Vad är en processor i en dator: de viktigaste tekniska egenskaper, driftstemperatur, producenter och oberoende acceleration

CPU är hjärnan i datorn och hjärtat

INNEHÅLL

  • 1 Vad är CPU och för vad det är
  • 2 Hur fungerar processorn
  • 3 Vad är processorn
  • 4 Grundläggande begrepp i datorns processor
  • 5 Viktigaste tekniska egenskaperna hos processorn
  • 6 typer av processorer
  • 7 De mest populära modellerna och tillverkare
  • 8 Vad är skalpera processor
  • 9 Hur att överklocka processorn

Vad är CPU och för vad det är

Ordbehandlaren härstammar från engelska verbet att bearbeta, vilket översatt till ryska ljuder, hur man hanterar. I den allmänna meningen är denna term menas en enhet eller samling program som används för att göra beräkningsoperationer eller databehandling set eller process.

I persondatorn processorn fungerar som "hjärnan", som den viktigaste chip, vilket krävs för smidig och väl fungerande datorn. Under CPU kontroll är alla interna och externa enheter.

NOTERA:(Klicka för att se)

NOTERA:

ofta betecknas av processorn CPU i den engelska förkortningen. Detta står för Central Processing Unit, eller centralenhet.

Externt, är processorn en liten fyrkantig kartong, är den övre delen av vilken stängd ett metallock som tjänar till att skydda chipset och den nedre ytan är beströdd med många kontakter. Det är denna sida av processor som är installerad i en särskild kontakt eller uttag, som ligger på moderkortet. CPU eller centralenhet, är den viktigaste delen av den moderna datorn. Utan ett team som ger CPU, finns det ingen genomförandet av alla, även de mest enkla uppgifter, som att lägga två siffror eller skriva ett byte av information.

CPU är installerad i en speciell kortplats på moderkortet

Hur fungerar processorn

Principen för driften av processor - en sekventiell bearbetning av olika verksamheter. De förekommer mycket snabbt, de viktigaste:

  1. När någon process, som består i genomförandet av programkoden, hämtar styrenheten CPU alla nödvändiga data och en uppsättning operander krävs för exekvering. Vidare är det levereras till bufferten eller cache.
  2. Vid utgången från cachen all informationsströmmen är uppdelad i två kategorier - de instruktioner och värderingar. De omdirigeras till lämpliga minnesplatser som kallas register. Den första placeras i instruktionsregistret, den andra kategorin - i dataregister.
  3. I minnet registrerar informationsbehandling aritmetisk logisk enhet. Detta är en av delarna av CPU, som krävs för att utföra aritmetiska och logiska operationer.
  4. Resultaten av beräkningarna är separerade i två strömmar - färdiga och halvfärdiga, vilket i sin tur skickas tillbaka till cachen.
  5. det slutliga resultatet skrivs till minnet vid slutförande av beräkningscykel. Detta krävs för att frigöra buffertutrymme, vilket är nödvändigt för nya beräkningsoperationer. När cachen är full, alla inaktiva processer i RAM eller flyttas till en lägre nivå.

NOTERA:(Klicka för att se)

NOTERA:

ett virtuellt buffertminne är uppdelat i två delar - den övre och lägre nivåer. Aktiva processer är på topp "golv" och oviktiga transaktioner flyttas till en lägre nivå. Om det är nödvändigt, de lägre skikten av den information som används av systemet, data används inte i resten av tiden. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för processorn att använda alla resurser för den aktuella operationen.

Ett förenklat diagram av en CPU

Vad är processorn

För att förstå hur CPU, måste du förstå vilka delar den består av. Huvudkomponenterna hos processorn är:

  1. övre locketVilket är en metallplatta som utför funktionen att skydda de inre innehåll och teplootvedeniya.
  2. kristall. Detta är den viktigaste delen av CPU. Kristallen är gjord av kisel och innefattar på ett stort antal av små chips.
  3. Substratet av PCBSom tjänar som en bindningsdyna. Det fastspänt CPU Alla delar och kontakter är anordnade, genom vilka det finns en interaktion med resten av systemet.

