Ciò che è un processore in un computer: le principali caratteristiche tecniche, temperatura di esercizio, produttori e accelerazione indipendente

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La CPU è il cervello del computer e il cuore

INDICE

  • 1 Qual è la CPU, e per quello che è
  • 2 Come funziona il processore
  • 3 Qual è il processore
  • 4 Concetti di base a processore del computer
  • 5 Principali caratteristiche tecniche del processore
  • 6 tipi di processori
  • 7 I modelli più popolari e produttori
  • 8 Qual è il processore scalping
  • 9 Come overclock del processore

Qual è la CPU, e per quello che è

Il processore parola deriva dal verbo inglese al processo, che tradotto in russo suonerà, come gestire. In senso generale, questo termine si intende un dispositivo o insieme di programmi che vengono utilizzati per effettuare le operazioni di calcolo o elaborazione set di dati o di processo.

Nel processore personal computer agisce come il "cervello", come il chip principale, che è richiesto per il funzionamento regolare e corretto del vostro PC. Sotto il controllo della CPU sono tutti i dispositivi interni e periferici.

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spesso indicata con il processore CPU della sigla inglese. Questo acronimo di Central Processing Unit, o unità centrale di elaborazione.

Esternamente, il processore è una piccola tavola quadrata, la cui parte superiore è chiusa un coperchio metallico che serve a proteggere il circuito integrato e la superficie inferiore è punteggiata con molti contatti. È questa parte del processore installato in un apposito connettore o presa, si trova sulla scheda madre. La CPU o unità centrale di elaborazione, è la parte più importante del computer moderno. Senza una squadra che dà la CPU, non v'è alcuna attuazione di qualsiasi, anche i compiti più semplici, come ad esempio l'aggiunta di due numeri o scrivere un byte di informazioni.

La CPU è installato in un apposito alloggiamento sulla scheda madre

Come funziona il processore

Il principio di funzionamento del processore - un'elaborazione sequenziale di operazioni diverse. Essi si verificano molto rapidamente, le principali:

  1. Quando qualsiasi processo, consistente nella realizzazione del codice di programma, l'unità di controllo CPU recupera tutti i dati necessari e una serie di operandi necessarie per l'esecuzione. Inoltre, viene spedito al buffer o cache.
  2. All'uscita dalla cache tutte le informazioni di flusso è diviso in due categorie - le istruzioni e valori. Essi vengono reindirizzati alle locazioni di memoria appropriate, chiamato registri. Il primo posto nel registro istruzioni, la seconda categoria - nei registri di dati.
  3. In memoria registri elaborazione dati unità logica aritmetica. Questa è una delle parti della CPU, che è richiesto per effettuare operazioni aritmetiche e logiche.
  4. I risultati dei calcoli vengono separati in due flussi - finiti e non finiti, che, a loro volta, vengono inviati alla cache.
  5. il risultato finale è scritto nella memoria al termine del ciclo di calcolo. Questo è necessario per liberare lo spazio di buffer, che è necessaria per le nuove operazioni di calcolo. Quando la cache è piena, tutti i processi inattivi nel RAM o spostati ad un livello inferiore.

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una memoria buffer virtuale è diviso in due parti - i livelli superiori e inferiori. processi attivi sono sul "piano" top e le transazioni non importanti vengono spostati a un livello inferiore. Se necessario, gli strati inferiori della informazioni utilizzate dal sistema, i dati non vengono utilizzati nel resto del tempo. Questo approccio permette al processore di utilizzare tutte le risorse per l'operazione corrente.

Uno schema semplificato di una CPU

Qual è il processore

Per capire come la CPU, è necessario capire quali parti è composto. I componenti principali del processore sono:

  1. coperchio superioreChe è una piastra metallica che svolge la funzione di proteggere i contenuti interni e teplootvedeniya.
  2. cristallo. Questa è la parte più importante della CPU. Il cristallo è fatto di silicio e comprende un gran numero di piccoli chip.
  3. Il substrato del PCBChe serve come trampolino di incollaggio. Si allacciata CPU Tutte le parti ei contatti sono disposti attraverso la quale v'è un'interazione con il resto del sistema.

