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

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.
Kompyuterlarning eski modellarida bu ma'lum darajada egilish yoki bir necha yuz PGA oyoqlaridan birini sindirish xavfi bilan bog'liq edi. Kompyuter yig'uvchining dahshatli orzusi! :) Endi hamma narsa ancha osonlashdi.
Yuqoridagi fotosuratlarda biz ko'rgan narsa - bu kompyuterning markaziy protsessorining tashqi qobig'i. Uning vazifasi - yadroni (kremniy kristalining o'zi) mexanik stressdan himoya qilish, sovutish tizimi (radiator) bilan aloqa qilish joyini ta'minlash, shuningdek qurilmani quvvatlantirish uchun elektr kontaktini ta'minlash (raqamlar ostidagi rasmlar) "1" va "2").
Kompyuterning markaziy protsessori tenglamali to'rtburchaklar plastinkadan iborat bo'lib, uning yadrosi (kremniy kristalli) mahkam o'rnatiladi, shuningdek, elektr kontaktlarning simlari va tepasida himoya qopqog'i. Biz bu qopqoq ostida nima borligini ko'rib chiqdik.
Tayyor chiplarni ishlab chiqarish jarayonini taxminan quyidagicha ta'riflash mumkin: Supero'tkazuvchilar, yarimo'tkazgichlar va izolyatorlar qatlamlari navbatma -navbat yupqa kremniy asosiga (substratga) litografiya yordamida uyasi bo'lgan maxsus "niqoblar" orqali joylashtiriladi. Ba'zida kristallga elementlarni zarb qilish jarayoni qo'llaniladi ("niqob" dagi bir xil teshiklar orqali). Jarayon tugagandan so'ng, substrat to'rtburchaklar shaklida kesiladi, ular himoya va issiqlik o'tkazuvchi qobiq bilan o'ralgan, aloqa yostiqchalari bilan ta'minlangan va mahsulot tayyor!
Hozirgi vaqtda ish stoli protsessorlari bozorini deyarli ikkita yirik kompaniya ajratadi: Intel va AMD. 2011 yil holatiga ko'ra, birinchisi ushbu bozorning 80% dan ko'prog'ini, ikkinchisi - 10% dan ko'prog'ini "ushlab turdi". Mobil protsessorlar tez rivojlanayotgan bozor - bu boshqa masala. Bu erda o'z echimlarini chiqaradigan juda ko'p kompaniyalar (yaxshi, "o'zlari" emas, lekin biz bu haqda boshqa maqolada gaplashamiz).
Protsessorning ichki tuzilishini sxematik tarzda quyidagicha tasvirlash mumkin:


Bu erda CPU kristalining vizual kesilgan fotosurati:

Va bu kuchli ikki yadroli "Athlon":



Ha, bu erda to'liqlik uchun, aytganda, yana bir fotosurat:

Bu, shuningdek, boshqa dizayndagi kompyuter protsessori. Bir paytlar shunga o'xshash namunalar bor edi, ularning tekstolit taxtasi vertikal ravishda anakartdagi maxsus ulagichga joylashtirilgan. U "Slot A" deb nomlangan, shuning uchun "slot protsessorlari" atamasi. Hammasidan ham, tashqi ko'rinishi, dizayni yon tomonida fanati bo'lgan o'yin konsoli kartridjiga o'xshaydi :)
Agar 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.
Yaxshi tushunish uchun - kichik tematik videoni tomosha qiling:

Siz bosish orqali soat chastotasini ko'rishingiz mumkin o'ng tugmasini bosing Ish stolidagi "Mening kompyuterim" belgisiga sichqonchani bosing va ochiladigan menyudan "Xususiyatlar" ni tanlang. Quyidagi skrinshotda "Windows 7" va "Windows XP" operatsion tizimlari uchun ushbu ma'lumotlarga ega tasvirlar ko'rsatilgan.