När fastsättning av övre locket appliceras tätningsmedel som kan motstå exponering för höga temperaturer och för att eliminera spelrum inuti den monterade processor som används termopasta. Efter stelning bildar den ett slags "bro" som krävs för att säkerställa utflödet av värme från kristallen.

Huvudkomponenterna är en CPU - en cover, en kristall och en kontaktplatta

Vad är processorkärna

Om CPU själv kan kallas "hjärnan" i datorn, är kärnan anses vara den viktigaste delen av CPU. Kärna - chipset är belägen vid stället för kisel som inte överstiger storleken på en kvadratcentimeter. Insamling av mikroskopiska logikelement genomförs av ett schematiskt diagram av operation kallas arkitektur.

Några tekniska detaljer: I moderna processorer montera kärnan till chip-plattformen utförs med hjälp av "flip-chip" system sådana förband ger en maximal densitet av anslutningar.

Varje kärna består av ett visst antal funktionsblock:

  • blockoperation med avbrottVilket är nödvändigt för snabb växling mellan uppgifter;
  • blockera alstringen av dokumentetAnsvarig för hämtning och riktningskommandon för efterföljande bearbetning;
  • avkodningsenhetenSom behövs för att bearbeta inkommande kommandon och de åtgärder som behövs för detta;
  • styrenhetSom är engagerad i överföringen av de bearbetade instruktioner till andra funktionella delar av lasten och samordning;
  • Den senare är exekveringsenheter och spara.

Processorkärnan är en minsta bräda, på vilken är anordnade manöverelement

Vad är CPU socket

Termen uttaget är översatt från engelska som "Jack" eller "kontakt". För en persondator medan termen avser direkt till moderkortet och processorn. Socket - är detta platsen CPU fästet. De skiljer sig i egenskaper såsom storlek, antal och typ av kontakter, har installations kylning.

Två av de största tillverkare av processorer - Intel och AMD - är ett långvarigt marknadsföringskrig, var och en erbjuder sin egen uttag, lämplig endast under dess CPU produktion. Digital märkning av en särskild uttag, till exempel, LGA 775 indikerar antalet kontakter eller kontaktbenen. Även när det gäller teknik uttag kan skilja sig från varandra:

  • närvaron av ytterligare styrenheter;
  • Bolster möjlighet GPU kärnteknologi;
  • prestanda.

Uttaget kan också ha en inverkan på följande inställningar i datorn:

  • backed typen RAM;
  • FSB buss arbetsfrekvensen;
  • indirekt, i den version av PCI-E och SATA-kontakt.

Skapande av en speciell kortplats för att fästa processorn krävs att användaren kan utföra uppgraderingen av systemprogramvaran och ändra CPU i händelse av dess misslyckande.

Processorsockel - denna plats för att installera den på moderkortet

Grafik kärna i processorn: vad det är

En av CPU-komponenter förutom direkt huvud kärnan kan vara en grafikprocessor. Vad är det, och som kräver användning av denna komponent? Nu det bör noteras att införlivandet av GPU är valfri och kan inte vara närvarande i varje processor. Denna enhet krävs för genomförandet av de viktigaste CPU fungerar som lösa beräkningsproblem, samt stöd för grafik.

NOTERA:(Klicka för att se)

NOTERA:

Ibland kan du hitta förkortningen IGP, som står för Integrated Graphics Processor eller en integrerad grafikprocessor. Detta innebär att i detta speciella PC används ett sådant beslut, och ett diskret grafikkort kan vara frånvarande.

Skälen till att tillverkarna använder teknik som kombinerar två funktioner i en enda kärna, är som följer:

  • minskning av energiförbrukningen eftersom mindre anordningar kräver mindre effekt och kylningskostnader;
  • kompakthet;
  • kostnadsreduktion.

Användningen av integrerade eller inbyggda grafik är oftast ses i bärbara datorer eller låg kostnad PC avsedda för kontorsarbete, där det finns höga krav på sjökortet.

