Was ist ein Prozessor in einem Computer: die wichtigsten technischen Eigenschaften, Betriebstemperatur, Hersteller und unabhängige Beschleunigung

Was ist die CPU, und für das, was es ist

Das Textverarbeitungsprogramm wird von dem englischen Verb Prozess abgeleitet, die ins Russische übersetzt klingen, wie zu handhaben. Im allgemeinen Sinne ist dieser Begriff ein Gerät oder eine Sammlung von Programmen gemeint, die die Rechenoperationen oder Verarbeitungsdatensatz oder Prozess machen werden verwendet, um.

In dem Personalcomputer-Prozessor fungiert als „Gehirn“, wie der Haupt-Chip, der für einen reibungslosen und ordnungsgemäßen Betrieb Ihres PC erforderlich ist. Unter CPU-Steuerung sind alle internen und externen Geräte.

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Äußerlich ist der Prozessor ein kleines Quadrat Platte ist der obere Teil, der geschlossen einem Metalldeckel, der den Chip und die untere Oberfläche zu schützen, dient, ist mit vielen punktiert Kontakte. Es ist auf dieser Seite des Prozessors in einem speziellen Stecker oder Sockel installiert ist, auf der Hauptplatine. Die CPU oder Zentraleinheit, ist der wichtigste Teil des modernen Computers. Ohne ein Team, das die CPU gibt, gibt es keine Implementierung eines jeden, selbst die einfachsten Aufgaben, wie zum Beispiel das Hinzufügen von zwei Zahlen oder ein Byte an Informationen schreiben.

Wie funktioniert der Prozessor

Das Prinzip der Arbeitsweise des Prozessors - eine sequentielle Verarbeitung verschiedener Operationen. Sie treten sehr schnell, die wichtigsten sind:

1. Wenn jeder Prozess, der in Ausführung des Programmcodes aus, ruft die Steuereinheit CPU, alle erforderlichen Daten und einen Satz von Operanden für die Ausführung erforderlich ist. Ferner wird in den Puffer oder Cache ausgeliefert.
2. An der Ausfahrt aus dem Cache alle Informationen Strom wird in zwei Kategorien unterteilt - die Anleitungen und Werte. Sie sind an die entsprechenden Speicherstellen umgeleitet, die so genannte Register. Die erste in das Befehlsregister gesetzt, wobei die zweite Kategorie - in den Datenregistern.
3. In Speicherregister Arithmetik-Logik-Einheit Informationsverarbeitung. Dies ist einer von Teilen der CPU, die für die Durchführung von arithmetischen und logischen Operationen erforderlich ist.
4. Die Ergebnisse der Berechnungen werden in zwei Ströme getrennt - fertige und unfertige, was wiederum, wird zurück zu dem Cache gesendet.
5. das Endergebnis ist mit dem Speicher bei Beendigung des Berechnungszyklus geschrieben. Dies ist erforderlich, um den Pufferraum freizugeben, die für die neuen Rechenoperationen notwendig ist. Wenn der Cache voll ist, alle inaktiven Prozesse im RAM oder auf ein niedrigeres Niveau bewegen.

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Was ist der Prozessor

Um zu verstehen, wie die CPU, müssen Sie verstehen, welche Teile es besteht aus. Die Hauptkomponenten des Prozessors sind:

1. obere AbdeckungDas ist eine Metallplatte, die die Funktion des Schutzes der internen Inhalte und teplootvedeniya ausführt.
2. Kristall. Dies ist der wichtigste Teil der CPU. Der Kristall aus Silizium hergestellt und weist auf eine große Anzahl von winzigen Chips.
3. Das Substrat der PCBWas dient als Bond-Pad. Es befestigter CPU Alle Teile und die Kontakte sind angeordnet, durch welche eine Wechselwirkung mit dem Rest des Systems ist.

Bei der Befestigung der oberen Abdeckung Dichtungsmittel geeignet angewendet wird Exposition gegenüber hohen Temperaturen zu widerstehen, und im Inneren des zusammengesetzten Prozessor verwendet Thermo Clearance zu beseitigen. Nach dem Erstarren bildet es eine Art „Brücke“, die den Abfluss von Wärme aus dem Kristall, um sicherzustellen, erforderlich ist.