Bundan tashqari, yuklash jarayonida bu ko'rsatkichni ko'rish mumkin. operatsion tizim"" kabi ixtisoslashtirilgan yordam dasturlaridan biriga o'tish yoki ulardan foydalanish orqali. Bu ajoyib dastur nafaqat soat chastotasining qiymatini, balki boshqa ko'plab foydali ma'lumotlarni ham ko'rsatadi.

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? :)

Zamonaviy kompyuterlarning chastotasi va umumiy ishlashi oddiy kompyuter foydalanuvchisining ko'p vazifalarini hal qilish uchun etarli bo'lgan vaqt keldi (hozir biz biror narsani simulyatsiya qilish uchun o'yinlar va jiddiy ilovalarni qoldiramiz). Shuning uchun bu ko'rsatkichning oddiy o'sishi, avvalgidek, kundalik (ofis) ishlarda tezlikni sezilarli darajada oshirib yubormaydi. Bugungi kunda zamonaviy shaxsiy kompyuterlarning ishlashi asosan boshqa parametrlar va ularning kombinatsiyasi bilan belgilanadi.

Bu parametrlardan biri bitta issiqlik o'tkazuvchi qopqoq ostidagi kombinatsiyadir. katta raqam yadrolar (hozirgi vaqtda ularning soni o'n ikki bo'lakka yetishi mumkin). Bu erda arifmetika oddiy: yadrolar qanchalik ko'p bo'lsa, ishlash shunchalik yuqori bo'ladi (hamma narsa teng). Axir, bu holda, barcha jarayonlar parallel ravishda (har bir yadroda) ishlay boshlaydi, bu (nazariy jihatdan) umumiy ish faoliyatini sezilarli darajada oshirishi kerak. Amalda, har xil ko'rinishda bo'ladi ...
Ba'zi ilovalar bir nechta yadrolar bilan ishlash mumkinligini "bilmaydilar", ba'zilari esa yomon ishlaydi va faqat ko'p yadroli ilovalar uchun maxsus "o'tkirlashtirilgan" ilovalarda sezilarli o'sish kuzatiladi. Parallellashtirish deyarli imkonsiz bo'lgan ilovalar mavjud. Masalan, ofis dasturlari (") Microsoft Word"yoki" "). Video / audio kodlash, kompilyatsiya kabi boshqa vazifalar dastur kodi, uch o'lchovli sahnani ko'rsatish, aksincha, ko'p tarmoqli ishlov berishga juda sezgir va bu yondashuv yordamida maksimal daromad olinadi.
Markaziy protsessorlarning server versiyalari haqli ravishda ko'p yadroli lokomotiv hisoblanadi. Bu " Intel Xeon"Va" AMD Opteron ". Server echimlari ishlashning oshishi (katta kesh tufayli) va miqyosi (ular bir nechta jismoniy protsessorlarga ega bo'lishi mumkin) bilan tavsiflanadi. katta miqdor har birining ichidagi yadrolar). Ishqibozlar ba'zida shunga o'xshash tizimlarni uyda oddiy anakartlarga o'rnatadilar, lekin bu ko'proq sport qiziqishi uchun :) Asosan, bunday protsessorlar maxsus tokchalarga o'rnatilgan daryo serverlarida ishlatiladi.
Eslatma: (Rack - rack / shelf) Rack mount (RackMount) - kommutatsiya uskunalarini tashkil etish printsipi.
Shunga o'xshash server alohida ko'rinishi mumkin:



Va shunga o'xshash - daryoning 19 dyuymli tokchasida (u telekommunikatsiya tokchasi deb ham ataladi):

Hatto qulflar bilan qulflanishi mumkin bo'lgan butun telekommunikatsiya shkaflari ham bor (Himoya shkafi). Ular shunday ko'rinishi mumkin, masalan:

