Центральный процессор – всему голова. За что отвечает центральный процессор в компьютере
Что такое центральный процессор (CPU)
Центральный процессор (CPU) — это компьютерный компонент, который отвечает за интерпретацию и выполнение большинства команд с другого оборудования и программного обеспечения компьютера.
Все устройства используют процессор, включая настольные, портативные и планшетные компьютеры, смартфоны … даже телевизор с плоским экраном.
Intel и AMD являются двумя наиболее популярными производителями процессоров для настольных компьютеров, ноутбуков и серверов, в то время как Apple , NVIDIA и Qualcomm являются крупными производителями смартфонов и планшетов.
Вы можете увидеть много разных имен, используемых для описания процессора, включая процессор, компьютерный процессор, микропроцессор, центральный процессор и «мозг компьютера».
Компьютерные мониторы или жесткие диски иногда очень неправильно упоминаются как CPU, но эти части аппаратного обеспечения выполняют совершенно разные цели и никоим образом не такие же, как у CPU.
Как процессор выглядит и где он находится
Современный процессор, как правило, небольшой и квадратный, со множеством коротких, округлых металлических разъемов на нижней стороне. Некоторые старые процессоры имеют контакты вместо металлических разъемов.
CPU подключается непосредственно к «сокету» процессора (или иногда к слоту) на материнской плате . ЦП вставлен в гнездо со штифтом вниз, а маленький рычаг помогает защитить процессор.
После запуска даже короткое время, современные процессоры могут стать очень горячими. Чтобы помочь рассеять это тепло, почти всегда необходимо прикрепить радиатор и вентилятор непосредственно к процессору. Как правило, они поставляются в комплекте с покупкой процессора.
Также доступны еще более продвинутые варианты охлаждения, включая комплекты для водяного охлаждения и устройства смены фазы.
Как упоминалось выше, не все процессоры имеют контакты на своих нижних сторонах, но в тех, которые делают, штыри легко согнуты. Будьте особенно осторожны при обращении, особенно при установке на материнскую плату.
Частота процессора
Тактовая частота процессора — это количество команд, которые он может обрабатывать в любой заданной секунде, измеренной в гигагерцах (ГГц).
Например, процессор имеет тактовую частоту 1 Гц, если он может обрабатывать каждую часть инструкции каждую секунду. Экстраполируя это на более реальный пример: процессор с тактовой частотой 3,0 ГГц может обрабатывать 3 миллиарда инструкций в секунду.
Процессорные ядра
Некоторые устройства имеют одноядерный процессор, в то время как другие могут иметь двухъядерный (или четырехъядерный и т. Д.) Как уже может показаться, наличие двух процессорных блоков, работающих бок о бок, означает, что ЦП может одновременно управлять двумя инструкциями каждую секунду, резко повышая производительность.
Некоторые процессоры могут виртуализировать два ядра для каждого доступного физического ядра, известного как Hyper-Threading . Виртуализация означает, что процессор с четырьмя ядрами может работать так, как если бы он имел восемь, а дополнительные виртуальные ядра процессора назывались отдельными потоками . Физические ядра, однако, работают лучше, чем виртуальные .
При разрешении процессора некоторые приложения могут использовать так называемую многопоточность . Если поток понимается как единое целое компьютерного процесса, то использование нескольких потоков в одном центральном ядре означает, что дополнительные инструкции могут быть поняты и обработаны сразу. Некоторое программное обеспечение может использовать эту функцию на нескольких ядрах процессора, что означает, что одновременно можно обрабатывать еще несколько инструкций.
Пример: Intel Core i3 против i5 против i7
Для более конкретного примера того, как некоторые процессоры быстрее других, давайте посмотрим, как Intel разработала свои процессоры.
Так же, как вы, вероятно, подозреваете в их названии, чипы Intel Core i7 работают лучше, чем чипы i5, которые работают лучше, чем чипы i3. Почему один лучше или хуже, чем другие, немного сложнее, но все еще довольно легко понять.
Процессоры Intel Core i3 — двухъядерные процессоры, а чипы i5 и i7 — четырехъядерные.