Grafikkrets - tas ut på CPU grafikprocessorn

Grundläggande begrepp i datorns processor

Vad är flödet i processorn

Tråd av exekvering i CPU - detta är den minsta enheten av bearbetningen, som är överlåten kärnan som erfordras för separation av kod och omfattningen av den körbara processen. Samtidigt kan det finnas flera processer som samtidigt använder CPU-resurser. Det är den ursprungliga utvecklingen av företaget Intel, som har tillämpats i modellerna, som börjar med Intel Core i3-processor, som kallas HyperThreading. Denna teknik fysisk uppdelning i två logiska kärna. Sålunda skapar operativsystemet ytterligare processorkraft och ökar gängning. Det visar sig att endast ett mått på antalet kärnor är inte avgörande, eftersom det i vissa fall, datorer som har 4 kärnor, en nackdel i hastighet för dem som bara har två.

Antalet trådar kan ses via Task Manager

Vad är processteknik i processorn

Under processteknik i datavetenskap hänvisar till storleken på de transistorer som används i datorkärnan. CPU tillverkningsprocessen sker genom en fotolitografimetod, där den belagda dielektriska filmen kristall under inverkan av ljus är etsade transistorer. Användning optisk utrustning har en indikator, såsom upplösningsförmågan. Detta kommer att vara en process. Ju högre den är, desto fler transistorer ryms på ett enda chip.

Minskning av storleken på kristallen bidrar till:

  • minskning av effektförbrukningen och värmealstringen;
  • prestanda eftersom, samtidigt som den fysiska storleken av kristallen lyckas sätta på den ett större antal arbetsmoment.

Enheten tekniska processen är nanometer (10-9). De flesta moderna processorer som tillverkas av 22nm processteknik.

NOTERA:(Klicka för att se)

NOTERA:

som ett exempel, processorn Intel Core i7, som på kristallstorlek av 160 mm innehållande 1,4 miljarder arbetselement.

Processteknik - är att öka antalet processorelement för arbetstagare, samtidigt som dess storlek

Vad är virtualisering processor

Grunden för metoden är att dela upp den gäst-CPU och monitorn partiet. Om du vill byta från huvud till gästen OS utför sedan processorn automatiskt denna operation hålla syns bara register värden som krävs för stabil drift. Eftersom gästoperativsystemet kommunicerar direkt med processorn kommer den virtuella maskinen arbeta mycket snabbare.

Turning virtualisering möjligt BIOS-inställningar. De flesta av de moderkort och AMD-processorer inte stödja skapandet av teknik hårdvara metoder för den virtuella maskinen. Här kommer till hjälp av användarprogram.

Virtualisering är aktiverad i BIOS

Vad är processorregister

processorregister - är en speciell uppsättning av digitala elektriska kretsar som är super minne som krävs av CPUn för att lagra mellanliggande resultat. Varje processor innehåller ett stort antal register, av vilka de flesta är tillgängliga för programmerare och är reserverad för genomförandet av de grundläggande kärnfunktionerna. Det finns register över allmänna och speciella ändamål. Den första gruppen är tillgänglig för behandling, och den andra används av processorn. Eftersom graden av samverkan med CPU registrerar högre än konvertering till RAM, de aktivt används av programmerare att skriva program.

CPU-register

Viktigaste tekniska egenskaperna hos processorn

Vad klockat

Många användare har hört talas om en sådan sak som klockfrekvens, men inte till slutet föreställa sig vad det är. Enkelt uttryckt är det antalet operationer som kan utföras av CPU på 1 sekund. Det finns en regel - ju högre åtgärden, desto mer kraftfull dator.

Enheten klockan är Hertz, som är en kartläggning av den fysiska innebörden av antalet svängningar under en viss tid. oscillation utbildning klockan är på grund av verkan av en kvartskristall, som är belägen i klock resonatorn. Efter det att spänningen är uppkomsten av den elektriska strömmen variation. De överförs till generatorn, som omvandlar dem till pulser som skickas på bussen data. Processorhastigheten är inte den enda egenskap hos utvärderings PC hastighet. Också för att ta hänsyn till antalet kärnor och mängden buffertminne.

