Файл: Дипломная работа тема Современные технологии создания компьютерных процессоров, материнских плат и их совместимость.docx
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 189
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Частное профессиональное образовательное учреждение
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ И МАТЕРИНСКИХ ПЛАТ
Современные технологии создания процессоров и материнских плат
Совместимость процессоров и материнских плат
1.4 Характеристика компьютерных процессоров и материнских плат
ГЛАВА 2 АНАЛИЗ И СРАВНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЦЕССОРОВ И МАТЕРИНСКИХ ПЛАТ
2.1 Современные процессоры и материнские платы, выход которых планируется в скором будущем
2.2 Сравнение процессоров и материнских плат
1.4 Характеристика компьютерных процессоров и материнских плат
Основные характеристики центрального процессора:
На производительность (быстродействие) центрального процессора влияет широкий ряд параметров. Мы рассмотрим основные характеристики CPU, что касается остальных свойств продукта – они имеют глубокий технический подтекст. Тактовая частота Тактовая частота процессора измеряется в мега-, гигагерцах (МГц, ГГц) и подразумевает под собой количество тактов (вычислений) в секунду. Как правило, тактовая частота процессора, пропорциональна частоте шины (FSB). Чем выше тактовая частота процессора, тем выше его производительность. 1 МГц равен 1 миллиону тактов в секунду и соответственно 1 миллиард операций в секунду для 1 ГГц. Частота шины Тактовая частота (в МГц), с которой происходит обмен данными между процессором и системной шиной материнской платы (например, для загрузки/выгрузки данных из/в оперативную память). Множитель Коэффициент умножения, на основании которого производится расчет конечной тактовой частоты процессора, методом умножения частоты шины (FSB) на коэффициент (множитель). Например, частота шины (FSB) составляет 200 МГц, а множитель равен 20, получаем тактовую частоту процессора: 200 * 20 = 4 ГГц. Путем изменения множителя, можно изменять рабочую частоту процессора. Для этого материнская плата должна поддерживать разгон системы (overclocking), а процессор иметь разблокированный множитель (линейка Black Edition). Разрядность Разрядность (32/64 bit) — максимальное количество бит информации, которые процессор может обрабатывать и передавать одновременно. Процессоры с поддержкой 64-bit способны адресовать свыше 4 Гб оперативной памяти, чего не могут 32-bit процессоры. Но не стоит забывать о том, что для использования преимуществ 64-bit процессоров необходимо, чтобы операционная система «умела» работать с данным типом процессоров. Кэш-память Кэш-память первого уровня, L1 — это блок высокоскоростной памяти, который расположен на ядре процессора, в него помещаются данные из оперативной памяти. Сохранение основных команд в кэше L1 повышает быстродействие процессора, так как обработка данных из кэша происходит быстрее, чем при непосредственном взаимодействии с ОЗУ. Кэш-память второго уровня, L2 — это блок высокоскоростной памяти, выполняющий те же функции, что и кэш L1, однако имеющий более низкую скорость и больший объем. Интегрированная кэш-память L3 в сочетании с быстрой системной шиной формирует высокоскоростной канал обмена данными с ОЗУ. Кэш-память третьего уровня обычно присутствует в серверных процессорах или специальных линейках для настольных ПК. Ядро Определяет большинство параметров центрального процессора: тип сокета, диапазон рабочих частот и частоту работы FSB. Ядро процессора характеризуется следующими параметрами: техпроцесс, объем кэша L1 и L2, напряжение на ядре и тепловыделение. В рамках одной линейки могут существовать процессоры с разными ядрами.
Основные характеристики материнской платы:
Форм-фактор При выборе материнской платы, в первую очередь обратите внимание на её форм-фактор: E-ATX, Standard ATX или просто ATX, micro-ATX, mini-ITX и mini-STX.
Отличия форм-факторов материнской платыРазмер материнской платы
Самое очевидное и наиболее заметное отличие — физический размер платы. Наибольшие габариты имеют платы E-ATX или Extended ATX (305×330 мм), затем идут ATX (305×244 мм), Micro-ATX или mATX (244×244 мм) и самые компактные Mini-ITX (170×170 мм).
Рисунок 1 – Размеры материнской платы.
