Μια σημαντική ερώτηση από τους χρήστες, την οποία ανέβαλα για αργότερα, τι είναι ο επεξεργαστής σε έναν υπολογιστή; Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) είναι το πιο σημαντικό μέρος του υλικού οποιουδήποτε υπολογιστή, υπεύθυνη για την εκτέλεση των απαραίτητων αριθμητικών πράξεων που καθορίζονται από τα προγράμματα, συντονίζοντας την εργασία όλων, χωρίς εξαίρεση.

Φυσικά, ο επεξεργαστής είναι η καρδιά κάθε υπολογιστή. Είναι ο επεξεργαστής που εκτελεί τις οδηγίες του λογισμικού που χρησιμοποιείται σε έναν προσωπικό υπολογιστή, επεξεργάζεται ένα σύνολο δεδομένων και εκτελεί πολύπλοκες υπολογιστικές πράξεις. Τα κύρια χαρακτηριστικά του επεξεργαστή είναι: απόδοση, ταχύτητα ρολογιού, κατανάλωση ενέργειας, αρχιτεκτονική και κρυφή μνήμη.

Καταλαβαίνουμε λοιπόν τι είναι ο επεξεργαστής, αλλά ποιοι τύποι υπάρχουν και γιατί χρειάζεται ένας επεξεργαστής σε έναν υπολογιστή; Ας μιλήσουμε για όλα με τη σειρά. Είναι γνωστό ότι οι επεξεργαστές είναι μονοπύρηνες και πολυπύρηνες. Ένας επεξεργαστής πολλαπλών πυρήνων είναι μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας που περιέχει δύο (ή περισσότερους) πυρήνες υπολογιστών που βρίσκονται σε ένα μικρό τσιπ επεξεργαστή ή σε ένα κοινό πακέτο. Ένας τυπικός επεξεργαστής έχει μόνο έναν πυρήνα. Η εποχή των μονοπύρηνων επεξεργαστών γίνεται σταδιακά παρελθόν. Ως προς τα χαρακτηριστικά τους, είναι γενικά κατώτεροι από επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων.

Για παράδειγμα, η συχνότητα ρολογιού ενός μέσου επεξεργαστή διπλού πυρήνα μπορεί συχνά να είναι πολύ χαμηλότερη από τη συχνότητα ενός καλού επεξεργαστή μονού πυρήνα, αλλά λόγω της διαίρεσης των εργασιών σε "και τις δύο κεφαλές", η διαφορά στα αποτελέσματα γίνεται ασήμαντη. Ένας επεξεργαστής διπλού πυρήνα Core 2 Duo με συχνότητα ρολογιού 1,7 GHz μπορεί εύκολα να ξεπεράσει έναν μονοπύρηνο Celeron με συχνότητα ρολογιού 2,8 GHz, επειδή η απόδοση εξαρτάται όχι μόνο από τη συχνότητα, αλλά και από τον αριθμό των πυρήνων, την κρυφή μνήμη και άλλα παράγοντες.

Αυτή τη στιγμή, η παγκόσμια αγορά υπολογιστών κυριαρχείται από δύο μεγαλύτερους κατασκευαστές επεξεργαστών - την Intel Corporation (το μερίδιό της σήμερα είναι περίπου 84%) και την AMD (περίπου 10%). Αν κοιτάξετε την ιστορία της ανάπτυξης των κεντρικών επεξεργαστών, μπορείτε να δείτε αρκετά ενδιαφέροντα πράγματα. Από την εμφάνιση των πρώτων επιτραπέζιων υπολογιστών, ο κύριος τρόπος βελτίωσης της απόδοσης ήταν η συστηματική αύξηση της ταχύτητας του ρολογιού.

Αυτό είναι πολύ προφανές και λογικό. Ωστόσο, υπάρχει ένα όριο σε όλα και η συχνότητα δεν μπορεί να αυξηθεί επ' αόριστον. Δυστυχώς, με την αύξηση της συχνότητας, η παραγωγή θερμότητας αρχίζει να αυξάνεται μη γραμμικά, φτάνοντας τελικά σε εξαιρετικά υψηλές τιμές. Μέχρι στιγμής, ακόμη και η χρήση πιο λεπτών τεχνικών διαδικασιών στη δημιουργία τρανζίστορ δεν έχει βοηθήσει στην επίλυση αυτού του προβλήματος.

Υπάρχει διέξοδος από αυτή την πολύ δύσκολη κατάσταση; Σύντομα βρέθηκε λύση στη χρήση πολλών πυρήνων σε έναν κρύσταλλο. Αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί η επιλογή επεξεργαστή "2 σε 1". Η εμφάνιση στην αγορά υπολογιστών με τέτοιους επεξεργαστές προκάλεσε μια σειρά από διαμάχες. Χρειάζεστε επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων; Πώς είναι καλύτεροι από τους συμβατικούς μονοπύρηνους επεξεργαστές; Ίσως οι κατασκευαστικές εταιρείες θέλουν απλώς να έχουν επιπλέον κέρδη; Τώρα μπορούμε να απαντήσουμε με σιγουριά: χρειάζονται πολυπύρηνες επεξεργαστές, είναι το μέλλον. Τις επόμενες δεκαετίες, είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς την πρόοδο σε αυτόν τον κλάδο χωρίς τη χρήση πολυπύρηνων επεξεργαστών.

Πολυπύρηνες επεξεργαστές, σε τι χρησιμεύουν; Η χρήση τέτοιων επεξεργαστών είναι συγκρίσιμη με τη χρήση πολλών ξεχωριστών επεξεργαστών για έναν υπολογιστή. Οι πυρήνες βρίσκονται στο ίδιο τσιπ δεν είναι εντελώς ανεξάρτητοι (για παράδειγμα, χρησιμοποιούν μια κοινή μνήμη cache). Όταν χρησιμοποιείτε υπάρχον λογισμικό που δημιουργήθηκε αρχικά για να λειτουργεί με έναν μόνο πυρήνα, αυτή η επιλογή παρέχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Θα μπορείτε να εκτελέσετε δύο (ή περισσότερες) εργασίες έντασης πόρων ταυτόχρονα χωρίς την παραμικρή ενόχληση. Ωστόσο, η επιτάχυνση μιας μεμονωμένης διαδικασίας είναι σχεδόν αδύνατο για αυτά τα συστήματα. Ως αποτέλεσμα, έχουμε σχεδόν τον ίδιο μονοπύρηνο επεξεργαστή με ένα μικρό πλεονέκτημα με τη μορφή της δυνατότητας εκτέλεσης πολλών προγραμμάτων ταυτόχρονα.

Πώς να είσαι; Η διέξοδος από αυτήν την κολλώδη κατάσταση είναι αρκετά προφανής - απαιτεί την ανάπτυξη μιας νέας γενιάς λογισμικού ικανού να χρησιμοποιεί πολλούς πυρήνες ταυτόχρονα. Είναι απαραίτητο να παραλληλιστούν με κάποιο τρόπο οι διαδικασίες. Στην πραγματικότητα, αυτό αποδείχθηκε αρκετά δύσκολο. Φυσικά, ορισμένες εργασίες μπορεί να είναι αρκετά εύκολο να παραλληλιστούν. Για παράδειγμα, είναι σχετικά εύκολο να παραλληλίσετε την κωδικοποίηση βίντεο και ήχου.

Εδώ, βασίζεται σε ένα σύνολο νημάτων του ίδιου τύπου, η οργάνωση της ταυτόχρονης εκτέλεσής τους είναι μια αρκετά απλή εργασία. Το κέρδος των υπαρχόντων πολυπύρηνων επεξεργαστών στην επίλυση προβλημάτων κωδικοποίησης έναντι "παρόμοιων" μονοπύρηνων θα είναι ανάλογο με τον αριθμό αυτών των πυρήνων: εάν υπάρχουν δύο πυρήνες, τότε δύο φορές πιο γρήγοροι, τέσσερις πυρήνες - τέσσερις φορές πιο γρήγοροι, 6 πυρήνες – έξι φορές πιο γρήγορα. Δυστυχώς, η συντριπτική πλειοψηφία των σημαντικών εργασιών είναι πολύ πιο δύσκολο να παραλληλιστούν. Στις περισσότερες περιπτώσεις, απαιτείται σοβαρή επανεπεξεργασία του κώδικα του προγράμματος.

