Файл: Процессор персонального компьютера (История появление и общее представление о процессоре ПК).pdf
Добавлен: 17.05.2023
Просмотров: 59
Скачиваний: 3
Процессоры AMD – отличный вариант для игровых ПК и в ситуациях, не требующих высокой производительности аппаратной начинки.
Кэш – не что иное, как память процессора, задачи которой схожи с задачами, возлагаемыми на оперативную память. Процессор использует кэш для хранения в нем данных. В данной разновидности памяти буферизируется наиболее часто используемая информация, за счет чего временные затраты на последующее обращение к ней в существенной мере сокращаются.
Оперативная память реализуемых сегодня компьютеров, составляет от 1 Гб, при этом кэш процессоров не превышает 8 Мб. Как видно из приведенных данных, разница в этих разновидностях памяти довольно существенная. Несмотря на это, даже указанного объема достаточно для обеспечения нормального быстродействия всей системы. Немалый интерес у пользователей сегодня вызывают процессоры с двухуровневой кэш-памятью: L1 и L2. Память первого уровня меньше памяти второго уровня и необходима она для хранения инструкций. При этом второй уровень за счет того, что он больше, используется для непосредственного хранения данных. У многих процессоров на данный момент кэш второго уровня общий.
9. Функции и технологии процессоров: MMX, SSE, 3DNow!, Hyper Threading
Современные процессоры снабжены характерными дополнительными функциями и технологиями, расширяющими их возможности:
• 3DNow!, ММХ, SSE, SSE2, SSE3 – технологии, оптимизирующие работу с объемными данными и мультимедийными файлами;
• В процессорах AMD с целью защиты от ряда вирусов предусмотрена технология NX-bit (No Execute), при этом в процессорах Intel имеется аналогичная технология XD (Execute Disable Bit);
• Cool’n’Quiet (в AMD), ТМ1/ТМ2, С1Е, EIST (в Intel) снижается потребление электрической энергии;
• В технологии AMD64 или ЕМТ64 (для процессоров Intel) нуждаются 64-битные инструкции;
• Одновременное выполнение нескольких потоков команд в некоторых процессорах Intel подразумевает наличие технологии НТ (Hyper-Threading Technology).
10. Многоядерность процессоров
Центр современных центральных микропроцессоров снабжен ядрами. Ядро представляет собой кристалл кремния, площадь которого составляет около одного квадратного сантиметра. Несмотря на небольшие размеры, микроскопические логические элементы позволили реализовать на его поверхности принципиальную схему процессора, так называемую архитектуру (chip architecture).[8]
Многоядерность процессора заключается в наличии в центральном микропроцессоре двух и более вычислительных ядер на поверхности одного процессорного кристалла, которые также могут быть заключены в одном корпусе.
Перечень преимуществ многоядерного процессора:
• появляется возможность распределить работу приложений по нескольким ядрам;
• процессы, нуждающиеся в интенсивных вычислениях, работают существенно быстрее;
• увеличивается скорость отклика приложений;
• снижение потребления электрической энергии;
• более продуктивное использование ресурсоемких мультимедийных программ;
• более комфортная работа пользователей ПК.
11. Производство процессоров [2]
Производство микропроцессоров включает минимум два важных этапа. На первом этапе производятся подложки, которым впоследствии придают проводящие свойства. На втором этапе произведенные подложки тестируются, после чего собирается и упаковывается процессор.
Сегодня такие ведущие производители процессоров, как AMD и Intel стараются наладить выпуск продукции, задействовав при этом максимально возможные сегменты рынка, максимально сократив возможный ассортимент кристаллов. Отличным тому подтверждением являются процессоры Intel Core 2 Duo. В линейку упомянутой продукции входят три процессора с разными кодовыми наименованиями: Merom, предназначенный для мобильных устройств, Conroe – для настольных версий, Woodcrest – для серверных версий. У всех трех процессоров одна технологическая основа, что дает возможность производителю принимать решение, будучи на последнем этапе производства. Так, например, если на рынке будут более востребованы мобильные процессоры, компания сфокусируется на выпуске модели Socket 479. Если возрастет потребность в настольных моделях, то компания Intel упакует кристаллы, необходимые для Socket 775. В случае роста спроса на серверные процессоры, все вышеуказанные действия будут применены для Socket 771. [2]
12. Маркировка и кодовые названия процессоров
Разнообразная продукция, произведенная на заводах крупных предприятий, обозначается кодовыми наименованиями, что является довольно удобным решением, нежели использование длинных официальных обозначений при проведении служебных разговоров и переписки. Порой о внутрифирменных кодовых названиях узнают широкие слои пользователей, однако довольно редко они употребляются в повседневном обиходе.