Was ist der Prozessorkern

Wenn die CPU kann sich das „Gehirn“ des Computers genannt werden, wird der Kernel als der Hauptteil der CPU sein. Kern - Chipsatz wird an der Stelle der Silicium befindet, die nicht die Größe von einem Quadratzentimeter nicht überschreiten. Die Sammlung von mikroskopischen Logikelemente werden durch eine schematische Darstellung des Betriebs implementiert Architektur genannt.

Ein paar technischen Details: In modernen Prozessoren montieren der Kern auf die Chip-Plattform erfolgt mit dem „Flip-Chip“ -Systeme solche Verbindungen eine maximale Dichte von Verbindungen.

Jeder Kern ist aus einer bestimmten Anzahl von Funktionsblöcken zusammengesetzt ist:

• Blockbetrieb mit UnterbrechungenWas für ein schnelles Umschalten zwischen Aufgaben erforderlich ist;
• Blockerzeugung von DokumentenVerantwortlich für das Abrufen und Richtungsbefehle für die anschließende Verarbeitung;
• Dekodiereinheit, Die benötigt wird, um eingehende Befehle zu verarbeiten und die Aktionen für diese benötigt werden;
• SteuereinheitDie in der Übertragung der verarbeiteten Instruktionen an andere Funktionsteile der Last und Koordination Eingriff ist;
• Letzteres ist Ausführungseinheiten und sparen.

Was ist der CPU-Sockel

Der Begriff Socket wird aus dem Englischen als „Buchse“ oder „Anschluss“ übersetzt. Für einen Personalcomputer, während bezieht sich der Begriff direkt auf dem Mainboard und Prozessor. Socket - dies ist der Ort, die CPU Halterung. Sie unterscheiden sich in Eigenschaften wie Größe, Art und Anzahl der Kontakte, Kühlanlage gehört.

Zwei der größten Hersteller von Prozessoren - Intel und AMD - sind ein langjähriger Marketing-Krieg, jeder hat seine eigene Fassung anzubieten, geeignet nur unter seiner CPU-Produktion. Digitale Kennzeichnung eine bestimmte Buchse, beispielsweise LGA 775 gibt die Anzahl der Kontakte oder die Kontaktschenkel. Auch in Bezug auf Technologie-Buchsen können voneinander unterscheiden:

• das Vorhandensein von zusätzlichen Steuerungen;
• Bolster Möglichkeit GPU Core-Technologie;
• Leistung.

Der Sockel kann auch Auswirkungen auf die folgenden Einstellungen Ihres Computers haben:

• gesicherter RAM-Typ;
• FSB-Bus Betriebsfrequenz;
• indirekt, in der Version von PCI-e und SATA-Anschluss.

Schaffung eines speziellen Steckplatz zur Befestigung der CPU erforderlich ist, kann der Benutzer das System Software-Upgrade durchführen und die CPU im Falle ihres Scheiterns ändern.

Der Grafikkern in den Prozessor: was es ist

Einer der CPU-Komponenten außer direkt Haupt-Kern kann ein Grafikprozessor sein. Was ist das, und das erfordert die Verwendung dieser Komponente? Nun ist zu beachten, dass der Einbau der GPU ist optional und kann nicht in jedem Prozessor vorhanden sein. Dieses Gerät ist für die Ausführung der Haupt-CPU erforderliche Funktionen als Rechenprobleme zu lösen, sowie die Unterstützung für Grafiken.

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Die Gründe für die Hersteller verwenden Technologie zwei Funktionen in einem einzigen Kern kombiniert, sind wie folgt:

• Reduzierung des Energieverbrauchs, da kleinere Geräte weniger Strom und Kühlkosten erfordern;
• Kompaktheit;
• Kostenreduzierung.

Die Verwendung von integrierten oder Onboard-Grafik wird am häufigsten in Laptops oder Low-Cost-PC für Büroarbeit, wo es hohe Anforderungen an der Grafik entworfen gesehen.