Αρκετές φορές ήδη, εκπρόσωποι πολύ ισχυρών εταιρειών υπολογιστών έχουν ακούσει χαρούμενες δηλώσεις σχετικά με την επιτυχημένη ανάπτυξη πρωτότυπων επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων της νέας γενιάς, οι οποίοι είναι σε θέση να χωρίσουν ανεξάρτητα ένα νήμα σε μια ομάδα ανεξάρτητων νημάτων, αλλά, δυστυχώς, κανένα από τα έχουν ακόμη επιδείξει ένα μόνο τέτοιο δείγμα εργασίας.

Τα βήματα που έγιναν από εταιρείες υπολογιστών προς τη μαζική χρήση πολυπύρηνων επεξεργαστών είναι πολύ προφανή και ξεκάθαρα. Το κύριο καθήκον αυτών των εταιρειών είναι να βελτιώσουν τους επεξεργαστές, να δημιουργήσουν νέους πολλά υποσχόμενους επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων και να διατηρήσουν μια καλά μελετημένη τιμολογιακή πολιτική με στόχο τη μείωση των τιμών (ή τον περιορισμό της ανάπτυξής τους). Σήμερα, στο μεσαίο τμήμα των δύο κορυφαίων κολοσσών υπολογιστών στον κόσμο (AMD και Intel), μπορείτε να δείτε μια πολύ μεγάλη ποικιλία επεξεργαστών διπλού πυρήνα και τετραπύρηνου.

Εάν θέλετε, μπορείτε να βρείτε ακόμα πιο εξελιγμένες επιλογές. Τα καλά νέα είναι ότι οι ίδιοι οι προγραμματιστές σύγχρονου λογισμικού αρχίζουν να κάνουν ένα σημαντικό βήμα προς την προσέγγιση του χρήστη. Πολλά πρόσφατα παιχνίδια έχουν ήδη αποκτήσει υποστήριξη για δύο πυρήνες. Για τους πιο ισχυρούς από αυτούς, είναι σχεδόν ζωτικής σημασίας να διαθέτουν τουλάχιστον έναν επεξεργαστή διπλού πυρήνα για να διασφαλίζεται και να διατηρείται η βέλτιστη απόδοση.

Ρίχνοντας μια ματιά στους πάγκους των καλύτερων καταστημάτων ηλεκτρονικών υπολογιστών και αναλύοντας την κατάσταση με τη συλλογή, μπορούμε να πούμε ότι η συνολική εικόνα δεν είναι καθόλου κακή. Οι κατασκευαστές επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων έχουν καταφέρει να επιτύχουν πολύ υψηλό επίπεδο παραγωγής κατάλληλων κρυστάλλων. Η τιμολογιακή τους πολιτική είναι αρκετά λογική. Με βάση τις τρέχουσες τιμές, μπορεί να φανεί ότι, για παράδειγμα, ο διπλασιασμός του αριθμού των πυρήνων επεξεργαστή συνήθως δεν οδηγεί σε διπλή αύξηση της τιμής ενός τέτοιου επεξεργαστή για τον αγοραστή. Αυτό είναι πολύ λογικό και αρκετά λογικό. Επιπλέον, είναι απολύτως σαφές σε πολλούς ότι όταν ο αριθμός των πυρήνων της CPU διπλασιάζεται, η μέση απόδοση δεν αυξάνεται κατά το ίδιο ποσό.

Ωστόσο, αξίζει να αναγνωρίσουμε ότι, παρά τον ακανθώδες δρόμο για τη δημιουργία ακόμη πιο προηγμένων επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων, απλά δεν υπάρχει εναλλακτική λύση στο άμεσο άμεσο μέλλον. Οι απλοί καταναλωτές που θέλουν να συμβαδίζουν με την εποχή μπορούν μόνο να εκσυγχρονίσουν τον υπολογιστή τους έγκαιρα, χρησιμοποιώντας νέους επεξεργαστές με αυξημένο αριθμό ενσωματωμένων πυρήνων, φέρνοντας έτσι τη συνολική απόδοση σε υψηλότερο επίπεδο. Διάφοροι επεξεργαστές μονού πυρήνα εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε κινητά τηλέφωνα, netbook και άλλο εξοπλισμό.

Εάν δεν ξέρετε πού βρίσκεται, διαβάστε το άρθρο: "". Γράψτε στα σχόλια τι επεξεργαστή έχετε;

Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) είναι το στοιχείο του υπολογιστή που είναι υπεύθυνο για την ερμηνεία και την εκτέλεση των περισσότερων εντολών από άλλο υλικό και λογισμικό υπολογιστή.

Όλες οι συσκευές χρησιμοποιούν επεξεργαστή, συμπεριλαμβανομένων των επιτραπέζιων υπολογιστών, των φορητών υπολογιστών, των tablet, των smartphone... ακόμα και της τηλεόρασής σας με επίπεδη οθόνη.

Η Intel και η AMD είναι οι δύο πιο δημοφιλείς κατασκευαστές επεξεργαστών για επιτραπέζιους υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές και διακομιστές, ενώ η Apple, η NVIDIA και η Qualcomm είναι οι σημαντικότεροι κατασκευαστές smartphone και tablet.

Μπορεί να δείτε πολλά διαφορετικά ονόματα που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν έναν επεξεργαστή, όπως επεξεργαστή, επεξεργαστή υπολογιστή, μικροεπεξεργαστή, κεντρική μονάδα επεξεργασίας και τον "εγκέφαλο του υπολογιστή".

Μερικές φορές οι οθόνες υπολογιστών ή οι σκληροί δίσκοι αναφέρονται λανθασμένα ως CPU, αλλά αυτά τα κομμάτια υλικού εξυπηρετούν εντελώς διαφορετικούς σκοπούς και σε καμία περίπτωση δεν είναι ίδια με αυτά μιας CPU.

Πώς μοιάζει ο επεξεργαστής και πού βρίσκεται;

Ένας σύγχρονος επεξεργαστής είναι συνήθως μικρός και κουτί, με πολλούς κοντούς, στρογγυλεμένους μεταλλικούς συνδέσμους στην κάτω πλευρά. Ορισμένοι παλαιότεροι επεξεργαστές έχουν καρφίτσες αντί για μεταλλικούς συνδέσμους.

Η CPU συνδέεται απευθείας σε μια "υποδοχή" επεξεργαστή (ή μερικές φορές σε μια υποδοχή) στη μητρική πλακέτα. Η CPU εισάγεται στην υποδοχή με την ακίδα προς τα κάτω και ένας μικρός μοχλός βοηθά στην προστασία της CPU.

Αφού τρέξουν έστω και για μικρό χρονικό διάστημα, οι σύγχρονοι επεξεργαστές μπορεί να ζεσταθούν πολύ. Για να βοηθήσετε στη διάχυση αυτής της θερμότητας, θα πρέπει σχεδόν πάντα να συνδέσετε μια ψύκτρα και έναν ανεμιστήρα απευθείας στον επεξεργαστή. Αυτά συνήθως περιλαμβάνονται με την αγορά του επεξεργαστή.

Ακόμη πιο προηγμένες επιλογές ψύξης είναι επίσης διαθέσιμες, συμπεριλαμβανομένων κιτ ψύξης νερού και εναλλάκτες φάσης.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, δεν έχουν όλοι οι επεξεργαστές καρφίτσες στις κάτω πλευρές τους, αλλά αυτοί που έχουν καρφίτσες που λυγίζονται εύκολα. Να είστε ιδιαίτερα προσεκτικοί κατά το χειρισμό, ειδικά κατά την εγκατάσταση στη μητρική πλακέτα.

Συχνότητα CPU

Η ταχύτητα ρολογιού ενός επεξεργαστή είναι ο αριθμός των εντολών που μπορεί να επεξεργαστεί σε κάθε δεδομένο δευτερόλεπτο, μετρημένος σε gigahertz (GHz).

Για παράδειγμα, ένας επεξεργαστής έχει ταχύτητα ρολογιού 1 Hz εάν μπορεί να επεξεργάζεται κάθε μέρος μιας εντολής κάθε δευτερόλεπτο. Επέκταση αυτού σε ένα πιο πραγματικό παράδειγμα: ένας επεξεργαστής 3,0 GHz μπορεί να επεξεργαστεί 3 δισεκατομμύρια οδηγίες ανά δευτερόλεπτο.

Πυρήνες επεξεργαστή

Ορισμένες συσκευές έχουν επεξεργαστή μονού πυρήνα, ενώ άλλες μπορεί να έχουν διπύρηνο (ή τετραπύρηνο, κ.λπ.) Όπως μπορεί ήδη να φαίνεται, η ύπαρξη δύο μονάδων επεξεργασίας που λειτουργούν δίπλα-δίπλα σημαίνει ότι η CPU μπορεί να διαχειριστεί ταυτόχρονα δύο οδηγίες κάθε δευτερόλεπτο αυξάνοντας δραματικά την παραγωγικότητα.