Visa klockfrekvensen kan vara i BIOS eller med hjälp av särskild programvara

Vad är bit processor

Varje användare av operativsystemet från Windows när du installerar nya program inför valet av HID versioner av systemet. Vad är lite CPU? Enkelt uttryckt, en åtgärd, annars kallas maskin ord som indikerar hur många bitar CPU bearbetar informationen i en enda cykel. I moderna processorer, kan denna siffra vara en multipel av 32 eller 64.

NOTERA:(Klicka för att se)

NOTERA:

för den genomsnittlige användaren hastigheten biten kommer att bestämma den maximala mängden RAM som upprätthålls av processorn. För 32 bitar är 4 GB, och 64 bitar för den övre gränsen är redan 16 TB.

Bit 32 kan vara inställd på 64 bitar och

Vad är CPU strypning

Strypning, kvävning eller - är en skyddsmekanism som används för att förhindra överhettning av CPU eller uppträdandet av maskinvarufel under drift. Funktionen aktiveras som standard och aktiveras när temperaturen stiger till en kritisk nivå, som är inställd för varje specifik modell CPU tillverkaren. Skydd utförs genom att reducera kärnprestanda. När temperaturen återgått till normala parametrar automatiskt avaktiveras. Det finns en möjlighet att tvinga ändra inställningar genom BIOS strypning. Det används aktivt av CPU klockare eller överklockare, men för vanliga användare, sådana förändringar är fylld med brott PC.

När överstiger tillåtna temperatur CPU vände skyddssystem eller strypning automatiskt

Temperaturen på CPU och GPU

stor mängd värme vid drift av CPU-kärnan och andra element av detta skäl i modern datorer använder kraftfull kylsystem som CPU och huvudenhet moderkort. Krävande program som aktivt använder CPU och videoutgången (typiskt av spelet), processorbelastningen, vilket leder till en snabb ökning i temperatur. I detta fall strypning aktiveras. Många grafikkortstillverkare hävdar att deras produkter kan fungera normalt även vid 100 ° C. I verkligheten är den begränsande temperaturen den som anges i den tekniska dokumentationen.

NOTERA:(Klicka för att se)

NOTERA:

kraftfulla grafikprocessorer arbeta vid högre klockfrekvenser, vilket leder till ökad värmegenerering. Därför kräver de förbättrad kylning.

Oberoende styra regimen temperaturen kan vara via en särskild programvara för att övervaka (AIDA64, GPU Temp, Speccy). Om du arbetar eller spelar det finns en avmattning, är det troligt att temperaturen har stigit till en kritisk nivå, och automatiskt utlöst skydd.

Självständigt övervaka temperaturen CPU och GPU möjligt genom särskild programvara

Vad är en turbo i processorn

Turbo Boost - en patenterad teknik från Intel, som används i processorn Intel Core i5 och i7-processorer för de tre första generationerna. Det används för hårdvaruacceleration av CPU under en viss tid. Användning av proceduren från accelerationstekniker genomförs med hänsyn till alla relevanta parametrar - aktuell, temperatur, spänning, operativsystem, så det är helt ofarligt för din dator. i CPU-hastighet ökning är tillfällig och kommer att bero på vilken typ av belastning, antalet kärnor och plattformen konfiguration. Dessutom bör det noteras att tekniken endast stöds av Windows 7 och 8.

Branded Intels teknik gör det möjligt att uppnå en temporär förbättring av datorns prestanda

typer av processorer

Totalt har beslutat att avsätta 5 grundläggande typer av processorer i datorn:

  1. buffert. Denna processor som krävs för förbehandling av information mellan kringutrustning och CPU.
  2. preprocessor. I sin kärna, är detta liknar det föregående processorn, vars syfte är den mellanliggande bearbetning.
  3. CISC. Processorer tillverkade av Intel, som skiljer sig från den vanliga förlängda instruktionsuppsättningen.
  4. RISC. En alternativ version av CISC med kortnumret lag. De flesta större tillverkare av processorer som körs på en kombination av två sorter (CISC och RISC), vilket kommer att öka kapaciteten och hastigheten hos kärnan.
  5. kloner. Det processorer, som är tillverkade under licens från medelstora producenter eller fullständigt piratkopior.

