Из чего состоит процессор? Основные части и их функции. Процессор выполняет


Что такое процессор и для чего он нужен, тактовая частота процессора

Процессор — это «мозг» компьютера. Процессором называется устройство, способное обрабатывать программный код и определяющее основные функции компьютера по обработке информации.

Процессор выполняет основную работу в компьютере. Процессоры конструктивно могут выполняться как в виде одной большой интегральной микросхемы — чипа, так и в виде нескольких микросхем, блоков электронных плат н устройств.

В настоящее время микропроцессоры и процессоры вмещают в себя миллионы транзисторов и других элементов электронной логики и представляют собой сложнейшие высокотехнологичные электронные устройства.

Персональный компьютер содержит в своем составе довольно много различных процессоров. Каждое устройство, будь то видеокарта, системная шина или еще что-либо, обслуживается своим собственным процессором или процессорами. Однако архитектуру и конструктивное исполнение персонального компьютера определяет процессор или процессоры, контролирующие и обслуживающие системную шину и оперативную намять, и, что более важно, выполняющие объектный код программ. Такие процессоры принято называть центральными или главными процессорами (Central Point. Unit — CPU). На основе архитектуры центральных процессоров строится архитектура материнских плат и проектируется архитектура и конструкция компьютера.

Компьютеры с процессорами, поддерживающими систему команд Intel х86 (фирм Intel, AMD, Cyrix, Transmeta), на которых может исполнять операционная система Microsoft Windows, называются Wintel-компьютерами (от Windows и Intel).

Тактовая частота процессора определяет минимальный квант времени, за который процессор выполняет некоторую условную элементарную операцию. Тактовые частоты измеряются в мегагерцах и определяют количественные характеристики производительности компьютерных систем в целом. Чем больше (выше) тактовая частота, тем быстрее работает центральный процессор.

Каждый микропроцессор имеет определенное число элементов памяти, называемых регистрами, арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления.

Регистры используются для временного хранения выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных и другой внутренней информации микропроцессора. В АЛУ производится арифметическая н логическая обработка данных.

Устройство управления вырабатывает необходимые управляющие сигналы для внутренней работы микропроцессора и связи его с другой аппаратурой через внешние шины микропроцессора.

shkolo.ru

Как работает процессор и зачем он нужен компьютеру

 

Статья с примерами и аналогиями поможет вам понять как устроен процессор компьютера и как он работает.

 

 

Навигация по статье:

  1. Как передаются данные внутри компьютера
  2. Процессор изнутри, принцип работы
  3. Видео с инфографикой

 

 

 

1. Как передается информация в процессоре, и почему используют бит.

 

Начнем с начала. Данные в компьютерах хранятся в битах. Бит – это минимальная ячейка информации, которая представлена в виде 0 или 1. Почему именно так?Все потому, что в электронике информация передается в виде напряжения. Если напряжение выше фиксированного значения, значит это логическая единица, если ниже — логический ноль. Представьте себе водопроводный кран. Если кран откручен и хлещет вода, то можно воспринять это как «1», если кран прикрутить — это «0».

 

При этом значение порогового напряжения зависит от техпроцесса и других параметров. Например, чем меньше транзисторы, тем они чувствительнее к изменению напряжения.

 

 

 

 

Значение 1 и 0 могут описать только присутствие или отсутствие предмета (1 — есть яблоко, 0 — нет яблока) поэтому для описания чисел, цветов и других символов решили использовать байт.Если выстроить в ряд восемь битов (0 или 1), то мы получим 1 байт информации, в который можно закодировать число от 0 до 255.0 — 000000001 — 000000012 — 000000103 — 00000011и т.д. вплоть до255 – 11111111

А уже с помощью этих чисел, можно закодировать все остальное (буквы, числа, цвет и т.д.) Такие блоки в 1 байт процессор и использует.

 

Программы и игры записывают на носители, например жесткий диск (HDD) или SSD. Для увеличения производительности с носителей байты информации поступают в оперативную память (RAM). Она является более скоростной, с нее процессор и работает. Программы – это набор команд, задача которых – вынудить компьютер что-то сделать. Выполнив первую команду из памяти, процессор берет следующую и так далее.

 

 

 

 

2. Что происходит внутри процессора

 

Что же в это время происходит внутри? Процессор, это сложная микросхема, состоящая преимущественно из транзисторов, которая логически поделена на блоки с разными функциями.