Ситуация с кодовыми наименованиями процессоров обратно противоположная, поскольку в последнее время они стали употребляться в разговорах и в качестве маркировки процессоров входить в официальную документацию.
При этом запомнить необходимо лишь некоторые кодовые названия, к примеру, для успешной модернизации ПК, поскольку чаще всего помимо красивого звучания и рекламных амбиций, подобные наименования никакой полезной информации для потребителя не несут.
13. Гнезда (socket) для процессоров
Сокет процессора в переводе с английского языка означает «разъем» или «гнездо». Если применить этот термин к компьютеру, то гнездом называется место установки центрального процессора. Каждая модель процессора снабжена своим вариантом разъема, связанно это с тем, что технологии изготовления процессоров совершенствовались, а потому модернизировалась их архитектура, количество транзисторов, гнезда и т.д.
Рис. 3.Сокет центрального процессора
Сокет центрального процессора имеет вид щелевого или гнездового разъёма, предназначенного для того, чтобы упростить процесс установки центрального процессора. Использование разъёмов значительно упрощает замену процессора для последующего ремонта или модернизации ПК.
14. Охлаждение процессора
Вентилятор или, как его еще называют кулер, — устройство, задача которого сводится к тому, чтобы обеспечивать охлаждение процессора. Существую разные модели кулеров, однако чаще всего они устанавливаются поверх самого процессора. [3]
Рис. 4. Вентилятор процессора
Кулеры бывают активными и пассивными. К категории пассивных кулеров относятся обычные радиаторы, довольно дешевые, потребляющие минимум электричества и при этом практически бесшумные. Активный же кулер представляет собой радиатор с прикрепленным к нему вентилятором.
Наибольшей популярностью сегодня пользуются активные воздушные кулеры, состоящие из металлического радиатора с установленным на нем вентилятором.
Будучи механическим устройством, трущиеся детали кулера нуждаются в своевременном смазывании машинным маслом, при этом категорически запрещается для этих целей использовать масла растительного происхождения.
О необходимости смазать устройство можно узнать характерному и постепенно увеличивающемуся шуму от кулера.
15. Неисправности и ошибки в процессорах
В случае неисправности процессора, ПК может начать самостоятельно выключаться и перезагружаться, операционная система «зависать», а жёсткий диск попросту не отображаться. При этом все вышеописанное сопровождается сильным нагреванием процессора. Нередко, неисправный процессор становится причиной постоянных ошибок в работе операционной системы и сопутствующего программного обеспечения.
Ни при каких условиях нельзя неисправный процессор проверять на рабочей материнской плате, поскольку подобные действия вполне могут спровоцировать вывод из строя материнской платы.
Чаще всего процессоры подвергаются поломке по причине перегрева и некорректной сборки компьютера, что может стать причиной случайного загиба контактов процессора, а вследствие и возникновения короткого замыкания. Решить проблему в этом случае может лишь замена процессора.
2.2 Защита процессора
Для процессоров предусмотрено несколько технологий защиты от злонамеренных воздействий из Интернета и локальной сети для нанесения ущерба программам.
Технология Intel Execute Disable Bit используется для предотвращения проникновения на компьютер вирусов и других угроз безопасности, которые выполняют вредоносный код из областей памяти, которые должны использоваться только операционной системой Windowsи другими программами. Такой тип угроз безопасности наносит ущерб, занимая по очереди все области памяти, используемые программой. Затем вирус распространяется и повреждает другие программы, файлы и даже контакты электронной почты. [7]
Эта технология носит также название NX бит (NX bit) (это название объясняется тем, что в реализации технологии используется дополнительный контрольный бит) или средство DEP (термин Microsoft).