De mest populära modellerna och tillverkare

mikroprocessor marknadsandelar två stora tillverkare - Intel och AMD, som som har kämpat hela tiden för dess existens. Varje företag erbjuder färdiga lösningar. Val av en viss modell är en subjektiv beslut av slutanvändaren, eftersom varje Tillverkaren erbjuder ett brett utbud av modeller finns som en låg kostnad alternativ och topp Game CPU.

Den mest populära i raden av processorer från Intel förvärvade Intel Core i3-modeller, i5 och i7. Beroende på version, kan de användas i PC-spel, och kontorsmaskiner. AMD har några av de bästa betraktas Ryzen serien processorer, visar goda resultatindikatorer. Athlon-serien kvarstår men det hör till arkivet. För mindre krävande användaren lämpliga processorer AMD A-serien.

AMD och Intel är de två största företag för tillverkning av processorer

Vad är skalpera processor

Skalpera processor - en procedur för att ta bort locket för att ersätta den termiska pasta. Att genomföra detta förfarande är en av komponenterna i acceleration eller kan behövas för att minska belastningen på hårdvaran i CPU.

Själva förfarandet är:

  • locket är borttaget;
  • borttagning av den gamla termisk pasta;
  • rengöring kristallen;
  • applicering av ett nytt skikt av termiskt fett;
  • stänga locket.

Under förfarandet bör ta hänsyn till det faktum att ett fel flytta kan leda till processorn misslyckande. Därför är det bättre att anförtro denna händelse till proffs. Om beslutet att genomföra skalpera hemma slutligen accepterade, kan det vara lämpligt förvärva en speciell anordning i form av en klämma för CPU, vilket kommer att underlätta avlägsnande av locket utan att skada kristall.

Skalpera processor - en procedur för öppning av locket för att ersätta den termisk pasta

Hur att överklocka processorn

Redovisat överklockning överklockning processorn eller kan vara lämpligt i närvaro av föråldrad utrustning och brist på medel för att köpa en ny sten. genomföra förfarandet vanligtvis ger produktivitetsvinster på 10 till 20%. Det finns två sätt hur man genomför acceleration, - genom att öka frekvensen av bussen eller FSB ökningsfaktor processorn. Moderna datorer, som regel, kom med en låst multiplikator, så blir det mest prisvärda sättet att ändra systembussen frekvens.

Acceleration utförs av CPU-bussen eller öka processor frekvensmultiplikator

Bästa tipsen för överklockning:

  1. Touch core power rekommenderas inte utan erfarenhet.
  2. Ökat index frekvens bör vara gradvis ökande vid en tidpunkt som inte är större än 100 MHz.
  3. Spår temperatur, eftersom när frekvensen ökar värmeavledning.
  4. Vid beslutssteget att öka effektkärnan är 0.05V och den maximala gränsen bör inte överstiga 0,3 V, annars sannolikheten för fel på CPU utgång.
  5. Efter varje ökning som krävs för att testa stabilitet. Vid den första kraschen acceleration bör avbrytas.

NOTERA:(Klicka för att se)

NOTERA:

om när den maximala frekvensen observerade ett stabilt jobb, men överdriven värme, i detta fall måste du noga undersöka datorn kylsystem.

Förenkla överklockning processen kan vara med hjälp av särskilda program som oberoende styr de viktigaste parametrarna som påverkas av överklockning.

Processor - hjärtat av datorn. Det är här som det finns en hantering av maskin alla processer. På hur effektivt kommer att driva enheten, det beror på kvaliteten på hela datorn. Och därför ditt självförtroende och trygghet är helt beroende på valet av hög kvalitet hårdvara och fyllning dator.

Om du har frågor till våra experter kan du lämna dem nedan.