish uchun unga turli xil sovutish tizimlari o'rnatiladi (jim suv yoki ventilyatorlar bilan jihozlangan havo sovutish tizimlari).

Texnologik jarayonning doimiy ravishda pasayishiga va energiya sarfini optimallashtirishiga qaramay, yuqori sifatli protsessor modellari 200 vattli TDP paneliga o'jarlik bilan hujum qilmoqdalar va ba'zilari (AMD) allaqachon uni zabt etishdi! Bunday "yutuq" ni bir ovozdan g'alaba deb atash mumkinmi? O'ylamayman :)

Har bir ishlab chiqaruvchi yangi mahsulotiga bitta mikroarxitekturaga asoslangan mahsulot turini yoki butun oilasini tavsiflovchi kod nomini beradi. Yaqin o'tmishda "Coppermine", "Wolfdale", "Barton", "Nahalem", "Prescott", "Conroe", "Sandy Bridge" kabi mashhur ismlar ishlatilgan.

Aynan yadroning mikroarxitekturasi kelajakdagi protsessorga qaysi yangi texnologiyalar qo'shilishini aniqlaydi. Masalan: virtualizatsiya texnologiyasini qo'llab -quvvatlash (apparat darajasida) (vizualizatsiya texnologiyasi), buferni to'ldirishdan himoya (Intel Execute Disable Bit), "AMD Turbo Core" avtomatik boshqariladigan protsessorni overclock (Intel TurboBoost -ga o'xshash), SSE ko'rsatmalarining turli xil variantlari. va 3D Now va boshqalar.

Endi CPU haqida emas, balki APU (tezlashtirilgan protsessor birligi) haqida gapirish moda. Bu nima? Bu bitta kristalli yoki bitta issiqlik taqsimlovchi qopqoq ostida CPU va video karta kombinatsiyasi. Bunday echimlarni ba'zan gibrid protsessorlar deb atashadi. Natijada komponentlar sonini kamaytirish orqali umumiy quvvat sarfi va tizim xarajatlari kamayadi (tashqi video karta endi kerak emas).

Ma'lumki, bunday tizim to'laqonli raqobat qila olmaydi o'yin kompyuteri, lekin u ko'p vazifalar uchun juda mos keladi. 2006 yilda taniqli AMD kompaniyasi ATI grafik tezlatgich kompaniyasini sotib olganini hisobga olsak, uning APU-lari afzalroq ko'rinishi (grafik komponent tufayli) mantiqan to'g'ri keladi. Intel hech qachon grafikalar bilan jiddiy shug'ullanmagan, uning kuchli tomoni markaziy protsessorlardir va bu sohada unga tengi yo'q!

Qo'llash nuqtai nazaridan protsessorlar haqida yana nima deya olasiz? Siz, potentsial xaridor sifatida, ularni etkazib berishning ikki xil variantida sotib olish mumkinligini bilmay qolmaysiz: "Box" va "Laganda". Boks - bu qutidagi etkazib berish:


Keling, qutining ichida nima borligini ko'ramiz?


Biz bu erda himoya plastmassaga o'ralgan sovutish tizimini (pastda) va kompyuterning markaziy protsessorini (qizil rangda aylantirilgan) ko'ramiz. E'tibor bering, qutida etkazib berishda sovutish radiatorining pastki yuzasiga termal interfeys allaqachon qo'llaniladi (uchta kulrang chiziqli issiqlik o'tkazuvchi modda). Termal interfeys kristalli yadrodan sovutgichga yaxshiroq issiqlik uzatishga xizmat qiladi. Biz faqat qadoqni ochishimiz va to'lashimiz kerak.

Agar siz tepsida protsessor sotib olishga qaror qilsangiz, uni plastik to'rva ichida olib ketish mumkinligiga tayyor bo'ling :) Siz sovutish tizimisiz faqat chipni alohida sotib olasiz. Bu nima uchun kerak bo'lishi mumkin? Masalan, men o'zimni yig'ganimda shunday qilganman. Menga standart (quti) sovutish yoqmadi va uning o'rniga minora tipidagi tizim o'rnatishga qaror qildim. Nega keraksiz alyuminiy bo'lagini ventilyator bilan ortiqcha to'lash kerak, shunda u bo'sh qoladi?

Va nihoyat, shaxsiy tajribadan kichik izoh: zamonaviy o'yinlarda protsessor asosiy narsa emas. Asosiy yuk tashqi videokartaga tushadi, shuning uchun agar siz shu maqsadda kompyuteringizni yangilamoqchi bo'lsangiz, birinchi navbatda uning grafik quyi tizimiga e'tibor bering. Nega men bunga ishonaman? Chunki aynan shunday qilish (eski protsessorni qoldirib, yangi GPU sotib olish) bilan men 2015 yilning barcha o'yinlarida etarlicha ko'rsatkichlarga ega bo'ldim! Mana, 2017 yildan boshlab! :-)


Dasturda turli xil sinov usullari mavjud va siz uning ish natijalarini real vaqtda qulay, vizual grafik ko'rinishida ko'rishingiz mumkin.


Yoki - jadval shaklida:




Bu erda video kartani sinash rejimi ham mavjud. "Donutni burish" dasturi (mavzuda kim borligini tushunadi) :)




Har doimgidek, siz biz tasvirlagan dasturni to'g'ridan -to'g'ri yuklab olishingiz va sizning "toshingiz" har doim benuqson ishlashiga yo'l qo'yishingiz mumkin!

Endi menda hamma narsa bor! Saytimizning boshqa bo'limlarini o'rganishga o'ting. Quyida protsessorlar qanday ishlab chiqarilgani haqida videoni ko'rishingiz mumkin:

Foydalanuvchilarning muhim savoli, men keyinroq qoldiraman, kompyuterda protsessor nima? Markaziy protsessor birligi (CPU) eng muhim qismdir apparat har qanday kompyuter zarur ishlarni bajarish uchun javobgardir arifmetik amallar istisnosiz hamma ishini muvofiqlashtiruvchi dasturlar bilan belgilanadi.

Albatta, protsessor har bir kompyuterning yuragi. Bu ko'rsatmalarni bajaradigan protsessor dasturiy ta'minot, shaxsiy kompyuterda ishlatiladi, ma'lumotlar majmuasini qayta ishlaydi va murakkab hisoblash operatsiyalarini bajaradi. Protsessorning asosiy xususiyatlari: ishlash, soat tezligi, quvvat sarfi, arxitektura va kesh.

Shunday qilib, biz protsessor nima ekanligini tushundik, lekin qanday turlari bor va kompyuterda protsessor nima uchun? Keling, hamma narsa haqida tartibda gaplashaylik. Bu aniq protsessorlar bitta yadroli va ko'p yadroli... Ko'p yadroli protsessor-bu bitta kichik protsessor chipida yoki bitta umumiy holatda joylashgan ikkita (yoki undan ko'p) hisoblash yadrolarini o'z ichiga olgan markaziy protsessor. Oddiy protsessor faqat bitta yadroga ega. Bir yadroli protsessorlar davri asta-sekin o'tmishga aylanmoqda. Xususiyatlari bo'yicha ular odatda ko'p yadroli protsessorlardan kam.

Masalan, o'rtacha ikki yadroli protsessorning soat chastotasi odatda bitta yadroli protsessorga qaraganda ancha past bo'lishi mumkin, lekin vazifalar "ikkala bosh" ga bo'linishi tufayli natijalar farqi ahamiyatsiz bo'lib qoladi. Ikki yadroli Asosiy protsessor 1,7 gigagertsli soat tezligiga ega 2 Duo, 2,8 gigagertsli chastotali bitta yadroli Celerondan osonlikcha ustun turishi mumkin, chunki ishlash nafaqat chastotaga, balki yadrolar soniga, kesh va boshqa omillarga ham bog'liq.

Hozirgi vaqtda jahon kompyuter bozorida ikkita yirik protsessor ishlab chiqaruvchilari - Intel (bugungi kunda uning ulushi taxminan 84%) va AMD (taxminan 10%) ustunlik qilmoqda. Agar siz markaziy protsessorlarning rivojlanish tarixiga nazar tashlasangiz, juda ko'p qiziqarli narsalarni ko'rishingiz mumkin. Birinchi ish stoli kompyuterlari paydo bo'lganidan buyon, ishlashni yaxshilashning asosiy usuli - soat tezligini bosqichma -bosqich oshirish.

Bu juda aniq va mantiqiy. Biroq, hamma narsaning chegarasi bor va chastotani abadiy oshirib bo'lmaydi. Afsuski, chastotaning oshishi bilan issiqlik chiqarilishi chiziqli bo'lmagan darajada osha boshlaydi va oxir -oqibat juda yuqori qiymatlarga etadi. Hozircha tranzistorlarni yaratishda yanada nozik texnik jarayonlardan foydalanish ham bu muammoni hal qilishga yordam bermaydi.