Per fissare il coperchio superiore viene applicato sigillante in grado di sopportare l'esposizione a temperature elevate e per eliminare passaggio all'interno del processore utilizzato thermopaste assemblato. Dopo solidificazione, forma una sorta di "ponte", che è necessario per garantire il deflusso del calore dal cristallo.

I componenti principali sono una CPU - un coperchio, un cristallo e una piazzola di contatto

Qual è il nucleo processore

Se la CPU in sé può essere chiamato il "cervello" del computer, il kernel è considerata la parte principale della CPU. Nucleo - chipset si trova nel sito di silicio che non supera la dimensione di un centimetro quadrato. La raccolta di elementi logici microscopici sono attuate da uno schema di funzionamento è chiamato architettura.

dettagli tecnici poche: In processori moderni montare il nucleo per la piattaforma chip viene effettuata utilizzando i sistemi "flip-chip" tali giunti forniscono una densità massima di connessioni.

Ogni nucleo è composto da un certo numero di blocchi funzionali:

  • funzionamento blocco con interruzioniChe è necessario per il passaggio rapido tra i compiti;
  • bloccare generazione di documentoResponsabile direzione per la successiva elaborazione e recupero;
  • unità di decodificaChe è necessario per elaborare i comandi in entrata e le azioni necessarie per questo;
  • centralinaChe è impegnata nel trasferimento delle istruzioni trasformati verso altre parti funzionali del carico e coordinamento;
  • Quest'ultimo è unità di esecuzione e salvare.

Il core è una tavola più piccola su cui sono disposti elementi di comando

Qual è il socket della CPU

La presa termine è tradotto da Inglese come "presa" o "connettore". Per un personal computer mentre il termine si riferisce direttamente alla scheda madre e processore. Socket - questo è il posto della staffa CPU. Essi differiscono per caratteristiche quali la dimensione, il numero e il tipo di contatti, presenta installazione raffreddamento.

Due dei più grande produttore di processori - Intel e AMD - sono una guerra di marketing a lungo in piedi, ognuno con la propria presa, adatto solo sotto la sua produzione di CPU. etichettatura digitale una presa particolare, per esempio, LGA 775 indica il numero di contatti o piedini di contatto. Anche in termini di tecnologia zoccoli possono differire tra loro:

  • la presenza di regolatori supplementari;
  • Rafforzare possibilità tecnologia di base GPU;
  • prestazioni.

La presa può anche avere un impatto sui seguenti impostazioni del computer:

  • Tipo di RAM tampone;
  • FSB frequenza di funzionamento del bus;
  • indirettamente, nella versione di PCI-e e il connettore SATA.

è richiesta la creazione di un apposito alloggiamento per fissare la CPU, l'utente può eseguire l'aggiornamento del software di sistema e cambiare la CPU in caso di avaria.

zoccolo del processore - questo slot per installarlo sulla scheda madre

Il core grafico nel processore: quello che è

Uno dei componenti CPU eccetto nucleo direttamente principale può essere un processore grafico. Di cosa si tratta, e che richiede l'uso di questo componente? Ora va notato che l'integrazione della GPU è opzionale e non può essere presente in ogni processore. Questa unità è necessaria per l'esecuzione delle principali funzioni della CPU come risolvere i problemi computazionali, così come il supporto per la grafica.

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a volte è possibile trovare la sigla IGP, che sta per Integrated Graphics Processor o un processore grafico integrato. Ciò significa che in questo particolare PC è utilizzata una tale decisione, e una scheda grafica discreta può essere assente.

Le ragioni per cui i produttori utilizzano la tecnologia combinando due funzioni in un unico nucleo, sono i seguenti:

  • riduzione del consumo energetico in quanto i dispositivi più piccoli richiedono meno costi di alimentazione e raffreddamento;
  • compattezza;
  • riduzione dei costi.