Turbo Boost — это функция чипов i5 и i7, которая позволяет процессору увеличить свою тактовую частоту за базовую скорость, например, от 3,0 ГГц до 3,5 ГГц, когда это необходимо. У чипов Intel Core i3 нет такой возможности. Модели процессоров, заканчивающиеся на «K», могут быть разогнанными , что означает, что эта дополнительная тактовая частота может быть принудительно использована и использоваться все время.
Hyper-Threading, как упоминалось ранее, позволяет обрабатывать два потока для каждого ядра ЦП. Это означает, что i3-процессоры с поддержкой Hyper-Threading поддерживают только четыре одновременных потока (так как они двухъядерные процессоры). Процессоры Intel Core i5 не поддерживают технологию Hyper-Threading, что означает, что они также могут работать с четырьмя потоками одновременно. Однако процессоры i7 поддерживают эту технологию, и поэтому (будучи четырехъядерными) могут обрабатывать 8 потоков одновременно.
Из-за ограничений мощности, присущих устройствам, которые не имеют постоянного питания (батареи с питанием, такие как смартфоны, планшеты и т. Д.), Их процессоры, независимо от того, являются ли они i3, i5 или i7, отличаются от настольных. Поскольку они должны найти баланс между производительностью и потреблением энергии.
Дополнительная информация о процессорах
Ни тактовая частота, ни просто количество ядер ЦП — это единственный фактор, определяющий, является ли один ЦП «лучше» другим. Это часто зависит от типа программного обеспечения, которое выполняется на компьютере, другими словами, приложений, которые будут использовать процессор.
Один процессор может иметь низкую тактовую частоту, но это четырехъядерный процессор, в то время как другой имеет высокую тактовую частоту, но является только двухъядерным процессором. Решая, какой из процессоров превосходит другой, опять же, полностью зависит от того, для чего используется процессор.
Например, программа для редактирования видео, требующая процессора, которая лучше всего работает на нескольких ядрах процессора, будет работать лучше на многоядерном процессоре с низкой тактовой частотой, чем на одноядерном процессоре с высокими тактовыми частотами. Не все программное обеспечение, игры и т. Д. Могут даже использовать больше, чем один или два ядра, что делает более доступными ядра ЦП очень бесполезными.
Другим компонентом процессора является кеш. Кэш CPU похож на временное место для широко используемых данных. Вместо того, чтобы вызывать оперативную память ( ОЗУ ) для этих элементов, ЦП определяет, какие данные, по-видимому, продолжают использовать, предполагает, что вы захотите продолжать использовать его и хранит в кэше. Кэш быстрее, чем использование ОЗУ, поскольку это физическая часть процессора; больше кеша больше пространства для хранения такой информации.
Может ли ваш компьютер работать с 32-разрядной или 64-разрядной операционной системой, зависит от размера блоков данных, которые может обрабатывать процессор. Доступ к памяти еще раз и в больших объемах с 64-разрядным процессором, чем 32-разрядный, поэтому операционные системы и приложения с 64-разрядной спецификой не могут работать на 32-разрядном процессоре.
Вы можете увидеть детали процессора компьютера, а также другую информацию об оборудовании, с большинством бесплатных системных информационных инструментов .
Каждая материнская плата поддерживает только определенный диапазон типов процессоров, поэтому перед покупкой всегда проверяйте у своего производителя материнской платы. Кстати, процессоры не всегда идеальны.
lezhnyov.ru
Что такое ЦП в компьютере
В технических характеристиках компьютера можно встретить такой термин как ЦП. Этот термин, как правило, не разъясняется простыми словами, поэтому не редко пользователи не понимают, что он означает. Поэтому сейчас мы расскажем о том, что такое ЦП в компьютере, какие его основные характеристики, а также как узнать название установленного в компьютере ЦП и проверить его температуру.
Что такое ЦП
Аббревиатура ЦП расшифровывается как Центральный процессор и обозначает устройство, которое обрабатывает практически всю информацию в компьютере. ЦП – это кремниевый чип, который является основным в любом компьютере. Он выполняет код программ, работает с оперативной памятью и внешними устройствами.
Одной из основных технических характеристик любого ЦП является его архитектура. В современных настольных компьютерах и ноутбуках используются процессоры на основе архитектуры x86. Данная архитектура и соответствующий ей набор команд появились в 70- годах прошлого столетия, вместе с процессором Intel 8086. В дальнейшем на основе этой архитектуры свои процессоры начали выпускать и другие производители. Например, такие процессоры выпускались компаниями AMD, Cyrix, VIA, Transmeta, IDT и другими.