Bu juda qiyin vaziyatdan chiqishning yo'li bormi? Ko'p o'tmay, bitta kristalda bir nechta yadrolardan foydalanishning yechimi topildi. Protsessorning "2 in 1" versiyasidan foydalanishga qaror qilindi. Bunday protsessorli kompyuterlar bozorida paydo bo'lishi bir qator bahslarga sabab bo'ldi. Sizga kerakmi ko'p yadroli protsessorlar? Qanday qilib ular bitta yadroli an'anaviy protsessorlardan yaxshiroq? Balki ishlab chiqaruvchi kompaniyalar qo'shimcha daromad olishni xohlaydimi? Endi biz ishonch bilan javob bera olamiz: ko'p yadroli protsessorlar kerak, ular kelajak. Kelgusi o'n yilliklarda bu sohadagi taraqqiyotni ko'p yadroli protsessorlardan foydalanmasdan tasavvur qilib bo'lmaydi.

Ko'p yadroli protsessorlar, ular nima uchun yaxshi? Bunday protsessorlardan foydalanishni bitta kompyuter uchun bir nechta alohida protsessorlardan foydalanish bilan solishtirish mumkin. Yadrolar bitta o'limda, ular mutlaqo mustaqil emas (masalan, ular umumiy keshdan foydalanadilar). Dastlab bitta yadro bilan ishlash uchun yaratilgan mavjud dasturiy ta'minotdan foydalanganda, bu variant aniq plyus beradi. Siz bir vaqtning o'zida hech qanday noqulaylik tug'dirmasdan, resurslarni ko'p talab qiladigan ikkita (yoki undan ko'p) vazifani bajarishingiz mumkin. Biroq, bitta jarayonni tezlashtirish, aslida, bu tizimlar uchun o'ta og'ir vazifadir. Natijada, biz bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlardan foydalanish imkoniyati ko'rinishidagi kichik plyusli deyarli bir xil yadroli protsessorni olamiz.

Qanday bo'lish kerak? Bu nozik vaziyatdan chiqish yo'li aniq - bir vaqtning o'zida bir nechta yadrolardan foydalana oladigan yangi avlod dasturiy ta'minotini ishlab chiqish kerak. Qandaydir tarzda jarayonlarni parallellashtirish zarur. Aslida, bu juda qiyin bo'lib chiqdi. Albatta, ba'zi vazifalarni parallellashtirish juda oson. Masalan, video va audio kodlashni parallellashtirish osonroq.

Bu bir xil turdagi iplar to'plamiga asoslangan, shuning uchun ularni bir vaqtning o'zida bajarilishini tashkil etish juda oddiy vazifadir. Ko'p yadroli protsessorlarning "o'xshash" bir yadroli protsessorlarga nisbatan kodlash muammolarini hal qilishdagi yutuqlari bu yadrolar soniga mutanosib bo'ladi: agar ikkita yadro bo'lsa, u holda ikki barobar tez, to'rt yadro - to'rt marta, 6 yadro - olti marta . Afsuski, muhim vazifalarning aksariyat qismini parallellashtirish ancha qiyin. Ko'p hollarda dastur kodini tubdan o'zgartirish talab qilinadi.

Bir necha bor, juda kuchli kompyuter kompaniyalari vakillari bir avlodni mustaqil tarmoqlar guruhiga mustaqil ravishda ajratishga qodir bo'lgan, yangi avlodning ko'p yadroli protsessorlari muvaffaqiyatli ishlab chiqilgani haqida quvonchli bayonotlar berishdi, lekin afsus. , ularning hech biri hali bunday bitta ishchi namunasini ko'rsatmagan.

Kompyuter kompaniyalari ko'p yadroli protsessorlardan keng foydalanishga qaratilgan qadamlari oddiy va tushunarli. Bu kompaniyalarning asosiy vazifasi-protsessorlarni takomillashtirish, yangi istiqbolli ko'p yadroli protsessorlarni yaratish va narxlarni pasaytirishga (yoki ularning o'sishini cheklashga) qaratilgan puxta o'ylangan narx siyosatini yuritish. Bugungi kunda dunyodagi ikkita etakchi kompyuter giganti (AMD va Intel) ning o'rta segmentida siz juda ko'p turli xil ikki yadroli va to'rt yadroli protsessorlarni ko'rishingiz mumkin.

Agar so'ralsa, siz yanada murakkab variantlarni topishingiz mumkin. Yaxshi xabar shundaki, zamonaviy dasturiy ta'minotni ishlab chiquvchilarning o'zi foydalanuvchi yo'lida muhim qadam tashlay boshlaydi. Ko'pgina so'nggi o'yinlar allaqachon ikkita yadroni qo'llab -quvvatlagan. Ulardan eng kuchlisi, optimal ishlashini ta'minlash va ushlab turish uchun minimal ikki yadroli protsessor.

Kompyuter do'konlarining eng yaxshi peshtaxtalariga ko'z yugurtirib, assortiment bilan ishlarning holatini tahlil qilib, aytish mumkinki, umumiy rasm umuman yomon emas. Ko'p yadroli protsessorlar ishlab chiqaruvchilari foydalanish mumkin bo'lgan kristallarni ishlab chiqarishning juda yuqori darajasiga erishdilar. Ularning narx siyosati ancha oqilona. Ko'rinib turibdiki, hozirgi narxlarda, masalan, protsessor yadrolari sonini ikki barobarga oshirish, odatda, xaridor uchun bunday protsessor narxini ikki baravar oshirmaydi. Bu juda mantiqiy va juda mantiqiy. Bundan tashqari, ko'pchilikka CPU yadrolari soni ikki baravar ko'payganda, o'rtacha ish unchalik ko'p emasligi aniq.

Shunga qaramay, tan olish kerakki, yanada murakkab ko'p yadroli protsessorlarni yaratish yo'lida, yaqin kelajakda unga alternativa yo'q. Vaqt bilan hamnafas bo'lishni xohlaydigan oddiy iste'molchilar o'z kompyuterlarini o'z vaqtida modernizatsiya qilishlari mumkin, bu esa yadrolari ko'p sonli yangi protsessorlardan foydalanadi va shu bilan umumiy ish faoliyatini yuqori darajaga ko'taradi. Har xil bir yadroli protsessorlar hali ham muvaffaqiyatli ishlatilmoqda mobil telefonlar, netbuklar va boshqa uskunalar.

Agar siz uning qaerdaligini bilmasangiz, maqolani o'qing: "". Izohlarda yozing, sizda qanday protsessor bor?


Protsessor kompyuterning asosiy elementi bo'lib, uning yordamida ma'lumotlar ham o'z xotirasida, ham boshqa qurilmalar xotirasida qayta ishlanadi. Bundan tashqari, u boshqa qurilmalarning ishlashini ham nazorat qiladi. Qanaqasiga yanada kuchli protsessor, kompyuter umuman tezroq ishlaydi.

Turli xil ilovalarning ishi protsessor deb ataladigan registrlarda joylashgan ma'lum bir buyruqlar va ma'lumotlar ketma-ketligini bajarishga asoslangan. Kompyuterning kuchi, natijada, tezligi ma'lumotlarni solishtirish tezligi va ularni qayta ishlash uchun tegishli buyruqlar bilan belgilanadi. Har xil turdagi protsessorlarni ajratib turadigan asosiy xususiyatlar - soat chastotasi, bit kengligi va ichki kesh xotirasining hajmi.


Ishlashni nima aniqlaydi

Soat chastotasi

Megahertz (MGts) da o'lchanadigan soat tezligi - soniyada bajarilgan operatsiyalar soni. Ammo, aslida, bitta operatsiyani bajarish bir necha tsikllarga bo'linishi mumkin, shu bilan birga uning haqiqiy qiymati kamayishi mumkin. Biroq, zamonaviy protsessorlarning kuchi bilan murakkab operatsiyalarda soat chastotasining engil pasayishi umuman sezilmaydi.

Bit chuqurligi

Bu parametr protsessor faqat 32-bitli ilovalarni qo'llab-quvvatlaydimi yoki 64-bitli ilovalardan foydalanishga ruxsat beradimi-yo'qligini aniqlaydi. Ko'pgina zamonaviy protsessorlar 64 bitli arxitekturani qo'llab-quvvatlaydi. Bunday bo'linish mavjud RAM miqdoriga ta'sir qiladi (32 bitli tizimlarda 4 Gbaytgacha va 64 bitli tizimlarda 4 Gbaytgacha), shuningdek oddiy foydalanuvchilar tomonidan kamdan-kam hisobga olinadigan va faqat mutaxassislar uchun muhim bo'lgan ichki parametrlarga ta'sir qiladi. masalan, dasturiy ta'minot ishlab chiqaruvchilari.

Kompyuterga o'rnatilgan protsessor va boshqa qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish tezligi ichki kesh hajmiga bog'liq. Bu qiymat qanchalik katta bo'lsa, almashinuv tezroq sodir bo'ladi.

Shunday qilib, yangi kompyuter uchun protsessorni qanday tanlash kerak. Agar siz yangisini qurishga qaror qilsangiz tizimli blok, birinchi navbatda, protsessor markasiga e'tibor qaratish lozim, chunki asosiy qurilmalarning xarakteristikasi to'g'ridan -to'g'ri bunga bog'liq, asosiysi.