 

 

 

 

• Есть «блок управления процессором» которой берет из RAM памяти значения (информацию), которую необходимо выполнить (инструкции). Этот блок можно представить как водителя, который управляет всеми процессами. Блок управления принимает решение, что делать с данными, куда направлять, и какие блоки должны работать в ту или иную долю секунды.

 

• Далее полученные данные он загружает в «буферную память» (кеш-память). Она ещё быстрее чем RAM но очень маленькая по размеру. В новейших процессорах, для ускорения, используют до 3 уровней кеш-памяти. Если не справляется самая маленькая по размеру кеш память 1-го уровня, то на помощь приходит вторая и так далее.

Для понимания зачем делают так много ступеней памяти, я приведу такую аналогию: У вас есть деньги, вы их можете положить в комнату где-нибудь с остальными вещами, но если надо будет срочно найти их — сделать это будет очень сложно. Вы можете временно положить их в карман, если будете знать, что скоро вам предстоит что-то делать с ними и вы сможете моментально их найти. Когда же вы будете знать, что они вам не нужны в ближайшее время — можете на их место в кармане положить то, что понадобиться в ближайший момент. Так примерно устроена и иерархия памяти в современных компьютерах, только вместо денег используются байты информации.

 

• Есть ещё «блок регистров» — можно назвать его ещё более скоростной памятью, в которую грузятся команды и данные (операции, которые надо выполнить).

 

• АЛУ (Арифметико-логическое устройство) это наиболее сложный блок. Он берет данные из регистра и выполняет их. АЛУ — это своего рода сложный калькулятор, именно АЛУ развивалось наибольшими темпами за всю историю развития процессоров. Оно необходимо, для выполнения разных операций: логических операций (деление/сложение и т.д.), триггеров задержки, сумматоров и подобного.

К примеру, первая команда которую АЛУ получил из регистра — «отнять». И есть ещё 2 регистра в которых имеются закодированные числа, к примеру, 4 и 3. Тогда, АЛУ выполняет шаг, отнимает числа из регистров данных (3 от 4) и передает их далее «блоку управления процессором», который и распоряжается полученным результатом. Далее считывается следующая команда, например, «сохранить результат» и так шаг за шагом. АЛУ, как калькулятор, выполняет разные команды сложения/вычитания/сохранения и другие более сложные. Чем дольше развивались процессоры, тем большее количество инструкций процессоры учились выполнять и становились все сложнее.

 

• Если цикл выполнения операций закончен — вычисления из кеш памяти поступают обратно в RAM.

 

• За то, чтобы все работало, отвечает «тактовый генератор». Это, своего рода, сердце процессора. С его помощью задается тактовая частота в герцах (Гц), от которой зависит частота ядер и продуктивность процессора. Это скорость, с которой совершаются шаги. Важно заметить, что общая продуктивность процессора, зависит не только от частоты, но и от архитектуры (строения микросхемы). Новейшие процессоры, при той же частоте и техпроцессу благодаря оптимизированной архитектуре выполняют команды быстрее.

 

В этом и заключается весь принцип работы процессора. Но на самом деле блоков и промежуточных операций гораздо больше и про эту тему можно написать книгу, но я надеюсь, что в общих чертах все немного прояснилось.

 

 

 

 

3. Доступное видео с инфографикой:

 

 

 

blog.my3d.one

Устройство процессора компьютера

Современные процессоры имеют форму небольшого прямоугольника, который представлен в виде пластины из кремния. Сама пластина защищена специальным корпусом из пластмассы или керамики. Под защитой находятся все основные схемы, благодаря им и осуществляется полноценная работа ЦП. Если с внешним видом все предельно просто, то, что касается самой схемы и того, как устроен процессор? Давайте разберем это подробнее.

Как устроен процессор компьютера

В состав ЦП входит небольшое количество различных элементов. Каждый из них выполняет свое действие, происходит передача данных и управления. Обычные пользователи привыкли отличать процессоры по их тактовой частоте, количеству кэш-памяти и ядрам. Но это далеко не все, что обеспечивает надежную и быструю работу. Стоит уделить отдельное внимание каждому компоненту.

Архитектура

Внутренняя конструкция ЦП часто отличается друг от друга, каждому семейству присущ свой набор свойств и функций – это и называется его архитектурой. Пример конструкции процессора вы можете наблюдать на изображении ниже.

Но многие под архитектурой процессора привыкли подразумевать немного другое значение. Если рассматривать ее с точки зрения программирования, то она определяется по его возможности выполнять определенный набор кодов. Если вы покупаете современный CPU, то скорее всего он относится к архитектуре x86.