Biz bunday serverlar qanday joylashtirilganini, qanday protsessorlarga ega ekanligini va bizning ishimizda server xonasi qanday tashkil etilganini batafsil ko'rib chiqdik.
Bunday echimlar asosida superkompyuter deb ataladigan qurilmalar qurilmoqda. Masalan, Intel allaqachon 16 yadroli Xeons-ni chiqargan va 22-24 va 28 yadroli echimlarni ko'rib chiqmoqda. Ko'ryapsizmi, hamma narsa qayerga ketayapti, to'g'rimi? Shunday qilib, "Ural köftesi" KVN jamoasining 48 ga yaqin hazili yadro protsessori, 2012 yilda e'lon qilingan, endi bunday hazilga o'xshamaydi! :)
Ishonchim komilki, vaqt o'tishi bilan ko'pgina ilovalar ko'p yadroli tizimlarda samarali ishlaydi, ammo hozir hamma narsa unchalik qizg'ish emas. Ammo markaziy protsessorlar ishlab chiqaruvchilari bu ko'rsatkichni muttasil oshirib bormoqda va hozirda 12 yadroli ish stoli tizimlari mavjud. Nima uchun? Xo'sh, xaridorga nima uchun u bu yangi protsessorni sotib olishga majbur ekanligini tushuntirish kerakmi?! :)
Kompyuterning markaziy protsessorining uchinchi muhim komponenti - bu uning keshidir. Kesh - bu yadroning o'zida joylashgan va hisob -kitoblarning oraliq natijalarini saqlashga xizmat qiladigan, shuningdek, kompyuterdan eng ko'p ishlatiladigan ma'lumotlarning nusxalarini saqlashi mumkin bo'lgan juda tez tezkor xotira. Kesh RAM va kompyuterning markaziy protsessori o'rtasida yuqori tezlikda harakatlanadigan o'ziga xos "ko'prik" vazifasini bajarishi mumkin.
Kesh buyruqlar keshiga (mashina kodining yuklanishini tezlashtirish uchun) va foydalanuvchi so'rovlarini bajaradigan ma'lumotlar keshiga bo'linadi. Ikkinchisi ko'pincha bir necha darajalarga ega (1 -daraja, 2 -daraja va 3 -darajali). Har bir keyingi daraja avvalgisidan kattaroq (xotira hajmi bo'yicha), lekin ishlashda sekinroq. Nega bunday? O'ylaymanki, yakuniy mahsulot tannarxini pasaytirish uchun :) Lekin bunday dizayn o'ziga xoslikni beradi - CPUga RAMga kirishni kechiktirishining sezilarli kamayishi. Bu protsessor va protsessor o'rtasidagi tampon.
Protsessor keshi muhim rol o'ynaydigan aniq vazifalar mavjud. Bu katta va tezkor keshli axborot massivlari va qurilmalarni arxivlash jarayonini o'z ichiga oladi deb ishoniladi.
Ko'rib turganimizdek, chastota ham, ko'p yadroli ham, katta kesh ham bizni barcha vazifalarda ishlashning oshishiga kafolat bermaydi! Biror joyda faqat yuqori tezlik (chastota) etarli bo'ladi, bir joyda ko'p vazifani bajarish kerak bo'ladi - bir nechta yadroda parallel operatsiyani bajarish. Bu kompleks yondashuvni va barcha komponentlar orasidagi nozik muvozanatni talab qiladi.
Davom etish! CPU ishlayotgani uchun unga oziq beriladi. Bu uning isishiga olib keladi. Kompyuter kabi yoqimsiz hodisani oldini olish uchun unga turli xil sovutish tizimlari o'rnatiladi (jim suv yoki ventilyatorlar bilan jihozlangan havo sovutish tizimlari).
Texnologik jarayonning doimiy ravishda pasayishiga va energiya sarfini optimallashtirishiga qaramay, yuqori sifatli protsessor modellari 200 vattli TDP paneliga o'jarlik bilan hujum qilmoqdalar va ba'zilari (AMD) allaqachon uni zabt etishdi! Bunday "yutuq" ni bir ovozdan g'alaba deb atash mumkinmi? O'ylamayman :)
Har bir ishlab chiqaruvchi yangi mahsulotiga bitta mikroarxitekturaga asoslangan mahsulot turini yoki butun oilasini tavsiflovchi kod nomini beradi. Yaqin o'tmishda "Coppermine", "Wolfdale", "Barton", "Nahalem", "Prescott", "Conroe", "Sandy Bridge" kabi mashhur ismlar ishlatilgan.
Aynan yadroning mikroarxitekturasi kelajakdagi protsessorga qaysi yangi texnologiyalar qo'shilishini aniqlaydi. Masalan: virtualizatsiya texnologiyasini qo'llab -quvvatlash (apparat darajasida) (vizualizatsiya texnologiyasi), buferni to'ldirishdan himoya (Intel Execute Disable Bit), "AMD Turbo Core" avtomatik boshqariladigan protsessorni overclock (Intel TurboBoost -ga o'xshash), SSE ko'rsatmalarining turli xil variantlari. va 3D Now va boshqalar.
Endi CPU haqida emas, balki APU (tezlashtirilgan protsessor birligi) haqida gapirish moda. Bu nima? Bu bitta kristalli yoki bitta issiqlik taqsimlovchi qopqoq ostida CPU va video karta kombinatsiyasi. Bunday echimlarni ba'zan gibrid protsessorlar deb atashadi. Natijada komponentlar sonini kamaytirish orqali umumiy quvvat sarfi va tizim xarajatlari kamayadi (tashqi video karta endi kerak emas).
Ma'lumki, bunday tizim to'laqonli raqobat qila olmaydi o'yin kompyuteri, lekin u ko'p vazifalar uchun juda mos keladi. 2006 yilda taniqli AMD kompaniyasi ATI grafik tezlatgich kompaniyasini sotib olganini hisobga olsak, uning APU-lari afzalroq ko'rinishi (grafik komponent tufayli) mantiqan to'g'ri keladi. Intel hech qachon grafikalar bilan jiddiy shug'ullanmagan, uning kuchli tomoni markaziy protsessorlardir va bu sohada unga tengi yo'q!
Qo'llash nuqtai nazaridan protsessorlar haqida yana nima deya olasiz? Siz, potentsial xaridor sifatida, ularni etkazib berishning ikki xil variantida sotib olish mumkinligini bilmay qolmaysiz: "Box" va "Laganda". Boks - bu qutidagi etkazib berish:

Keling, qutining ichida nima borligini ko'ramiz?

Biz bu erda himoya plastmassaga o'ralgan sovutish tizimini (pastda) va kompyuterning markaziy protsessorini (qizil rangda aylantirilgan) ko'ramiz. E'tibor bering, qutida etkazib berishda sovutish radiatorining pastki yuzasiga termal interfeys allaqachon qo'llaniladi (uchta kulrang chiziqli issiqlik o'tkazuvchi modda). Termal interfeys kristalli yadrodan sovutgichga yaxshiroq issiqlik uzatishga xizmat qiladi. Biz faqat qadoqni ochishimiz va to'lashimiz kerak.
Agar siz tepsida protsessor sotib olishga qaror qilsangiz, uni plastik to'rva ichida olib ketish mumkinligiga tayyor bo'ling :) Siz sovutish tizimisiz faqat chipni alohida sotib olasiz. Bu nima uchun kerak bo'lishi mumkin? Masalan, men o'zimni yig'ganimda shunday qilganman. Menga standart (quti) sovutish yoqmadi va uning o'rniga minora tipidagi tizim o'rnatishga qaror qildim. Nega keraksiz alyuminiy bo'lagini ventilyator bilan ortiqcha to'lash kerak, shunda u bo'sh qoladi?
Va nihoyat, shaxsiy tajribadan kichik izoh: zamonaviy o'yinlarda protsessor asosiy narsa emas. Asosiy yuk tashqi videokartaga tushadi, shuning uchun agar siz shu maqsadda kompyuteringizni yangilamoqchi bo'lsangiz, birinchi navbatda uning grafik quyi tizimiga e'tibor bering. Nega men bunga ishonaman? Chunki aynan shunday qilish (eski protsessorni qoldirib, yangi GPU sotib olish) bilan men 2015 yilning barcha o'yinlarida etarlicha ko'rsatkichlarga ega bo'ldim! Mana, 2017 yildan boshlab! :-)

Dasturda turli xil sinov usullari mavjud va siz uning ish natijalarini real vaqtda qulay, vizual grafik ko'rinishida ko'rishingiz mumkin.

