Разбираемся, что такое процессор

Введение

Процессор (или центральный процессор, ЦП) — это транзисторная микросхема, которая является главным вычислительным и управляющим элементом компьютера.

Английское название процессора — CPU (Central Processing Unit).

Важность процессора для любого персонального компьютера трудно переоценить. Это электронное устройство сравнительно мало по размерам, но потребляет значительный процент энергии, получаемой от блока питания, а его стоимость составляет львиную долю стоимости компьютера

Не случайно многие люди, обычно не очень сведущие в компьютерной терминологии, ассоциируют процессор с самим компьютером. Хотя это, конечно же, ошибочная точка зрения, но причины подобной ассоциации нетрудно понять. Ведь процессор вполне можно уподобить мозгу компьютера, и в таком случае он будет олицетворять суть компьютера, и идентифицировать его точно так же, как мозг человека олицетворяет суть человека и идентифицирует его личность.

Цель данной работы — рассмотреть назначение, основные функции процессора и классификации процессора персонального компьютера.

С учетом поставленной цели, будут следующие задачи:

— проанализированы общие сведения о работе процессора;

— рассмотрены функции и классификации процессоров.

Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и библиографии.

Intel Pentium G4560

Цена от 6700 рублей.

Бюджетная версия «пенька», которая создана для простых задач. Рабочая частота двух ядер — 3500 МГц. Относительно флагманских чипов это несерьезно. Однако на выполнение повседневных заданий — вполне пригоден.

Под современные игры устройства будет недостаточно, сказывается количество ядер. Но выход из положения кроется в высокой производительности, чего нельзя ожидать от бюджетной версии.

Глядя на совокупность факторов, можно дополнить элемент мощной видеокартой. При этом получить неплохой дешевый вариант для простых игр или надежный офисный инструмент.

Достоинства:

• минимальная стоимость;
• низкое потребление энергии;
• высокая производительность;
• надежная конструкция.

Недостатки:

всего два ядра.

Оценка производительности интегрированной графики

Большинство ноутбуков, за исключением игровых моделей и рабочих станций, используют встроенную в процессоры графику. Большинство систем с дискретными видеокартами тоже могут применять встроенную графику для экономии заряда батареи, когда высокая производительность 3D не нужна. Это переключение происходит автоматически.

До некоторых пор большинство мобильных процессоров Intel получали интегрированную графику UHD. Иногда у неё был рейтинг производительности, такой как UHD Graphics 600 или UHD Graphics 620. Эта графика давала достаточную скорость для подключения к монитору, плавной картинки на экране, потоковой трансляции видео и игр в браузере. При этом производительности обычно не хватало для полноценных компьютерных игр, даже относительно лёгких вроде Fortnite.

Intel Iris Xe

Но графические чипы нужны не только в играх. Они способны повысить скорость при редактировании фото, видео, в прямых трансляциях. Последние интегрированные графические процессоры AMD и Intel с повышенной производительностью поддерживают даже некоторые игры на разрешении 720p или 1080p. Нынешние Intel IGP называются Iris Xe и Iris Xe Max. Последний с технической точки зрения представляет собой дискретную видеокарту. У AMD сейчас используется название AMD Radeon Graphics.

Графика AMD Radeon в современных процессорах Ryzen заметно превосходит Intel UHD. Ответом Intel стала графика Iris Xe в составе более дорогих чипов, от Core i5 и выше, 12-го и 13-го поколения, а также в чипах Core 11-го поколения с суффиксом G7. Процессоры 11-го поколения с суффиксом G4 и некоторые более дешёвые процессоры продолжают довольствоваться графикой Intel UHD Graphics.

Накопитель

С объемом всё просто. Не хватает? Докупаем либо ещё один накопитель (если есть слот), либо меняем имеющийся винчестер на более ёмкий. Ситуация куда интереснее, если брать в расчет SSD.

Мы считаем, что в современном компьютере обязательно должен быть твердотельный накопитель. Он значительно ускоряет запуск системы, работу программ и загрузку игр. Фреймрейт в играх от него не увеличится, но самые обывательские задачи станут занимать намного меньше времени. Ваш компьютер точно устарел, если в нем все еще используется один лишь HDD. Поэтому мы рекомендуем начинать любой апгрейд именно с перехода с HDD на SSD – это самый бюджетный и самый результативный способ оживить старый компьютер.