В первую очередь, важна совместимость с корпусом, которая также имеет собственную классификацию: Full Tower, Midi Tower, Mini Tower и т.д. Как правило, компьютерные корпуса поддерживают установку сразу под несколько вариантов плат. Так, в корпус формата Mini Tower помещаются как Micro-ATX, так и Mini-ITX. Но установить стандартную плату ATX уже не получится (хотя есть и такие модели).
Если вы хотите собрать компактную систему, то вам нужны материнские платы Micro-ATX или Mini-ITX. Преимущество большого корпуса заключается в лучшей вентиляции, достаточном месте для размещения плат расширения и накопителей, возможности установить высокий кулер или громоздкую систему водяного охлаждения. То есть большой корпус банально может вместить больше всего. Будь то, жесткие диски или три видеокарты.
В целом для офисного компьютера серьезное охлаждение не нужно, поэтому компактный формат отлично подойдет. А вот для мощного игрового или рабочего компьютера нужно выбирать модели с хорошей продуваемостью. Особенно если железо будет разогнано.
Функциональность компьютерных процессоров .Несмотря на то, что платы меньшего размера нельзя в полной мере считать урезанными, они все равно ограничены в функционале. В первую очередь из-за физического размера: чтобы уменьшить габариты, приходится жертвовать слотами на материнской плате.
На платах Micro-ATX меньше слотов PCI-Express, более того, они могут быть расположены так, что массивная видеокарта (а современные игровые решения все такие) полностью их перекроет. И даже если установить, например, звуковую карту получится, она будет расположена близко к горячей видеокарте. Это в целом не проблема, но и хорошего тут мало.
Таким образом, получается, что платы Micro-ATX и Mini-ITX зачастую не позволяют установить ничего, кроме видеокарты. Если вам не нужно дополнительное оборудование, то недостатком это назвать нельзя. Здесь каждый выбирает индивидуально: компактный размер или дополнительные слоты.
Также среди Micro-ATX чаще встречаются варианты всего с двумя слотами под оперативную память, а на Mini-ITX четыре слота и вовсе экзотика. В то же время стандартные ATX оснащены четырьмя слотами и лишь за редким исключением двумя. Все это накладывает дополнительные ограничения на максимальный объем памяти и возможности для апгрейда.
Стоимость компьютерных процессоров. Разница в цене между ATX и Micro-ATX есть, но она не всегда существенная. Тем не менее, если вы хотите собрать компьютер подешевле, скорее всего, минимальные цены будут на материнские платы Micro-ATX.
Что касается плат Mini-ITX, то разброс цен на них довольно большой. Можно найти как дорогие модели, так и более доступные. Другое дело, что выбор в целом меньше, чем у ATX и Micro-ATX. Дороже всего будут стоить материнские платы формата E-ATX, так как это решение преимущественно для рабочих станций.
Кроме того, стоит учитывать и стоимость корпуса. Корпуса формата Mini Tower стоят, как правило, дешевле. Во всяком случае в линейке одного производителя. Так что в целом связка Mini Tower + Micro-ATX может быть выгоднее. Корпуса Full Tower самые дорогие. Согласно e-katalog, цены на Full Tower начинаются от 6000−7000 рублей, обычный Mini Tower можно купить на Aliexpress за чуть более 1000 рублей.
Возможности разгона и производительность компьютерных процессоров.Сам по себе формат материнской платы не может влиять на ее качество и функционал. Все решает качество элементной базы, наличие радиаторов, особенности прошивки, количество фаз питания, используемый чипсет и т. п. Материнская плата Micro-ATX из игровой серии может быть намного лучше офисной модели стандарта ATX.
По таблице, которую составили энтузиасты на Reddit, можно быстро сориентироваться, какая материнская плата, для какого процессора AMD подойдет. Как видим, прямой зависимости производительности от форм-фактора нет. Другое дело, что флагманские и хорошо зарекомендовавшие себя модели материнских плат чаще всего выполнены в формате ATX. Это, например, Taichi от ASRock. Купив такую плату, вы не ошибетесь с выбором. Что интересно, согласно таблице, даже некоторое Mini-ITX платы вполне справляются с многоядерными процессорами в разгоне.
Системная плата, элементарно, должна поместиться в ваш системный блок. Корпус должен строго соответствовать форм-фактору материнской платы для обеспечения наилучшей совместимости.