L'uso di grafica integrata o di bordo è più frequente nei computer portatili o PC a basso costo progettati per il lavoro d'ufficio, dove ci sono elevate esigenze sul grafico.

core grafico - è imposto sul coprocessore grafico CPU

Concetti di base a processore del computer

Qual è il flusso nel processore

Thread di esecuzione nella CPU - questa è la più piccola unità di elaborazione, che è assegnato il nucleo richiesto per la separazione di codice e la portata del processo eseguibile. Contemporaneamente ci possono essere diversi processi che utilizzano simultaneamente risorse della CPU. C'è lo sviluppo originale della società Intel, che è stato applicato nei modelli, a cominciare con il processore Intel Core i3, che si chiama HyperThreading. Questa tecnologia divisione fisica in due nuclei logico. Così, il sistema operativo crea potenza di elaborazione e aumenta filettatura. Risulta che solo una misura del numero di nuclei non è determinante, poiché in alcuni casi, i computer che hanno 4 core, uno svantaggio in termini di velocità per coloro che hanno solo 2.

Il numero di fili può essere visualizzato mediante il Task Manager

Qual è la tecnologia di processo nel processore

Nell'ambito della tecnologia di processo in informatica si riferisce alle dimensioni dei transistori utilizzati nel nucleo del computer. processo di fabbricazione della CPU avviene mediante un metodo fotolitografia, dove il cristallo film dielettrico rivestite sotto l'azione della luce sono transistori incisi. attrezzatura ottica utilizzo ha un indicatore come il potere risolutivo. Questo sarà un processo. Più è elevato, più transistor possono stare su un singolo chip.

Riduzione delle dimensioni del cristallo contribuisce a:

  • riduzione del consumo di energia e la generazione di calore;
  • prestazione perché, pur mantenendo la dimensione fisica del cristallo riesce a mettere su di esso un numero maggiore di elementi di lavoro.

Il processo tecnico unità è nanometri (10-9). La maggior parte dei moderni processori realizzati con la tecnologia di processo a 22 nm.

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come esempio, processore Intel Core i7 e che alla dimensione dei cristalli di 160 mm contenenti 1,4 miliardi elementi di lavoro.

tecnologia di processo - è quello di aumentare il numero di elementi del processore di lavoratori, pur mantenendo la sua dimensione

Qual è il processore di virtualizzazione

La base del metodo è quello di dividere la CPU ospite e la porzione monitor. Se si desidera passare dalla principale per il sistema operativo guest, il processore esegue automaticamente questa operazione, mantenendo solo i valori di registro visibili necessarie per il funzionamento stabile. Poiché il sistema operativo ospite comunica direttamente con il processore, la macchina virtuale funzionerà più velocemente.

Girando virtualizzazione possibile impostazioni del BIOS. La maggior parte delle schede madri e processori AMD non supportano la creazione di metodi di tecnologia hardware della macchina virtuale. Ecco venire in aiuto del software utente.

La virtualizzazione è abilitata nel BIOS

Qual è registri del processore

processore registro - è un insieme di circuiti elettrici digitali che sono memoria superveloce richiesto dalla CPU per memorizzare i risultati intermedi delle operazioni. Ogni processore comprende un gran numero di registri, la maggior parte dei quali sono disponibili al programmatore ed è riservato per l'esecuzione delle funzioni di base del kernel. Ci sono registri di uso generale e speciale. Il primo gruppo è disponibile per il trattamento, e il secondo viene utilizzato dal processore. Poiché il tasso di interazione con la CPU registri superiore conversione di RAM, sono attivamente utilizzati dai programmatori per scrivere software.

registri della CPU

Principali caratteristiche tecniche del processore

Ciò che è cronometrato

Molti utenti hanno sentito parlare di una cosa come la velocità di clock, ma non fino in fondo immaginare quello che è. In termini semplici, è il numero di operazioni che possono essere eseguite dalla CPU in 1 secondo. C'è una regola - più alto è il provvedimento, il più potente computer.

L'orologio unità è Hertz, che è una mappatura del significato fisico del numero di oscillazioni per un determinato periodo di tempo. orologio istruzione oscillazione è dovuta all'azione di un cristallo di quarzo, che si trova nel risonatore orologio. Dopo che la tensione è la comparsa della variazione corrente elettrica. Essi vengono trasmessi al generatore, che li converte in impulsi che vengono inviati sul bus di dati. La velocità del processore non è l'unica caratteristica della velocità di valutazione PC. richiesto anche tener conto del numero di nuclei e la quantità di memoria buffer.