Yoki - jadval shaklida:



Bu erda video kartani sinash rejimi ham mavjud. "Donutni burish" dasturi (mavzuda kim borligini tushunadi) :)



Har doimgidek, siz biz tasvirlagan dasturni to'g'ridan -to'g'ri yuklab olishingiz va sizning "toshingiz" har doim benuqson ishlashiga yo'l qo'yishingiz mumkin!
Endi menda hamma narsa bor! Saytimizning boshqa bo'limlarini o'rganishga o'ting. Quyida protsessorlar qanday ishlab chiqarilgani haqida videoni ko'rishingiz mumkin:
Foydalanuvchilarning muhim savoli, men keyinroq qoldiraman, kompyuterda protsessor nima? Markaziy protsessor birligi (CPU) eng muhim qismdir apparat har qanday kompyuter zarur ishlarni bajarish uchun javobgardir arifmetik amallar istisnosiz hamma ishini muvofiqlashtiruvchi dasturlar bilan belgilanadi.
Albatta, protsessor har bir kompyuterning yuragi. Bu ko'rsatmalarni bajaradigan protsessor dasturiy ta'minot, shaxsiy kompyuterda ishlatiladi, ma'lumotlar majmuasini qayta ishlaydi va murakkab hisoblash operatsiyalarini bajaradi. Protsessorning asosiy xususiyatlari: ishlash, soat tezligi, quvvat sarfi, arxitektura va kesh.
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.
Ko'p yadroli protsessorlar, ular nima uchun yaxshi? Bunday protsessorlardan foydalanishni bitta kompyuter uchun bir nechta alohida protsessorlardan foydalanish bilan solishtirish mumkin. Yadrolar bitta o'limda, ular mutlaqo mustaqil emas (masalan, ular umumiy keshdan foydalanadilar). Dastlab bitta yadro bilan ishlash uchun yaratilgan mavjud dasturiy ta'minotdan foydalanganda, bu variant aniq plyus beradi. Siz bir vaqtning o'zida hech qanday noqulaylik tug'dirmasdan, resurslarni ko'p talab qiladigan ikkita (yoki undan ko'p) vazifani bajarishingiz mumkin. Biroq, bitta jarayonni tezlashtirish, aslida, bu tizimlar uchun o'ta og'ir vazifadir. Natijada, biz bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlardan foydalanish imkoniyati ko'rinishidagi kichik plyusli deyarli bir xil yadroli protsessorni olamiz.
Qanday bo'lish kerak? Bu nozik vaziyatdan chiqish yo'li aniq - bir vaqtning o'zida bir nechta yadrolardan foydalana oladigan yangi avlod dasturiy ta'minotini ishlab chiqish kerak. Qandaydir tarzda jarayonlarni parallellashtirish zarur. Aslida, bu juda qiyin bo'lib chiqdi. Albatta, ba'zi vazifalarni parallellashtirish juda oson. Masalan, video va audio kodlashni parallellashtirish osonroq.
Bu bir xil turdagi iplar to'plamiga asoslangan, shuning uchun ularni bir vaqtning o'zida bajarilishini tashkil etish juda oddiy vazifadir. Ko'p yadroli protsessorlarning "o'xshash" bir yadroli protsessorlarga nisbatan kodlash muammolarini hal qilishdagi yutuqlari bu yadrolar soniga mutanosib bo'ladi: agar ikkita yadro bo'lsa, u holda ikki barobar tez, to'rt yadro - to'rt marta, 6 yadro - olti marta . Afsuski, muhim vazifalarning aksariyat qismini parallellashtirish ancha qiyin. Ko'p hollarda dastur kodini tubdan o'zgartirish talab qilinadi.
Bir necha bor, juda kuchli kompyuter kompaniyalari vakillari bir avlodni mustaqil tarmoqlar guruhiga mustaqil ravishda ajratishga qodir bo'lgan, yangi avlodning ko'p yadroli protsessorlari muvaffaqiyatli ishlab chiqilgani haqida quvonchli bayonotlar berishdi, lekin afsus. , ularning hech biri hali bunday bitta ishchi namunasini ko'rsatmagan.