Оперативная память .Учитывайте такие характеристики, как число слотов для установки планок оперативной памяти. От этого параметра, зависит сможете ли вы в будущем увеличить объем ОЗУ своего ПК «безболезненно». При необходимости, вы просто добавите планку памяти в свободный слот и вам не придётся менять оперативную память полностью, что весьма накладно. Что касается максимальной частоты, на которой работает ОЗУ, её должен поддерживать не только контроллер памяти материнской платы, но и процессор. На данный момент, актуальными высокоскоростными характеристиками обладает стандарт памяти DDR4.В то время как многие люди думают о процессоре как о мозге своего компьютера, материнская плата похожа на его нервную систему и спинной мозг. Материнская плата не только обеспечивает место для ЦП, но также обрабатывает каждый бит данных, которые проходят в ЦП и из него. Независимо от того, собираете ли вы свои собственные компьютеры для экономии средств или настраиваете системы для конкретных требований к производительности, выбор правильной материнской платы может быть самым важным решением, которое вы принимаете. Фактор формы хотя вы можете приобрести подходящие материнские платы любого размера, ее форм-фактор является важным фактором при выборе материнской платы. Если вы хотите собрать очень маленький компьютер, лучшим выбором будет плата небольшого форм-фактора, например, 9,6-дюймовая квадратная плата micro-ATX или 6,7-дюймовая квадратная плата mini-ITX. Материнские платы большего размера, такие как плата mini-ATX размером 11,2 на 8,2 дюйма или полноразмерная плата ATX размером 12 на 9,6 дюйма, не только подходят для более крупных корпусов, но и имеют место для большего количества компонентов, разъемов и слотов расширения.
Сокет процессора и набор микросхем. При выборе материнской платы ищите ту, у которой процессорный разъем подходит для выбранного вами типа процессора. Мало того,что процессоры от Intel и AMD имеют разные требования к сокету, но и разные процессоры от одних и тех же производителей также потребуют специального сокета. Другими словами, материнская плата Intel не будет поддерживать процессор AMD, а также некоторые процессоры Intel. Помимо выбора совместимого сокета, набор микросхем на материнской плате будет определять, насколько быстро может работать компьютер, какие дополнительные функции он поддерживает и к какому объему памяти он может получить доступ. Слоты.
Материнские платы обычно имеют три типа слотов. Слоты памяти позволяют подключать модули оперативной памяти к компьютеру. Чем больше у вас слотов, тем больше памяти вы можете добавить. Слоты также специфичны для данного типа ОЗУ, поэтому материнская плата со слотами типа 3 с удвоенной скоростью передачи данных будет принимать только модули памяти DDR3. Материнские платы также имеют высокоскоростные слоты PCI Express для видеокарт, а также обычные слоты PCI для карт расширения. В то время как устройства, которые когда-то подключались к слоту PCI, такие как карты видеозахвата или модемы, теперь часто доступны как USB-устройства, высокоскоростные слоты PCI-Express x16 по-прежнему необходимы для видеокарт. Соединители. Материнские платы имеют широкий набор как внутренних, так и внешних разъемов. Как минимум, вы можете рассчитывать на наличие внутренних разъемов USB и внешних портов USB, внутренних последовательных портов подключения передовых технологий для дисков, разъемов для светодиодов и переключателей корпуса, а также внешних аудиопортов. Некоторые материнские платы поддерживают USB 3.0, графические разъемы для встроенной графической системы, внешний порт eSATA для высокоскоростного подключения к внешним накопителям и даже устаревшие порты, такие как параллельные или последовательные разъемы. Функции материнской платы. Различные материнские платы также поддерживают дополнительные функции. Например, некоторые наборы микросхем материнских плат будут включать возможность не только подключать несколько жестких дисков, но и использовать их вместе в специальной конфигурации, называемой «избыточным массивом независимых дисков». Другие включают в себя базовую систему ввода и вывода, которая дает вам возможность настраивать параметры системы и выжимать из нее дополнительную производительность за счет разгона.
Характеристика материнской платы:
Материнская плата MSI MAG B550 TOMAHAWK отличается широкими возможностями для создания производительной системы под любые задачи. Платформа соответствует формату Standard-ATX, что открывает широкие возможности для конфигурации компьютера. Благодаря первоклассным компонентам модель отличается высокой надежностью, а стильный дизайн корпуса, сочетающий в себе необычные формы и RGB-подсветку, станет отличным визуальным дополнением вашей сборки.