Ορισμένοι επεξεργαστές μπορούν να εικονικοποιήσουν δύο πυρήνες για κάθε διαθέσιμο φυσικό πυρήνα, γνωστό ως Hyper-Threading. Η εικονικοποίηση σημαίνει ότι ένας επεξεργαστής με τέσσερις πυρήνες μπορεί να λειτουργεί σαν να είχε οκτώ και οι πρόσθετοι εικονικοί πυρήνες επεξεργαστή ονομάζονται ξεχωριστά νήματα. Οι φυσικοί πυρήνες, ωστόσο, έχουν καλύτερη απόδοση από τους εικονικούς πυρήνες.

Σε ανάλυση CPU, ορισμένες εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτό που ονομάζεται multi-threading. Εάν ένα νήμα κατανοείται ως μια ενιαία διεργασία υπολογιστή, τότε η χρήση πολλαπλών νημάτων σε έναν κεντρικό πυρήνα σημαίνει ότι πρόσθετες οδηγίες μπορούν να γίνουν κατανοητές και να υποβληθούν σε επεξεργασία ταυτόχρονα. Ορισμένα λογισμικά μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν τη δυνατότητα σε πολλούς πυρήνες επεξεργαστή, πράγμα που σημαίνει ότι πολλές περισσότερες οδηγίες μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία ταυτόχρονα.

Παράδειγμα: Intel Core i3 vs i5 vs i7

Για ένα πιο συγκεκριμένο παράδειγμα του πώς ορισμένοι επεξεργαστές είναι πιο γρήγοροι από άλλους, ας δούμε πώς σχεδίασε η Intel τους επεξεργαστές της.

Όπως πιθανώς υποψιάζεται το όνομά τους, τα τσιπ Intel Core i7 αποδίδουν καλύτερα από τα τσιπ i5, τα οποία έχουν καλύτερη απόδοση από τα τσιπ i3. Το γιατί το ένα είναι καλύτερο ή χειρότερο από τα άλλα είναι λίγο πιο περίπλοκο, αλλά εξακολουθεί να είναι αρκετά εύκολο να γίνει κατανοητό.

Οι επεξεργαστές Intel Core i3 είναι επεξεργαστές διπλού πυρήνα, ενώ τα τσιπ i5 και i7 είναι επεξεργαστές τετραπλού πυρήνα.

Το Turbo Boost είναι ένα χαρακτηριστικό των τσιπ i5 και i7 που επιτρέπει στον επεξεργαστή να αυξήσει την ταχύτητα του ρολογιού του πέρα ​​από τη βασική του ταχύτητα, όπως 3,0 GHz έως 3,5 GHz, όταν χρειάζεται. Τα τσιπ Intel Core i3 δεν έχουν αυτή τη δυνατότητα. Τα μοντέλα επεξεργαστών που τελειώνουν με "K" μπορούν να υπερχρονιστούν, πράγμα που σημαίνει ότι αυτή η επιπλέον ταχύτητα ρολογιού μπορεί να εξαναγκαστεί και να χρησιμοποιηθεί συνεχώς.

Το Hyper-Threading, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, επιτρέπει την επεξεργασία δύο νημάτων ανά πυρήνα CPU. Αυτό σημαίνει ότι οι επεξεργαστές i3 με υποστήριξη Hyper-Threading υποστηρίζουν μόνο τέσσερα ταυτόχρονα νήματα (καθώς είναι επεξεργαστές διπλού πυρήνα). Οι επεξεργαστές Intel Core i5 δεν υποστηρίζουν τεχνολογία Hyper-Threading, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν επίσης να χειριστούν τέσσερα νήματα ταυτόχρονα. Ωστόσο, οι επεξεργαστές i7 υποστηρίζουν αυτήν την τεχνολογία και επομένως (που είναι τετραπύρηνες) μπορούν να χειριστούν 8 νήματα ταυτόχρονα.

Λόγω των εγγενών περιορισμών ισχύος σε συσκευές που δεν τροφοδοτούνται συνεχώς (με μπαταρία, όπως smartphone, tablet, κ.λπ.), οι επεξεργαστές τους, είτε είναι i3, i5 ή i7, διαφέρουν από τους επιτραπέζιους υπολογιστές . Γιατί πρέπει να βρουν μια ισορροπία μεταξύ απόδοσης και κατανάλωσης ενέργειας.

Πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τους επεξεργαστές

Ούτε η ταχύτητα του ρολογιού ούτε απλώς ο αριθμός των πυρήνων της CPU είναι ο μόνος παράγοντας που καθορίζει αν μια CPU είναι «καλύτερη» από μια άλλη. Αυτό συχνά εξαρτάται από τον τύπο του λογισμικού που εκτελείται στον υπολογιστή, με άλλα λόγια, από τις εφαρμογές που θα χρησιμοποιούν τον επεξεργαστή.

Ένας επεξεργαστής μπορεί να έχει χαμηλή ταχύτητα ρολογιού αλλά είναι τετραπύρηνος επεξεργαστής, ενώ ένας άλλος έχει υψηλή ταχύτητα ρολογιού αλλά είναι μόνο επεξεργαστής διπλού πυρήνα. Το να αποφασίσετε ποιος επεξεργαστής είναι ανώτερος από έναν άλλο εξαρτάται και πάλι εξ ολοκλήρου από το σε τι χρησιμοποιείται ο επεξεργαστής.

Για παράδειγμα, ένα πρόγραμμα επεξεργασίας βίντεο έντασης CPU που λειτουργεί καλύτερα σε πολλαπλούς πυρήνες επεξεργαστών θα έχει καλύτερη απόδοση σε επεξεργαστή πολλαπλών πυρήνων χαμηλού χρονισμού από ό,τι σε επεξεργαστή μονού πυρήνα με υψηλό χρονισμό. Δεν μπορούν όλα τα λογισμικά, τα παιχνίδια κ.λπ. να χρησιμοποιούν περισσότερους από έναν ή δύο πυρήνες, καθιστώντας τους πιο προσβάσιμους πυρήνες CPU πολύ άχρηστους.

Ένα άλλο στοιχείο του επεξεργαστή είναι η κρυφή μνήμη. Η κρυφή μνήμη της CPU είναι σαν μια προσωρινή θέση για δεδομένα που χρησιμοποιούνται συνήθως. Αντί να καλεί τη μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM) για αυτά τα στοιχεία, η CPU καθορίζει ποια δεδομένα είναι πιθανό να συνεχίσουν να χρησιμοποιούνται, υποθέτει ότι θα θέλετε να συνεχίσετε να τα χρησιμοποιείτε και τα αποθηκεύει στην κρυφή μνήμη. Η προσωρινή μνήμη είναι πιο γρήγορη από τη χρήση της μνήμης RAM, επειδή είναι ένα φυσικό μέρος του επεξεργαστή. περισσότερη κρυφή μνήμη περισσότερο χώρο για την αποθήκευση τέτοιων πληροφοριών.

Το αν ο υπολογιστής σας μπορεί να εκτελεί λειτουργικό σύστημα 32 bit ή 64 bit εξαρτάται από το μέγεθος των μπλοκ δεδομένων που μπορεί να χειριστεί ο επεξεργαστής. Η πρόσβαση στη μνήμη γίνεται ξανά και σε μεγαλύτερες ποσότητες με επεξεργαστή 64 bit παρά με επεξεργαστή 32 bit, επομένως συγκεκριμένα λειτουργικά συστήματα και εφαρμογές 64 bit δεν μπορούν να εκτελεστούν σε επεξεργαστή 32 bit.

Μπορείτε να δείτε λεπτομέρειες του επεξεργαστή υπολογιστή, καθώς και άλλες πληροφορίες υλικού, με τα περισσότερα δωρεάν εργαλεία πληροφοριών συστήματος.

Κάθε μητρική πλακέτα υποστηρίζει μόνο ένα συγκεκριμένο εύρος τύπων επεξεργαστών, γι' αυτό ελέγχετε πάντα με τον κατασκευαστή της μητρικής πλακέτας πριν την αγοράσετε. Παρεμπιπτόντως, οι επεξεργαστές δεν είναι πάντα τέλειοι.

Ο επεξεργαστής είναι το κύριο μέρος οποιασδήποτε συσκευής υπολογιστή. Αλλά πολλοί χρήστες έχουν πολύ κακή κατανόηση του τι είναι ένας επεξεργαστής σε έναν υπολογιστή και ποια λειτουργία εκτελεί. Αν και στον σύγχρονο κόσμο αυτές είναι σημαντικές πληροφορίες, γνωρίζοντας τις οποίες μπορείτε να αποφύγετε πολλές σοβαρές παρανοήσεις. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το τσιπ που τροφοδοτεί τον υπολογιστή σας, έχετε έρθει στο σωστό μέρος. Σε αυτό το άρθρο, θα μάθετε τι είναι ένας επεξεργαστής και πώς επηρεάζει την απόδοση ολόκληρης της συσκευής.