Kelajakdagi tizimning tezligi bevosita shu parametrlarga bog'liq. Protsessor yadrolari sonida ham farq bor. Shunday qilib, ko'p yadroli protsessorlar-bitta paketga bir nechta yadro o'rnatilgan qurilmalar. Bu sizga kompyuter tezligini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.

Kompyuterning bir yoki boshqa komponentini tanlashda siz bitta savolga aniq javob berishingiz kerak. Kelajakda kompyuter nima uchun ishlatiladi? Faqat shundan keyingina protsessor ishlab chiqaruvchisi, narxi va funksionalligi to'g'risida qaror qabul qilish kerak. Tizimni to'liq almashtirganda, sizga ortiqcha tejamaslikni va bozorning hozirgi holatiga qarab komponentlarni tanlashni maslahat beramiz. Bu yondashuv kelajakda pulni tejaydi, chunki u muvozanatli va texnologik yangi kompyuter uzoq davom etadi va uzoq vaqt o'z vazifalarini bajaradi.

Qaysi birini sotib olish yaxshiroq

Bugungi kunda asosiy protsessor ishlab chiqaruvchilari Intel va AMD. Intel protsessorlari yuqori sifat va ishlashga ega, lekin ayni paytda ular ancha qimmat, bu har doim ham oqlanmaydi, masalan, byudjet modellarini sotib olayotganda. Intel mahsulotlarini o'rnatish uchun anakartlar quyidagi rozetkalar bilan ishlatiladi: 478, 775 uchun eskirgan modellar va uchun 1155, 1156, 1366 eng yangi protsessorlar I3, I5 va I7 seriyalar.

Ammo shuni aytish kerakki, 478 soketidan foydalanadigan protsessorlar allaqachon eskirgan va deyarli ishlatilmayapti, chunki ularning imkoniyatlari zamonaviy vazifalarni bajarish uchun etarli emas. Eskirganligi sababli 775 rozetkasi asta -sekin o'tmishga aylanmoqda, garchi bu liniyaning ba'zi protsessorlari ko'pgina zamonaviy vazifalarni hal qila olsalar.

AMD protsessorlari narx / sifat nisbati bilan juda farq qiladi, ammo ba'zi modellar haddan tashqari qizib ketishga moyil. Texnologik qoloqlikka va har doim ham yuqori sifatga ega emasligiga qaramay, AMD mahsulotlari Rossiya bozorida yaxshi talabga ega, bu birinchi navbatda asosiy raqobatchiga nisbatan past narx bilan bog'liq. AMD protsessorlari so'nggi protsessorlar uchun AM2, AM 2+ va AM3 soketlari bilan jihozlangan anakartlardan foydalanadilar.

Protsessorni o'rnatish

Shunday qilib, tanlov amalga oshiriladi va protsessor sotib olinadi. Keyinchalik, protsessorni anakartga o'rnatishingiz kerak. E'tibor bering, protsessorni o'rnatishda juda ehtiyot bo'lish kerak, chunki bitta noto'g'ri harakat uskunaga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Avvalo, siz anakartni biron bir sirtga barqaror holatda joylashtirishingiz kerak. Bor turli modellar anakartlarda protsessorni mahkamlashning turli mexanizmlari mavjud, lekin qoida tariqasida, rozetkaga kirish uchun siz maxsus qo'lni biroz bosib, yon tomonga olib borishingiz kerak.

Zamonaviy anakartlarda protsessorni o'rnatish uchun maxsus relslar mavjud, shuning uchun protsessorni noto'g'ri kiritish deyarli mumkin emas. Biroq, oldingi modellarda bu qiyin bo'lishi mumkin, chunki o'rnatish yo'nalishini bir qarashda aniqlash har doim ham mumkin emas.

Agar siz protsessorning to'g'ri o'rnatilishiga to'liq ishonchingiz komil bo'lmasa, kompyuterni yoqmang! Noto'g'ri joylashtirilgan protsessor yonib ketishi mumkin.

O'rnatishdan so'ng, anakartdagi maxsus qo'lni asl holatiga keltiring. Keyinchalik, siz protsessor sovutish tizimining elementini - sovutgichni o'rnatishingiz kerak. Shuni esda tutingki, bundan oldin siz sovutish samaradorligini oshiradigan maxsus birikmaning yupqa qatlamini - protsessorning o'ziga va sovutgichning aloqa plastinkasiga termal pasta surtishingiz kerak.

Sovutgichlar uchun aloqa plitasining protsessorning o'ziga mahkam o'rnashishini ta'minlaydigan turli kliplar mavjud. O'rnatish vintlar yordamida, maxsus qisqichlar yordamida yoki sovutgichni anakartga biriktirilgan plastinka yordamida ulash mumkin.


Sovutgichning aloqa plitasi protsessorga mahkam o'rnashganligiga ishonch hosil qiling, aks holda qizib ketadi va natijada nafaqat protsessorning o'zi, balki yonib ketadi. anakart.

Protsessorni almashtirish

Agar siz endi kompyuteringizning ishidan qoniqmasangiz, demak, bu aniq CPU quvvatining etishmasligi bilan bog'liq. Buni qo'shimcha xotira kartalarini o'rnatish, uning hajmini oshirish orqali to'ldirish mumkin, lekin tizim ishining sifatli o'sishiga ishonishning hojati yo'q.

Yangi protsessorni o'rnatishdan oldin, siz anakartning to'g'ri rozetkaga ega ekanligiga va berilgan CPU modelini ishlatishiga ishonch hosil qilishingiz kerak.

Ba'zi modellar eski anakartlarda to'g'ri ishlashi uchun BIOS yangilanishini talab qilishi mumkin. Yangi qurilmani o'rnatayotganda ehtiyot bo'lish kerak, chunki ehtiyotsizlik harakati uskunaga zarar etkazishi mumkin!

Avval siz anakart rozetkasida joylashgan sovutgichni ehtiyotkorlik bilan ajratishingiz va protsessorni olib tashlashingiz kerak. Keyin yangi qurilmani rozetkaga joylashtiring, protsessorning tashqi qismini yupqa termal pasta bilan yoping va sovutgichni qayta o'rnating. Markaziy protsessor almashtirilganda, qolgan komponentlar, qoida tariqasida, yangilanishni talab qilmaydi va odatdagidek ishlashda davom etadi. har qanday kompyuter uchun protsessor tanlashda yordam berishga harakat qiladi, izohlarda savollar beradi.

Ehtimol, kompyuterni tanlab, uning xususiyatlarini o'rganib, siz protsessor kabi elementga katta ahamiyat berilishini payqadingiz. Nima uchun aynan unga, modelga emas, elektr ta'minotiga yoki? Ha, bular ham tizimning muhim tarkibiy qismlari to'g'ri tanlash ko'p narsa CPU -ning xususiyatlariga bevosita bog'liq va ko'p jihatdan kompyuterning tezligi va ishlashiga ham bog'liq. Keling, ushbu qurilmaning kompyuterdagi ma'nosini ko'rib chiqaylik.

Keling, protsessorni tizim blokidan olib tashlashdan boshlaylik. Natijada, kompyuter ishlamaydi. Endi u qanday rol o'ynayotganini tushundingizmi? Ammo keling, masalani batafsil ko'rib chiqaylik va kompyuter protsessori nima ekanligini bilib olaylik.

Kompyuter protsessori nima

Gap shundaki, markaziy protsessor (uning to'liq nomi), ular aytganidek, haqiqiy yurak va ayni paytda kompyuterning miyasi. Ishlayotganda, tizim blokining boshqa barcha komponentlari va unga ulangan tashqi qurilmalar ishlaydi. U turli xil ma'lumotlar oqimlarini qayta ishlash uchun javobgardir, shuningdek tizim qismlarining ishini tartibga soladi.

Batafsil texnik ta'rifni Vikipediyada topish mumkin:

Markaziy protsessor - mashina ko'rsatmalarini (dastur kodi), kompyuter apparatining asosiy qismini yoki dasturlashtiriladigan mantiq boshqaruvchisini bajaradigan elektron birlik yoki integral mikrosxemalar (mikroprotsessor).

Hayotda protsessor qalinligi bir necha millimetr bo'lgan gugurt qutisining kattaligidagi kichkina kvadrat taxtaga o'xshaydi, uning tepasi odatda metall qopqoq bilan qoplangan. ish stoli versiyalari), va pastki qismida ko'plab kontaktlar mavjud. Aslida, buzilmaslik uchun quyidagi rasmlarga qarang.


Protsessor tomonidan berilgan buyruqsiz, hatto ikkita raqam qo'shish yoki bitta megabayt ma'lumot yozish kabi oddiy operatsiyani bajarish mumkin emas. Bularning barchasi CPUga darhol kirishni talab qiladi. O'yinni boshlash yoki videoni qayta ishlash kabi murakkab vazifalarga kelsak.