Kompyuter kompaniyalari ko'p yadroli protsessorlardan keng foydalanishga qaratilgan qadamlari oddiy va tushunarli. Bu kompaniyalarning asosiy vazifasi-protsessorlarni takomillashtirish, yangi istiqbolli ko'p yadroli protsessorlarni yaratish va narxlarni pasaytirishga (yoki ularning o'sishini cheklashga) qaratilgan puxta o'ylangan narx siyosatini yuritish. Bugungi kunda dunyodagi ikkita etakchi kompyuter giganti (AMD va Intel) ning o'rta segmentida siz juda ko'p turli xil ikki yadroli va to'rt yadroli protsessorlarni ko'rishingiz mumkin.
Agar so'ralsa, siz yanada murakkab variantlarni topishingiz mumkin. Yaxshi xabar shundaki, zamonaviy dasturiy ta'minotni ishlab chiquvchilarning o'zi foydalanuvchi yo'lida muhim qadam tashlay boshlaydi. Ko'pgina so'nggi o'yinlar allaqachon ikkita yadroni qo'llab -quvvatlagan. Ulardan eng kuchlisi, optimal ishlashini ta'minlash va ushlab turish uchun minimal ikki yadroli protsessor.
Kompyuter do'konlarining eng yaxshi peshtaxtalariga ko'z yugurtirib, assortiment bilan ishlarning holatini tahlil qilib, aytish mumkinki, umumiy rasm umuman yomon emas. Ko'p yadroli protsessorlar ishlab chiqaruvchilari foydalanish mumkin bo'lgan kristallarni ishlab chiqarishning juda yuqori darajasiga erishdilar. Ularning narx siyosati ancha oqilona. Ko'rinib turibdiki, hozirgi narxlarda, masalan, protsessor yadrolari sonini ikki barobarga oshirish, odatda, xaridor uchun bunday protsessor narxini ikki baravar oshirmaydi. Bu juda mantiqiy va juda mantiqiy. Bundan tashqari, ko'pchilikka CPU yadrolari soni ikki baravar ko'payganda, o'rtacha ish unchalik ko'p emasligi aniq.
Shunga qaramay, tan olish kerakki, yanada murakkab ko'p yadroli protsessorlarni yaratish yo'lida, yaqin kelajakda unga alternativa yo'q. Vaqt bilan hamnafas bo'lishni xohlaydigan oddiy iste'molchilar o'z kompyuterlarini o'z vaqtida modernizatsiya qilishlari mumkin, bu esa yadrolari ko'p sonli yangi protsessorlardan foydalanadi va shu bilan umumiy ish faoliyatini yuqori darajaga ko'taradi. Har xil bir yadroli protsessorlar hali ham muvaffaqiyatli ishlatilmoqda mobil telefonlar, netbuklar va boshqa uskunalar.
Agar siz uning qaerdaligini bilmasangiz, maqolani o'qing: "". Izohlarda yozing, sizda qanday protsessor bor?

Protsessor kompyuterning asosiy elementi bo'lib, uning yordamida ma'lumotlar ham o'z xotirasida, ham boshqa qurilmalar xotirasida qayta ishlanadi. Bundan tashqari, u boshqa qurilmalarning ishlashini ham nazorat qiladi. Qanaqasiga yanada kuchli protsessor, kompyuter umuman tezroq ishlaydi.

Turli xil ilovalarning ishi protsessor deb ataladigan registrlarda joylashgan ma'lum bir buyruqlar va ma'lumotlar ketma-ketligini bajarishga asoslangan. Kompyuterning kuchi, natijada, tezligi ma'lumotlarni solishtirish tezligi va ularni qayta ishlash uchun tegishli buyruqlar bilan belgilanadi. Har xil turdagi protsessorlarni ajratib turadigan asosiy xususiyatlar - soat chastotasi, bit kengligi va ichki kesh xotirasining hajmi.