Visualizza la frequenza di clock può essere nel BIOS o utilizzando un software speciale

Qual è il bit del processore

Ogni utente del sistema operativo da Windows quando si installano nuovi programmi di fronte a una scelta di versioni HID del sistema. Qual è la CPU bit? In termini semplici, una misura, altrimenti chiamato parola della macchina indica quanti bit la CPU elabora le informazioni in un singolo ciclo. Nei processori moderni, questa cifra potrebbe essere un multiplo di 32 o 64.

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per il tasso utente medio il bit determina la quantità massima di RAM che viene mantenuto dal processore. Per 32 bit è 4 GB, e 64 bit per il limite superiore è già 16 TB.

Bit 32 può essere impostata a 64 bit e

Qual è la limitazione della CPU

Strozzamento, soffocamento o - è un meccanismo di protezione che viene utilizzato per impedire il surriscaldamento della CPU o il verificarsi di guasti hardware durante il funzionamento. La funzione viene attivata per impostazione predefinita e viene attivato quando la temperatura raggiunge un livello critico, che è impostato per ciascun produttore specifico modello di CPU. Protezione viene effettuata riducendo le prestazioni nucleo. Quando la temperatura è tornato ai parametri normali automaticamente disattivato. V'è la possibilità di costringere modificare le impostazioni attraverso la limitazione del BIOS. Si è attivamente utilizzato dai overclockers CPU o overclocker, ma per gli utenti comuni, tali modifiche sono carichi di rottura PC.

Quando si supera CPU temperatura ammessa sistema di protezione o limitazione attivata automaticamente

Temperatura di CPU e GPU

grande quantità di calore durante il funzionamento del core della CPU e altri elementi per questa ragione moderna computer utilizza il sistema di raffreddamento potente come la CPU e unità principali scheda madre. Impegnativi programmi che sono attivamente utilizzando l'uscita CPU e video (tipicamente del gioco), il carico del processore, che porta ad un rapido aumento della temperatura. In questo caso la limitazione viene attivato. Molti produttori di schede video sostengono che i loro prodotti sono in grado di funzionare normalmente, anche a 100 ° C. In realtà, la temperatura limite è quello indicato nella documentazione tecnica.

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potenti processori grafici operano a velocità di clock più elevate, il che porta ad una maggiore generazione di calore. Pertanto, essi richiedono raffreddamento migliorato.

Indipendentemente controllare il regime di temperatura può avvenire attraverso un software dedicato per il monitoraggio (AIDA64, Temp GPU, Speccy). Se si lavora o giocare c'è un rallentamento, allora è probabile che la temperatura è salita a un livello critico, e scatta automaticamente la protezione.

Indipendentemente monitorare la CPU e la GPU della temperatura possibile da un software speciale

Che cosa è un turbo nel processore

Turbo Boost - una tecnologia brevettata da Intel, che viene utilizzato nel processore Intel Core i5 e i7 processori delle prime tre generazioni. Viene utilizzato per l'accelerazione hardware della CPU per un certo tempo. Usando la procedura di tecnologie di accelerazione viene effettuata tenendo conto di tutti i parametri rilevanti - corrente, temperatura, tensione, sistema operativo, quindi è completamente sicuro per il computer. CPU aumento di velocità è temporaneo e dipende dal tipo di carico, il numero di nuclei e la configurazione della piattaforma. Inoltre, va notato che la tecnologia è supportato solo da Windows 7 e 8.

Branded La tecnologia di Intel permette di ottenere un temporaneo miglioramento delle prestazioni del computer

tipi di processori

Total ha deciso di stanziare 5 tipi di base di processori nel computer:

  1. buffer. Questo coprocessore che è richiesto per le informazioni pre-elaborazione tra periferiche e la CPU.
  2. preprocessore. Al suo interno, questo è simile al processore precedente, il cui scopo è l'elaborazione intermedia.
  3. CISC. CPU costruite da Intel, che è diverso dal solito set di istruzioni estese.
  4. RISC. Una versione alternativa del CISC, avendo il numero abbreviato di squadre. La maggior parte dei principali produttori di processori in esecuzione su una combinazione di due varietà (CISC e RISC), che consentirà di aumentare la capacità e la velocità del nucleo.
  5. cloni. Si processori, che sono fabbricati su licenza da parte dei produttori di medie dimensioni o completamente pirata.

