Компьютер и его центральный процессор

Находится ЦПУ в системном блоке и является основой компьютера вообще. Вся информация попадает именно сюда.

Как происходит обработка информации?

Наверное, сложно представить, но вся информация выглядит как серия математических действий. ЦПУ архивирует данные, создает выборки, разархивирует файлы, кодирует видео и все делает остальные процессы и операции.

Можно еще долго перечислять то, что может и умеет производить центральный процессор. Но будем кратки, ибо фантазии все равно может не хватить.

Центральные процессоры бывают разные, это легко можно проследить на фотографиях.

Самый верхний снимок это процессор производства Intel. Он двухядерный и с обратной стороны (второе изображение), хорошо видно как именно он крепится к материнской плате. Здесь есть специальный разъем, который называют «сокет» или «socket» по-английски.

Процессор
Процессор

 

Процессор вид сзади
Процессор вид сзади
Сокет
Сокет

На фотоснимке демонстрируется центральный процессор, По-английски это «Land Grid Array» и короткая аббревиатура «LGA-775». Так обозначается тип современного корпуса. Когда-то процессоры были в другом корпусе или форме фактора. Это была матрица PGA, состоящая из штырьковых контактов. По-английски это Pin Grid Array.

Зачем нужно стало менять форму фактора?

Дело в том, что от поколения к поколению в матрице постоянно увеличивалось количество этих штырьков или контактов. И случилось так, что работа самого процессора часто блокировалась или как-то нарушалась из-за появления паразитных наводок.

Теперь все контактные штырьки находятся в сокете или разъеме, находящимся в материнской плате. На самом чипе можно увидеть «пятачки», так называют контактные поверхности.

Штырьки, о которых так много было сказано, можно разглядеть на третьем снимке. Это как раз и есть процессор устаревшего поколения. Через эти штырьки и проходит электричество, когда процессор соединен с материнской платой. 

При использовании процессоров всех предыдущих поколений осуществить установку процессора было сложно. Это напоминало трюк. Точность должна была быть высокой, как, впрочем, и аккуратность. Ни один штырек не должен быть погнут или сломан! Иначе ничего нет, сборщики компьютеров понимают это.

Но теперь этих проблем нет. 

На фотографии, конечно и есть сам процессор. Но то, что скрыто внутри нам не видно. Мы видим лишь корпус, прячущий кристалл кремния. Этот кристалл ни в коем случае не должен быть даже поцарапан. Кроме того, ему нужно обеспечить питание в виде электричества и контакт с системой охлаждения.

Таинственное ядро.

Кристалл или ядро находится под пластиной текстолита. Все устройство превращено в монолит, то есть все спаяно воедино, включая и те самые штырьки или контакты.

Ниже на картинке можно увидеть, как устроен процессор. Это схема, с помощью которой все можно представить себе. 

Как создают процессор?

В основе лежит кремниевая подложка. На нее литографическим способом через особые прорези накладываются в строго определенном порядке проводники, изоляторы и полупроводники. Бывает, что все элементы создаются не методом литографии, а с помощью вытравливания. Делают это все через такие же прорези.

Когда процесс этот завершен, пластину распиливают. Получаются квадраты. Их защищают теплопроводной оболочкой и контактными площадками.

Схема ЦП
Схема ЦП

Так выглядит процессор схематически.

Компании-производители процессоров

Самые распространенные процессоры на сегодня это «Intel». Компания удерживает около 80% всего рынка. Есть еще процессоры «AMD». Но их можно увидеть редко, так как их доля на рынке всего 10%. Ну и все остальные можно увидеть еще реже.

Разнообразие форм и конструкций

В разрезе центральный процессор можно увидеть на следующих снимках. А еще ниже что-то, напоминающее игровую приставку. Но и это тоже процессор. Если говорить о предшественниках, то раньше плата из текстолита к материнской плате крепилась вертикально, и для этого был предусмотрен разъем. Все слышали о «слотовых процессорах», название которых и происходило от этого разъема или «Slot A».