Но, сейчас существует только два производителя x86 процессоров – это компании Intel и AMD. Именно эти две компании сейчас выпускают практически все процессоры на базе этой архитектуры. Остальные компании закрыли производство ЦП на базе x86 не выдержав конкуренции.
У Intel и AMD есть ряд брендов под которыми они выпускают свои центральные процессоры. Эти названия вы могли слышать в рекламе компьютерной техники.
Как выглядит ЦП (Intel Core i7).
У Intel это:
- Celeron;
- Pentium;
- Core i3;
- Core i5;
- Core i7;
- Core i9;
- Xeon;
А у AMD:
- Sepron;
- Athlon;
- AMD FX;
- AMD A;
- Ryzen 3;
- Ryzen 5;
- Ryzen 7;
- Ryzen Threadripper;
- Epic;
Основным отличием между ЦП разных брендов является уровень производительности. Так процессор Core i5 обычно более производительный чем Core i3, а Core i7, в свою очередь, более производительный чем Core i5. Аналогичные различия в уровне производительности есть и у процессоров AMD.
На производительность процессора влияют несколько факторов. Во-первых, это тактовая частота, чем она выше, тем больше операций может выполнить процессор за единицу времени. Во-вторых, это количество ядер, чем больше вычислительных ядер имеет процессор, тем больше вычислений могут производится параллельно, что повышает также производительность ЦП. Кроме этого, на производительность влияет скорость работы и объем кеш памяти, скорость обмена данными с оперативной памятью и другие параметры.
Как узнать какой ЦП в компьютере
Пользователей часто интересует, какой ЦП применяется в их компьютере. Получить эту информацию можно разными способами. Если у вас установлена операционная система Windows 7 или Windows 10, то вы можете узнать название ЦП с помощью окна «Сведения о компьютере», которое можно открыть с помощью комбинации клавиш Windows+Pause/Break. В данном окне доступна все основная информация о версии Windows, центральном процессоре и памяти.
В операционной системе Windows 10 название ЦП также можно посмотреть в окне «Диспетчер задач». Для этого нужно нажать комбинацию клавиш Ctrl-Shift-Esc, перейти на вкладку «Производительность» и выбрать параметр «ЦП»
Кроме этого, есть и другие способы узнать установленный в компьютере ЦП, например, можно зайти в BIOS и посмотреть эту информацию там.
Температура ЦП
ЦП – один из основных источников тепла в компьютере. Если его не охлаждать должным образом, то он будет перегреваться, что приведет к снижению тактовой частоты и производительности. В особо серьезных случаях перегрев будет приводить к сбоям в работе компьютера и внезапным перезагрузкам. Поэтому время от времени необходимо проверять температуру ЦП, для того чтобы убедиться, что она в норме.
Для проверки температуры ЦП понадобятся специальные программы. Например, можно использовать HWmonitor. Данная программа позволяет наблюдать за температурой и другими параметрами работы центрального процессора, видеокарты и других компонентов компьютера. Для того чтобы получить информацию о температуре достаточно просто запустить HWmonitor и в открывшемся окне найти название процессора. Сразу под ним будет строчка с температурой.
Программа HWmonitor отображает три значения температуры: Value (текущая температура), Min (минимальная) и Max (максимальная). Это позволяет наблюдать за температурами во время длительного периода и определять максимальную температуру, до которой прогревается ЦП.
После проверки температуры вы можете спросить, какую температуру ЦП можно считать приемлемой. К сожалению, однозначного ответа на этот вопрос нет, так как разные процессоры имеют разный температурный максимум, который они будут переносить без негативных последствий. Но, обычно нормальной температурой процессора считается:
- до 45 °C в режиме простоя;
- до 65 °C под нагрузкой;
Если в вашем компьютере ЦП прогревается до более высоких температур, то стоит задуматься об улучшении его охлаждения. В большинстве случаев для этого достаточно просто удалить пыль, которая скопилась на радиаторе процессора. Обычно это дает снижение температуры на 5-10 градусов. В некоторых случаях может понадобится замена термопасты или установка дополнительных кулеров, которые улучшат охлаждение системного блока.
comp-security.net
Центральный процессор – всему голова
Работа любого компьютера обеспечивается одним небольшим устройством (микросхемой), которое носит название центральный процессор. Это кремниевая подложка с напыленными на нее слоями, содержащими структурные элементы: арифметико-логическое устройство (для обработки данных), устройство управления (для определения порядка выполнения команд), регистры (для хранения данных), внутренняя кэш-память (для ускорения обмена с оперативной памятью), внутренняя шина (для передачи информации между функциональными частями процессора) и т.д.