Рейтинг процессоров 2019 года: топ 5

1. Core i7-7700K

Модельный ряд процессоров Интел тоже имеет своего лидера – i7-7700K, отличающегося высокой производительностью и тактовой частотой. При этом устройство потребляет сравнительно много электроэнергии – почти столько же, сколько топовый AMD. А частота процессора может изменяться в пределах 4,2–4,7 ГГц – достаточно для поддержки любых, даже самых требовательных игр 2016-го, 2017-го и, скорее всего, 2018-го года. Хотя для того чтобы устройство запускало ресурсоёмкие приложения его следует использовать вместе с подходящей по объёму памятью и видеокартой (от 8 Гб и от 4 Гб, соответственно). Возможностей же встроенного графического процессора для игры не хватит – зато будет достаточно для проигрывания видео в лучшем на сегодняшний день разрешении.

2. Ryzen 5 1600X

Более экономичный, но практически не уступающий по возможностям топовой модели вариант есть и в линейке Ryzen 5 от AMD. Процессор 1600Х входит в пятёрку лучших предложений производителя. Однако стоит почти на 40% меньше. Рабочая частота и кэш модели полностью соответствуют серии Rysen 7, а единственным важным отличием можно назвать меньшее количество ядер. Впрочем, если не использовать процессор на полную мощность, разница будет практически незаметной. Тем более что скорость работы устройства повышается благодаря тому же встроенному «искусственному интеллекту».

3. Intel Core i3-7100

Пользователям, предпочитающим собирать свой компьютер на базе процессоров Intel и при этом не платить за системный блок больше $1000, стоит обратить внимание на модель Core i3-7100. Устройство с двумя ядрами, но с четырьмя потоками справится с запуском даже тех игр, в минимальных требованиях к которым стоит параметр Core i5 или i7

Для этого процессор следует устанавливать на ПК с достаточным количеством оперативной и графической памяти. Хотя в эту модель уже встроены и поддержка DirectX 12, и интегрированное видео, которые позволяют ей работать даже без дискретной видеокарты.

4. AMD FX-6300

Производитель AMD, продукция которого всегда отличалась меньшей по сравнению с моделями Intel стоимостью, позволяют подобрать отличную альтернативу и бюджетного игрового процессора. Например, FX-6300, в комплекте к которому может идти недорогая материнская плата и 8 Гб ОЗУ. Этот набор обеспечит работу с большинством современных игр и приложений. Более того, с помощью процессора FX-6300 вполне можно смотреть два разных фильма на двух мониторах, записывать стримы и обрабатывать видео.

5. AMD A10-7890K

Для пользователей, которые предпочитают пользоваться встроенной графикой, неплохим вариантом станет процессор AMD A10-7890K. Среди его преимуществ – возможность запуска многих современных игровых приложений даже без использования мощной видеокарты. Характеристики устройства примерно сравнимы с графическими процессорами RX460, а, значит, подходят для большинства киберспортивных игр типа DOTA2 и CS:GO с высоким качеством изображения. Впоследствии к A10-7890K можно приобрести дискретную видеокарту, расширив возможности использования компьютера. Нередко именно так и поступают геймеры, покупающие детали для бюджетного игрового ПК поэтапно – по мере своих финансовых возможностей.

Клавиатура и мышь

Потребительский ПК сложно представить не только без монитора, но и без клавиатуры и мыши. Вот только если первый предназначен для вывода информации, то у последних диаметрально противоположная задача — с помощью клавиатуры и мыши вы вводите в него данные, фактически говоря о том, что ПК нужно сделать. Это может быть ввод текста, команда включить или выключить ПК, запустить нужную программу, выстрелить в соперника в игре или перейти на нужный сайт. Причем выбор клавиатуры и мыши  лишь на первый взгляд кажется простой задачей. На деле же они сильно отличаются друг от друга эргономикой, скоростью и точностью работы, способом подключения к ПК и даже издаваемыми звуками.

Выполнение инструкций

Инструкции хранятся в оперативной памяти в последовательном порядке. Для гипотетического процессора инструкция состоит из кода операции и адреса памяти/регистра. Внутри управляющего устройства имеется два регистра инструкций, в которые загружаются код инструкции и адрес выполняемой в данный момент инструкции. Процессор также имеет дополнительные регистры, в которых хранятся последние 4 бита выполненных инструкций.

Вот пример набора команд, который складывает два числа:

1. НАГРУЗКА_А 8 . Эта команда сохраняет данные в оперативной памяти, например, . Первые 4 бита — код операции. Именно он определяет инструкцию. Эти данные помещаются в регистры команд CU. Команда расшифровывается в инструкции load_A: поместите данные 1000 (последние 4 бита команды) в регистр A .
2. НАГРУЗКА_В 2 . Ситуация похожа на предыдущую. Это помещает число 2 (0010) в регистр B .
3. АДДБА. Команда добавляет два числа (точнее, добавляет значение регистра B к регистру A). CU приказывает ALU выполнить операцию сложения и поместить результат обратно в регистр A .
4. МАГАЗИН_А 23 . Мы сохраняем значение регистра A в ячейке памяти 23 .