Τι είναι μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας

Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για τον κεντρικό επεξεργαστή. Άλλωστε, υπάρχουν και άλλοι στον υπολογιστή, για παράδειγμα, ένας επεξεργαστής βίντεο.

Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι το κύριο μέρος του υπολογιστή, που είναι μια ηλεκτρονική μονάδα ή ολοκληρωμένο κύκλωμα. Εκτελεί οδηγίες μηχανής ή κώδικα προγράμματος και είναι το βασικό υλικό της συσκευής.

Με απλά λόγια, είναι η καρδιά και ο εγκέφαλος του υπολογιστή. Χάρη σε αυτόν όλα τα άλλα λειτουργούν, επεξεργάζεται τις ροές δεδομένων και διαχειρίζεται τη λειτουργία όλων των τμημάτων του συνολικού συστήματος.

Αν κοιτάξετε τον επεξεργαστή φυσικά, είναι μια μικρή λεπτή τετράγωνη σανίδα. Είναι μικρό σε μέγεθος και καλύπτεται με μεταλλικό καπάκι από πάνω.

Το κάτω μέρος του τσιπ καταλαμβάνεται από επαφές, μέσω των οποίων το chipset αλληλεπιδρά με το υπόλοιπο σύστημα. Ανοίγοντας το κάλυμμα της μονάδας συστήματος του υπολογιστή σας, μπορείτε να βρείτε εύκολα τον επεξεργαστή, εκτός εάν καλύπτεται από το σύστημα ψύξης.

Μέχρι να δώσει η CPU την κατάλληλη εντολή, ο υπολογιστής δεν θα μπορεί να εκτελέσει ούτε την πιο απλή λειτουργία, για παράδειγμα, προσθέτοντας δύο αριθμούς. Οτιδήποτε θέλετε να κάνετε στον υπολογιστή σας, κάθε ενέργεια περιλαμβάνει πρόσβαση στον επεξεργαστή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι ένα τόσο σημαντικό στοιχείο ενός υπολογιστή.

Οι σύγχρονοι κεντρικοί επεξεργαστές είναι σε θέση όχι μόνο να αντιμετωπίσουν τις κύριες εργασίες τους, αλλά μπορούν επίσης να αντικαταστήσουν εν μέρει μια κάρτα βίντεο. Παράγονται νέα τσιπ με ξεχωριστό χώρο για την εκτέλεση λειτουργιών ελεγκτή βίντεο.

Αυτός ο ελεγκτής βίντεο εκτελεί όλες τις βασικές απαραίτητες ενέργειες που απαιτούνται από μια κάρτα βίντεο. Σε αυτήν την περίπτωση, η μνήμη RAM χρησιμοποιείται ως μνήμη βίντεο. Αλλά μην κάνετε λάθος ότι ένας ισχυρός σύγχρονος επεξεργαστής μπορεί να αντικαταστήσει εντελώς μια κάρτα βίντεο.

Ακόμη και η μέση κατηγορία καρτών βίντεο αφήνει τον ελεγκτή βίντεο των επεξεργαστών πολύ πίσω. Έτσι, μια επιλογή υπολογιστή χωρίς κάρτα βίντεο είναι κατάλληλη μόνο για συσκευές γραφείου που δεν απαιτούν την εκτέλεση σύνθετων εργασιών που σχετίζονται με γραφικά.

Σε τέτοιες περιπτώσεις, υπάρχει πραγματικά μια ευκαιρία να εξοικονομήσετε χρήματα. Μετά από όλα, μπορείτε απλά να έχετε ένα chipset επεξεργαστή με έναν καλό ελεγκτή βίντεο και να μην ξοδεύετε χρήματα σε μια κάρτα βίντεο.

Πώς λειτουργεί ο επεξεργαστής

Φαίνεται ότι έχουμε καταλάβει τι είναι ο επεξεργαστής. Πώς λειτουργεί όμως; Είναι μια μακρά και περίπλοκη διαδικασία, αλλά μόλις το καταλάβετε, είναι αρκετά εύκολο. Η αρχή λειτουργίας του κεντρικού επεξεργαστή μπορεί να εξεταστεί βήμα προς βήμα.

Αρχικά, το πρόγραμμα φορτώνεται στη μνήμη RAM, από όπου λαμβάνει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες και ένα σύνολο εντολών που πρέπει να εκτελεστούν από τη μονάδα ελέγχου επεξεργαστή. Όλα αυτά τα δεδομένα στη συνέχεια πηγαίνουν στην προσωρινή μνήμη, τη λεγόμενη κρυφή μνήμη του επεξεργαστή.

Οι πληροφορίες βγαίνουν από το buffer, το οποίο χωρίζεται σε δύο τύπους: εντολές και τιμές. Και οι δύο καταλήγουν στα μητρώα. Οι καταχωρητές είναι κελιά μνήμης ενσωματωμένα στο chipset. Διατίθενται επίσης σε δύο τύπους, ανάλογα με τον τύπο των πληροφοριών που λαμβάνουν: καταχωρητές εντολών και καταχωρητές δεδομένων.

Ένα από τα στοιχεία της CPU είναι μια αριθμητική-λογική μονάδα. Ασχολείται με την εκτέλεση μετασχηματισμών πληροφοριών χρησιμοποιώντας αριθμητικούς και λογικούς υπολογισμούς.

Εδώ πηγαίνουν τα δεδομένα από τα μητρώα. Μετά από αυτό, η αριθμητική-λογική μονάδα διαβάζει τα εισερχόμενα δεδομένα και εκτελεί τις εντολές που είναι απαραίτητες για την επεξεργασία των αριθμών που προκύπτουν.

Εδώ βρισκόμαστε και πάλι αντιμέτωποι με μια διάσπαση. Τα τελικά αποτελέσματα χωρίζονται σε ολοκληρωμένα και ημιτελή. Επιστρέφουν στους καταχωρητές και τα ολοκληρωμένα μπαίνουν στην προσωρινή μνήμη.

Η κρυφή μνήμη του επεξεργαστή αποτελείται από δύο κύρια επίπεδα: ανώτερο και κατώτερο. Οι πιο πρόσφατες εντολές και δεδομένα αποστέλλονται στην επάνω κρυφή μνήμη και αυτές που δεν χρησιμοποιούνται πηγαίνουν στην κάτω κρυφή μνήμη.

Δηλαδή, όλες οι πληροφορίες που βρίσκονται στο τρίτο επίπεδο μετακινούνται στο δεύτερο, από το οποίο, με τη σειρά τους, τα δεδομένα πηγαίνουν στο πρώτο. Αντίθετα, περιττά δεδομένα αποστέλλονται στο κατώτερο επίπεδο.

Αφού ολοκληρωθεί ο υπολογιστικός κύκλος, τα αποτελέσματά του καταγράφονται ξανά στη μνήμη RAM του υπολογιστή. Αυτό συμβαίνει για να διασφαλιστεί ότι η προσωρινή μνήμη της CPU ελευθερώνεται και είναι διαθέσιμη για νέες λειτουργίες.

Αλλά μερικές φορές υπάρχουν περιπτώσεις όπου η μνήμη buffer είναι εντελώς γεμάτη και δεν υπάρχει χώρος για νέες λειτουργίες. Σε αυτήν την περίπτωση, τα δεδομένα που δεν χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή πηγαίνουν στη μνήμη RAM ή στο χαμηλότερο επίπεδο της μνήμης του επεξεργαστή.

Τύποι επεξεργαστών

Έχοντας κατανοήσει την αρχή λειτουργίας της CPU, ήρθε η ώρα να συγκρίνουμε τους διαφορετικούς τύπους της. Υπάρχουν πολλοί τύποι επεξεργαστών. Υπάρχουν τόσο αδύναμα μονοπύρηνα μοντέλα όσο και ισχυρές συσκευές με πολλαπλούς πυρήνες. Υπάρχουν αυτά που προορίζονται αποκλειστικά για εργασίες γραφείου, και υπάρχουν αυτά που είναι απαραίτητα για τα πιο μοντέρνα παιχνίδια.

Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν δύο κύριοι δημιουργοί επεξεργαστών - η AMD και η Intel. Είναι αυτοί που παράγουν τα πιο σύγχρονα και σε ζήτηση μάρκες. Πρέπει να καταλάβετε ότι η διαφορά μεταξύ των τσιπ από αυτές τις δύο εταιρείες δεν είναι στον αριθμό των πυρήνων ή στη συνολική απόδοση, αλλά στην αρχιτεκτονική.