Yuqoridagi so'zlarga qo'shimcha qilish kerakki, protsessorlar video karta vazifalarini ham bajarishi mumkin. Gap shundaki, zamonaviy mikrosxemalarda undan zarur bo'lgan barcha funktsiyalarni bajaradigan va video xotiradan foydalanadigan video boshqaruvchi uchun joy bor. Grafika yadrolari hech bo'lmaganda o'rta sinfning video kartalari bilan raqobatlasha oladi deb o'ylamang, bu ofis grafik mashinalari uchun ko'proq imkoniyatdir, lekin ular kuchli grafikaga muhtoj emas, lekin ular tishlari kuchsiz narsalarni tortib olishlari mumkin. Birlashtirilgan grafikaning asosiy afzalligi - bu narx - alohida video kartani sotib olishning hojati yo'q va bu sezilarli tejashdir.

Protsessor qanday ishlaydi


Oldingi xatboshida protsessor nima va u nima uchun ajratilgan. Bu qanday ishlashini ko'rish vaqti keldi.

CPU faolligini quyidagi hodisalar ketma -ketligi sifatida ko'rsatish mumkin:

  • U yuklangan RAMdan maxsus dastur(aytaylik, matn muharriri), protsessorni boshqarish bloki kerakli ma'lumotlarni, shuningdek bajarilishi kerak bo'lgan buyruqlar to'plamini chiqaradi. Hammasi shunday bo'ladi bufer xotira (kesh) CPU;
  • Kesh xotirasidan chiqadigan ma'lumotlar ikki turga bo'linadi: ko'rsatmalar va ma'nolar bu registrlarga yuboriladi (bu protsessordagi xotira joylari). Birinchisi buyruqlar registrlariga, ikkinchisi esa ma'lumotlar registrlariga o'tadi;
  • Registrlardan olingan ma'lumotlar qayta ishlanadi arifmetik mantiq birligi (kiruvchi ma'lumotlarning arifmetik va mantiqiy o'zgarishlarini bajaradigan CPU qismi), u ulardan ma'lumotlarni o'qiydi va keyin olingan sonlar bo'yicha kerakli buyruqlarni bajaradi;
  • Olingan natijalar ikkiga bo'linadi tugadi va tugallanmagan , registrlarga o'ting, u erdan birinchi guruh CPU keshiga yuboriladi;
  • Keling, ikkita asosiy kesh darajasi borligidan boshlaylik: yuqori va pastroq ... Hisob-kitoblarni bajarish uchun zarur bo'lgan oxirgi qabul qilingan buyruqlar va ma'lumotlar yuqori darajali keshga, foydalanilmaganlari esa pastki keshga yuboriladi. Bu jarayon quyidagicha davom etadi - barcha ma'lumotlar keshning uchinchi darajasidan ikkinchisiga o'tadi, so'ngra birinchisiga o'tadi, hozirda kerak bo'lmagan ma'lumotlar va ularni quyi darajaga yuborish, aksincha;
  • Hisoblash tsikli tugagandan so'ng, tizim operativ xotirasiga yangi operatsiyalar uchun bo'sh joyni bo'shatish uchun yakuniy yig'indisi yoziladi. Ammo shunday bo'lishi mumkinki, bufer xotirasi to'la bo'ladi, keyin ishlatilmagan ma'lumotlar o'tadi Ram yoki keshning pastki darajasiga.

Yuqoridagi harakatlarning bosqichma-bosqich bosqichlari protsessorning operatsion tarmog'i va savolga javob-protsessor qanday ishlaydi.

Protsessorlar turlari va ularning asosiy ishlab chiqaruvchilari


Zaif bir yadrolidan kuchli ko'p yadroli protsessorlarning ko'p turlari mavjud. O'yinlar va ishchilardan tortib o'rtacha har tomonlama. Ammo, ikkita asosiy CPU lagerlari bor - AMD va mashhur Intel. Bu bozorda eng ko'p terilgan va mashhur mikroprotsessorlar ishlab chiqaradigan ikkita kompaniya. AMD va Intel mahsulotlarining asosiy farqi yadrolar soni emas, balki arxitektura - ichki tuzilishdir. Raqobatchilarning har biri o'ziga xos "ichki" tuzilishini, o'ziga xos protsessor turini taklif qiladi, bu raqobatchidan tubdan farq qiladi.

Har bir partiyaning mahsulotlari o'zining ijobiy va salbiy tomonlariga ega, shuning uchun ular bilan qisqacha tanishib chiqishingizni maslahat beraman.

tarozilar Intel protsessorlari :

  • Kamroq energiya sarfi bor;
  • Ishlab chiquvchilar AMDga qaraganda Intelga ko'proq e'tibor berishadi;
  • O'yinning yaxshiroq ishlashi;
  • Intel protsessorlari va RAM o'rtasidagi aloqa AMD -ga qaraganda yaxshiroq;
  • Faqat bitta dastur doirasida (masalan, ochish) amalga oshirilgan operatsiyalar yaxshiroq, AMD bu borada o'ynaydi.

Intel protsessorlarining kamchiliklari:

  • Eng katta kamchilik - bu narx. Ushbu ishlab chiqaruvchining protsessorlari ko'pincha ularning asosiy raqobatchisidan kattaroq tartibda bo'ladi;
  • Ikki yoki undan ortiq "og'ir" dasturlardan foydalanganda ishlash pasayadi;
  • Birlashtirilgan grafik yadrolari AMDdan past;

AMD protsessorlarining afzalliklari:

  • Eng katta plyus - Intelning eng katta minusi - bu narx. Siz AMD -dan yaxshi o'rta chiziqni sotib olishingiz mumkin, u zamonaviy o'yinlarni mustahkam 4 va hatto 5 uchun boshqarishi mumkin va bu raqobatchining o'xshash ko'rsatkichli protsessoridan ancha past bo'ladi;
  • Yetarli sifat va narx nisbati;
  • Tizimning yuqori sifatli ishlashini ta'minlash;
  • Protsessorni overclock qilish qobiliyati, shu bilan uning quvvatini 10-20%ga oshirish;
  • Birlashtirilgan grafikalar Intel -dan ustun.

AMD protsessorlarining kamchiliklari:

  • AMD protsessorlari RAM bilan yomonroq aloqa qiladi;
  • Intelga qaraganda ko'proq quvvat sarfi;
  • Bufer xotira ikkinchi va uchinchi darajalarda past chastotada ishlaydi;
  • O'yin ko'rsatkichlari raqobatchilardan orqada qolmoqda

Ammo, yuqoridagi afzallik va kamchiliklarga qaramay, kompaniyalarning har biri rivojlanishda davom etmoqda, ularning protsessorlari har bir avlod bilan kuchliroq bo'lib, oldingi chiziqdagi xatolar hisobga olinadi va tuzatiladi.

Protsessorlarning asosiy xususiyatlari

Biz kompyuter protsessori nima ekanligini, u qanday ishlashini ko'rib chiqdik. Biz ularning ikkita asosiy turi bilan tanishdik, ularning xususiyatlariga e'tibor berish vaqti keldi.

Shunday qilib, biz ularni ro'yxatga olamiz: tovar, seriya, arxitektura, ma'lum bir rozetkani qo'llab -quvvatlash, protsessor soat tezligi, kesh, yadrolar soni, quvvat sarfi va issiqlik tarqalishi, o'rnatilgan grafikalar. Endi tushuntirishlar bilan tahlil qilaylik:

