Главная / Компьютеры / CPU (центральный процессор).

CPU (центральный процессор).

Процессор, также называемый микропроцессором или CPU, является самым важным компонентом в ПК. Процессор принимает данные, вводимые пользователем, обрабатывает информацию и выполняет команды. В ПК центральный процессор размещается в одной микросхеме, называемой микропроцессором. Процессор играет роль, несколько аналогичную мозгу в компьютере. Этот термин используется в компьютерной индустрии по крайней мере с начала 1960-х годов. Форма, дизайн и реализация процессоров резко изменились с самых ранних примеров, но их фундаментальная работа остаётся во многом прежней.
Основная цель процессора – выполнение программ. Он делает это, выполнив три основных шага.

  1. Процессор использует его ALU (арифметический/логический блок) для выполнения математических операций, таких как сложение, вычитание, умножение и деление.
  2. Перемещает данные из одного места в памяти в другое.
  3. Принимает решения и переход к новому набору инструкций, основанных на этих решениях.

Для выполнения этих функций ЦП использует следующие функции:

  • адресные шины – используется для установки адреса памяти, с которым связан компонент CPU для операции чтения/записи.
  • шины данных – используются для обмена данными между адресом памяти и процессором при выполнении операции чтения/записи.
  • шины управления – используются для передачи кодов команд и возврата сигналов состояния между компонентами процессора и внешними устройствами.

Блок управления шины, который управляет передачей данных по внешним шинным соединениям, включая ссылки на оперативную память.

Скорость и производительность процессора

Производительность процессора измеряется в герцах по его тактовой частоте. “Тактовая частота” обычно используется для ссылки на скорость процессора. Частота кристалла генератора используется для определения тактовой частоты. Но только одна тактовая частота не может быть использована для измерения производительности процессора. Процессор Intel с тактовой частотой 2 ГГц будет примерно в два раза быстрее, чем тот же процессор, работающий на 1 ГГц с теми же системными компонентами.

Другие факторы которые участвуют в измерении производительности процессора являются:

  • Тактовая частота шины
  • Скорость и объем установленной памяти
  • Размер шины процессоров
  • и количество уровней кэша 1, 2 и 3.

Тактовая частота может вводить в заблуждение и не должна использоваться для сравнения производительности процессоров из разных семейств или разных производителей.

64-разрядные процессоры

Ранние процессоры работали в реальном режиме и использовали 16-битный путь передачи данных. Текущие процессоры работают в 32-разрядном защищенном режиме. Следующий шаг – это 64-битные процессоры. Как AMD, так и Intel в настоящее время выпускают 64-разрядные процессоры. В сочетании с 64-разрядной ОС, 64-разрядный процессор позволит значительно повысить производительность сложных приложений, таких как аудио и видео кодирование, сложных инженерных программ, таких как САПР и компьютерных игр.

64-разрядный процессор может обрабатывать больше ОЗУ и большие файлы. В настоящее время 32-разрядные чипы Intel и AMD могут обращаться к памяти объемом до 4 ГБ. На компьютерах под управлением Windows эти 4 ГБ делятся между операционной системой и приложениями. Это означает, что большинство памяти, к которой любое данное приложение может получить доступ с 32-разрядной версией Windows, составляет 2 ГБ. 64-разрядная версия Windows может иметь доступ к памяти объемом до 1 ТБ.

Многоядерные процессоры

Многоядерный процессор содержит два или более независимых процессора, интегрированных в один чип. Как AMD, так и Intel имеют многоядерные процессоры. Многоядерный процессор является полезным только в том случае, если программное обеспечение и операционная система смогут их поддерживать.

Охлаждение процессора

Процессор генерирует много тепла, и это тепло является вашим злейшим врагом. Вот почему все компьютерные системы используют какой-то метод охлаждения для снижения температуры процессора и внутри корпуса. Современные процессоры требуют вентиляторов охлаждения и теплоотвода, чтобы держать их на уровне температуры, которая не повредит процессор. Теплоотвод установлен на процессоре с термальным составом помещенным между теплоотводом и CPU. Термокомпаунд помогает отводить тепло от процессора и передавать его в теплоотвод, который обычно имеет вентилятор, установленный на нём, чтобы лучше рассеивать тепло. Системы более высокого класса могут иметь целых семь или восемь вентиляторов, установленных в корпусе ПК, чтобы уменьшить температуру. Для экстремального разгона часто используется водяное или фазовое охлаждение.

Типы методов охлаждения ПК:

  • Воздушное охлаждение (вентиляторы и радиаторы)

Самый основной способ охлаждения. Функция воздушного охлаждения состоит в том, чтобы просто втянуть свежий воздух и вытеснить горячий воздух, рассеянный из радиаторов с помощью вентиляторов.

  • Водяное охлаждение

    Этот способ охлаждения популярен у оверклокеров. Вода обладает лучшим теплопоглощающим свойством, чем воздух. Вода поглощает тепло от процессора с помощью водяного блока. Затем вода снова охлаждается, проходя через радиатор. Водяное охлаждение производит низкие температуры и минимальный шум для ПК, но также оно довольно дорогое и имеет больше риска чем воздушное охлаждение.

  • Фазовый переход

    Изменение фазы является основным методом охлаждения процессора. Основываясь на тех же принципах, что и кондиционер или холодильник, изменение фазы происходит, когда жидкость переходит в газ. Система охлаждения с фазовым изменением требует четырех основных частей: компрессора, конденсатора, расширительного клапана и испарителя. Существует несколько потенциальных проблем с охлаждением фазового перехода, включая конденсацию и время запуска испарителя.



Оставьте комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*