Δηλαδή, τα προϊόντα αυτών των δύο εταιρειών κατασκευάζονται σύμφωνα με διαφορετικές αρχές. Και κάθε δημιουργός έχει τον δικό του μοναδικό τύπο επεξεργαστή, ο οποίος έχει δομή διαφορετική από τον ανταγωνιστή του.

Πρέπει να σημειωθεί ότι και οι δύο επιλογές έχουν τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία τους. Για παράδειγμα, η Intel διαφέρει στα ακόλουθα πλεονεκτήματα :

• Λιγότερη κατανάλωση ενέργειας.
• Οι περισσότεροι δημιουργοί υλικού εστιάζουν ειδικά στην αλληλεπίδραση με τους επεξεργαστές Intel.
• Η απόδοση του παιχνιδιού είναι υψηλότερη.
• Η Intel αλληλεπιδρά πιο εύκολα με τη μνήμη RAM του υπολογιστή.
• Οι λειτουργίες που απαιτούν μόνο ένα πρόγραμμα εκτελούνται ταχύτερα στην Intel.

Παράλληλα, υπάρχουν και τα δικά τους πλην :

• Συνήθως, τα chipset της Intel είναι πιο ακριβά από τα αντίστοιχα της AMD.
• Όταν εργάζεστε με πολλά βαριά προγράμματα, η απόδοση μειώνεται.
• Οι πυρήνες γραφικών είναι πιο αδύναμοι από εκείνους του ανταγωνιστή.

Η AMD διαφέρει ως εξής πλεονεκτήματα:

• Πολύ καλύτερη σχέση ποιότητας/τιμής.
• Ικανός να εξασφαλίσει αξιόπιστη λειτουργία ολόκληρου του συστήματος.
• Είναι δυνατό να υπερχρονιστεί ο επεξεργαστής, αυξάνοντας την ισχύ του κατά 10-20%.
• Πιο ισχυροί ενσωματωμένοι πυρήνες γραφικών.

Ωστόσο, η AMD είναι κατώτερη στις ακόλουθες παραμέτρους:

• Η αλληλεπίδραση με τη μνήμη RAM είναι χειρότερη.
• Περισσότερη ενέργεια δαπανάται για τη λειτουργία του επεξεργαστή.
• Η συχνότητα λειτουργίας στο δεύτερο και τρίτο επίπεδο της μνήμης buffer είναι χαμηλότερη.
• Η απόδοση του παιχνιδιού είναι χαμηλότερη.

Αν και υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, οι εταιρείες συνεχίζουν να παράγουν τους καλύτερους επεξεργαστές. Απλά πρέπει να επιλέξετε ποιο είναι προτιμότερο για εσάς. Άλλωστε, είναι αδύνατο να πούμε κατηγορηματικά ότι μια εταιρεία είναι καλύτερη από μια άλλη.

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Έτσι, έχουμε ήδη καταλάβει ότι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά ενός επεξεργαστή είναι ο προγραμματιστής του. Υπάρχουν όμως ορισμένες παραμέτρους στις οποίες πρέπει να προσέξεις ακόμη περισσότερο κατά την αγορά.

Ας μην ξεφεύγουμε πολύ από τη μάρκα και ας αναφέρουμε ότι υπάρχουν διαφορετικές σειρές τσιπ. Κάθε κατασκευαστής παράγει τις δικές του σειρές σε διαφορετικές κατηγορίες τιμών, που δημιουργούνται για διαφορετικές εργασίες. Μια άλλη σχετική παράμετρος είναι η αρχιτεκτονική της CPU. Στην πραγματικότητα, αυτά είναι τα εσωτερικά του όργανα, από τα οποία εξαρτάται όλη η λειτουργία του τσιπ.

Όχι η πιο προφανής, αλλά πολύ σημαντική παράμετρος είναι η πρίζα. Το γεγονός είναι ότι στον ίδιο τον επεξεργαστή η υποδοχή πρέπει να συμπίπτει με την αντίστοιχη υποδοχή στη μητρική πλακέτα.

Διαφορετικά, δεν θα μπορείτε να συνδυάσετε αυτά τα δύο κρίσιμα στοιχεία οποιουδήποτε υπολογιστή. Έτσι, κατά τη συναρμολόγηση μιας μονάδας συστήματος, είτε πρέπει να αγοράσετε μια μητρική πλακέτα και να αναζητήσετε ένα chipset για αυτήν, είτε το αντίστροφο.

Τώρα ήρθε η ώρα να καταλάβουμε ποια χαρακτηριστικά του επεξεργαστή επηρεάζουν την απόδοσή του. Χωρίς αμφιβολία, το κύριο είναι η ταχύτητα του ρολογιού. Αυτός είναι ο όγκος των λειτουργιών που μπορούν να εκτελεστούν σε μια συγκεκριμένη μονάδα χρόνου.

Αυτός ο δείκτης μετριέται σε megahertz. Τι επηρεάζει λοιπόν η ταχύτητα του ρολογιού του τσιπ; Δεδομένου ότι υποδεικνύει τον αριθμό των λειτουργιών σε συγκεκριμένο χρόνο, δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς ότι η ταχύτητα της συσκευής εξαρτάται από αυτό.

Ένας άλλος σημαντικός δείκτης είναι η ποσότητα της μνήμης buffer. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, μπορεί να είναι πάνω και κάτω. Επηρεάζει επίσης την απόδοση του επεξεργαστή.

Μια CPU μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους πυρήνες. Τα πολυπύρηνα μοντέλα είναι πιο ακριβά. Τι επηρεάζει όμως ο αριθμός των πυρήνων; Αυτό το χαρακτηριστικό καθορίζει την ισχύ της συσκευής. Όσο περισσότεροι πυρήνες, τόσο πιο ισχυρή είναι η συσκευή.

συμπέρασμα

Ο κεντρικός επεξεργαστής δεν παίζει απλώς έναν από τους πιο σημαντικούς, αλλά θα έλεγε κανείς τον κύριο ρόλο στη λειτουργία του υπολογιστή. Η απόδοση ολόκληρης της συσκευής, καθώς και οι εργασίες για τις οποίες μπορεί γενικά να χρησιμοποιηθεί, θα εξαρτηθούν από αυτήν.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είναι απαραίτητο να αγοράσετε τον πιο ισχυρό επεξεργαστή για έναν μέσο υπολογιστή. Επιλέξτε το βέλτιστο μοντέλο που θα καλύψει τις απαιτήσεις σας.

20. 02.2017

Ιστολόγιο του Ντμίτρι Βασιάροφ.

Τι είναι ένας επεξεργαστής υπολογιστή - σημαδέψτε το i

Καλημέρα αγαπητέ αναγνώστη.

Κάθε σύγχρονος άνθρωπος έχει ακούσει για επεξεργαστές υπολογιστών, αλλά δεν καταλαβαίνουν όλοι πώς μοιάζουν και για ποιο σκοπό προορίζονται. Είστε ένας από αυτούς τους ανθρώπους; Τότε θα πρέπει οπωσδήποτε να διαβάσετε αυτό το άρθρο. Εξάλλου, το να γνωρίζετε τι είναι ένας επεξεργαστής υπολογιστή θα σας βοηθήσει στην επιλογή του. Αυτό θα καθορίσει πόσο γρήγορα μπορείτε να εργαστείτε με αυτό ή εκείνο το λογισμικό.

Σε αυτό το άρθρο δεν θα εμβαθύνω στην ιστορία, αλλά θα βασιστώ στην έννοια των σύγχρονων επεξεργαστών.

Επεξήγηση του όρου

Ο επεξεργαστής είναι το κύριο στοιχείο ενός υπολογιστή, ο οποίος έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει τις δυνατότητές του στην επεξεργασία πληροφοριών.

Με άλλα λόγια, πρόκειται για ένα τσιπ που ελέγχει όλες τις συσκευές της συσκευής σας και την εκτέλεση οποιασδήποτε από τις εργασίες της. Το πόσο γρήγορα μπορεί να επεξεργαστεί δεδομένα καθορίζει την ισχύ και την απόδοση του υπολογιστή.

Γενικά, ένας υπολογιστής περιέχει πολλούς μικρούς επεξεργαστές (τσιπ), καθένας από τους οποίους είναι υπεύθυνος για ένα ξεχωριστό στοιχείο, για παράδειγμα, μια κάρτα βίντεο κ.λπ. Ωστόσο, ο κύριος είναι αυτός που ελέγχει το δίαυλο συστήματος, τη μνήμη RAM και, τα περισσότερα Σημαντικό είναι η εκτέλεση του αντικειμενικού κώδικα των προγραμμάτων.