Это операции, необходимые для сложения двух чисел.

Все данные между процессором, регистрами, памятью и устройствами ввода/вывода (устройствами ввода/вывода) передаются по шинам. Чтобы загрузить вновь обработанные данные в память, процессор помещает адрес на шину адреса и данные на шину данных. Затем нужно дать разрешение на запись в управляющую шину.

Процессор имеет механизм хранения инструкций в кэше. Как мы выяснили ранее, процессор может выполнять миллиарды инструкций в секунду. Следовательно, если бы каждая инструкция хранилась в ОЗУ, выборка заняла бы больше времени, чем обработка. Поэтому для ускорения работы процессор часть инструкций и данных хранит в кэш-памяти.

Если данные в кеше и памяти не совпадают, они помечаются грязными битами).

AMD RYZEN 7 2700X

Цена от 22000 рублей.

Следующую строчку топа занимает пред флагманская модель именитого производителя, идеален для современных игр. При сравнении с флагманами, девайс совсем незначительно уступает по критериям. Номинальная частота 3,7 ГГц разгоняется до 4,3 ГГц. Это очень серьезный показатель для вполне сносной стоимости.

Конечно, ультрасовременные приложения не будут проигрываться идеально, однако стоит учесть сумму, которую нужно заплатить за флагманы.

Шестнадцать активных потоков обеспечивают высокую производительность, но при однопоточном режиме работы модель незначительно проигрывает.

Достоинства:

• превосходные показатели мощности;
• значительные показатели многопоточного режима;
• демократическая стоимость.

Недостатки:

некоторые игры работают не идеально.

Хранение данных

Дисковод — носитель данных, которые записываются путем изменения намагниченности магнитного покрытия диска в направлении север-юг и юг-север, создавая логические состояния 1 или 0.

Для записи и чтения данных диск разбивается на специальные участки — дорожки и секторы, путем форматирования.

При логическом разбиении диски разделяются на системную область и область хранения данных.

В системной области размещаются:

• Загрузочная запись диска
• Таблицы размещения файлов
• Корневой каталог файлов

В области данных размещаются различные файлы.

Фрагментированный диск — диск, на котором значительное число файлов размещено по поверхности отдельными фрагментами.

Жесткий диск — устройство для хранения данных, на которое данные записываются и считываются специальными головками. При записи на головку подается положительный сигнал, а затем отрицательный. При чтении головка регистрирует моменты изменения полярности магнитных полей и выдает импульсы, соответствующие моменту изменения полярности, после чего импульсы декодируются в последовательность двоичных данных и при записи цифровые данные преобразуются в электрические сигналы.

Характеристики жестких дисков:

• Емкость
• Время безотказной работы
• Быстродействие

Кэш-память жесткого диска — физические ячейки памяти в контроллере диска. Диски делятся на дорожки и секторы. Каждая дорожка отмечена номером головки и порядковым номером на диске относительно внешнего края. Секторы нумеруются своим порядковым номером относительно начала дорожки и начинается с 1, а головки и цилиндры — с 0.

Чтобы операционная систем видела диск и загружалась с него, проводятся следующие операции:

• Форматирование диска на низком уровне или физическое форматирование
• Разбиение диска на разделы
• Форматирование диска на высоком уровне, форматирование разделов
• Копирование операционной системы на диск, делая дис загрузочным

Компакт-диск (CD-ROM) — оптический носитель данных в виде пластикового диска с отверстием в середине. Запись и чтение производится с помощью лазера.

Плюсы и минусы CD-ROM:

• компакт-диски надежней в транспортировке
• компакт-диск имеет большую емкость
• компакт-диск почти не изнашивается
• низкая скорость доступа к данным

Основные характеристики CD-ROM:

• Скорость передачи данных.
• Среднее время доступа.
• Объем буферной памяти.
• Коэффициент ошибок.
• Средняя наработка на отказ.
• Тип интерфейса.
• Перечень поддерживаемых форматов CD.
• Параметры трактов воспроизведения.
• Конструкция привода.
• Комплект поставки программного обеспечения

Поколения процессоров для ноутбуков и кодовые названия

Как автопроизводители указывают модели по годам выпуска, AMD и Intel различают чипы по поколениям, которые указаны в начале модельного номера. Intel Core i5-12500H и Core i7-1360P относятся к семействам мобильных процессоров 12-го и 13-го поколений. До 2023 года AMD в мобильных процессорах указывала поколение после семейства или уровня производительности (3, 5, 7 или 9). Ryzen 7 6800H означает процессор шестого поколения или серию Ryzen 6000. В этом году AMD внесла изменения в правила именования мобильных процессоров, что показано на изображении ниже.