  • Brend - protsessorni kim ishlab chiqaradi: AMD yoki Intel. Bu tanlov nafaqat oldingi bo'limda taxmin qilinganidek, sotib olish narxiga va ishlashiga, balki kompyuterning boshqa komponentlarini, xususan, anakartni tanlashga ham ta'sir qiladi. AMD va Intel protsessorlari har xil dizayn va arxitekturaga ega bo'lganligi sababli, protsessorning bir turi uchun mo'ljallangan rozetkaga (protsessorni anakartga o'rnatish uchun rozetka) ikkinchi protsessorni o'rnatish mumkin bo'lmaydi;
  • Seriyalar - ikkala raqib ham o'z mahsulotlarini ko'p turlarga va kichik turlarga bo'lishadi. (AMD - Ryzen, FX,. Intel - i5, i7);
  • Protsessor arxitekturasi aslida protsessorning ichki organlari bo'lib, protsessorlarning har bir turi o'ziga xos arxitekturaga ega. O'z navbatida, bitta turni bir nechta kichik turlarga bo'lish mumkin;
  • Muayyan rozetkani qo'llab -quvvatlash juda katta muhim xususiyati protsessor, chunki rozetkaning o'zi protsessorni ulash uchun anakartdagi "rozetka" dir va har bir protsessor turiga mos keladigan ulagich kerak bo'ladi. Aslida, bu yuqorida aytib o'tilgan. Siz anakartda qaysi rozetkaning joylashganligini aniq bilishingiz va buning uchun protsessorni tanlashingiz kerak, yoki aksincha (bu to'g'riroq);
  • Soat tezligi protsessor ishlashining eng muhim ko'rsatkichlaridan biridir. Keling, protsessorning soat tezligi nima degan savolga javob beraylik. Bu dahshatli atama uchun javob oddiy bo'ladi - vaqt birligida megaherts (MGts) bilan o'lchanadigan operatsiyalar hajmi;
  • Kesh - xotira to'g'ridan -to'g'ri protsessorga o'rnatiladi, uni buferli xotira deb ham atashadi, u ikki darajali - yuqori va pastki. Birinchisi faol ma'lumotni oladi, ikkinchisi hozirda ishlatilmaydi. Ma'lumot olish jarayoni uchinchi darajadan ikkinchi darajaga, so'ngra birinchi darajaga o'tadi, keraksiz ma'lumotlar orqaga qaytadi;
  • Yadrolar soni - CPUda birdan bir nechta bo'lishi mumkin. Raqamga qarab, protsessor ikki yadroli, to'rt yadroli va boshqalar deb nomlanadi. Shunga ko'ra, kuch ularning soniga bog'liq bo'ladi;
  • Quvvat iste'moli va issiqlik tarqalishi. Bu erda hamma narsa oddiy - protsessor energiyani qanchalik yuqori "iste'mol qilsa", shuncha ko'p issiqlik chiqaradi, mos sovutish sovutgichi va quvvat manbasini tanlash uchun ushbu elementga e'tibor bering.
  • Integratsiyalashgan grafikalar - AMD birinchi marta bunday ishlanmalarni 2006 yilda, Intel 2010 yilda paydo bo'lgan. Birinchisi raqobatchilardan ko'ra yaxshiroq natijalarni ko'rsatmoqda. Ammo shunga qaramay, ularning hech biri flagman video kartalarga erisha olmadi.

xulosalar

Siz tushunganingizdek, kompyuterning markaziy protsessor birligi tizimda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bugungi maqolada biz kompyuter protsessori nima ekanligini, protsessor chastotasi nima ekanligini, nima ekanligini va nima uchun kerakligini aniqladik. Ba'zi CPUlar boshqalardan qanchalik farq qiladi, qanday protsessorlar bor. Biz raqobatlashayotgan ikkita kampaniya mahsulotlarining ijobiy va salbiy tomonlari haqida gaplashdik. Ammo protsessor sizning tizim blokingizda qanday xususiyatlarga ega bo'lishi sizga bog'liq.

Markaziy protsessor- Markaziy protsessor kompyuterning asosiy komponenti, "miyasi" bo'lib, uning eng asosiy xususiyatlarini aniqlaydi. "Bu kremniy kristalida hosil bo'lgan keng ko'lamli integral mikrosxemalar (LSI). Katta integral mikrosxemalar hajmi bo'yicha emas, balki unga kiritilgan elementlar - tranzistorlar sonida.

"Protsessor" taqdimotini yuklab oling.

Mikroprotsessor alyuminiy yoki misning eng nozik o'tkazgichlari bilan o'zaro bog'langan millionlab tranzistorlarni o'z ichiga oladi. 1965 yilda. Gordon Mur, IC chipidagi tranzistorlar soni har 2 yilda taxminan ikki barobar ko'payishini bashorat qildi. Sanoat Mur qonuni deb nomlangan ushbu prognozga muvofiq deyarli rivojlandi. Ammo birinchi marta 43gda 30 millionni joylashtirish mumkin bo'lgan mikrosxemalarni ishlab chiqarishning yangi usullari tufayli qonun buzildi. kristallning pin boshli tranzistorlar. 2006 yilda Core 300M protsessor Transistorlar, 2007 yil boshi Ikki yadroli tizimda 800 million tranzistor.

Mikroprotsessor ishlab chiqarish

Bu bir necha yuz bosqichlarni o'z ichiga olgan murakkab texnologik jarayon. Mikroprosessorlar silikon qum eritmasidan o'stirilgan uzun silindrli kremniy kristallaridan kesilgan ingichka silikon plastinalar yuzasida hosil bo'ladi. Silikon yarimo'tkazgich xususiyatlariga ega, uning o'tkazuvchanligini aralashmalar kiritish orqali boshqarish mumkin. Mikrosxemalarni ishlab chiqarish jarayonida bo'sh plastinkalarga turli materiallarning eng nozik qatlamlari qo'llaniladi. Ularda fotolitografik ravishda, qatlam -qatlam bo'lib, kelajakdagi mikrosxemaning "namunasi" shakllanadi. Doping deb nomlangan navbatdagi operatsiya davomida kremniy gofretining ochiq joylari turli xil kimyoviy elementlarning ionlari bilan bombardimon qilinadi, ular silikonda har xil elektr o'tkazuvchanlikka ega mikroskopik maydonlarni hosil qiladi. Protsessorning har bir qatlami o'ziga xos naqshga ega, bu qatlamlar birgalikda protsessorning uch o'lchovli tuzilishini tashkil qiladi. Shundan so'ng, plitalar alohida mikrosxemalarga bo'linadi, ular barcha texnologik operatsiyalar sifatini tekshirish uchun yaxshilab tekshiriladi. Nosoz deb topilgan ish qismlari shunchaki tashlanadi, chunki xatolarni tuzatishning iloji yo'q. Keyin har bir kristal himoya qutiga joylashtiriladi va unga simlar lehimlanadi.

CPU mantiqiy tarkibiga izni o'z ichiga oladi. qurilmalar:

  1. boshqaruv moslamasi (UU) - boshqaruv bloki. Orqa tarafdagi barcha qurilmalarning ishlashini boshqaradi. dastur
  2. ALU(arifmetik mantiq birligi) protsessor hisoblash vositasi.
  3. protsessor xotira registrlari - protsessorning ichki xotirasi. Registrlar bajarilayotgan buyruq, xotira manzillari, qayta ishlangan ma'lumotlar va mikroprotsessorning boshqa ichki ma'lumotlarini vaqtincha saqlash uchun ishlatiladi. Ularning har bir registri o'ziga xos qoralama bo'lib xizmat qiladi, uning yordamida protsessor hisob -kitoblarni amalga oshiradi va oraliq natijalarni saqlaydi. Har bir registrning o'ziga xos maqsadi bor: IP - ko'rsatgich hisoblagichi (keyingi bajariladigan dastur buyrug'i saqlanadigan kompyuter xotira katakchasining manzili; CS - buyruqlar registri; ko'rsatmaning o'zi bajarilish vaqtida joylashtiriladi DI SI BP - indeks registrlari) , segmentlarda siljish ko'rsatgichlari. AX BX - umumiy maqsadli SS - stek (Stack - bu ma'lumotlarni vaqtincha saqlash uchun mo'ljallangan maydon. Stack alohida segment deb ataladi, bu stek segmenti deb nomlanadi) DS - ixtiyoriy

Zamonaviy protsessorlarning ishlash tamoyillarini ko'rib chiqing

Mikroprosessor murakkab elektron qurilma turli operatsiyalarni bajarish uchun. Har qanday protsessor bajarilishi mumkin bo'lgan ko'rsatmalar to'plamini qo'llab -quvvatlaydi va tashqi xotiraga qaraganda ancha tezroq ishlashi mumkin bo'lgan ichki xotira katakchalari, registrlarini o'z ichiga oladi. Axborot bilan ishlashning universal ijrochisi sifatida shaxsiy kompyuterning imkoniyatlari protsessorning buyruqlar tizimi bilan belgilanadi. Bu buyruqlar to'plami mashina bilan ishlash tilidir. (YMK) Kompyuterning ishlashini boshqarish dasturlari YMK tilidan tuzilgan. Alohida buyruq kompyuterning alohida ishini (harakatini) ifodalaydi. YMKda arifmetika bajariladigan amallar mavjud. , mantiqiy. operatsiyalar, ketma -ketlikni boshqarish operatsiyalari, ma'lumotlarni bir xotira qurilmasidan boshqasiga uzatish operatsiyalari va boshqalar mikroprotsessor arxitekturasining ikki turi mavjud - CISC va RISC.

CISC

Kompyuter uchun murakkab ko'rsatmalar to'plami (CISC) Bu shuni anglatadiki, protsessor juda katta buyruqlar to'plamini (200 dan ortiq) qo'llab -quvvatlaydi (to'liq ko'rsatma) katta raqam registrlar. Mashina tili darajasida har xil murakkablikdagi murakkab buyruqlar majmuasini amalga oshirish (1 -avlod mikroprotsessoriga xos bo'lgan oddiylardan zamonaviy protsessorlarga xos bo'lgan murakkablikgacha).