Читайте также: Определяем разрядность процессора

Ядра

Основная часть CPU называется ядром, в нем содержатся все необходимые блоки, а также происходит выполнение логических и арифметических задач. Если вы посмотрите на рисунок ниже, то сможете разобрать как выглядит каждый функциональный блок ядра:

  1. Модуль выборки инструкций. Здесь осуществляется распознавание инструкций по адресу, который обозначается в счетчике команд. Число одновременного считывания команд напрямую зависит от количества установленных блоков расшифровки, что помогает нагрузить каждый такт работы наибольшим количеством инструкций.
  2. Предсказатель переходов отвечает за оптимальную работу блока выборки инструкций. Он определяет последовательность исполняемых команд, нагружая конвейер ядра.
  3. Модуль декодирования. Данная часть ядра отвечает за определения некоторых процессов для выполнения задач. Сама задача декодирования очень сложная из-за непостоянного размера инструкции. В самых новых процессорах таких блоков встречается несколько в одном ядре.
  4. Модули выборки данных. Они берут информацию из оперативной или кэш-памяти. Осуществляют они именно выборку данных, которая необходима на этот момент для исполнения инструкции.
  5. Управляющий блок. Само название говорит уже о важности данного компонента. В ядре он является главнейшим элементом, поскольку производит распределение энергии между всеми блоками, помогая выполнять каждое действие вовремя.
  6. Модуль сохранения результатов. Предназначен для записи после окончания обработки инструкции в RAM. Адрес сохранения указывается в исполняющейся задаче.
  7. Элемент работы с прерываниями. ЦП способен выполнять сразу несколько задач благодаря функции прерывания, это позволяет ему останавливать ход работы одной программы, переключаясь на другую инструкцию.
  8. Регистры. Здесь хранятся временные результаты инструкций, данный компонент можно назвать небольшой быстрой оперативной памятью. Часто ее объем не превышает несколько сотен байт.
  9. Счетчик команд. Он хранит в себе адрес команды, которая будет задействована на следующем такте процессора.

Системная шина

По системной шине CPU соединяются устройства входящие в состав ПК. К ней напрямую подключен только он, остальные элементы подсоединяются через разнообразные контроллеры. В самой шине присутствует множество сигнальных линий, через которые происходит передача информации. Каждая линия имеет свой собственный протокол, обеспечивающий связь по контроллерам с остальными подключенными компонентами компьютера. Шина имеет свою частоту, соответственно, чем она выше, тем быстрее совершается обмен информацией между связующими элементами системы.

Кэш-память

Быстродействие ЦП зависит от его возможности максимально быстро выбирать команды и данные из памяти. За счет кэш-памяти сокращается время выполнения операций благодаря тому, что она играет роль временного буфера, обеспечивающего мгновенную передачу данных CPU к ОЗУ или наоборот.

Основной характеристикой кэш-памяти является ее различие по уровням. Если он высокий, значит память более медленная и объемная. Самой скоростной и маленькой считается память первого уровня. Принцип функционирования данного элемента очень прост – CPU считывает из ОЗУ данные и заносит их в кэш любого уровня, удаляя при этом ту информацию, к которой обращались давно. Если процессору нужна будет эта информация еще раз, то он получит ее быстрее благодаря временному буферу.

Сокет (разъем)

Благодаря тому, что процессор имеет собственный разъем (гнездовой или щелевой), вы можете легко заменить его при поломке или модернизировать компьютер. Без наличия сокета ЦП просто бы впаивался в материнскую плату, усложняя последующий ремонт или замену. Стоит обратить внимание – каждый разъем предназначен исключительно для установки определенных процессоров.

Часто пользователи по невнимательности покупают несовместимые процессор и материнскую плату, из-за чего появляются дополнительные проблемы.

Читайте также:Выбираем процессор для компьютераВыбираем материнскую плату для компьютера

Видеоядро

Благодаря внедрению в процессор видеоядра он выполняет роль видеокарты. Конечно, по мощности он с ней не сравнится, но если вы покупаете CPU для несложных задач, то вполне можно обойтись и без графической карточки. Лучше всего встроенное видеоядро показывает себя в недорогих ноутбуках и дешевых настольных компьютерах.

В этой статье мы подробно разобрали из чего состоит процессор, рассказали о роли каждого элемента, его важности и зависимости от других элементов. Надеемся, что эта информация была полезна, и вы узнали новое и интересное для себя из мира CPU.

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы. Задайте свой вопрос в комментариях, подробно расписав суть проблемы. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.

Помогла ли вам эта статья?