Grundlegende Konzepte in Computerprozessor

Was ist der Fluss in dem Prozessor

Ausführungs-Thread in der CPU - das ist die kleinste Einheit der Verarbeitung, die den Kern für die Trennung von Code und dem Umfang des ausführbaren Prozesses erforderlichen zugeordnet ist. Gleichzeitig kann es mehrere Prozesse sein, die gleichzeitig CPU-Ressourcen. Es ist die ursprüngliche Entwicklung des Unternehmens Intel, die in den Modellen angewendet wurde, mit dem Intel Core i3-Prozessor beginnen, die HyperThreading genannt wird. Diese Technologie physikalische Aufteilung in zwei logische Kerne. Somit erzeugt das Betriebssystem zusätzliche Verarbeitungsleistung und erhöht Einfädeln. Es stellt sich heraus, dass nur ein Maß für die Anzahl der Kerne nicht entscheidend ist, da in einigen Fällen Computer, die vier Kerne haben, im Nachteile in der Geschwindigkeit zu denen, die nur 2 haben.

Was ist die Prozess-Technologie in dem Prozessor

Im Rahmen der Prozesstechnologie in der Informatik bezieht sich auf die Größe der Transistoren in dem Rechnerkern verwendet. CPU Herstellungsverfahren erfolgt durch ein Photolithographieverfahren, wo der beschichtete dielektrische Film Kristall unter der Wirkung von Licht sind geätzte Transistoren. Usage optische Geräte besitzen eine Anzeige, wie beispielsweise das Auflösungsvermögen. Dies wird ein Prozess sein. Je höher sie ist, desto mehr Transistoren passen auf einen einzigen Chip.

Verringerung der Größe des Kristalls trägt zu:

• Verringerung des Energieverbrauchs und der Wärmeerzeugung;
• Leistung, da, während die physikalische Größe des Kristalls Aufrechterhaltung schafft auf eine größere Anzahl von Arbeitspositionen zu setzen.

Die Einheit technischer Prozess ist Nanometer (10-9). Die meisten modernen Prozessoren, die von 22-nm-Prozesstechnologie gefertigt.

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Was ist Virtualisierung Prozessor

Die Basis des Verfahrens ist es, den Gast-CPU und den Überwachungsabschnitt zu unterteilen. Wenn Sie von der Hauptsache auf dem Gastbetriebssystem wechseln wollen, dann führt der Prozessor automatisch diesen Vorgang, sichtbar nur die Registerwerte, die für einen stabilen Betrieb zu halten. Da das Gastbetriebssystem direkt mit dem Prozessor in Verbindung steht, wird die virtuelle Maschine viel schneller arbeiten.

Turning Virtualisierung möglich BIOS-Einstellungen. Die meisten der Motherboards und AMD-Prozessoren nicht die Schaffung von Technologie-Hardware Methoden der virtuellen Maschine unterstützen. Hier kommen auf die Hilfe der Anwendersoftware.

Was ist das Prozessor-Register

Prozessor-Register - ist ein spezieller Satz von digitalen elektrischen Schaltungen, die durch die CPU erforderlich sind superschnelle Speicher Zwischenergebnisse von Operationen zu speichern. Jeder Prozessor umfasst eine große Anzahl von Registern, von denen die meisten für den Programmierer verfügbar sind und für die Ausführung der grundlegenden Kernfunktionen reserviert. Es gibt Register der allgemeinen und besonderen Zweck. Die erste Gruppe ist für die Behandlung zur Verfügung, und die zweite wird durch den Prozessor verwendet. Da die Rate mit der CPU der Interaktion registriert höher als die Umwandlung zum RAM, werden sie aktiv von Programmierern verwendet, Software zu schreiben.

Die wichtigsten technischen Merkmale des Prozessors

Was getaktet

Viele Anwender haben so etwas wie Taktgeschwindigkeit gehört, aber nicht bis zum Ende vorstellen, was es ist. Einfach ausgedrückt, ist es die Anzahl der Operationen, die durch die CPU in 1 Sekunde ausgeführt werden können. Es gibt eine Regel - je höher die Maßnahme, desto mächtiger Computer.

Die Einheit Hertz Uhr ist, die eine Abbildung der physikalischen Bedeutung der Anzahl der Schwingungen für einen festgelegten Zeitraum ist. Bildung Taktschwingung aufgrund der Wirkung eines Quarzkristalls, der in dem Takt Resonators befindet. Nach der Spannung ist die Entstehung der elektrischen Stromvariation. Sie werden an den Generator übertragen, die sie in Steuerimpulse umwandelt, die auf dem Datenbus gesendet werden. Die Prozessorgeschwindigkeit ist nicht das einzige Merkmal der Auswerte-PC-Geschwindigkeit. auch erforderlich, die Anzahl der Kerne zu berücksichtigen, und die Menge an Pufferspeicher.