Ονομάζεται «Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας». Ένα συνώνυμο αυτής της έννοιας είναι η αγγλική συντομογραφία CPU (Central Point Unit - μεταφράζεται κάτι σαν "Central Computing Point").
Από τι εξαρτάται η παραγωγικότητα;

Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του επεξεργαστή είναι:

1. , υπολογισμένο σε gigahertz (GHz).
   Αντιπροσωπεύει τον αριθμό των λειτουργιών που μπορεί να εκτελέσει ένας υπολογιστής σε ένα δευτερόλεπτο. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός τους, τόσο πιο γρήγορα θα λειτουργήσει.
2. 
   Υποδεικνύει ποιες εφαρμογές μπορεί να υποστηρίξει ο υπολογιστής: 32-bit ή 64-bit. Κατά κανόνα, όλοι οι σύγχρονοι επεξεργαστές ανήκουν στη δεύτερη επιλογή. Η ποσότητα της μνήμης RAM εξαρτάται επίσης από αυτήν την παράμετρο, καθώς τα συστήματα 32 bit έχουν έως 4 GB και τα συστήματα 64 bit έχουν περισσότερα από 4 GB.
3. ή με άλλα λόγια μνήμη επεξεργαστή.
   Αυτή είναι επίσης μια πολύ σημαντική παράμετρος που επηρεάζει την ταχύτητα της εργασίας. χρησιμεύει για τη μείωση του χρόνου πρόσβασης στην κύρια μνήμη (RAM). Βασικά, υπάρχουν πολλά επίπεδα κρυφής μνήμης - L1, L2, L3. Αντίστοιχα, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της κρυφής μνήμης και όσο περισσότερα επίπεδα, τόσο πιο γρήγορα ο επεξεργαστής εκτελεί περίπλοκες λειτουργίες όπως αρχειοθέτηση, απόδοση κ.λπ.
4. Αριθμός Πυρήνων.
   είναι μια ξεχωριστή υπολογιστική μονάδα. Σε γενικές γραμμές, εάν ο επεξεργαστής είναι διπύρηνος, αυτό σημαίνει ότι δύο επεξεργαστές (δύο κρύσταλλοι) λειτουργούν σε αυτόν κάτω από ένα κάλυμμα. Γενικά όσο περισσότεροι πυρήνες τόσο το καλύτερο (τόσο πιο γρήγορο).

Θέα έξω και μέσα

Πιστεύεις ότι ένα τόσο σημαντικό «όργανο» πρέπει να έχει εντυπωσιακή εμφάνιση; Αυτό είναι λάθος. Ο επεξεργαστής είναι μια μικρή πλάκα λίγων τετραγωνικών χιλιοστών, ορθογώνιου σχήματος, στην οποία εφαρμόζονται κυκλώματα. Για αποφυγή ζημιάς, τοποθετείται σε μεταλλική θήκη. Η πλάκα συνδέεται με την πλακέτα συστήματος με μικρά πόδια σε χρυσό χρώμα με μεταλλικές ακίδες.

Ένας επεξεργαστής υπολογιστή σε διατομή μοιάζει με αυτό: ένα υπόστρωμα στο οποίο ο ίδιος ο κρύσταλλος είναι κατασκευασμένος από πυρίτιο (είναι υπεύθυνος για όλους τους υπολογισμούς), στη συνέχεια εφαρμόζεται μια θερμική διεπαφή στον κρύσταλλο και όλο το πράγμα καλύπτεται με καπάκι, το οποίο στη συνέχεια θα έρθει σε επαφή με τη φτέρνα του ψυγείου.

Ο ίδιος ο κρύσταλλος σε μη συγκολλημένη κατάσταση έχει περίπου την ακόλουθη εμφάνιση:

Πού βρίσκεται στον υπολογιστή;

Αναρωτιέστε πώς μπορώ να μάθω ποιος επεξεργαστής υπάρχει στον υπολογιστή μου; Δεν χρειάζεται να το αποσυναρμολογήσετε για να βρείτε τα δεδομένα που χρειάζεστε.

Για να το κάνετε αυτό, απλώς κάντε κλικ στο κουμπί "Έναρξη", μεταβείτε στον "Πίνακα Ελέγχου", επιλέξτε την ενότητα "Σύστημα" και θα εμφανιστεί ένα παράθυρο μπροστά σας όπου αναγράφεται το όνομα και η συχνότητα του επεξεργαστή (αυτό συμβαίνει εάν έχετε Windows στον υπολογιστή σας).

Εάν εξακολουθείτε να χρειάζεται να αποκτήσετε τη συσκευή, τότε θα μάθουμε τη θέση της.

Έχετε αισθανθεί ότι ο φορητός υπολογιστής ή η μονάδα συστήματος ζεσταίνεται περισσότερο σε ένα συγκεκριμένο μέρος; Ο ίδιος ο επεξεργαστής βρίσκεται σε αυτό το τμήμα. Προστατεύεται από υπερθέρμανση με ψυγείο (καλοριφέρ με ανεμιστήρα). Βρίσκεται στη μητρική πλακέτα, κυρίως στο κέντρο στη λεγόμενη "πρίζα". Η πρίζα είναι ένα είδος βύσματος στον οποίο μπορούν να εγκατασταθούν μόνο ορισμένοι επεξεργαστές κατάλληλοι για αυτήν.

Εάν αποφασίσετε να αποσυναρμολογήσετε τον υπολογιστή αναζητώντας ένα μικροκύκλωμα, πρέπει να αφαιρέσετε πολύ προσεκτικά τη συσκευή ψύξης και κάτω από αυτήν θα βρείτε το αντικείμενο που ψάχνετε. Εάν θέλετε να το αφαιρέσετε, ξεσφίξτε προσεκτικά τα μάνδαλα ψύξης στη μητρική πλακέτα που συγκρατούν το ίδιο το υπόστρωμα του επεξεργαστή.

Διαφορά μεταξύ Intel και AMD

Για πολύ καιρό, οι κύριοι κατασκευαστές επεξεργαστών ήταν η Intel και η AMD. Παρά τον τόσο περιορισμένο αριθμό κορυφαίων εταιρειών, οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν χάσει την επιλογή τους. Για να καταλάβετε ποιο ποσοστό είναι κατάλληλο για την περίπτωσή σας, θα σας πω για τις κύριες διαφορές μεταξύ τους.

Τα πρώτα διακρίνονται από υψηλή απόδοση, αλλά θα πρέπει να ξοδέψετε πολλά χρήματα για αυτό εάν θέλετε έναν κορυφαίο επεξεργαστή από την Intel.

Τα τελευταία έχουν περίπου την ίδια ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων και είναι πολύ φθηνότερα, αλλά έχουν ένα μεγάλο μειονέκτημα - η παραγωγή θερμότητας είναι πολύ μεγαλύτερη.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι αποτυγχάνουν γρήγορα ή εκτελούν λιγότερες λειτουργίες. Βασικά, τα προϊόντα AMD χρησιμοποιούνται για παιχνίδια και εάν χρειάζονται περίπλοκοι υπολογισμοί όπως απόδοση, δημιουργία τρισδιάστατων μοντέλων κ.λπ. τότε η αγορά επιλέγει την Intel.

Αλλά όπως λένε, "στατιστικά", και οι δύο κατασκευαστές δημιουργούν κρυστάλλους υψηλής ποιότητας και τίποτα δεν θα συμβεί αν αγοράσετε κάποιο είδος FX από την AMD, για παράδειγμα, για επεξεργασία βίντεο. Όπως λένε, είναι θέμα γούστου.

Νομίζω ότι ήρθε η ώρα να τελειώσουμε εδώ, το άρθρο σίγουρα αποδείχθηκε σύντομο, ίσως θα εμβαθύνουμε σε αυτό το θέμα με κάποιο τρόπο :-). Αλλά νομίζω ότι έχω περιγράψει τα βασικά σημεία και ελπίζω να είναι ξεκάθαρο.

Τα λέμε σύντομα φίλοι, εγγραφείτε σε ενημερώσεις ιστολογίου.