Да Нет

lumpics.ru

Из чего состоит процессор? Основные части и их функции

Многие уверенные пользователи ПК прекрасно знают основные составляющие компьютера, но мало кто понимает, из чего состоит процессор. А между тем это главное устройство системы, которое выполняет арифметические и логические операции. Основная функция процессора состоит в получении информации, ее обработке и отдаче конечного результата. Звучит все просто, но на самом деле процесс этот сложный.

Из чего состоит процессор

ЦП ‒ это миниатюрная кремниевая пластина прямоугольной формы, которая содержит миллионы транзисторов (полупроводников). Именно они реализуют все функции, которые выполняет процессор.

Почти все современные процессоры состоят из следующих компонентов:

  1. Несколько ядер (редко 2, чаще 4 или 8), которые выполняют все функции. По сути, ядро представляет собой отдельный миниатюрный процессор. Несколько интегрированных в основной чип ядер параллельно работают над задачами, что ускоряет процесс обработки данных. Однако не всегда большее количество ядер означает более быструю работу чипа.
  2. Несколько уровней памяти КЭШ (2 или 3), благодаря чему время взаимодействия ОЗУ и процессора сокращается. Если информация находится в КЭШе, то время доступа к ней минимизировано. Следовательно, чем большим будет объем КЭШа, тем больше информации в него поместится и тем быстрее будет сам процессор.
  3. Контроллер ОЗУ и системной шины.
  4. Регистры ‒ ячейки памяти, где хранятся обрабатываемые данные. Они всегда имеют ограниченный размер (8, 16 или 32 бит).
  5. Сопроцессор. Отдельное ядро, которое предназначается для выполнения операций определенного типа. Чаще всего в виде сопроцессора выступает графическое ядро (видеокарта).
  6. Адресная шина, которая связывает чип со всеми подключенными к материнской плате устройствами.
  7. Шина данных – для связи процессора с оперативной памятью. По сути, шина представляет собой набор проводников, посредством которых передается или принимается электрический сигнал. И чем больше будет проводников, тем лучше.
  8. Шина синхронизации – позволяет контролировать такты и частоту работы процессора.
  9. Шина перезапуска – обнуляет состояние чипа.

Все эти элементы принимают участие в работе. Однако самым главным среди них, безусловно, является именно ядро. Все остальные указанные составляющие лишь помогают ему выполнять основную задачу. Теперь, когда вы понимаете, из чего состоит процессор, можно более детально рассмотреть его основной компонент.

Ядра

Говоря о том, из чего состоит центральный процессор, в первую очередь нужно упомянуть ядра, так как именно они представляют собой основные его части. Ядра включают в себя функциональные блоки, выполняющие арифметические или логические операции. В частности, можно выделить:

  1. Блок выборки, декодирования и выполнения инструкций.
  2. Блок сохранения результатов.
  3. Блок счетчика команд и т.д.

Как вы поняли, каждый из них выполняет определенную задачу. Например, блок выборки инструкций считывает их по указанному в счетчике команд адресу. В свою очередь, блоки декодирования определяют, что именно надо сделать процессору. В совокупности работа всех этих блоков и позволяет добиться выполнения указанной пользователем задачи.

Задача ядер

Отметим, что ядра могут выполнять только математические расчеты и операции сравнения, а также перемещать данные между ячейками ОЗУ. Впрочем, этого хватает, чтобы пользователи могли играть в игры на компьютере, смотреть фильмы, просматривать веб-страницы.

По сути, любая компьютерная программа состоит из простых команд: сложить, умножить, переместить, поделить, перейти к инструкции при выполнении условия. Конечно, это лишь примитивные команды, однако их объединение между собой позволяет создать сложную функцию.

Регистры

Из чего состоит процессор еще, кроме ядер? Регистры – второй важный его компонент. Как вы уже знаете, это быстрые ячейки памяти, где находятся обрабатываемые данные. Они бывают разными:

  1. A, B, C – используются для хранения информации во время обработки. Их всего три, но этого достаточно.
  2. EIP – в этом регистре хранится адрес следующей в очереди инструкции.
  3. ESP – адрес данных в ОЗУ.
  4. Z – здесь находится результат последней операции сравнения.

Этими регистрами процессор не ограничивается. Есть и другие, однако указанные выше являются самыми главными – именно ими чаще всего пользуется чип для обработки данных во время выполнения той или иной программы.