RISC

O'z navbatida RISC arxitekturasi (qisqartirilgan yo'riqnomalar kompyuteri) cheklangan buyruqlar to'plami va ko'p sonli ichki registrlarni bildiradi. Barcha buyruqlar operandlar bilan ishlaydi va bir xil formatga ega. Xotiraga maxsus yuklash va yozish buyruqlari yordamida kiriladi. Tuzilishning soddaligi va ko'rsatmalarning kichik to'plami ularni to'liq uskuna bilan bajarishga va oz miqdordagi asbob -uskunalar bilan samarali quvur o'tkazishga imkon beradi. Yuqori darajali konveyerni maydalash. Qaysi biri yaxshiroq degan bahs hali ham davom etmoqda. RISC protsessori tezroq ishlaydi, chunki ko'rsatmalar oddiy. Va ular arzonroq, lekin ular uchun dasturlar CISCga qaraganda ko'proq joy egallaydi. Shuning uchun, RAM etishmasligi sharoitida, protsessorlarning dastlabki rivojlanishi shaxsiy kompyuterlar CISC arxitekturasi yo'nalishi bo'yicha ketdi x86 buyruqlar to'plamiga mos keladigan barcha protsessorlar CISC protsessorlari, lekin ba'zilarida RISC arxitekturasining elementlari bo'lishi mumkin. 5-avlod mikroprotsessorlari 64-bitli ma'lumotlar va manzil shinasiga ega. Ular 8.16.32 bitli ma'lumotlar bilan ishlashi, quvurli tuzilmani qo'llab -quvvatlashi va dasturdagi tarmoqlar yo'nalishini oldindan bilish qobiliyatiga ega bo'lishlari mumkin. Biroz ko'proq imkoniyatlarga ega bo'lgan protsessorlar odatda oltinchi avlod deb ataladi. Keling, zamonaviy protsessorlarning asosiy tamoyillarini ko'rib chiqaylik. Avvalo, protsessor xotirada saqlanadigan dasturni bajarishini e'tiborga olamiz.Program buyruqlar (ko'rsatmalar) va ma'lumotlar to'plamidir. Buyruqlarni ketma -ket o'qib, protsessor tegishli harakatlarni bajaradi. Har bir buyruq bir necha bayt bilan ifodalanadi va uning uzunligi aniqlanmagan va 1 dan 15 gacha bo'lishi mumkin.