Центральный процессор, а точнее его тактовая частота, определяет быстродействие всей системы. Тактовая частота обеспечивает синхронизацию, т.е. согласованность действий отдельных блоков внутри процессора и за его пределами. У современных процессоров для персональных компьютеров эта характеристика составляет единицы гигагерц (ГГц), а это значит, что он способен выполнить несколько миллиардов элементарных действий в одну секунду. Также к основным характеристикам процессора относятся разрядность, объем внутренней кэш-памяти, количество ядер, сокет.
Для обеспечения заданной производительности компьютера в первую очередь необходимо правильно выбрать центральный процессор. Рассмотрим это устройство подробнее. Типы процессоров отличаются внутренней архитектурой, например, выделяют конвейерные и суперскалярные процессоры. Первые увеличивают производительность за счет разделения процесса выполнения команд на отдельные этапы, при этом процессор одновременно обрабатывает сразу несколько команд, находящихся на разных этапах. Чем больше ступеней у конвейера, тем выше тактовая частота и, соответственно, производительность. Но только в разумных пределах.
Супрескалярные процессоры, используя несколько вычислительных ядер, могут распараллелить процесс выполнения программы, однако это требует программного обеспечения, которое позволит разделить код на отдельные потоки, способные выполняться параллельно. При этом наличие, например, двух ядер внутри процессора не гарантирует увеличение производительности в два раза, т.к. далеко не каждая программа способна разбиться на два равноценных потока, не говоря уже о четырех или восьми потоках.
Центральный процессор назван так потому, что является главным вычислительным устройством в компьютере, но не единственным. Кроме него в системе существуют контроллеры различных устройств и интерфейсов, а также процессоры для обработки видео, звука и т.п.
Изначально компьютер задумывался и создавался исключительно как устройство для вычислений, поэтому центральный процессор «отвечал» за все процессы в системе: ввод информации, обработка (математические преобразования), вывод информации. Сейчас пользователи все больше настроены на другие виды информации, такие как текст, графика, видео, звук. Поэтому и центральный процессор постепенно лишился всеобъемлющей зоны влияния, принадлежавшей только ему, и разделил ответственность с другими вычислительными устройствами.
fb.ru
Что такое тактовая частота процессора и на что влияет
Тактовая частота процессора это величина, характеризующая его производительность. Данная характеристика является ключевой при сборке мощного игрового компьютера. Именно от нее зависит его быстродействие при работе с любым программным обеспечением, начиная от офисных задач, заканчивая играми и видеорендерингом. О том, на что влияет частота процессора – далее.
Как уже упоминалось выше, тактовая частота процессора это наиболее важная характеристика любого CPU, независимо стоит ли он в компьютере, в ноутбуке, в смартфоне или в планшете. Быстродействие любого из перечисленных девайсов напрямую зависит от показателей частотных характеристик применяемых в них CPU.
Зависимость частоты процессора от количества ядер
Что такое тактовая частота процессора на самом деле? Если подходить с технической точки зрения, то это показатель того, какое количество операций в секунду способен выполнять ЦП. Каждую операцию принято называть «тактом», из-за чего данная характеристика и получило свое название.
Бытует заблуждение, что величина тактовой частоты ЦП прямо пропорциональна количеству его ядер. Это совершенно не соответствует действительности. К примеру, возьмем 4-х ядерный CPU Core i5 3470. Величина его базовой тактовой частоты составляет 3,2 ГГц. Это не означает, что раз он имеет 4 ядра, каждый из которых работает на частоте 3,2 ГГц, то его общая частота составит 12,8 ГГц. Отсюда следует вывод, что общая частота ЦП ровна частоте каждого из его ядер и не более.