Was ist der Bit-Prozessor

Jeder Benutzer des Betriebssystems von Windows, wenn Sie neue Programme mit einer Auswahl von HID-Versionen des Systems konfrontiert installieren. Was ist die Bit-CPU? In einfachen Worten, eine Maßnahme, sonst Maschinenwort genannt anzeigt, wie viele Bits die CPU verarbeitet die Informationen in einem einzigen Zyklus. In modernen Prozessoren, könnte diese Zahl ein Vielfaches von 32 oder 64 sein.

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Was ist CPU-Drosselung

Drosselung, Würgen oder - ist ein Schutzmechanismus, der verwendet wird, eine Überhitzung der CPU oder das Auftreten von Hardwarefehlern während des Betriebs zu verhindern. Die Funktion ist standardmäßig aktiviert und aktiviert wird, wenn die Temperatur auf einen kritischen Wert ansteigt, der für jedes spezifische Modell CPU Hersteller festgelegt ist. Der Schutz wird durch eine Verringerung der Kernleistung durchgeführt. Wenn die Temperatur auf normale Parameter zurück automatisch deaktiviert. Es gibt eine Möglichkeit, Einstellungen zu ändern durch die BIOS-Drosselung zu erzwingen. Er wird aktiv durch die CPU übertakten oder Übertakter, aber für normale Benutzer, solche Änderungen sind voller Bruch PC.

Temperatur von CPU und GPU

große Menge an Wärme, wenn die CPU-Kern und andere Elemente aus diesem Grund in der modernen Betriebs Computer verwendet die leistungsstarke Kühlsystem wie die CPU und Haupteinheiten Motherboard. Anspruchsvolle Programme, die aktiv mit der CPU und Video-Ausgang (in der Regel des Spiels), die Prozessorlast, werden die Temperatur zu einem raschen Anstieg führt. In diesem Fall wird die Drosselung aktiviert. Viele Hersteller von Grafikkarten behaupten, dass ihre Produkte in der Lage sind in der Regel auch bei 100 ° C funktionieren In Wirklichkeit ist die Grenztemperatur, dass in der technischen Dokumentation angegeben.

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unabhängig steuern die Temperaturregime für die Überwachung (AIDA64, GPU Temp, Speccy) über eine spezielle Software sein kann. Wenn Sie arbeiten oder dort spielen, ist eine Verlangsamung, dann ist es wahrscheinlich, die Temperatur auf ein kritisches Niveau gestiegen ist, und automatisch Schutz ausgelöst.

Was ist ein Turbo-Boost im Prozessor

Turbo Boost - eine patentierte Technologie von Intel, die in dem Prozessor Intel Core i5 und i7 Prozessoren der ersten drei Generationen verwendet wird. Es ist für die Hardwarebeschleunigung der CPU für eine bestimmte Zeit verwendet. das Verfahren von Beschleunigungstechnologien wird unter Berücksichtigung aller relevanten Parameter unter durchgeführt - Strom, Temperatur, Spannung, Betriebssystem, so ist es völlig sicher für Ihren Computer. in CPU Geschwindigkeitserhöhung ist temporär und wird von der Art der Belastung, die Anzahl der Kerne und der Plattformkonfiguration abhängen. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die Technologie nur von Windows 7 und 8 unterstützt wird.

Arten von Prozessoren

Insgesamt entschied 5 grundlegende Arten von Prozessoren in dem Computer zuzuordnen:

1. Puffer. Dieser Coprozessor, die für die Vorverarbeitung von Informationen zwischen Peripheriegeräten und der CPU erforderlich ist.
2. Präprozessor. Im Kern ist dies ähnlich den vorherigen Prozessor, dessen Zweck es ist die Zwischenverarbeitung.
3. CISC. CPUs von Intel hergestellt, die von dem üblichen erweiterten Befehlssatz unterscheiden.
4. RISC. Eine alternative Version des CISC, die abgekürzte Anzahl von Teams mit. Die meisten großen Hersteller von Prozessoren auf einer Kombination von zwei Sorten (CISC und RISC) ausgeführt wird, die die Kapazität und Geschwindigkeit des Kerns wird zunehmen.
5. Klone. Es Prozessoren, die von mittelständischen Herstellern unter Lizenz hergestellt oder vollständig unerlaubt.

