Kompyuterning tashkil etilishi fanidan tayyorlagan iii-mustaqil ish

Markaziy protsessor birligi nima? Protsessorlarning turlari va ular nima uchun kerak

Bugun biz ko'rib chiqayapmiz Markaziy protsessor kompyuterning CPU (Markaziy protsessor birligi - markaziy protsessor yoki CPU). Bu yurak, yoki agar xohlasangiz, uning miyasi! Kompyuter jargonida uni ba'zan "tosh" deb atashadi (kristalli kremniy haqiqatan ham toshga o'xshaydi).
Bu kompyuterga kiradigan ma'lumotlarning asosiy protsessori. Markaziy protsessor kiruvchi ma'lumotlar bilan barcha kerakli matematik operatsiyalarni bajaradi, ma'lumotlar bazalaridan turli xil namunalarni tayyorlaydi, arxivlarni ochadi va fayllarimizni ochadi, sevimli kompyuter o'yinlaridagi zarrachalarning jismoniy o'zaro ta'siri modelini ko'rib chiqadi.
Zamonaviy kompyuterning markaziy protsessori ko'p ishlarni bajaradi, nima qilmasa ham ro'yxatga olish osonroq bo'ladi :)
Bu erda CPU tasvirlari:




Birinchi fotosurat-Intelning ikki yadroli markaziy protsessori, ikkinchisi-orqa. Bu tomondan u protsessor rozetkasiga (rozetka "soket") joylashtirilgan. Bu fotosuratlarda biz "LGA-775" protsessor form faktorini ko'rishimiz mumkin. "LGA" qisqartmasi ingliz tilining qisqartmasi. "Land Grid Array" - bu kontaktli matritsali tananing turi. Eskirgan modellar PGA (Pin Grid Array) paketlarida jo'natilgan, aynan shunday eskirgan protsessor yuqoridagi oxirgi fotosuratda ko'rsatilgan.
gar biz CPU ishlashi kabi muhim jihatlarga to'xtaladigan bo'lsak, u to'g'ridan -to'g'ri bir nechta komponentlarga bog'liq va ular ham qo'shiladi:

• 
  uning soat chastotasi
  
• 
  yadrolar soni
  
• 
  kesh xotirasining hajmi va tezligi
  

Keling, har bir nuqtani batafsil tahlil qilaylik. Protsessorning soat tezligi gerts (Gts) da o'lchanadi.
Eslatma: Hertz (Hz) - davriy jarayonlarning chastotasini o'lchash birligi (bu holda tebranishlar). Masalan, 1 Hertz - sekundiga shunday tebranish (tsikl).
Hertzdagi markaziy protsessorning soat chastotasini (ishlashini) o'lchash noqulay (raqamlar juda katta). Shuning uchun bu erda megahertz va gigahertz kabi qadriyatlar ishlatiladi. Megahertz (MGts) - bir million Gerts (1.000.000 Gts). Gigagerts (Gts) - 1000 megagerts (MGts) yoki - bir milliard Gerts (1.000.000.000 Gts).
Yuqoridagilarga ko'ra, soat tezligi 3 Gigagertsli protsessor 3000 Megagerts yoki uch milliard gerts bo'lib chiqadi! An'anaviy ravishda aytishimiz mumkinki, chastota qanchalik baland bo'lsa, vaqt birligi uchun ko'rsatmalarni shuncha ko'p qayta ishlash mumkin. Ta'riflangan misolga ko'ra, 3 gigagertsli (gigagertsli) protsessor sekundiga uch milliard operatsiyani bajarishi mumkin.
Eslatma: Biz ushbu dasturning ishini etarlicha batafsil ko'rib chiqdik, shuning uchun biz o'zimizni takrorlamaymiz.
1975 yilda Gordon Mur tomonidan yaratilgan mashhur "qonun" ni eslang: "Hosildorlik zamonaviy protsessorlar har 24 oyda ikki barobar ko'payishi kerak! "Biz bu bashoratga ishonishimiz kerak: ma'lum vaqtgacha shunday edi. Protsessor ishlab chiqaruvchilari o'z qurilmalarining soat chastotasini muntazam oshirib borishdi (boshqa yaxshilanishlar fonida parallel ishlov berish shaklida). buyruqlar, qo'llab -quvvatlanadigan ko'rsatmalar ro'yxatini kengaytirish, texnik jarayonni qisqartirish va boshqalar), bu bayonotning omon qolishini saqlab qolish imkonini berdi.
Bu abadiy davom eta olmasligi aniq: yuqori chastotalar tez isitish chipining sovutish tizimini tubdan qayta ishlashni talab qiladi. Bayonot muallifining o'zi 2007 yilda aytganidek, "qonun" uzoq davom etmaydi. Gap shundaki, ma'lum bir chastota chegarasiga yetganda (4000 dan 5000 Megagertsgacha), har qanday protsessorlar beqaror ishlay boshlaydi va murakkab sovutish tizimini talab qiladi.
Tajribali overclockerlar (markaziy protsessorlarning "overclockerlari"), havo sovutgichli overclock protsessorining taxminiy chegarasi 4000-4500 MGts ni tashkil qiladi, deb da'vo qiladilar. Bu erda siz shuni tushunishingiz kerakki, bu eng yaxshi chiplar namunalari, eng muvaffaqiyatli partiya, va ularning o'ndan bittasi bo'lishi mumkin, bundan tashqari, unga ariza berishga imkon beradigan yuqori platalar. haddan tashqari kuchlanish va FSB chastotasini, qo'shimcha sovutish bilan qimmat (overclocking) xotirasini va boshqalarni oshirish. Agar siz suvni sovutish tizimini bir xil protsessorga o'rnatgan bo'lsangiz, siz chastotani 5000 ga ko'tarishingiz mumkin, lekin siz barcha ilovalarda qurilmaning barqaror ishlashiga erisha olmaysiz.
Eslatma: FSB (Front Side Bus - tizim yoki oldingi avtobus), - kompyuter protsessori va qolganlari o'rtasidagi o'zaro aloqani ta'minlash uchun yuqori tezlikdagi interfeys. tashqi qurilmalar va anakartda joylashgan modullar. Chastotasi tizimli avtobus bu protsessor yadrosining RAM, boshqaruvchi va boshqalar bilan aloqa qilish tezligi.
O'z biznesining haqiqiy "manyaklari" to'xtamaydi va freon, suyuq metall, geliy va hatto suyuq azot yordamida sovutish kabi "og'ir artilleriya" ishlatiladi! Oxirgi variant sizga baxtsiz qurilmadan rekord 6000 Megahertz va undan ham ko'proq "siqish" imkonini beradi! Boshqa tomondan, siz muz qobig'i bilan qoplangan kompyuterda ishlashni xohlamaysizmi? :)
Shunday qilib, biz protsessor nima ekanligini tushundik, lekin qanday turlari bor va kompyuterda protsessor nima uchun? Keling, hamma narsa haqida tartibda gaplashaylik. Bu aniq protsessorlar bitta yadroli va ko'p yadroli... Ko'p yadroli protsessor-bu bitta kichik protsessor chipida yoki bitta umumiy holatda joylashgan ikkita (yoki undan ko'p) hisoblash yadrolarini o'z ichiga olgan markaziy protsessor. Oddiy protsessor faqat bitta yadroga ega. Bir yadroli protsessorlar davri asta-sekin o'tmishga aylanmoqda. Xususiyatlari bo'yicha ular odatda ko'p yadroli protsessorlardan kam.
Masalan, o'rtacha ikki yadroli protsessorning soat chastotasi odatda bitta yadroli protsessorga qaraganda ancha past bo'lishi mumkin, lekin vazifalar "ikkala bosh" ga bo'linishi tufayli natijalar farqi ahamiyatsiz bo'lib qoladi. Ikki yadroli Asosiy protsessor 1,7 gigagertsli soat tezligiga ega 2 Duo, 2,8 gigagertsli chastotali bitta yadroli Celerondan osonlikcha ustun turishi mumkin, chunki ishlash nafaqat chastotaga, balki yadrolar soniga, kesh va boshqa omillarga ham bog'liq.
Hozirgi vaqtda jahon kompyuter bozorida ikkita yirik protsessor ishlab chiqaruvchilari - Intel (bugungi kunda uning ulushi taxminan 84%) va AMD (taxminan 10%) ustunlik qilmoqda. Agar siz markaziy protsessorlarning rivojlanish tarixiga nazar tashlasangiz, juda ko'p qiziqarli narsalarni ko'rishingiz mumkin. Birinchi ish stoli kompyuterlari paydo bo'lganidan buyon, ishlashni yaxshilashning asosiy usuli - soat tezligini bosqichma -bosqich oshirish.
Bu juda aniq va mantiqiy. Biroq, hamma narsaning chegarasi bor va chastotani abadiy oshirib bo'lmaydi. Afsuski, chastotaning oshishi bilan issiqlik chiqarilishi chiziqli bo'lmagan darajada osha boshlaydi va oxir -oqibat juda yuqori qiymatlarga etadi. Hozircha tranzistorlarni yaratishda yanada nozik texnik jarayonlardan foydalanish ham bu muammoni hal qilishga yordam bermaydi.
Bu juda qiyin vaziyatdan chiqishning yo'li bormi? Ko'p o'tmay, bitta kristalda bir nechta yadrolardan foydalanishning yechimi topildi. Protsessorning "2 in 1" versiyasidan foydalanishga qaror qilindi. Bunday protsessorli kompyuterlar bozorida paydo bo'lishi bir qator bahslarga sabab bo'ldi. Sizga kerakmi ko'p yadroli protsessorlar? Qanday qilib ular bitta yadroli an'anaviy protsessorlardan yaxshiroq? Balki ishlab chiqaruvchi kompaniyalar qo'shimcha daromad olishni xohlaydimi? Endi biz ishonch bilan javob bera olamiz: ko'p yadroli protsessorlar kerak, ular kelajak. Kelgusi o'n yilliklarda bu sohadagi taraqqiyotni ko'p yadroli protsessorlardan foydalanmasdan tasavvur qilib bo'lmaydi.

Foydalanilgan adabiyotlar

1. 
   Google.com
   
2. 
   Sites.google.com
   
3. 
   S.I. Raxmankulova ."IBM PC shaxsiy kompyuterida ishlash". "Sharq"-Toshkent -1998 yil
   
4. 
   A.Axmedov, N.Toylokov. «Informatika». Toshkent-2001 yil
   
1. 
   Nurmuxammedov N. Kompyuter savodxonligi tuplami. «IBM PC kompyuterlaridan foydalanuvchilar uchun». Toshkent –1992 yil.
   
2. 
   V.L. Broydo. " Ofis texniksi". Toshkent-"Mehnat"-2001 yil.
   
3. 
   S.S.Gulomov, A.T. Shermuxammedov, B.A. Begalov."Iqtisodiy informatika". Toshkent-"Uzbekiston"-1999 yil.