CPU xususiyatlari

  1. Soat chastotasi - Bu uning imkoniyatlarini va umuman tizimning ishlashini belgilaydigan protsessorning asosiy xarakteristikasi. Har bir protsessor turi har xil xarakteristikalarda va birinchi navbatda soat chastotasida farq qiladigan modellarning butun liniyasi (oilasi) ko'rinishida ishlab chiqariladi. Shunday qilib, Pentium IV protsessorini 2,0 dan 3,8 MGts gacha chastotali turli modifikatsiyalarda ishlab chiqarish mumkin. Protsessorning soat tezligi ikki omil bilan belgilanadi: tizimli avtobus chastotasi va ichki protsessor multiplikatori (ichki soat chastotasi). Birinchi parametr, aslida, protsessorning o'ziga bog'liq emas, balki anakart, aniqrog'i uning chipseti bilan belgilanadi. Anakartlar turli chastotalarda - 256 dan 800 MGts gacha ishlab chiqarilishi mumkin. Protsessor soat generatori deb nomlangan mikrosxemalar bilan yaqin aloqada ishlaydi. GTS barcha kompyuter tugunlarining ishlashini sinxronlashtiradigan davriy impulslarni hosil qiladi. Bu shaxsiy kompyuterning o'ziga xos metronomidir. CPU bu metronom ritmida ishlaydi. Soat chastotasi sekundiga soat aylanishlarining soniga teng. Takt - joriy impulsning boshlanishi bilan keyingisining boshlanishi orasidagi vaqt oralig'i. Har bir operatsiyani bajarish uchun protsessor uchun ma'lum miqdordagi soat tsikli ajratilgan. MGts da o'lchangan.
  2. Texnik qadam
    Protsessor millionlab tranzistorlardan iborat. Ularni katod nurli naycha (CRT) ekranidagi fosfor donalari kabi to'rtburchaklar panjara tugunlarida nuqta sifatida tasavvur qilish mumkin. Protsessor tranzistorlari orasidagi masofa ishlab chiqarish texnologiyasi bilan belgilanadi va hozirda 0,09 mikron yoki 90 nm. Masofa qanchalik qisqa bo'lsa, shuncha yaxshi. Transistorning hajmini kamaytirish qadamning pasayishiga olib keladi, ya'ni issiqlik tarqalish quvvati va ishlab chiqarish tannarxi kamayadi va protsessorning maksimal erishish mumkin bo'lgan chastotasi oshadi.
  3. Protsessor hajmi
    Bit chuqurligi deyiladi maksimal miqdor bir vaqtning o'zida protsessor tomonidan qayta ishlanishi yoki uzatilishi mumkin bo'lgan ikkilik kod bitlari. Protsessorning bitligi ishlov berilgan ma'lumotlar joylashtirilgan registrlarining bitligi bilan belgilanadi. Masalan, registrning bit kengligi 2 bayt - 16 bit, keyin protsessorning bit kengligi - 16, 8 bayt - 64 Hujayra - bu alohida ishlov berish uchun mavjud bo'lgan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ketma -ket RAMli baytlar guruhi. protsessor buyrug'i. Xotira xujayrasining tarkibi mashina so'zi deyiladi. Shubhasiz, xotira xujayrasi va mashina so'zining o'lchami protsessorning bit hajmiga teng. CPU va ma'lumotlar o'rtasida ma'lumot almashish ichki xotira mashina so'zlari yordamida yaratilgan. Xotira uyasi manzili ml manziliga teng. bayt (eng kam raqamli bayt) hujayraga kiritilgan. Baytlarga ham, yacheykalarga ham murojaat qilish 0 dan boshlanadi. Hujayra manzillari - bu mashina so'zidagi baytlar sonining ko'paytmasi. Demak, hujayra - bu ma'lumotlar ombori, mashina so'zi - uyadagi ma'lumot.
  4. Manzil maydoni
    Manzil avtobusida protsessor manzil kodini uzatadi - xotira katakchasining manzilini ko'rsatuvchi ikkilik raqam, yoki tashqi qurilma ma'lumotlar avtobusida ma'lumot yuboriladigan joy. Manzil maydoni - bu protsessor manzil kodidan foydalanishi mumkin bo'lgan manzillar diapazoni (manzillar to'plami). Agar manzil kodida n - bit bo'lsa, u holda manzil maydonining o'lchami 2 n baytni tashkil qiladi Odatda manzil kodining o'lchami = manzillar shinasidagi satrlar soni (manzil shinasining kengligi)
  5. CPU arxitekturasi - protsessor dizayni va mavjud buyruqlar tizimi (yo'riqnomalar) Arxitektura quyidagi elementlarni o'z ichiga oladi: a) Buyruqlar tizimi va murojaat qilish usullari b) Buyruqning o'z vaqtida bajarilishi imkoniyatlari c) MPG tarkibida qo'shimcha tugunlar va qurilmalarning mavjudligi) Protsessor ish rejimlari) Buyruqlar tizimi bu protsessor tomonidan bajarilishi mumkin bo'lgan ko'rsatmalar to'plami. x86, MMX SSE SSE2 SSE3 3DNOWb)
  6. Konveyer
    Hozirgi protsessorlar bir nechta ketma -ket ko'rsatmalarni o'z vaqtida bajarilishini birlashtirib, quvur liniyasini hosil qiladi. Protsessor buyruqning bajarilishini bosqichlarga ajratadi.
    Masalan, Pentium - 5 bosqichda:
    1) dasturning bir qismini xotiradan o'qing (oling, RAM yoki keshdan buyruq o'qing)
    2) buyruq uzunligini aniqlang (ko'rsatmani dekodlash va parolini ochish, ya'ni bajarilayotgan operatsiya kodini aniqlash)
    3) xotira katagining manzilini aniqlang, agar u shu buyruqda ishlatilsa
    4) buyruqni bajaring 5) olingan natijani saqlang. Har bir bosqichga qadam deyiladi. Ma'lum bo'lishicha, 5 bosqichli konveyer.
    Quvur liniyasida har bir bosqich uchun 1 soat tsikli ajratilgan. Har bir yangi tsiklda bitta buyruqning bajarilishi tugaydi va yangisining bajarilishi boshlanadi. Bu jarayon deyiladi ichki ishlov berish ... 5 bosqichli quvur liniyasida buyruqni bajarishning umumiy vaqti 5 soatlik tsiklni tashkil qiladi. Har bir tsiklda quvur liniyasi bir vaqtning o'zida 5 xil yo'riqnomani bajaradi. Shunday qilib, quvur liniyasi protsessor ishini yaxshilaydi, lekin bu individual ko'rsatmaning bajarilish vaqtini kamaytirmaydi. Foyda bir vaqtning o'zida bir nechta jamoalarni qayta ishlash natijasida olinadi.
    Superskalar protsessori         ikkita konveyerning mavjudligi.
    Super konveyer - quvur liniyasida 5 bosqichdan ko'proq. Bu yechim CPU ish faoliyatini keskin oshirdi. Ko'p quvurlarni qayta ishlash qo'llaniladi. Deyarli barcha ko'rsatmalarni parallel ravishda bajarish mumkin, suzuvchi nuqta va tarmoq ko'rsatmalaridan tashqari. Superscalar va superkonveyor mos ravishda ikkita quvur liniyasi va quvurda beshdan ortiq bosqichni bildiradi. Quvur suzuvchi nuqta operatsiyalari va tarmoq ko'rsatmalaridan tashqari, parallel ravishda bajarilishi mumkin bo'lgan dasturlarning chiziqli bo'limlarini bajarilish tezligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
  7. O'rnatilgan qurilmalar
    CPUning asosiy komponentlari yadro, kesh va avtobus.
    Protsessor yadrosi     ko'rsatmalarga amal qiladi. Ko'rsatmalar operandlari registrlarda saqlanadi. Registrlar hajmi protsessorning bit sig‘imini aniqlaydi. "Yadro" tushunchasi ham topologik ma'noga ega - u protsessor mikrosxemasining markazida, kesh xotirasi va boshqa bloklar uning periferiyasi bo'ylab joylashgan. Xuddi shu turdagi protsessor turli xil "yadrolar" ga qurilishi mumkin. Bugungi kunda bizda ko'p yadroli tizimlar mavjud. Bir qolipga 2, 4, 6, 8 yadrolari joylashtirilgan.
    Kesh xotirasi    (RAM keshi) - sekinroq, lekin arzonroq dinamik (DRAM) xotirada saqlanadigan ma'lumotlarga kirishni tezlashtirish uchun ishlatiladigan yuqori tezlikli statik (SRAM) xotira. Kirish tezlashishi protsessor bir xil ma'lumotlarga yoki dastur ko'rsatmalariga qayta -qayta kirganda amalga oshiriladi. Kesh yo'riqnomadagi so'nggi ma'lumotlarni saqlaydi va protsessor uni keshdan tezda o'qiydi. Kesh - bu mos keladigan bufer turi tez protsessor va nisbatan sekin RAM, bu ma'lumotlarni qayta ishlashni ancha tezlashtiradi.
    2 turi bor: L1 va L2 (ingliz tilidan 1 va 2 darajalar - "daraja")).
    L1 keshi dastlab protsessor qolipiga kiritilgan va uning ajralmas qismi hisoblanadi. Unda protsessor ko'rsatmalari va ushbu ko'rsatmalar uchun ma'lumotlar mavjud. Katta L1 keshi ko'p vazifali muhitda juda foydalidir, chunki u vazifa deb ataladigan kontekstni saqlaydi, ya'ni. bu vazifalarga birma -bir o'tishingiz kerak bo'lgan ma'lumotlar. Hajmi 2 * 32Kb, 2 * 64Kb, 2 * 128Kb, 2 * 256Kb.
    L2 kesh protsessor va RAM chastotasidagi farqni qoplash uchun ishlatiladi. To'shak ustiga yoki ustiga qo'yilgan. karta yoki protsessor korpusida, uning yadrosidan alohida. Uning asosiy parametri o'lchamdir: u qanchalik katta bo'lsa, tizim tezroq ishlaydi. Ammo xotira qimmat, shuning uchun kesh hajmi ishlash va tizim xarajatlari o'rtasidagi almashinuvdir. Turli xil protsessorlar uchun odatiy kesh xotiralari (512KB, 1MB, 2MB, 4MB) Kerakli buyruqlar va ma'lumotlar tezroq keshdan olinadi, ular oldindan kiritiladi. Ikkita CACHESdan foydalanish ma'lumotni o'qishda ziddiyatlarni bartaraf qiladi, bir vaqtning o'zida o'qish mavjud.
    Protsessor anakartdagi boshqa qurilmalar bilan, xususan, asosiy xotira bilan aloqa o'rnatadi protsessor avtobusi. E'tibor bering, ilgari asosiy xotira ham, protsessor ham bitta avtobusda bo'lgan, bu tizimli avtobus deb atalgan. Endi protsessor ish faoliyatini yaxshilash uchun o'z avtobusiga ega. (1066 MGts, 800 MGts, 533 MGts, 333 MGts). Koprocessor - "suzuvchi nuqta" (yoki vergul) bilan ishlash uchun maxsus blok. U, ayniqsa, aniq va murakkab hisob -kitoblar uchun, shuningdek, bir qator grafik dasturlar bilan ishlash uchun ishlatiladi.
  8. Protsessorda quyidagi asosiy qismlarni ajratish mumkin:
    —filialni bashorat qilish bloki (o'tish manzillari - UBAP);
    -sozuvchi nuqta bilan hisob -kitoblar bloki;
    - CPU xatolarini aniqlash vositalari
    Dastur tarmoqlarini nazorat qilish.
    Agar dastur shartli yoki shartsiz sakrashga duch kelsa, u holda o'tish buyrug'ini dekodlash va manzilni olganidan so'ng, protsessor yangi manzildan ma'lumotlarni o'qishni boshlaydi. Bu manzil olinmaguncha quvur liniyasi ishlamay qolishi aniq. Shunga o'xshash holat tez -tez ro'y beradi, shuning uchun dasturning tarmoqlanishining "salbiy" oqibatlarini kamaytirish uchun dasturda uchragan barcha filiallar maxsus filial maqsadli buferda eslab qolinadi. Filial buyrug'ini bajarishda protsessor buferda manzil mavjudligini tekshiradi va dasturni shu manzildan o'qishni boshlaydi. Agar shartsiz sakrash bo'lsa, o'tish tarixi "jadvali" tuziladi, uning asosida protsessor o'tishni amalga oshiradimi yoki yo'qligini aniqlaydi va spekulyativ deb ataladigan manzildan ko'rsatmalar bajarilishini boshlaydi. Ma'lumki, agar manzil noto'g'ri bashorat qilingan bo'lsa, unda barcha bajarilish tugaydi, quvur liniyasi tozalanadi va ijro to'g'ri manzildan boshlanadi. Shuning uchun, to'g'ri prognoz qilish ehtimoli eng yuqori bo'lishi juda muhimdir. Zamonaviy protsessorlarda u 80-90%oralig'ida yotadi.
    Filial-manzilni bashorat qilish bloki tarmoqlanish algoritmini bajarish uchun mumkin bo'lgan yo'llarni bashorat qilish orqali vaqtni tejash orqali ish faoliyatini yaxshilaydi.
    Suzuvchi nuqta birligi (FPU).
    Bu blok suzuvchi nuqta va multimediya MMX operatsiyalarini ta'minlaydi. Odatda u o'zining alohida quvurini o'z ichiga oladi, chunki qoida tariqasida bunday operatsiyalarni faqat bitta quvurda bajarish mumkin. So'nggi paytlarda MMX buyruqlari uchun yoki uch o'lchovli grafikalar bilan ishlash uchun yozilgan ko'plab dasturlar paydo bo'lishi sababli, faqat hisoblash vazifalari haqida gapirmay turib, FPU ishiga e'tibor berila boshlandi.
    Zamonaviy protsessorlar juda murakkab qurilmalar bo'lib, o'z parametrlarini sozlash imkoniyatiga ega. Masalan, Pentium protsessorlarida siz protsessor yadrosining ushbu elementlari tomonidan berilgan ishlash yutuqlarini baholashga imkon beradigan ikkinchi quvur liniyasi yoki tarmoqni bashorat qilish blokini o'chirib qo'yishingiz mumkin. Bundan tashqari, deyarli barcha protsessorlarning o'z vizitkalari bor - bu protsessorni aniq aniqlashga yordam beradigan maxsus ko'rsatma. Bu ko'rsatma CPUID deb nomlanadi va ishlab chiqaruvchi kompaniyaning NOMini, oilalar turini, protsessorning modelini va versiyasini beradi, shuningdek uning asosiy xususiyatlarini, xususan FPU yoki MMX birligining mavjudligini ko'rsatadi.
    CPU xatolarini aniqlash vositalarining mavjudligi.
    CPUda protsessorning aksariyat elementlarining salomatligini tekshirish uchun o'z-o'zini sinab ko'radigan qurilmalar mavjud. Maxsus ma'lumotlar formatidan foydalanish: tenglik bit , ya'ni har bir operandga parit bit qo'shiladi, natijada barcha raqamlar juft bo'lib qoladi, toq sonning paydo bo'lishi protsessor ishdan chiqqanidan dalolat beradi.

Protsessorlar uchun termal himoya vositalari

Ish paytida protsessorlar juda qiziydi - ularning harorati 7O ... 9O ° S ga etadi. Protsessorning haddan tashqari qizib ketishi katta muammolarga olib keladi, uning to'liq ishlamay qolishiga qadar. U har qanday elektr jihozlari singari yonib ketishi mumkin. Shuning uchun protsessor dizayni samarali sovutish tizimini ta'minlashi kerak. Kompyuterning haqiqiy tizim bloki allaqachon fan bilan jihozlangan, lekin u asosan quvvat manbaini sovutish uchun va faqat protsessor o'rnatilgan anakartni sovutish uchun mo'ljallangan. 40 ... 70 Vt quvvatga ega zamonaviy protsessorlar uchun bu umuman etarli emas.
Shuning uchun markaziy protsessor o'ziga xos bilan jihozlangan sovutish tizimi... U quyidagilardan iborat radiator bu to'g'ridan -to'g'ri protsessor qutisiga biriktiriladi va muxlis Bu radiator qanotlarini sovutadi.