Разрез ЦП
Разрез ЦП
Разновидность ЦП
Разновидность ЦП

Такой важный элемент как ЦП должен отличаться производительностью. Она в свою очередь зависит от таких параметров как:

  • тактовая частота,
  • числа ядер,
  • объема и скорости кеш памяти. 

Что это и как это понимать?

Тактовая частота это способность процессора выполнять определенное количество операций за одну секунду. Например, если частота составляет 3 Ghz, то за секунду процессор выполнит операций в количестве трех миллиардов!

В этом случае измерения происходят в Герцах. Один Гц это 1колебание/секунду. Но в отношении вычисления тактовой частоты процессора приняты немного другие величины. Это гигагерцы и мегагерцы. Вот и получается, что один мегагерц это миллиард Герц.

Проверьте производительность своего компьютера. Если на «Мой компьютер» нажать правой кнопкой и затем на «Свойства» можно обнаружить данную информацию. Ниже смотрите скриншот.

Свойства ЦП
Свойства ЦП

Что касается количества ядер, то чем их число больше, тем компьютер производительнее. В некоторых устройствах можно обнаружить восемь ядер. Это говорит о том, какое количество процессов может производиться параллельно. Один процесс на одном ядре. Хотя это только теория. Часто она не совпадает с практикой.

Ядро процессора содержит кеш. Это, можно сказать, быстрая память. Она удерживает и сохраняет результаты промежуточных вычислений. Иногда они хранятся в виде копий. Обычно это данные, которые применяются часто и находятся в оперативной памяти.

Различают кеш данных и кеш инструкций. Первый обслуживает запросы пользователя. В нем бывают разные уровни, например Level 1, Level 2 и Level 3. Чем дальше от начала списка уровень, тем медленнее он работает, но объем памяти его больше. Это позволяет процессору работать без задержек при обращении к оперативной памяти. Хотя может быть это просто позволяет сделать компьютер чуть дешевле. Второй кеш ускоряет загрузку машинного кода.

Хорошо ли нагревать процессор?

Центральный процессор имеет свойство нагреваться из-за того, что его работа обеспечивается притоком электричества. Иногда ему грозит перегрев. Для того, чтобы этого не допустить и разработаны системы охлаждения. Это может быть вентилятор или водяная бесшумная система.

И еще, когда покупаете процессор, знайте, что упаковка может быть двух видов «Box» или «Tray».

Бокс это коробка.

Коробка
Коробка

 

А вот содержимое коробки.

Комплект поставки
Комплект поставки

 

Центральный процессор это тот маленький элемент, который внутри красной обводки, а все остальное это вентилятор. Посмотрите внимательно на радиатор и, особенно на его нижнюю поверхность. Там есть полоски серого цвета. Это и есть вещество, отводящее тепло от ядра и не допускающее перегрев. Эта конструкция готова к установке, достаточно только вскрыть упаковку.

А вот основное отличие упаковки трей. Там упакован только сам процессор и никакой системы охлаждения там нет. Процессор находится в прозрачном пакетике. Но об этом ли вы мечтали? Придется искать самостоятельно подходящую систему охлаждения. Хотя для некоторых пользователей это гораздо интереснее. Ведь так получается дешевле. Особенно если установить охлаждение башенного типа.

Вот и вся основная информация центральном процессоре, поинтересуйтесь и другими статьями на сайте.

Видео: Все о процессорах

Плюсануть
Поделиться
Класснуть
Чем именно думает компьютер? Не удивительно, он думает мозгами. Только выглядят эти мозги немного по-другому. Их обычно называют коротко ЦПУ или центральное обрабатывающее устройство. Так же можно встретить и такое название как «центральный процессор компьютера». brainfart.ru 4.81 14
Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.
Ваше имя:
Комментарий:
captcha