Расшифровка названия процессора AMD

Технологические сайты любят называть кодовые имена, которые AMD и Intel применяют во время разработки процессоров, такие как Raptor Lake у Intel Core 13 или Rembrandt у мобильных AMD Ryzen 6000. Эти внутренние термины являются больше отраслевым жаргоном, нежели словами из потребительского маркетинга, но в итоге они идут в народ. Intel иногда применяет несколько кодовых имен для описания процессоров одного поколения (например, Comet Lake и Ice Lake для разных процессоров 10-го поколения).

Мобильный процессор Intel Tiger Lake

Знание поколения и кодового имени процессора помогает понять, когда он был выпущен, и найти сведения о его производительности. Обе компании выпускают процессоры новых поколений раз в 12–18 месяцев. Если вы не хотите сэкономить на покупке не самого современного ноутбука, стоит брать модель с процессором последнего поколения, чтобы получить самую современную функциональность и чтобы он дольше оставался актуальным. Ниже указаны кодовые имена процессоров для ноутбуков за последние пять лет:

Кодовое имя	Поколение	Семейства чипа	Дата релиза	Техпроцесс
Raptor Lake HX и H	13	Core i5-i9	1-й квартал 2023	Intel 7
Raptor Lake HK	13	Core i9	1-й квартал 2023	Intel 7
Raptor Lake P	13	Core i3-i7	1-й квартал 2023	Intel 7
Raptor Lake U	13	Core i3-i9	1-й квартал 2023	Intel 7
Alder Lake HX и H	12	Core i5-i9	1-2 квартал 2022	Intel 7
Alder Lake HK	12	Core i9	1-й квартал 2022	Intel 7
Alder Lake P	12	Core i3-i7	1-й квартал 2022	Intel 7
Alder Lake U	12	Core i3-i7	1-й квартал 2022	Intel 7
Tiger Lake H	11	Core i5-i9	1-й квартал 2021	10 нм
Tiger Lake U	11	Core i3-i7	3-й квартал 2020	10 нм
Comet Lake H	10	Core i5-i9, Xeon	2-й квартал 2020	14 нм+++
Lakefield	–	Core i3, i5	2-й квартал 2020	10/14 нм
Comet Lake (U и Y)	10	Core i3-i7	3-й квартал 2019	14 нм+++
Amber Lake Y	10, 8	Core m3, Core i3-i7	3-й квартал 2018	14 нм++
Ice Lake (U и Y)	10	Core i3-i7	3-й квартал 2019	10 нм
Coffee Lake H Refresh	9	Core i5-i9, Xeon	2-й квартал 2019	14 нм++
Cannon Lake	8	Core i3	2-й квартал 2018 (ограниченный релиз)	10 нм
Whiskey Lake U	8	Pentium, Celeron, Core i3-i7	3-й квартал 2018	14 нм++
Coffee Lake U	8	Core i3-i7	2-й квартал 2018	14 нм++
Coffee Lake H	8	Core i3-i9, Xeon	2-й квартал 2018	14 нм++
Kaby Lake U Refresh (Kaby Lake R)	8	Core i3-i7	2-й квартал 2018	14 нм+
Kaby Lake G (с AMD Graphics)	8	Core i5, i7	1-й квартал 2018	14 нм++/14 нм
Kaby Lake H	7	Core i3-i7, Xeon	1-й квартал 2017	14 нм+
Kaby Lake (U и Y)	7	Pentium, Celeron, Core i3-i7	1-й квартал 2017	14 нм+

Процессоры Intel для ноутбуков: основные кодовые названия (с 2017 г. по настоящее время)