Πιθανώς, όταν επιλέγετε έναν υπολογιστή και μελετάτε τα χαρακτηριστικά του, παρατηρήσατε ότι δίνεται μεγάλη σημασία σε ένα τέτοιο στοιχείο όπως ο επεξεργαστής. Γιατί αυτός, και όχι το μοντέλο, τροφοδοτικό, ή; Ναι, αυτά είναι επίσης σημαντικά στοιχεία του συστήματος και πολλά εξαρτώνται επίσης από τη σωστή επιλογή τους, αλλά τα χαρακτηριστικά της CPU επηρεάζουν άμεσα και σε μεγαλύτερο βαθμό την ταχύτητα και την απόδοση του υπολογιστή. Ας δούμε την έννοια αυτής της συσκευής σε έναν υπολογιστή.

Ας ξεκινήσουμε αφαιρώντας τον επεξεργαστή από τη μονάδα συστήματος. Ως αποτέλεσμα, ο υπολογιστής δεν θα λειτουργεί. Τώρα κατάλαβες τι ρόλο παίζει; Ας μελετήσουμε όμως το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες και ας μάθουμε τι είναι ένας επεξεργαστής υπολογιστή.

Τι είναι ο επεξεργαστής υπολογιστή

Το όλο θέμα είναι ότι η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (το πλήρες όνομά της) είναι, όπως λένε, η πραγματική καρδιά και ταυτόχρονα ο εγκέφαλος του υπολογιστή. Ενώ λειτουργεί, όλα τα άλλα στοιχεία της μονάδας συστήματος και τα περιφερειακά που είναι συνδεδεμένα σε αυτήν λειτουργούν επίσης. Είναι υπεύθυνο για την επεξεργασία διαφόρων ροών δεδομένων και ρυθμίζει επίσης τη λειτουργία τμημάτων του συστήματος.

Ένας πιο τεχνικός ορισμός μπορεί να βρεθεί στη Wikipedia:

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ - ηλεκτρονική μονάδα ή ολοκληρωμένο κύκλωμα (μικροεπεξεργαστής) που εκτελεί εντολές μηχανής (κωδικός προγράμματος), το κύριο μέρος του υλικού ενός υπολογιστή ή προγραμματιζόμενου λογικού ελεγκτή.

Στη ζωή, η CPU μοιάζει με μια μικρή τετράγωνη σανίδα μεγέθους σπιρτόκουτου, πάχους πολλών χιλιοστών, το πάνω μέρος της οποίας καλύπτεται συνήθως με μεταλλικό κάλυμμα (σε εκδόσεις επιτραπέζιου υπολογιστή) και το κάτω μέρος περιέχει πολλές επαφές. Για την ακρίβεια, για να μην σαστίζεις, δες τις παρακάτω φωτογραφίες:

Χωρίς εντολή που εκδίδεται από τον επεξεργαστή, ακόμη και μια τόσο απλή λειτουργία όπως η προσθήκη δύο αριθμών ή η εγγραφή ενός megabyte πληροφοριών δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί. Όλα αυτά απαιτούν άμεση πρόσβαση στην CPU. Όσο για πιο σύνθετες εργασίες, όπως η εκκίνηση ενός παιχνιδιού ή η επεξεργασία βίντεο.

Αξίζει να προσθέσουμε στις παραπάνω λέξεις ότι οι επεξεργαστές μπορούν επίσης να εκτελέσουν τις λειτουργίες μιας κάρτας βίντεο. Το γεγονός είναι ότι τα σύγχρονα τσιπ έχουν χώρο που προορίζεται για έναν ελεγκτή βίντεο, ο οποίος εκτελεί όλες τις απαραίτητες λειτουργίες για αυτό και χρησιμοποιεί μνήμη βίντεο. Δεν πρέπει να πιστεύετε ότι οι ενσωματωμένοι πυρήνες γραφικών είναι ικανοί να ανταγωνίζονται τουλάχιστον τις κάρτες γραφικών της μεσαίας κατηγορίας, αυτή είναι περισσότερο μια επιλογή για μηχανές γραφείου, όπου δεν χρειάζονται ισχυρά γραφικά, αλλά μπορούν να χειριστούν κάτι αδύναμο. Το κύριο πλεονέκτημα των ενσωματωμένων γραφικών είναι η τιμή - δεν χρειάζεται να αγοράσετε ξεχωριστή κάρτα βίντεο και αυτό είναι μια σημαντική εξοικονόμηση.

Πώς λειτουργεί ο επεξεργαστής

Στην προηγούμενη παράγραφο εξηγήθηκε τι είναι ο επεξεργαστής και σε τι χρειάζεται. Ήρθε η ώρα να δούμε πώς λειτουργεί.

Η δραστηριότητα της CPU μπορεί να αναπαρασταθεί από την ακολουθία των ακόλουθων γεγονότων:

• Από τη μνήμη RAM, όπου έχει φορτωθεί ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα (για παράδειγμα, ένας επεξεργαστής κειμένου), η μονάδα ελέγχου του επεξεργαστή εξάγει τις απαραίτητες πληροφορίες, καθώς και ένα σύνολο εντολών που πρέπει να εκτελεστούν. Όλα αυτά αποστέλλονται σε μνήμη buffer (cache) CPU?
• Οι πληροφορίες που εξέρχονται από την κρυφή μνήμη χωρίζονται σε δύο τύπους: οδηγίες και έννοιες , τα οποία αποστέλλονται σε καταχωρητές (αυτά είναι κελιά μνήμης στον επεξεργαστή). Το πρώτο πηγαίνει στους καταχωρητές εντολών και το δεύτερο στους καταχωρητές δεδομένων.
• Επεξεργάζεται πληροφορίες από μητρώα αριθμιτική μονάδα λογικής (το τμήμα της CPU που εκτελεί αριθμητικούς και λογικούς μετασχηματισμούς των εισερχόμενων δεδομένων), το οποίο διαβάζει πληροφορίες από αυτά και στη συνέχεια εκτελεί τις απαραίτητες εντολές στους αριθμούς που προκύπτουν.
• Τα αποτελέσματα που προκύπτουν χωρίζονται σε πεπερασμένος Και ημιτελής , μεταβείτε στους καταχωρητές, από όπου η πρώτη ομάδα αποστέλλεται στην κρυφή μνήμη της CPU.
• Ας ξεκινήσουμε αυτό το σημείο με το γεγονός ότι υπάρχουν δύο κύρια επίπεδα κρυφής μνήμης: ανώτερος Και πιο χαμηλα . Οι τελευταίες ληφθείσες εντολές και τα δεδομένα που απαιτούνται για την εκτέλεση των υπολογισμών πηγαίνουν στην κρυφή μνήμη ανώτερου επιπέδου και οι αχρησιμοποίητες αποστέλλονται στην κρυφή μνήμη κατώτερου επιπέδου. Αυτή η διαδικασία έχει ως εξής - όλες οι πληροφορίες πηγαίνουν από το τρίτο επίπεδο προσωρινής μνήμης στο δεύτερο και μετά φτάνουν στο πρώτο, με δεδομένα που δεν χρειάζονται αυτήν τη στιγμή και αποστέλλονται στο χαμηλότερο επίπεδο, όλα είναι αντίστροφα.
• Στο τέλος του υπολογιστικού κύκλου, το τελικό αποτέλεσμα θα γραφτεί στη μνήμη RAM του συστήματος για να ελευθερωθεί χώρος κρυφής μνήμης CPU για νέες λειτουργίες. Αλλά μπορεί να συμβεί ότι η προσωρινή μνήμη είναι πλήρης, τότε τα αχρησιμοποίητα δεδομένα θα πάνε στη μνήμη RAM ή στο χαμηλότερο επίπεδο προσωρινής μνήμης.

Τα βήματα βήμα προς βήμα των παραπάνω ενεργειών είναι η ροή λειτουργίας του επεξεργαστή και η απάντηση στην ερώτηση - πώς λειτουργεί ο επεξεργαστής.

Τύποι επεξεργαστών και οι κύριοι κατασκευαστές τους

Υπάρχουν πολλοί τύποι επεξεργαστών, από αδύναμους μονοπύρηνους έως ισχυρούς πολλαπλούς πυρήνες. Από το παιχνίδι και τη δουλειά μέχρι τον μέσο όρο από κάθε άποψη. Ωστόσο, υπάρχουν δύο κύρια στρατόπεδα CPU - η AMD και η περίφημη Intel. Πρόκειται για δύο εταιρείες που παράγουν τους πιο περιζήτητους και δημοφιλείς μικροεπεξεργαστές στην αγορά. Η κύρια διαφορά μεταξύ των προϊόντων AMD και Intel δεν είναι ο αριθμός των πυρήνων, αλλά η αρχιτεκτονική - η εσωτερική δομή. Καθένας από τους ανταγωνιστές προσφέρει τη δική του εσωτερική δομή, τον δικό του τύπο επεξεργαστή, ο οποίος διαφέρει ριζικά από τον ανταγωνιστή του.