Заключение

Теперь вы знаете, из чего состоит процессор и какие его модули являются основными. Подобный состав чипов не является постоянным, так как они постепенно совершенствуются, добавляются новые модули, усовершенствуются старые. Однако сегодня то, из чего состоит процессор, его назначение и функционал являются именно такими, как описано выше.

Описанный выше состав и приблизительный принцип работы систем процессора упрощены до минимума. На самом деле весь процесс является более сложным, но для его понимания необходимо получать соответствующее образование.

fb.ru

Устройство и основные характеристики процессора

Информация о процессоре компьютера, его значении, технологии изготовления, а также о характеристиках, которые необходимо учитывать при его выборе и приобретении.

Что такое процессор и как он устроен

Центральный процессор (микропроцессор, центральное процессорное устройство, CPU, разг. – "проц", "камень") – сложная микросхема, являющаяся главной составной частью любого компьютера. Именно это устройство осуществляет обработку информации, выполняет команды пользователя и руководит другими частями компьютера. Уже много лет основными производителями процессоров являются американские компании Intel и AMD (Advanced Micro Devices). Есть, конечно, и другие достойные производители, но до уровня указанных лидеров им далеко. Intel и AMD постоянно борются за первенство в изготовлении все более производительных и доступных процессоров, вкладывая в разработки огромные средства и много сил. Их конкуренция - важный фактор, содействующий быстрому развитию этой отрасли. Внешне центральный процессор не представляет собой ничего выдающегося – небольшая плата (где-то 7 х 7 см.) с множеством контактов с одной стороны и плоской металлической коробочкой с другой. Но на самом деле внутри этой коробочки хранится сложнейшая микроструктура из миллионов транзисторов.

Как изготавливают процессоры. Что такое техпроцесс

Основным материалом при производстве процессоров является самый обычный песок, а точнее сказать кремний, коего в составе земной коры около 30%. Из очищенного кремния сначала изготавливают большой монокристалл цилиндрической формы, который разрезают на "блины" толщиной около 1 мм. Затем с использованием технологии фотолитографии в них создаются полупроводниковые структуры будущих процессоров. Фотолитография чем-то напоминает процесс печати фотографий с пленки, когда свет, проходя через негатив, действует на поверхность фотобумаги и проецирует на ней изображение. При изготовлении процессоров своеобразной фотобумагой выступают упомянутые выше кремниевые "блины". Роль света играют ионы бора, разогнанные до огромной скорости высоковольтным ускорителем. Они пропускаются через специальные "трафареты" - системы высокоточных линз и зеркал, вкрапливаются в кремний и создают в нем микроскопическую структуру из множества транзисторов. Сегодняшние технологии позволяют создавать транзисторы размером всего 22 нанометра (толщина человеческого волоса - около 50000 нм). Со временем техпроцесс изготовления процессоров станет еще совершеннее. По прогнозам, их транзисторы уменьшатся как минимум до 14 нм. Чем тоньше техпроцесс – тем больше транзисторов можно поместить в один процессор, тем он будет производительнее и энергоэффективнее. Созданная таким образом полупроводниковая структура вырезается из кварцевого "блина" и помещается на текстолит. На обратную его сторону выводятся контакты для обеспечения подсоединения к материнской плате. Сверху кристал защищается от повреждения металлической крышкой (см. рис. выше).

Понятие архитектуры, ядра, ревизии процессора

Процессоры прошли сложную эволюцию и сейчас продолжают развиваться. Производители совершенствуют не только технологию изготовления, но и внутреннюю структуру процессоров. Каждое новое их поколение отличается от предыдущего строением, количеством и характеристиками входящих в их состав элементов. Процессоры, в которых используются те же базовые принципы строения, называют процессорами одной архитектуры, а эти принципы - архитектурой (микроархитектурой) процессора. В пределах одной архитектуры процессоры могут существенно отличаться - частотами системной шины, техпроцессом изготовления, размером и структурой внутренней памяти и некоторыми другими особенностями. О таких процессорах говорят, что они имеют разные ядра. В рамках доработки одного ядра производители могут делать небольшие изменения с целью устранения мелких недочетов. Такие усовершенствования, которые "не тянут" на звание самостоятельных ядер, называют ревизиями. Архитектурам и ядрам присваиваются определенные имена, а их ревизиям – цифробуквенные обозначения. Например, все модели Intel Core 2 Duo являются процессорами микроархитектуры Intel Core и производились с ядрами Allendale, Conroe, Merom, Kentsfield, Wolfdale, Yorkfield. У каждого из этих ядер были еще и разные ревизии.