Кодовое имя	Поколение	Семейства чипа	Дата релиза	Техпроцесс
Dragon Range	Zen 4	Ryzen 5-9 (7000 серия HX)	1-й квартал 2023	5 нм
Phoenix	Zen 4	Ryzen 5-9 (7000 серия HS)	1-й квартал 2023	5 нм
Barcelo и Rembrandt Refresh	Zen 3+	Ryzen 3-7 (7000 серии U и U Pro)	1-й квартал 2023	7 нм
Barcelo	Zen 3	Ryzen 3-7 (5000 серии U и C)	1/2-й квартал 2022	7 нм
Rembrandt	Zen 3+	Ryzen 5-9 (6000 серии U, H, HS, HX)	1-й квартал 2022	7 нм
Cezanne	Zen 3	Ryzen 3-9 (5000 серии U, U Pro, H, HS, HX)	1-й квартал 2021	7 нм
Lucienne	Zen 2	Ryzen 3-7 (5000 серия U)	1-й квартал 2021	7 нм
Renoir	Zen 2	Ryzen 3-9 (4000 серии U, U Pro, H и HS)	1-й квартал 2020	7 нм
Picasso	Zen+	Ryzen 3-7 (3000 серии U, U Pro, H)	1-й квартал 2019	12 нм
Raven Ridge	Zen	Ryzen 3-7 (2000 серии U, U Pro, H)	4-й квартал 2017	14 нм

Процессоры AMD для ноутбуков: ключевые кодовые названия (с 2017 г. по настоящее время)

Характеристики процессора

Тактовая частота указывает частоту, на которой работает ЦП. За $1$ такт выполняется несколько операций. Чем выше частота, тем выше быстродействие ПК. Тактовая частота современных процессоров измеряется в гигагерцах (ГГц): $1$ ГГц = $1$ миллиард тактов в секунду.

Для повышения производительности ЦП стали использовать несколько ядер, каждое из которых фактически является отдельным процессором. Чем больше ядер, тем выше производительность ПК.

Процессор связан с другими устройствами (например, с оперативной памятью) через шины данных, адреса и управления. Разрядность шин кратна 8 (т.к. имеем дело с байтами) и отличается для разных моделей, а также различна для шины данных и шины адреса.

Разрядность шины данных указывает на количество информации (в байтах), которое можно передать за $1$ раз (за $1$ такт). От разрядности адресной шины зависит максимальный объем оперативной памяти, с которым может работать ЦП.

От частоты системной шины зависит количество данных, которые передаются за отрезок времени. Для современных ПК за $1$ такт можно передать несколько бит. Важна также и пропускная способность шины, равная частоте системной шины, умноженной на количество бит, которые можно передать за $1$. Если частота системной шины равна $100$ Мгц, а за $1$ такт передается $2$ бита, то пропускная способность равна $200$ Мбит/сек.

Пропускная способность современных ПК исчисляется в гигабитах (или десятках гигабит) в секунду. Чем выше этот показатель, тем лучше. На производительность ЦП влияет также объем кэш-памяти.

Данные для работы ЦП поступают из оперативной памяти, но т.к. память медленнее ЦП, то он может часто простаивать. Во избежание этого между ЦП и оперативной памятью располагают кэш-память, которая быстрее оперативной. Она работает как буфер. Данные из оперативной памяти посылаются в кэш, а затем в ЦП. Когда ЦП требует следующее данное, то при наличии его в кэш-памяти оно берется из него, иначе происходит обращение к оперативной памяти. Если в программе выполняется последовательно одна команда за другой, то при выполнении одной команды коды следующих команд загружаются из оперативной памяти в кэш. Это сильно ускоряет работу, т.к. ожидание ЦП сокращается.

Существует кэш-память трех видов:

• Кэш-память $1$-го уровня самая быстрая, находится в ядре ЦП, поэтому имеет небольшие размеры ($8–128$ Кб).
• Кэш-память $2$-го уровня находится в ЦП, но не в ядре. Она быстрее оперативной памяти, но медленнее кэш-памяти $1$-го уровня. Размер от $128$ Кбайт до нескольких Мбайт.
• Кэш-память $3$-го уровня быстрее оперативной памяти, но медленнее кэш-памяти $2$-го уровня.

От объема этих видов памяти зависит скорость работы ЦП и соответственно компьютера.

ЦП может поддерживать работу только определенного вида оперативной памяти: $DDR$, $DDR2$ или $DDR3$. Чем быстрее работает оперативная память, тем выше производительность работы ЦП.

Следующая характеристика – сокет (разъем), в который вставляется ЦП. Если ЦП предназначен для определенного вида сокета, то его нельзя установить в другой. Между тем, на материнской плате находится только один сокет для ЦП и он должен соответствовать типу этого процессора.

Функции процессора в персональном компьютере

Процессор программисты называют сердцем ПК. Ведь именно он является главным устройством в его составе, через него проходят все сведения, обрабатываются и распределяются между остальными составными частями. Процессор включает в себя текстолит, на нем устанавливаются микроконтроллеры и кристалл. Последний выполняет вычислительную функцию. Сверху все элементы накрываются крышкой из металла.