I modelli più popolari e produttori

mercato dei microprocessori quota di due principali produttori - Intel e AMD, come che hanno combattuto durante l'intero periodo della sua esistenza. Ogni azienda offre soluzioni già pronte. Selezione di un particolare modello è una decisione personale di l'utente finale, come ogni Il produttore offre una vasta gamma di modelli disponibili come un basso opzioni di costo e top CPU gioco.

Il più popolare nella linea di processori Intel ha acquisito i modelli Intel Core i3, i5, e i7. A seconda della versione, possono essere utilizzati nei giochi per PC, e in macchine per ufficio. AMD ha alcuni dei processori della serie Ryzen meglio considerate, dimostrando indicatori di buone prestazioni. serie Athlon si verifica ancora, ma appartiene all'archivio. Per undemanding utente processori adatti AMD Una serie.

AMD e Intel sono le due più grandi aziende per la produzione di processori

Qual è il processore scalping

Processore Scalping - una procedura per rimuovere il coperchio per sostituire la pasta termica. Condurre questa procedura è uno dei componenti di accelerazione o può essere necessario per ridurre l'onere per il hardware della CPU.

La stessa procedura è:

  • il coperchio è rimosso;
  • la rimozione della vecchia pasta termica;
  • pulizia del cristallo;
  • applicando un nuovo strato di grasso termico;
  • chiusura del coperchio.

Durante la procedura dovrebbe tener conto del fatto che una mossa sbagliata può portare al fallimento del processore. Quindi è meglio affidare questo evento per i professionisti. Se la decisione di effettuare scalping a casa finalmente accettato, può essere consigliabile acquisire un dispositivo speciale nella forma di un morsetto per la CPU, che faciliterà la rimozione del coperchio senza danni cristallo.

Scalping processore - una procedura per aprire il coperchio per sostituire la pasta termica

Come overclock del processore

Portare overclocking, overclocking della CPU o può essere opportuno in presenza di impianti obsoleti e la mancanza di fondi per l'acquisto di una nuova pietra. esegue la procedura di solito produce aumenti di produttività del 10 al 20%. Ci sono due metodi come svolgere accelerazione, - aumentando la frequenza del fattore bus o aumento FSB del processore. I computer moderni, come regola generale, sono dotati di un moltiplicatore bloccato, così sarà il modo più conveniente per cambiare la frequenza del bus di sistema.

Accelerazione è eseguita dal bus CPU o aumentando processore moltiplicatore di frequenza

I migliori consigli per l'overclocking:

  1. core di potenza di tocco non è raccomandato senza esperienza.
  2. indice di frequenza maggiore dovrebbe essere gradualmente crescente in un tempo non superiore a 100 MHz.
  3. temperatura della pista perché quando la frequenza aumenta la dissipazione del calore.
  4. Al passaggio decisione di aumentare il nucleo potenza è 0.05V, e il limite massimo non dovrebbe superare 0.3V, altrimenti la probabilità di fallimento di uscita della CPU.
  5. Dopo ogni aumento richiesto per testare la stabilità. Alla prima accelerazione incidente deve essere interrotto.

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se quando la frequenza massima osservata un lavoro stabile, ma calore eccessivo, in questo caso, è necessario esplorare completamente il sistema di raffreddamento del PC.

Semplificare il processo di overclocking può essere attraverso l'uso di programmi speciali che controllano autonomamente i principali parametri interessati da overclocking.

Processore - il cuore del vostro PC. E 'qui che v'è una gestione di tutti i processi della macchina. Su come efficacemente opererà l'unità, essa dipende dalla qualità di tutto il computer. E, quindi, la vostra fiducia e la pace della mente sono totalmente dipendenti dalla scelta di hardware di alta qualità e il computer di riempimento.

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