Что еще влияет на быстродействие ЦП
Будет ошибкой, если при выборе компьютера или ноутбука ставку делать, только лишь на величину тактовой частоты CPU. Хоть она и считается основой быстродействия любого современного устройства, но не стоит забывать и про другие, не менее важные показатели, которые способны комплексно добавить производительности вашему ПК в играх и прочих тяжелых приложениях.
Речь идет о таких характеристиках, как кэш второго и третьего уровней. Они представляют собой сверхоперативную память с быстрым доступом, призванную хранить наиболее часто используемую информацию. Благодаря им значительно сокращается время обработки информации, и ускоряется работа компьютера в целом. Как вы уже, наверное, догадались, тут, как и в случае с оперативной памятью, работает простое правило – чем больше, тем лучше.
Повышение тактовой частоты (разгон ЦП)
Величина тактовой частоты ЦП пропорциональна произведению частоты его шины и множителя, закладываемый проектировщиками. Причем встречаются модели с блокированным и разблокированным множителем. Исходя из этого, модели второго типа поддаются разгону, что позволяет ускорить работу компьютера.
Обратите внимание: любой разгон CPU влечет за собой его повышенный нагрев. Поэтому, перед тем как приступить к разгону ЦП, убедитесь в эффективности его системы охлаждения и системного блока в целом. Как мониторить температуру CPU в автоматическом режиме мы писали здесь.Вся процедура разгона производится через настройки BIOS, поэтому у вас должен быть достаточный опыт работы с ним и знание английского языка для чтения инструкций. Вкратце, суть разгона заключается в постепенном, те есть поэтапном, увеличении частоты шины CPU, посредством изменением, вышеупомянутого множителя.
Как узнать частоту процессора – штатную и действующую
Неважно, задумались ли вы разгоном CPU, или нет, информация о том, как узнать частоту процессора вам будет полезна. Это можно сделать непосредственно из инструкции по применению к CPU, через BIOS и через специализированное программное обеспечение.
Итак, самый простой вариант, того как узнать частоту процессора, это нажать комбинацию клавиш Windows+Pause/Break.
Откроется окно «Свойства системы» с кратким ее описанием, где и отображена искомая характеристика вашего CPU. К сожалению, данный способ позволит лишь узнать его штатную тактовую частоту.
А как быть, если нужна информация о действующей частоте CPU, допустим в момент максимальной нагрузки или после попытки его разгона? Тут вам поможет бесплатная утилита CPU-Z, предоставляющая полную информацию о вашем процессоре.
Загрузка... canal-it.ru
Центральный процессор - это... Что такое Центральный процессор?
Многоядерные процессоры
Содержат несколько процессорных ядер в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах).
Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию системы «Мультипроцессор».
Двухядерность процессоров включает такие понятия, как наличие логических и физических ядер: например двухядерный процессор Intel Core Duo состоит из одного физического ядра, которое в свою очередь разделено на два логических. Процессор Intel Core 2 Quad состоит из четырёх физических ядер, что существенно влияет на скорость его работы.
10 сентября 2007 года были выпущены в продажу нативные (в виде одного кристалла) четырёхьядерные процессоры для серверов AMD Quad-Core Opteron, имевшие в процессе разработки кодовое название AMD Opteron Barcelona[1]. 19 ноября 2007 вышел в продажу четырёхьядерный процессор для домашних компьютеров AMD Quad-Core Phenom[2]. Эти процессоры реализуют новую микроархитектуру K8L (K10).
27 сентября 2006 года Intel продемонстрировала прототип 80-ядерного процессора[3]. Предполагается, что массовое производство подобных процессоров станет возможно не раньше перехода на 32-нанометровый техпроцесс, а это в свою очередь ожидается к 2010 году.
На данный момент массово доступны двух- и четырехядерные процессоры, в частности Intel Core 2 Duo на 65 нм ядре Conroe (позднее на 45 нм ядре Wolfdale) и Athlon64X2 на базе микроархитектуры K8. В ноябре 2006 года вышел первый четырёхъядерный процессор Intel Core 2 Quad на ядре Kentsfield, представляющий собой сборку из двух кристаллов Conroe в одном корпусе. Потомком этого процессора стал Intel Core 2 Quad на ядре Yorkfield (45 нм), архитектурно схожем с Kentsfield но имеющем больший обьем кэша и рабочие частоты.