В целях защиты кристалл обрабатывают специальной термопастой, которая отводит тепло на крышку. Она охлаждается радиатором.

Сегодня производители устанавливают в процессор два кристалла, один из них — это встроенная видеокарта, которая отвечает за обработку графической информации.

Считается, что процессоры высокого качества производят компании Intel и AMD. Intel выпускает серию Core I, AMD – Ryzen. Они отличаются друг от друга тем, что AMD имеет микроножи.

Кроме того, для AMD необходима специальная материнская плата, имеющая AM4 сокет. Для использования потребуется израсходовать больше электрической энергии, но она имеет наименьшую стоимость.

Если раньше AMD выпускали процессоры, тепловыделение которых оставляло желать лучшего, и устройство быстро выходило из строя, то сегодня ситуация обстоит иначе. Появились усовершенствованные модели Ryzen, в которых такой проблемы не возникает.

Компания Intel пользуется высокой популярностью за счет своей безупречной репутации. Их процессоры идеальны для работы с графической и видеоинформацией. Устройства не имеют ножек, для их использования не требуется больших энергетических затрат, но они имеют некоторые проблемы с тепловыделением.

Мощность устройств напрямую зависит от числа ядер и частоты, выраженной гигагерцами.

Самая выдающаяся модель от Intel – это Core I9 9900K. Такой процессор имеет 8 ядер, частота составляет 3,6 гигагерц. Его работа происходит на основании сокета материнской платы LGA 1151v2.

У AMD тоже есть фаворит. Это Ryzen 7 3800X. Модель имеет 8 ядер, а также 8 дополнительных виртуальных элементов. Их частота равна 3,9 гигагерцам, работают на сокете материнской платы SocketAM4.

Производительность процессоров от обеих компаний примерно одинакова.

Вопрос тепловыделения стоит достаточно остро, так как современные устройства имеют высокую мощность и способны одновременно выполнять огромное количество операций. Естественно, чем сложнее задача – тем сильнее нагревается процессор, если охлаждение недостаточное, то температура может подняться до +90 градусов, что повлияет на работоспособность кристалла.

Функции процессора в персональном компьютере

Специалисты разработали две системы охлаждения:

• Водяная.
• Воздушная.

Водяная система охлаждения спроектирована таким образом, что она имеет два шланга, подключенные к радиатору. По ним циркулирует жидкость. Охлаждение процессора происходит за счет вентилятора, прикрепленного к корпусу.

В воздушной системе охлаждения вентилятор устанавливается на самом радиаторе.

Обе системы имеют свои достоинства и недостатки:

• Водяная система охлаждения достаточно мощная, но она требует своевременного обслуживания. Необходимо регулярно проверять уровень жидкости и поддерживать работоспособное состояние шлангов.
• Воздушная охлаждает ничуть не хуже, чем водяная, не требует серьезных мероприятий в обслуживании, следует только проверять, чтобы на вентиляторе не копилась пыль. Но здесь есть существенный недостаток – такая система имеет значительные размеры и занимает много места.

Специалисты рекомендуют устанавливать воздушную систему с большим радиатором. Если он будет иметь восемь медных трубок – прекрасно. Этот выбор позволит обеспечить полноценное рассеивание тепла, при этом процессор не будет разгоняться.

Наибольшей популярностью пользуются продукты от Deep Cool, Thermaltake, Thermalright.

Водяной системе следует отдавать предпочтение в том случае, если процессор во время работы сильно разгоняется и нагревается до высокой температуры. Здесь стоит отметить системы, выпускаемые компанией Corsair.

10. Intel Core i9-9900KF

Средняя цена — 33 100 рублей.

Характеристики:

• 8-ядерный процессор, Socket LGA1151 v2
• частота 3600 МГц
• объем кэша L2/L3: 2048 КБ/16386 КБ
• ядро Coffee Lake
• техпроцесс 14 нм
• встроенный контроллер памяти

Хотя вы можете найти более дешевые варианты процессоров AMD Ryzen, такие, как 12-ядерный Ryzen 9 3900X, Intel Core i9-9900K по-прежнему остается одним из лучших процессоров для современных «тяжелых» игр.

Одним из больших преимуществ семейства Core является функция Intel Multi-Core Enhancement, которая в разной степени поддерживается большинством высокопроизводительных материнских плат. Благодаря ей при высоких рабочих нагрузках с активной технологией Machine Check Exception, позволяющей выходить за пределы заданного производителем теплопакета, все ядра Core i9-9900K будут работать с частотой до 5 ГГц. Это дает огромный прирост производительности, и это одна из причин, по которой данная модель хороша для игр.