Рис. 5 Защита процессора
В отличие от брандмауэра или антивирусной программы средство DEP не препятствует установке потенциально опасных программ на компьютер. Вместо этого выполняется наблюдение, чтобы программы использовали системную память безопасным образом. Для этого DEP работает отдельно или вместе с совместимыми микропроцессорами и помечает некоторые области как «невыполняемые». Если программа пытается запустить код из защищенной области, DEP закрывает программу и отображает уведомление.
Для использования DEP на компьютере должна быть установлена операционная система Microsoft Windows ХР (SP2), Windows Vista или Windows 7.
Программное обеспечение DEP используется для защиты от некоторых типов атаквредоносного кода, но для использования возможностей DEP в полном объеме процессордолжен поддерживать технологию Intel Execute Disable Bit.
Защиту от перегрева в составе Core Temp вряд ли можно назвать функцией «маст-хэв». Во-первых, лучшая защита от перегрева любой аппаратной составляющей компьютера – это неотложный визит в сервисный центр, если проблема не решилась обычной чисткой системного блока от пыли. Во-вторых, современные процессоры AMD и Intel, как правило, обустроены такой функцией на уровне BIOS. Это те самые случаи, когда компьютер сразу же после загрузки или по прошествии нескольких минут работы самопроизвольно выключается. Срабатывает «родная» защита. А вот в случаях, когда процессор такой «родной» защитой не обустроен, можно прибегнуть к функции защиты от перегрева, предлагаемой программой Core Temp. Но даже если процессор и обустроен защитой от перегрева на уровне BIOS, эта же функция в составе Core Temp все равно будет выигрывать возможностью более гибкой настройки поведения компьютера при достижении критической температуры. Как минимум заданием своего значения последней, на пару градусов ниже предельного. [9]
Чтобы активировать и настроить функцию защиты от перегрева процессора, в меню Core Temp «Параметры» жмем пункт «Защита от перегрева».
В появившемся окне активируем опцию «Включить защиту».
В первом же блоке настроек можем отказаться от пункта «Автоматически», предусматривающего программное оповещение при достижении установленной критической температуры (ее значение определено внизу основного окошка Core Temp), и выбрать другой возможный вариант – «Включить при достижении заданной температуры». Эта настройка позволит установить свое значение критической температуры. Какое значение установить? Интервал оптимальной температуры процессора – от 35 до 55°С. Если температура достигла отметки в 65°С, уже нужно предпринимать действия по выявлению причины проблемы. Потому вместо предлагаемого программой показателя критической температуры в 90°С можно установить значение от 75 до 85°С. Возможно, это спасет процессор от полного выхода из строя. В любом случае при выходе температуры процессора за пределы оптимальной вряд ли можно рассчитывать на полноценную работу компьютера. Устройство будет тормозить.
Программа Core Temp предлагает три типа ее реакций при фиксации критической температуры процессора. Первая реакция – это оповещения самой программы в виде всплывающих подсказок и/или мигания иконки Core Temp на панели задач. Возможно, такой реакции программы будет достаточно, если пользователь за компьютером находится постоянно.
Реакция вторая – это запуск назначенной программы (исполняемого файла «.exe» или «.bat»). Это может быть, например, программа или скрипт, отправляющие нужное сообщение нужному абоненту по каналам интернет- или мобильной связи.
Третья реакция – это уже непосредственно действия, направленные на защиту процессора от перегрева. При достижении заданной критической температуры программа Core Temp сможет выключить компьютер или перевести его в спящий режим.
ГЛАВА 3. ОБЗОР ЛУЧШИХ ПРОЦЕССОРОВ 2017Г.
Частота процессора, являющаяся важным параметром этого устройства, у современных моделей находится на уровне 3–4 ГГц. И хотя некоторые из них могут увеличивать эту характеристику при разгоне или включении турбо-режима, большого значения это не имеет.