Radiator

Bu qovurg'ali sirtli metall plastinka, buning natijasida protsessor va atrof -muhit o'rtasida issiqlik almashinuvi sezilarli darajada oshadi. Protsessor kristalining sirt maydoni juda kichik va bir necha kvadrat santimetrdan oshmaydi. Bu protsessor tomonidan chiqarilgan issiqlik quvvatini samarali tarqatish uchun umuman etarli emas. Qovurg'ali sirt tufayli radiator atrof -muhit bilan termal aloqa maydonini yuzlab marta oshiradi.
Hozirda ishlatilgan Har xil turlari radiatorlar.

Ekstruziya qilingan (ekstruzion) radiatorlar

Bu eng oddiy, eng arzon va eng keng tarqalgan radiatorlar. Ularni ishlab chiqarish uchun alyuminiy ishlatiladi - issiqlik o'tkazuvchanligi etarlicha yuqori bo'lgan metall. Radiatorlar presslash usuli bilan ishlab chiqariladi, bu esa ancha murakkab sirt profilini olish va yaxshi issiqlik tarqalish xususiyatlariga erishish imkonini beradi.

Katlanadigan radiatorlar

Ular juda qiziqarli texnologik dizayn bilan farq qiladi: akkordeonga o'ralgan ingichka metall lenta radiatorning taglik plastinkasiga lehim bilan yoki maxsus issiqlik o'tkazuvchi pastalar yordamida o'rnatiladi, ularning burmalari qovurg'ali sirt rolini o'ynaydi. . Bunday radiatorlar odatda misdan yasalgan - u alyuminiydan yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Soxta (sovuq shakllangan) radiatorlar

Ularni ishlab chiqarish uchun sovuq presslash texnologiyasi qo'llaniladi, bu esa radiator yuzasini har xil kesimdagi tayoqlar shaklida hosil qilish imkonini beradi. Asosiy material alyuminiydir, lekin ba'zida issiqlik tarqalish xususiyatlarini yaxshilash uchun bazaga mis plitalar o'rnatiladi. Bu juda murakkab texnologiya, shuning uchun soxta radiatorlar "ekstruziya" va "katlama" ga qaraganda qimmatroq, lekin issiqlik samaradorligi nuqtai nazaridan har doim ham yaxshi emas.

Burilgan radiatorlar

Bugungi kunda bu eng qimmat mahsulotlar, chunki ularni ishlab chiqarish monolit buyumlarni yuqori aniqlikda qayta ishlashga asoslangan. Ular nafaqat yuqori ishlash ko'rsatkichlari, balki yuqori narxlari bilan ham farqlanadi. Mis va alyuminiydan qilingan.

Muxlislar

Bugungi kunda hatto eng ilg'or radiatorlar ham yuqori samarali protsessorlarni samarali sovutish vazifasini bajara olmaydi. Issiqlik uzatilishini faqat maxsus mikro -fanatlar yordamida yaxshilash mumkin - sovutgichlar (ingliz tilidan salqin - "sovutish") radiatorning tepasiga o'rnatiladi va uning qanotlari ustidan havo puflaydi.
Boshqa har qanday fan kabi, sovutgich elektr o'qidan iborat bo'lib, uning o'qiga pervanel o'rnatilgan. Ventilyatorning asosiy xususiyati uning ishlash- pompalanadigan havo oqimining hajmini ko'rsatadigan qiymat. Oddiy oqim tezligi daqiqada 10-80 kub dyuym. Ventilyatorning ishlashi qanchalik yuqori bo'lsa, protsessor shunchalik yaxshi soviydi. Ventilyatorning ishlashi pervanel hajmiga va dvigatel tezligiga bog'liq. Pervanel qanchalik tez aylansa, ventilyatorning ishlashi shuncha yuqori bo'ladi. Aylanish tezligining odatda qiymatlari 1500… 7000 rpm. G'ildirak hajmining oshishi bilan fanning ishlashi, umumiy o'lchamlari va og'irligi oshadi.
Eng keng tarqalgan standart o'lchamlar 60x60x 15 mm, 60x60x20 mm, 60x60x25 mm, 70x70x 15 mm, 80x80x25 mm. Ishlash parametrlari shovqin darajasini va fanning ishlash muddatini o'z ichiga oladi. Ventilyatorning shovqin darajasi desibel (dB) bilan ifodalanadi va odatda 20 ... 50 dB oralig'ida bo'ladi. Shovqin darajasi 30 dB dan past bo'lgan muxlislar jim deb hisoblanadi. Ventilyatorning xizmat qilish muddati (yoki nosozliklar orasidagi vaqt) minglab soatlarda ifodalanadi va uning ishonchliligi va chidamliligining ko'rsatkichidir. Ishqibozlarning xizmat qilish muddati 40 ... 50 ming soatni tashkil etadi, bu taxminan besh yillik uzluksiz tunu-kun ishlash.

Ko'pgina Intel protsessorlari FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array uchun qisqacha) deb nomlangan paketli dizayndan foydalanadilar. Gap shundaki, kristal teskari bo'lib, tashqariga chiqadi yuqori qismi yaxshi sovutish uchun idishlar. Yadroning yuzasi issiqlik tarqatuvchi bilan qoplangan, bu yupqa himoya qatlami bilan qoplangan mis plastinka. Kassadagi pinlar (pinlar) soni har xil bo'lishi mumkin: 423, 478, 604, 775. Protsessorlar (shuningdek, kompyuterning boshqa barcha komponentlari) odatdagi versiyada bo'lgani kabi minimal to'plam bilan ta'minlanishi mumkin ( OEM - Asl uskunalar ishlab chiqaruvchisi) va qutidagi versiyada ( qutida), ya'ni o'rnatish yo'riqnomasi va 3 yillik kafolati bo'lgan yuk qutisida. Box protsessorining narxi oddiy OEM paketiga qaraganda atigi bir necha dollarga qimmat, bu esa qutiga solingan sovutgichning narxini hisobga olgan holda ancha arzon.

Overclocking

Overclocking- har qanday qurilmaning ishlash tartibi yuqori chastotali standartdan ko'ra, ya'ni. uning ishlashida ko'rsatilgan chastotada. Overclocking mumkin, chunki ko'pchilik qurilmalarda ma'lum xavfsizlik chegarasi mavjud. Odatda, chastotaning engil ko'tarilishi og'riqsizdir va 10%gacha daromad keltiradi. Agar kritik qiymat oshib ketgan bo'lsa, qizib ketishi va qimmat qurilmaning to'liq ishdan chiqishi mumkin. Shuning uchun, foydalanuvchi o'z xavfi va xavfi ostida overloclock qiladi, ko'pincha sotuvchining kafolatini yo'qotadi. Overclockingning asosiy ob'ekti - markaziy protsessor. Biroq, siz xotira va video karta protsessorini overclock qilishingiz mumkin.

Pentium IV protsessorini tizim kartasi uyasiga qanday o'rnatish kerak

  • protsessor rozetkasini (A) "Ochiq" holatiga qo'ying, buning uchun uni biroz yon tomonga olib, to'xtash joyigacha ko'tarish kerak;
  • protsessorni rozetkaga joylashtiring va qo'lni "yopiq" holatiga o'tkazing (protsessordagi oltin uchburchak mandalning asosini ko'rsatishi kerak);
  • issiqlik o'tkazuvchi birikmani protsessorning yuqori yuzasiga (B) qo'llang va pastasini uning yuzasiga teng taqsimlang;
  • Sovutgich bazasini ushlab turish mexanizmi bilan tekislang va sovutgichni protsessorga o'rnating. Xamirni quritib yubormasdan, radiatorni protsessor bo'ylab ozgina siljitib, bir nechta tebranuvchi harakatlarni bajaring, shunda termal pasta radiatorga teng taqsimlanadi;
  • markaziy yorliqdan (B) boshlab, mahkamlash mexanizmining (B, D, E) tirnoqlariga qisqichlarni (D) o'rnating.
  • fan kabelining ulagichini (G) odatda markaziy protsessor ulagichi yonida joylashgan va CPU FAN deb belgilangan uch burchakli rozetkaga joylashtiring.

Zamonaviy Intel protsessorlariga misollar

    Intel® Core ™ i7 Extreme Edition protsessori

  • Ikkinchi avlod Intel® Core ™ i7 protsessorlari
  • Ikkinchi avlod Intel® Core ™ i5 protsessorlari

    • Ikkinchi avlod Intel® Core ™ i3 protsessorlari

  • Intel® Core ™ vPro ™ protsessorlari oilasi

    • Serverlar uchun Intel to'rt yadroli Xeon X5550

  • Intel Xeon E5620 protsessori, ish stantsiyalari uchun