Основные характеристики процессора

• Количество вычислительных ядер. Многоядерные процессоры – это процессоры, содержащие на одном процессорном кристалле или в одном корпусе два и более вычислительных ядра. Многоядерность, как способ повышения производительности процессоров, используется с относительно недавнего времени, но признана самым перспективным направлением их развития. Для домашних компьютеров уже существуют процессоры с 8 ядрами. Для серверов на рынке есть 12-ядерные предложения (Opteron 6100). Разработаны прототипы процессоров, содержащие около 100 ядер. Эффективность вычислительных ядер разных моделей процессоров отличается. Но в любом случае, чем их (ядер) больше, тем процессор производительнее. • Количество потоков. Чем больше потоков – тем лучше. Количество потоков не всегда совпадает с количеством ядер процессора. Так, благодаря технологии Hyper-Threading, 4-ядерный процессор Intel Core i7-3820 работает в 8 потоков и во многом опережает 6-тиядерных конкурентов. • Размер кеша 2 и 3 уровней. Кеш - это очень быстрая внутренняя память процессора, которая используется им как буфер для временного хранения информации, обрабатываемой в конкретный момент времени. Чем кеш больше – тем лучше. Структура не всех современных процессоров предусматривает наличие кеша 3 уровня, хотя критичным моментом это не является. Так, по результатам многих тестов производительность процессоров Intel Core 2 Quadro, выпускавшихся с 2007 г. по 2011 г. и не имеющих кеша 3 уровня, даже сейчас выглядит достойно. Правда, кеш 2 уровня у них достаточно большой. • Частота процессора. Здесь все просто – чем выше частота процессора, тем он производительнее. • Скорость шины процессора (FSB, HyperTransport или QPI). Через эту шину центральный процессор взаимодействует с материнской платой. Ее скорость (частота) измеряется в мегагерцах и чем она выше - тем лучше. • Техпроцесс. Понятие техпроцесса рассматривалось в предыдущем пункте этой статьи. Чем тоньше используемый техпроцесс, тем больше процессор содержит транзисторов, меньше потребляет электроэнергии и меньше греется. От техпроцесса во многом зависит еще одна важная характеристика процессора - TDP. • TDP. Termal Design Point - показатель, отображающий энергопотребление процессора, а также количество тепла, выделяемого им в процессе работы. Единицы измерения - Ватты (Вт). TDP зависит от многих факторов, среди которых главными являются количество ядер, техпроцесс изготовления и частота работы процессора. Кроме прочих преимуществ, "холодные" процессоры (с TDP до 100 Вт) лучше поддаются разгону, когда пользователь изменяет некоторые настройки системы, вследствие чего увеличивается частота процессора. Разгон позволяет без дополнительных финансовых вложений увеличить производительность процессора на 15 – 25 %, но это уже отдельная тема. В то же время, проблему с высоким TDP всегда можно решить приобретением эффективной системы охлаждения (см. последний пункт этой статьи). • Наличие и производительность видеоядра. Последние технические достижения позволили производителям, помимо вычислительных ядер, включать в состав процессоров еще и ядра графические. Такие процессоры, кроме решения своих основных задач, могут выполнять роль видеокарты. Возможностей некоторых из них вполне достаточно для игры в компьютерные игры, не говоря уже о просмотре фильмов, работе с текстом и решении остальных задач. Если видеоигры - не главное предназначение компьютера, процессор со встроенным графическим ядром позволит сэкономить на приобретении отдельного графического адаптера. • Тип и максимальная скорость поддерживаемой оперативной памяти. Эти характеристики процессора необходимо учитывать при выборе оперативной памяти, с которой он будет использоваться. Нет смысла переплачивать за быстрые модули ОЗУ, если процессор не сможет реализовать все их преимущества.

Что такое сокет

Важным моментом, который нужно учитывать при выборе процессора, является то, для установки в сокет какого типа он предназначен. Сокет (socket, разъем центрального процессора) – это щелевой или гнездовой разъём на материнской плате, в который устанавливается процессор. Каждый процессор можно установить только на материнскую плату с подходящим разъемом, имеющим соответствующие размеры, необходимое количество и структуру контактных элементов. Каждый новый сокет разрабатывается производителями процессоров, когда возможности старых разъемов уже не могут обеспечить нормальную работу новых изделий. Для процессоров Intel длительное время использовался (и сейчас еще используется) сокет LGA775 (процессоры Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon серии 3000, Core 2 Quad). С началом производства линейки новых процессоров были введены сокеты LGA1366, LGA1156, LGA1155 (процессоры i7, i5, i3) и др. Разъемы для процессоров от AMD за последние годы также изменились - AM2, AM2+, AM3 и т.д. О более ранних сокетах, думаю, смысла вспоминать нет, поскольку компьютеры на их основе – уже раритет. Если вы задумали модернизировать старый компьютер путем приобретения более производительного процессора, убедитесь, что по сокету он подойдет к вашей старой материнской плате. Иначе однозначно придется менять и ее. Устанавливать центральный процессор в сокет системной платы нужно аккуратно, чтобы не повредить контакты.