Die beliebtesten Modelle und Hersteller

Mikroprozessor Marktanteil zwei große Hersteller - Intel und AMD, wie die während der gesamten Zeit seines Bestehens zu kämpfen haben. Jedes Unternehmen bietet fertige Lösungen. Die Auswahl eines bestimmten Modells ist eine subjektive Entscheidung des Endverbrauchers, da jeder Der Hersteller bietet eine breite Palette von Modellen zur Verfügung als Low-Cost-Optionen und oben Spiel-CPU.

Die beliebtesten in der Linie der Prozessoren von Intel erwarb die Intel Core i3-Modelle, i5 und i7. Je nach Ausführung können sie in PC-Spielen und in Büromaschinen verwendet werden. AMD hat einige der besten Ryzen-Prozessoren der Serie betrachtet, gute Leistungsindikatoren zu demonstrieren. Athlon-Serie immer noch auftritt, aber es gehört zum Archiv. Für Anwender geeignet Prozessoren AMD A-Serie anspruchslos.

Was ist Scalping Prozessor

Scalping Prozessor - ein Verfahren zum Entfernen der Abdeckung der Wärmeleitpaste zu ersetzen. dieses Verfahrens Dirigieren ist eine der Komponenten der Beschleunigung oder die Belastung der Hardware der CPU zu reduzieren benötigt werden.

Das Verfahren selbst ist:

• die Abdeckung entfernt ist;
• Entfernen der alten Wärmeleitpaste;
• Reinigen des Kristalls;
• eine neue Schicht aus Wärmeleitpaste aufgetragen;
• Schließen des Deckels.

Während des Verfahrens sollte berücksichtigt werden, dass eine falsche Bewegung zu Prozessorausfall führen kann. Deshalb ist es besser, dieses Ereignis zu Fachleuten betrauen. Wenn die Entscheidung schließlich akzeptiert zu Hause durchzuführen Scalping, kann es ratsam sein ein spezielles Gerät in Form einer Klammer für die CPU erwerben, die Entfernung der Abdeckung ohne Schaden erleichtern Kristall.

Wie um den Prozessor zu übertakten

Tragen Overclocking, Übertakten der CPU oder in Gegenwart von Altgeräten und Mangel an Mitteln angebracht sein, einen neuen Stein zu erwerben. Durchführung des Verfahrens in der Regel ergibt Produktivitätssteigerungen von 10 bis 20%. Es gibt zwei Verfahren, wie Beschleunigung durchzuführen, - indem die Frequenz des Busses oder FSB Erhöhungsfaktor des Prozessors erhöht wird. Moderne Computer, in der Regel kommen mit einem gesperrten Multiplikator, werden so sein, der günstigste Weg, die Systembus Frequenz zu ändern.

Top-Tipps für Overclocking:

1. Touch-Kernleistung ist nicht ohne Erfahrung empfohlen.
2. Erhöhte Frequenzindex sollte in einer Zeit von nicht mehr als 100 MHz allmählich zunehmenden sein.
3. Streckentemperatur, da, wenn die Frequenz erhöht sich die Wärmeableitung.
4. Im Entscheidungsschritt der Energiekerne sind 0.05V zu erhöhen, und die Höchstgrenze sollte nicht 0,3 V überschreiten, da sonst die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der CPU ausgegeben.
5. Nach jeder Erhöhung prüfen Stabilität erforderlich. Bei der ersten Aufprallbeschleunigung soll abgebrochen werden.

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Vereinfachen Sie den Overclocking-Prozess durch den Einsatz von speziellen Programmen sein kann, die unabhängig voneinander die wichtigsten Parameter von Overclocking betroffen steuern.

Prozessor - das Herz Ihres PC. Es ist hier, dass es eine Verwaltung aller Maschinenprozesse ist. Auf wie arbeitet effektiv das Gerät, es hängt von der Qualität des gesamten Computers. Und deshalb Ihr Vertrauen und innere Ruhe ist völlig abhängig von der Wahl von hochwertiger Hardware und sättigend Computern.

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