Это «F» вариант Core i9-9900K, то есть он поставляется без интегрированной графики. Но для геймеров-энтузиастов, которые, вероятно, купят этот процессор, это не имеет значения, так как они, несомненно, присовокупят к нему одну из лучших видеокарт 2019 года. Просто помните, что вы ничего не увидите на своем дисплее без видеокарты в вашей системе.

Плюсы: универсал, подходящий для любых задач (обработка фото и видео, потоковые трансляции, современные игры).

Минусы: отсутствие встроенной графики.

Материнская плата персонального компьютера

Под этим термином понимается плата, включающая в себя процессор, оперативную память, видеокарту, жесткие диски и пр. Ее название можно объяснить тем, что она является аппаратным устройством персонального компьютера, которое питает все остальные комплектующие.

Наличие форм-фактора — это одна из важных характеристик материнской платы. Чаще всего для домашних компьютеров, подходящих для выполнения простых задач, актуальны форм-факторы:

• ATX.
• Mini ATX.

Сегодня большим спросом среди покупателей пользуется продукция таких компаний, как Gigabyte и Asus.

Материнская плата персонального компьютера

ATX – это плата, имеющая полноценный функционал. Она отличается от других тем, что на ней размещено большое количество различных слотов, их можно использовать не только для оперативной памяти, но и с целью подключения жестких дисков. Таким образом, ATX примечательна солидным потенциалом для разгона.

Mini ATX отличается от предыдущей размером. Соответственно, и слотов здесь установлено меньше. Ее преимущество заключается в невысокой стоимости, такое устройство вполне подойдет для бюджетных офисных ПК.

Стоит выделить и серверные платы. Они отличаются от классических тем, что имеет не менее двух сокетов для процессора, количество слотов значительно больше.

Производители материнских плат ежегодно модернизируют свои устройства

Этому моменту есть смысл уделить внимание при обновлении ПК, потому что усовершенствованные комплектующие не всегда могут работать при старой плате

AMD Ryzen 5 2600

Если мы хотим потратить ещё больше на процессор, мы не найдем ничего лучше, чем AMD Ryzen 5 2600. Процессор имеет 6 ядер / 12 потоков – они работают на частоте 3,4 ГГц в стандартной комплектации, но в режиме Boost он может доходить до 3, 9 ГГц. Процессор следует объединить с быстрой оперативной памятью и разогнать ее, что позволяет добиться производительности, аналогичной моделям 2600X. Процессоры AMD без буквы G в названии не оснащены встроенной графикой. Вместе с процессором мы получим кулер Wraith Stealth.

Самые важные особенности:

• Количество ядер / потоков: 6/12
• Частота: 3,4 ГГц Турбо: 3,9 ГГц
• Кодовое имя
• Пиннакл Ридж
• Поддержка: АМ4
• Литография процессора: 12 нм
• Макс TDP: 65 Вт

Что такое процессор?

Процессор (от англ. «to process» — «обрабатывать») — это программа или устройство, предназначенные для обработки чего-либо (процесса, объекта).

Процессор – это «мозг» компьютера, его основная микросхема. Процессор управляет работой каждого устройства компьютера и разрешает выполнение программного кода. Быстродействие компьютера напрямую зависит от скорости процессора. Процессор оснащен специальными ячейками – регистрами, в которых помещены выполняемые процессором команды и данные, которыми они оперируют. Работа процессора заключается в выполнении и выборе из памяти команд и данных в определенной последовательности. Это и является основой выполнения программ.

По каким параметрам процессоры отличаются друг от друга? В первую очередь это разрядность, тактовая частота, размер кэш памяти, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты, рабочее напряжение.

Центральный процессор (ЦП), он же центральное процессорное устройство (от англ central processing unit), или (ЦПУ) — это процессор машинных инструкций, являющийся частью аппаратного обеспечения компьютера либо программируемого логического контроллера, и он отвечает за выполнение большей части работ по обработки информации – то есть за вычислительный процесс.

Выпускаемые сегодня ЦПУ выполняются в виде отдельных микросхем, которые реализуют все особенности устройств данного рода. Эти чипы называют микропроцессорами. С середины 80-х годов прошлого века они почти полностью вытеснили все иные виды ЦПУ, и этот термин стал повсеместно считаться синонимом слова «микропроцессор». Однако это неправильно, ведь и сегодня в некоторых суперкомпьютерах установлены центральные процессорные устройства, которые являются сложными комплексами больших и сверхбольших интегральных схем (БИС и СБИС).