Система охлаждения процессора

Процессор нуждается в надлежащем охлаждении, иначе он может выйти из строя. Как известно, верхняя поверхность процессора представляет собой металлическую коробку, выполняющую, кроме защитных, еще и теплоотводные функции. Поверх процессора на материнской плате устанавливается система охлаждения. Ее теплоотводные элементы должны плотно прижиматься к поверхности процессора. Для улучшения передачи тепла с процессора на радиатор системы охлаждения, между ними прокладывается слой термопасты – специального пастообразного вещества с высокой теплопроводностью.При подборе системы охлаждения процессора нужно учитывать его TDP (рассматривалось выше в пункте о характеристиках процессора). Процессоры обычно продаются в так называемом боксовом варианте поставки, когда в комплект входит штатная система охлаждения – боксовый куллер. Но иногда эффективность такого куллера является недостаточной (например, если был произведен разгон и частота процессора, а следственно и его TDP, возросла). Нормальная температура работы процессора - до 50 градусов Цельсия (при пиковых нагрузках возможно чуть больше). Средства измерения температуры встроены в центральный процессор. При помощи специальных программ температуру можно отслеживать в режиме реального времени (например, программой SpeedFan). • CPU-Z: ⇒ Официальная страница загрузки ⇒ Скачать копию для Windows 32-bit (2,6 MB) ⇒ Скачать копию для Windows 64-bit (3 MB) Современный процессор устроен так, что при достижении им критичной температуры он отключается и не включается, пока не остынет. Это позволяет предупредить его повреждение под воздействием высокой температуры. Перегрев возможен вследствие низкой эффективности системы охлаждения, выхода ее из строя, засорения пылью, пересыхания термопасты и др.

www.chaynikam.info

какие функции выполняет процессор? желательно ссылку на интерфейс процессора или компа вцелом.

чего? интерфейс процессора? ИНТЕРФЕЙС КОМПА? Че - умных слов понахватался а куда вставить не знаешь? Проц выполняет все математические операции. Если более подробно - то айди на википедию. Или тебя там забанили?

<a rel="nofollow" href="http://pcspravka.ru/parametrisysplati/75-interfeisproces.html" target="_blank" >Бог в помощь</a>

Центральный процессор обрабатывает любые программные коды. Под него ты можешь написать любую программу. Скорость CPU относительно не высока. Видеопроцессор быстрее центрального но имеет узкую заточку под видео данные, и програмирование там другое. Например операционная система не может загружаться видеопроцессором хотя это и было бы быстрее (возможно) Скорость производительности измеряется в флопсах. приставки кратности такие же как и везде, кило мега гига. Например скорость лучших процов от интел не превышает 300Гига флопс. ПРоц от сони 3 работает в несколько раз быстрее основной процессор объеденен с видео. ПРоц от видеокарты <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Radeon_HD_5970" target="_blank" >Radeon_HD_5970</a> работает на скорости 4 терафлопс.

Центральный процессор - это устройство, управляющее компьютером в соответствии с программой. Его скорость определяет скорость работы всего компьютера в целом. Процессор имеет шину адреса и шину данных, а также вспомогательные линии. Любой процессор содержит блок управления шиной адреса, и шиной данный, АЛУ (арефмитическо-логическое устройство) , блок дешифрации команд. Процессор работает так: выставляет адрес на шине адреса и считывает с данных очередную команду. Далее он дешифрует эту команду и выполняет ее. Если в команде имеется обращение к адресу памяти, то в ходе ее выполнения процессор выставляет указанный в команде адрес на шину адреса и считывает или записывает данные в память (в зависимости от команды) Так работают все процессоры. В современных процессорах используется параллельность, когда одна команда считывается, другая дешифрируется, третья исполняется. Так же процессоры считывают за один такт не одну команду, а блок. И еще есть систем предсказания переходов. Все сделано для того, чтобы блок выполнения операций (АЛУ) не простаивал. Еще процессоры имеют свою собственную очень быструю память (т. н. КЕШ) . В него заносится часть оперативной памяти, с которой процессор сейчас работает. Если процессору нужно дать команду какому-нибудь устройству (например видеокарте) , то он также выставляет адресе по шине адреса, а данные по шине данных, но при этом понимает сигнал Порты Ввода-Вывода. Тогда адрес интерпретируется как некоторый порт. Каждое устройство занимает один или несколько портов и когда на шине формируется адрес устройства, он активизируется и начинает взаимодействовать с процессором. Это коротко. Более подробно см. на википедии.