Компания AMD пошла по собственному пути, изготовляя четырехядерные процессоры единым кристаллом (в отличие от Intel, процессоры которой представляют собой фактически склейку двух двухядерных кристаллов). Несмотря на всю прогрессивность подобного подхода первый «четырёхядерник» фирмы, получивший название AMD Phenom X4, получился не слишком удачным. Его отставание от современных ему процессоров конкурента составляло от 5 до 30 и более процентов в зависимости от модели и конкретных задач.
На настоящий момент (1-2 квартал 2009 года) обе компании обновили свои линейки четырёхядерных процессоров. Intel представила семейство Core i7, состоящее из трех моделей, работающих на разных частотах. Основными изюминками данного процессора является использование трехканального контроллера памяти (типа DDR-3) и технологии эмулирования восьми ядер (полезно для некоторых специфических задач). Кроме того, благодаря общей оптимизации архитектуры удалось значительно повысить производительность процессора во многих типах задач. Слабой сторной платформы, использующей Core i7 является ее чрезмерная стоимость, так как для установки данного процессора необходима дорогая материнская плата на чипсете Intel-X58 и трехканальный набор памяти типа DDR3, также имеющий на данный момент высокую стоимость.
Компания AMD в свою очередь представила линейку процессоров Phenom II X4. При её разработке компания учла свои ошибки: был увеличен объем кэша (явно недостаточный у первого «Фенома»), а производство процессора было переведено на 45 нм техпроцесс, позволивший снизить тепловыделение и значительно повысить рабочие частоты. В целом AMD Phenom II X4 по производительности стоит вровень с процессорами Intel предыдущего поколения (ядро Yorkfield) и весьма значительно отстает от Intel Core i7. Однако, принимая во внимание умеренную стоимость платформы на базе этого процессора, его рыночные перспективы выглядят куда более радужно чем у предшественника.
Кэширование
Кэширование — это использование дополнительной быстродействующей памяти (кэш-памяти) для хранения копий блоков информации из основной (оперативной) памяти, вероятность обращения к которым в ближайшее время велика.
Различают кэши 1-, 2- и 3-го уровней. Кэш 1-го уровня имеет наименьшую латентность (время доступа), но малый размер, кроме того кэши первого уровня часто делаются многопортовыми. Так, процессоры AMD K8 умели производить 64 бит запись+64 бит чтение либо два 64-бит чтения за такт, AMD K8L может производить два 128 бит чтения или записи в любой комбинации, процессоры Intel Core 2 могут производить 128 бит запись+128 бит чтение за такт. Кэш 2-го уровня обычно имеет значительно большие латентности доступа, но его можно сделать значительно больше по размеру. Кэш 3-го уровня самый большой по объёму и довольно медленный, но всё же он гораздо быстрее, чем оперативная память.
Параллельная архитектура
Архитектура фон Неймана обладает тем недостатком, что она последовательная. Какой бы огромный массив данных ни требовалось обработать, каждый его байт должен будет пройти через центральный процессор, даже если над всеми байтами требуется провести одну и ту же операцию. Этот эффект называется узким горлышком фон Неймана.
Для преодоления этого недостатка предлагались и предлагаются архитектуры процессоров, которые называются параллельными. Параллельные процессоры используются в суперкомпьютерах.
Возможными вариантами параллельной архитектуры могут служить (по классификации Флинна):
Технология изготовления процессоров
История развития процессоров
Первым общедоступным микропроцессором был 4-разрядный Intel 4004. Его сменили 8-разрядный Intel 8080 и 16-разрядный 8086, заложившие основы архитектуры всех современных настольных процессоров. Но из-за распространённости 8-разрядных модулей памяти был выпущен 8088, клон 8086 с 8-разрядной шиной памяти. Затем проследовала его модификация 80186. В процессоре 80286 появился защищённый режим с 24-битной адресацией, позволявший использовать до 16 МБ памяти. Процессор Intel 80386 появился в 1985 году и привнёс улучшенный защищённый режим, 32-битную адресацию, позволившую использовать до 4 ГБ оперативной памяти и поддержку механизма виртуальной памяти. Эта линейка процессоров построена на регистровой вычислительной модели.