Τα προϊόντα κάθε πλευράς έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, γι' αυτό σας προτείνω να τα δείτε εν συντομία.

Πλεονεκτήματα των επεξεργαστών Intel:

• Έχει χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
• Οι προγραμματιστές επικεντρώνονται περισσότερο στην Intel παρά στην AMD.
• Καλύτερη απόδοση παιχνιδιού.
• Η σύνδεση μεταξύ των επεξεργαστών Intel και της μνήμης RAM υλοποιείται καλύτερα από αυτή της AMD.
• Οι λειτουργίες που εκτελούνται στο πλαίσιο μόνο ενός προγράμματος (για παράδειγμα, αποσυμπίεση) πηγαίνουν καλύτερα, η AMD παίζει από αυτή την άποψη.

Μειονεκτήματα των επεξεργαστών Intel:

• Το μεγαλύτερο μειονέκτημα είναι η τιμή. Η CPU ενός συγκεκριμένου κατασκευαστή είναι συχνά μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από αυτή του κύριου ανταγωνιστή τους.
• Η απόδοση μειώνεται όταν χρησιμοποιούνται δύο ή περισσότερα «βαριά» προγράμματα.
• Οι ενσωματωμένοι πυρήνες γραφικών είναι κατώτεροι από την AMD.

Πλεονεκτήματα των επεξεργαστών AMD:

• Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της Intel είναι το μεγαλύτερο μείον της - η τιμή. Μπορείτε να αγοράσετε έναν καλό επεξεργαστή μεσαίας κατηγορίας από την AMD, ο οποίος θα χειρίζεται τα σύγχρονα παιχνίδια με σταθερό 4, ίσως και 5, ενώ θα κοστίζει πολύ λιγότερο από έναν επεξεργαστή παρόμοιας απόδοσης από έναν ανταγωνιστή.
• Επαρκής αναλογία ποιότητας και τιμής.
• Εξασφάλιση υψηλής ποιότητας λειτουργίας του συστήματος.
• Η δυνατότητα overclock του επεξεργαστή, αυξάνοντας έτσι την ισχύ του κατά 10-20%.
• Οι ενσωματωμένοι πυρήνες γραφικών είναι ανώτεροι από την Intel.

Μειονεκτήματα των επεξεργαστών AMD:

• Οι επεξεργαστές από την AMD αλληλεπιδρούν χειρότερα με τη μνήμη RAM.
• Η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλότερη από την Intel.
• Η μνήμη buffer στο δεύτερο και τρίτο επίπεδο λειτουργεί σε χαμηλότερη συχνότητα.
• Η απόδοση του παιχνιδιού υστερεί σε σχέση με τους ανταγωνιστές.

Όμως, παρά τα παραπάνω πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, κάθε μία από τις εταιρείες συνεχίζει να αναπτύσσεται, οι επεξεργαστές τους γίνονται πιο ισχυροί με κάθε γενιά και τα λάθη της προηγούμενης γραμμής λαμβάνονται υπόψη και διορθώνονται.

Κύρια χαρακτηριστικά των επεξεργαστών

Εξετάσαμε τι είναι ο επεξεργαστής υπολογιστή και πώς λειτουργεί. Έχοντας εξοικειωθεί με τους δύο κύριους τύπους τους, ήρθε η ώρα να προσέξουμε τα χαρακτηριστικά τους.

Λοιπόν, πρώτα, ας τα απαριθμήσουμε: μάρκα, σειρά, αρχιτεκτονική, υποστήριξη για μια συγκεκριμένη υποδοχή, ταχύτητα ρολογιού επεξεργαστή, κρυφή μνήμη, αριθμός πυρήνων, κατανάλωση ενέργειας και απαγωγή θερμότητας, ενσωματωμένα γραφικά. Ας το δούμε τώρα με εξηγήσεις:

• Μάρκα – ποιος κατασκευάζει τον επεξεργαστή: AMD ή Intel. Αυτή η επιλογή καθορίζει όχι μόνο την τιμή αγοράς και την απόδοση, όπως θα μπορούσε να υποθέσει κανείς από την προηγούμενη ενότητα, αλλά και την επιλογή άλλων εξαρτημάτων του υπολογιστή, ιδιαίτερα της μητρικής πλακέτας. Δεδομένου ότι οι επεξεργαστές από την AMD και την Intel έχουν διαφορετικά σχέδια και αρχιτεκτονικές, δεν θα είναι δυνατή η εγκατάσταση ενός δεύτερου σε μια υποδοχή (υποδοχή για την εγκατάσταση ενός επεξεργαστή στη μητρική πλακέτα) που έχει σχεδιαστεί για έναν τύπο επεξεργαστή.
• Σειρά - και οι δύο ανταγωνιστές χωρίζουν τα προϊόντα τους σε πολλούς τύπους και υποτύπους. (AMD - Ryzen, FX, Intel- i5, i7);
• Η αρχιτεκτονική του επεξεργαστή είναι στην πραγματικότητα τα εσωτερικά όργανα της CPU. Με τη σειρά του, ένα είδος μπορεί να χωριστεί σε πολλά υποείδη.
• Η υποστήριξη μιας συγκεκριμένης υποδοχής είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό ενός επεξεργαστή, καθώς η ίδια η υποδοχή είναι μια «υποδοχή» στη μητρική πλακέτα για τη σύνδεση ενός επεξεργαστή και κάθε τύπος επεξεργαστή απαιτεί μια αντίστοιχη υποδοχή. Στην πραγματικότητα αυτό αναφέρθηκε παραπάνω. Είτε πρέπει να ξέρεις ακριβώς ποια υποδοχή βρίσκεται στη μητρική σου και να επιλέξεις έναν επεξεργαστή για αυτήν, είτε το αντίστροφο (που είναι πιο σωστό).
• Η ταχύτητα ρολογιού είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες απόδοσης της CPU. Ας απαντήσουμε στην ερώτηση τι είναι η ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή. Η απάντηση θα είναι απλή για αυτόν τον τρομερό όρο - ο όγκος των πράξεων που εκτελούνται ανά μονάδα χρόνου, μετρημένος σε megahertz (MHz).
• Η προσωρινή μνήμη είναι η μνήμη που εγκαθίσταται απευθείας στον επεξεργαστή, που ονομάζεται επίσης μνήμη buffer, και έχει δύο επίπεδα - ανώτερο και κατώτερο. Το πρώτο λαμβάνει ενεργές πληροφορίες, το δεύτερο λαμβάνει πληροφορίες που δεν χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή. Η διαδικασία απόκτησης πληροφοριών πηγαίνει από το τρίτο επίπεδο στο δεύτερο και στη συνέχεια στο πρώτο πηγαίνει αντίθετα.
• Αριθμός πυρήνων - μια CPU μπορεί να έχει από έναν έως πολλούς. Ανάλογα με τον αριθμό, ο επεξεργαστής θα ονομάζεται dual-core, quad-core, κ.λπ. Κατά συνέπεια, η ισχύς θα εξαρτηθεί από τον αριθμό τους.
• Κατανάλωση ενέργειας και απαγωγή θερμότητας. Όλα είναι απλά εδώ - όσο υψηλότερη ενέργεια «τρώει» ο επεξεργαστής, τόσο περισσότερη θερμότητα θα παράγει, δώστε προσοχή σε αυτό το σημείο για να επιλέξετε το κατάλληλο ψυγείο και τροφοδοτικό.
• Ενσωματωμένα γραφικά – Οι πρώτες τέτοιες εξελίξεις της AMD εμφανίστηκαν το 2006, της Intel από το 2010. Οι πρώτες δείχνουν καλύτερα αποτελέσματα από τους ανταγωνιστές τους. Ωστόσο, κανένας από αυτούς δεν έχει ακόμη καταφέρει να φτάσει στις κορυφαίες κάρτες βίντεο.

συμπεράσματα

Όπως καταλαβαίνετε ήδη, ο κεντρικός επεξεργαστής του υπολογιστή παίζει ζωτικό ρόλο στο σύστημα. Στο σημερινό άρθρο, εξηγήσαμε τι είναι ο επεξεργαστής υπολογιστή, ποια είναι η συχνότητα του επεξεργαστή, τι είναι και σε τι χρειάζονται. Πόσο διαφέρουν ορισμένες CPU από άλλες, τι είδους επεξεργαστές υπάρχουν. Μιλήσαμε για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των προϊόντων δύο ανταγωνιστικών καμπανιών. Αλλά με ποια χαρακτηριστικά θα εγκατασταθεί ο επεξεργαστής στη μονάδα του συστήματός σας, εξαρτάται από εσάς να αποφασίσετε.