Видеопроцессор - процессор, специально разработанный для обработки сложных операций, связаных с синтезом и обработкой компьютерной графики. Видеопроцессор улучшает производительность системы, занимаясь выполнением сложных инструкция, связанных с графикой, тем самым освобождая от этих обязанностей главный процессор. В приставках видеопроцессоры установлены на материнской плате, в компьютерах они обычно выполнены в виде отдельной платы. 1 Обработка графики 2 Обработка цвета и освещения 3Обработка текстур и частиц

Видеопроцессор несколько раз в секунду считывает содержимое видеопамяти и передаёт его на монитор, который превращает полученные данные в видимое человеком изображение:)

touch.otvet.mail.ru

Что такое процессор?

Каждому человеку, который не столь давно обзавелся компьютером, интересно, что такое процессор.

По сути, это небольшая микросхема, которая предназначена для того, чтобы выполнять программный код. Ответить на вопрос, что такое процессор компьютера, просто – это один из основных элементов его аппаратного обеспечения.

Примечательно, что архитектура этого компонента постоянно прогрессирует и изменяется, постоянными остаются лишь задачи, которые стоят перед данным устройством.

Всех, кому интересно, что такое процессор, наверняка заинтересуют и его параметры. Основные – следующие. Энергопотребление, производительность, тактовая частота и архитектура. Когда-то было так, что каждый ЦП создавался для определенной компьютерной системы. Неудивительно, что люди пытались уйти от столь дорогостоящего и не отличающегося эффективностью метода.

Именно тогда производителями и стали выпускаться серийные модели, пошло разделение на типы и классы. Благодаря такому подходу можно было поменять испортившийся элемент почти мгновенно.

Что такое процессор в наши дни – крошечная кремниевая плата, на поверхности которой находится множество контактов, а внутри ее – сложнейшая полупроводниковая структура, состоящая из миллионов транзисторов.

Учитывая то, что число элементов, которые входят в состав различных моделей, существенно отличается, имеются различия и в самой архитектуре элементов.

Мало того, даже если у двух процессоров она одинакова, могут быть существенные отличия в самом процессе, размерах памяти и других вещах. Может разниться и количество ядер. Что такое двухъядерный процессор – это многоядерный элемент, который еще несколько лет назад был перспективным. Теперь их время ушло, и первые места занимают гораздо более сложные компоненты.

У каждой архитектуры или ядра имеется своя определенная маркировка, их обозначающая. Как бы там ни было, компании-производители неуклонно движутся в сторону увеличения общего количества ядер, повышая производительность компьютеров. Конечно, те программы, которые были созданы еще до появления такой вещи, как многоядерность, не будут функционировать быстрее на системах с несколькими ядрами.

Их количество – не единственная важная характеристика. Чтобы понимать, что такое процессор, необходимо иметь представление и о таких характеристиках, как размер кэша, скорость шины, тактовая частота его работы.

Нельзя упускать из внимания и такой показатель, как количество потоков – он отражает пропускные способности системы. Чем их больше – тем лучше функционирует машина.

Все те же принципы применимы и к размерам кэша (внутренней памяти процессора, компенсирующей перебои с оперативной).

Соответственно, и таковая частота. Чем она выше, тем производительнее компьютер.

Шина – элемент, благодаря которому происходит связь между процессором и контроллером материнской платы. Разумеется, эти элементы также стремительно прогрессируют, производители соревнуются в гонке скоростей. На рынке было и остается две крупных конкурирующих компании, занимающихся выпуском процессоров. Это Intel и AMD. Их соперничество очень выгодно для простых пользователей – ведь они получают все более скоростную продукцию.

Стоит отметить, что сейчас нормальная температура процессора составляет менее пятидесяти градусов. Если она выше – то нужно попробовать обработать его термопастой. Если это не помогает – есть возможность того, что системник запылилась и ее нужно банально пропылесосить.

Как видите, процессор - это один из основополагающих компонентов компьютера, от мощности которого напрямую зависит производительность всей системы в целом. Главное - следить за его состоянием. Вот что такое процессор.

fb.ru