Параллельно развиваются микропроцессоры, взявшие за основу стековую вычислительную модель.
Современная технология изготовления
В современных компьютерах процессоры выполнены в виде компактного модуля (размерами около 5×5×0,3 см) вставляющегося в ZIF-сокет. Большая часть современных процессоров реализована в виде одного полупроводникового кристалла, содержащего миллионы, а с недавнего времени даже миллиарды транзисторов. В первых компьютерах процессоры были громоздкими агрегатами, занимавшими подчас целые шкафы и даже комнаты, и были выполнены на большом количестве отдельных компонентов.
В начале 1970-х годов благодаря прорыву в технологии создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем), микросхем, стало возможным разместить все необходимые компоненты ЦП в одном полупроводниковом устройстве. Появились так называемые микропроцессоры. Сейчас слова микропроцессор и процессор практически стали синонимами, но тогда это было не так, потому что обычные (большие) и микропроцессорные ЭВМ мирно сосуществовали ещё по крайней мере 10-15 лет, и только в начале 80-х годов микропроцессоры вытеснили своих старших собратьев. Надо сказать что переход к микропроцессорам позволил потом создать персональные компьютеры, которые теперь проникли почти в каждый дом.
Первый микропроцессор Intel 4004 был представлен 15 ноября 1971 года корпорацией Intel. Он содержал 2300 транзисторов, работал на тактовой частоте 108 кГц и стоил 300$.
За годы существования технологии микропроцессоров было разработано множество различных их архитектур. Многие из них (в дополненном и усовершенствованном виде) используются и поныне. Например Intel x86, развившаяся вначале в 32 бит IA32 а позже в 64 бит x86-64. Процессоры архитектуры x86 вначале использовались только в персональных компьютерах компании IBM (IBM PC), но в настоящее время всё более активно используются во всех областях компьютерной индустрии, от суперкомпьютеров до встраиваемых решений. Также можно перечислить такие архитектуры как Alpha, SPARC, MIPS (RISC — архитектуры) и EPIC-архитектура).
Большинство процессоров используемых в настоящее время являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и пр., как процессоры компании Intel, AMD и 8086, i286 (в русском компьютерном сленге называется «двойка», «двушка»), i386 («тройка», «трёшка»), i486 («четвёрка»), Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Core 2 Duo, Itanium и др. AMD имеет в своей линейке процессоры Amx86 (сравним с Intel 486), Sempron (сравним с Intel Celeron), Athlon 64, Athlon 64 X2,
Будущие перспективы
В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут:
- Квантовые компьютеры
- Молекулярные компьютеры
Квантовые процессоры
Процессоры, работа которых всецело базируется на квантовых эффектах. В настоящее время ведутся работы над созданием рабочих версий квантовых процессоров.
Российские микропроцессоры
Разработкой микропроцессоров в России занимается ЗАО «МЦСТ». Им разработаны и внедрены в производство универсальные RISC-микропроцессоры с проектными нормами 130 и 350 нм. Завершена разработка суперскалярного процессора нового поколения Эльбрус. Основные потребители российских микропроцессоров — предприятия ВПК.
История развития
Другие национальные проекты
Китай
См. также
Примечания
Ссылки
Литература
- Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 59—241. — ISBN 0-7897-3404-4
dvc.academic.ru
Что такое центральный процессор в ПК
Процессор (он же центральный процессор, что указывает на его главенствующую роль в компьютере, где есть и другие процессоры) является одним из основных компонентов современного компьютера, причем как настольного, так и ноутбука или КПК. ЦП представляет собой специальную микросхему (размером примерно 5×5 см), осуществляющую управление всеми другими компонентами компьютера. Другими словам процессор — это «мозг» вашего компьютера. Основная задача процессора состоит в обработке различных команд (или, если быть более точным, инструкций), необходимых для работы компьютера. О предназначении процессора можно также догадаться по его названию, которое произошло от английского глагола «to process», что значит «обрабатывать, выполнять, осуществлять».
Процессор выполняет множество самых разнообразных инструкций которые он получает как от других устройств, так и различных программ. Все операции, совершаемые устройствами и программами компьютера должны быть обработаны процессором, без которого не обходится ни одно вычисление в компьютере, поэтому от процессора зависит то, настолько быстрым и эффективным будет ваш компьютер.