На сегодняшний день процессоры в мире производят три фирмы VIA Technologies, Intel и AMD. На производительность работы процессора влияет его тактовая частота. Такт – это минимальная единица измерения времени для процессора, таким образом, на одну операцию расходуется не меньше одного такта.

Оценка статьи:

9

4

1.3 Причины перегрева процессора ПК

Каждый процессор состоит из огромного количества микроскопических радиоэлементов. Чем их больше и чем выше тактовая частота процессора, тем больше процессор потребляет энергии. Мобильные процессоры для портативных компьютеров, планшетов и коммуникаторов рассчитаны на пониженное энергопотребление (до 35 Вт). Модели для настольных компьютеров потребляют от 130 Вт и больше. При этом большое количество тепла выделяется во вне, и, чтобы это тепло отвести от поверхности чипа, необходима хорошая система охлаждения.

При выборе системы охлаждение одним из важнейших параметров является значение TDP (Total Dissipated Power, общая рассеиваемая мощность).

Существует достаточно много способов снижения энергопотребления. Вот некоторые из них:

— Отключение модулей, понижение тактовой частоты, понижение рабочего напряжения при снижении нагрузки на процессор (для процессоров Intel — технология SpeedStep, для процессоров AMD – технология Cool&Quiet).

— Применение в производстве новых, прогрессивных материалов.

— Применение процессоров, работающих с пониженным напряжением питания (Low Voltage, Ultra Low Voltage).

Способы повышения производительности процессоров:

— Ускорение системной шины. Чем быстрее процессор получает данные и команды от запоминающих устройств ПК, тем меньше времени он тратит на ожидание, а значит и на выполнение программ.

— Быстрая многоуровневая кэш-память. Процессоры сохраняют промежуточные результаты вычислений во встроенной кэш-памяти (cache memory). Ее тактовая частота равна частоте самого процессора, поэтому она гораздо быстрее системной памяти. Большинство современных процессоров имеют кэш-память первого (Level 1, L1), второго (Level 2, L2) и третьего (Level 3, L3) уровней. Кэш-память первого уровня относительно мала (несколько сот килобайт). Кэши второго и третьего уровня больше (до нескольких мегабайт) и медленнее кэш-памяти первого уровня, но все равно работают с более высокой скоростью, чем системная оперативная память. Данные, поступающие из кэша, обеспечивают максимальную загруженность процессора, избавляя его от необходимости ожидания отклика от системной памяти. — Конвейерная обработка, т.е. последовательное прохождение команд через различные компоненты ЦП. Преимущество такого метода обработки данных в том, что при наличии конвейера процессор занимается не одной командой в каждый момент времени, а несколькими.

— В конвейерной обработке используются алгоритмы предварительной выборки команд и данных. При загрузке команды блок предвыборки (prefetch) пытается предугадать, какие команды и данные потребуются дальше.

Распараллеливание вычислений с помощью нескольких физических вычислительных ядер. Современные многоядерные процессоры имитируют присутствие в системе двух, четырех и более отдельных процессоров. Если исполняемая программа имеет функцию распараллеливания вычислений, разделяя их на несколько потоков (Threads), эти вычисления могут быть выполнены одновременно.

— Поддержка алгоритмов обработки данных мультимедиа, работающих по принципу SIMD (Simple Instruction — Multiple Data, то есть одна команда — множество данных). Процессоры, поддерживающие подобные технологии, быстрее обрабатывают большие объемы данных, требующих многократного исполнения одинаковых команд.

Вывод

Так уж получилось, что подавляющее большинство интересных моделей на рынке — представители красного лагеря. Мы изо всех сил старались найти привлекательные предложения со стороны синих, но поиски не увенчались успехом. Подумайте сами, процессор бюджетного сегмента, выпущенный в 2015 году продается за 8000 рублей. Речь идет о i3-6100. На наш взгляд, до тех пор, пока Intel не пересмотрит свою ценовую политику, они так и продолжат терять потенциальных покупателей. AMD же в свою очередь времени зря не теряют и просто закидывают пользователей всё новыми предложениями, которые оказываются еще выгоднее предыдущих. Быть может Intel Core 10-го поколения смогут изменить ситуацию? Возможно, но мы не будет гадать о будущем. Совершайте только выгодные покупки и читайте iChip.ru, который вам в этом поможет!

• Выжимаем соки из ПК: разгон процессора
• Процессор, память или видеокарта? Во что лучше вкладываться при сборке