Скорость работы, или производительность, процессора измеряется с помощью нескольких различных параметров, один из которых — тактовая частота. Этот параметр указывается в мегагерцах (для чего используется сокращение МГц) или гигагерцах (сокращение ГГц). Чем больше тактовая частота процессора, тем больше инструкций он может обработать и тем выше его цена. Тем не менее скорость работы процессора зависит не только от его частоты, здесь есть немало нюансов. Если раньше правило «больше частота = больше скорость» было незыблемым, то сейчас процессоры с одинаковой тактовой частотой, но разными внутренними архитекторами могут демонстрировать совершенно разную производительность. При этом следует учитывать, что общая скорость работы вашего компьютера зависит не только от процессора, но и других компонентов в частности, оперативной памяти, системной платы и жестких дисков.
Основных производителей процессоров
Основных производителей процессоров для современных персональных компьютеров и ноутбуков всего два, это компании Intel и AMD. Компания Intel известна всем и каждому пользователю компьютера благодаря процессорам семейства Core 2 Duo. Однако эра Core 2 Duo уже практически завершена — четырех восьми ядерные процессоры семейства Core i3, i5, i7 с отличной производительностью не оставили «старичкам» Core 2 Duo никаких шансов. Компания AMD традиционно стремится потеснить Intel с помощью своих процессоров таких как A серия и Phenom II X4.
Производительность процессора измеряется, конечно, не только на основе тактовой частоты. Играют роль и такие факторы, как объем кеш-памяти первого, второго, третего и так далее уровней, частота шинных данных и так далее.
it-war.ru
Что такое центральный процессор?
Человеку, не знакомому с цифровой технико, довольно сложно объяснить, что такое центральный процессор компьютера. Центральный процессор компьютера или просто процессор является «мозгом» компьютера, управляющий работой всех аппаратных средств компьютера и выполняющий заданные программы. Без процессора не получится поиграть в игры, посетить интернет и вообще невозможно включить компьютер. Компьютер без процессора превращается в груду дорогого железа, в принципе, как и любое другое устройство, за работу которого отвечает процессор.
Довольно часто люди по незнанию называют процессором системный блок. Однако, центральный процессор является внутренним компонентом компьютера. Чтобы его увидеть, необходимо снять крышку с системного блока и снять с него систему охлаждения, в роли которой чаще всего выступает радиатор с кулером.
Первые процессоры начали использовать еще в начале 1960-ых. Они были специально разработаны как часть большого компьютера, что делало их слишком дорогими. Как только инженеры решили проблему для их массового производства, персональные компьютеры стали доступны и средним американцам. С введением интегральных микросхем в конце 1970-ых стало возможным и производство небольших процессоров. Это преобразило компьютеры от гигантских устройств, занимавших целые комнаты, до небольших настольных компьютеров и даже ноутбуков.
Сегодня Intel является самым известным производителем компьютерных процессоров. Но независимо от того, какой процессор у вас установлен, он будет работать, выполняя ряд инструкций записанных в программе. Так как процессор является одной из самых важных частей компьютера, не стоит удивляться его стоимости, которая может потребовать значительную часть выделенного бюджета на покупку нового компьютера.
Процессоры иногда называют микропроцессорами, хотя эти два термина не вполне взаимозаменяемы. В основном требуется больше чем один микропроцессор, чтобы выполнить все функции центрального процессора компьютера. Микропроцессоры обычно используются в сотовых телефонах, автомобилях и детских электронных игрушках.
На сегодняшний день мощности процессоров стали настолько высоки, что даже маленький микропроцессор, установленный в мобильном телефоне, позволит просмотреть все серии сериала Мисс Марпл. Лучше конечно же смотреть на большом экране компьютера, где и процессор помощнее и видео можно в HD качестве смотреть.
Сегодня каждого человека в доме окружает множество устройств с процессорами, в том числе и компьютеры. Но они просто пользуются этими устройствами и их совершенно не интересует, что такое центральный процессор компьютера.
Также интересные статьи на сайте chajnikam.ru:Что такое вредоносное ПО?Как сделать из флешки оперативную память?Как увеличить размер файла подкачки?Как удалить антивирус с компьютера?
chajnikam.ru
