Procesor – serce komputera

Za serce komputera uznaje się procesor. Jest to nadzwyczaj wrażliwe i bardzo skomplikowane urządzenie.Niekiedy określa się go mikrokomputerem, gdyż wykonuje on wszystkie ważne operacje. Za co odpowiada ten istotny moduł komputera? Głownie za szybkość jego pracy. Określa się ją w hercach – podstawowej jednostce miary częstotliwości. Wartość jednego herca jest równa jednemu uderzeniu na sekundę. W celu porównania spójrzmy na ludzkie serce, które średnio bije z prędkością 70 uderzeń na minutę, czyli około jednego herca. Procesor pracuje natomiast z częstotliwością np. 3GHz (3 giga herców),co oznacza 3 miliardy razy na sekundę! Tak intensywne działanie procesora rozgrzewa go do niemałych temperatur, dlatego też stosuje się różnego rodzaju metody chłodzenia procesorów w komputerach.

intel_i5_i7-496x2721. Definicja procesora.

Procesor (CPU – Central Processing Unit oraz GPU – Graphics Processing Unit) to sekwencyjne urządzenie cyfrowe, którego zadaniem jest pobranie danych z pamięci, zinterpretowanie ich i wykonanie ich jako rozkazów. Procesory wykonują ciągi prostych operacji wybranych ze zbioru operacji podstawowych komputera, określonych wcześniej przez producenta procesora jako jego lista rozkazów.

2. Parametry i budowa.

Procesory zwane też mikroprocesorami wykonywane są jako układy scalone zamknięte w hermetycznej obudowie (często posiada ona złocone wyprowadzenia stosowane ze względu na ich odporność na utlenianie). Sercem każdego procesora jest monokryształ krzemu, na który naniesiono techniką fotolitografii szereg warstw półprzewodnikowych, które w zależności od zastosowania tworzą sieć złożoną od kilku tysięcy do kilku miliardów tranzystorów. Łączone są one przy pomocy zwyczajnych metali takich jak aluminium czy też miedź.

Podstawową cechą tego jakże ważnego elementu budowy komputera jest długość słowa, czyli liczba bitów, na którym wykonywane są operacje obliczeniowe. Jeśli np. słowo ma 64 bity, to mówi się, że procesor jest również 64-bitowy. Kolejnym ważnym parametrem jest szybkość, z jaką procesor wykonuje ów obliczenia. W zależności od architektury procesora, szybkość ta w znacznym stopniu zależy od czasu trwania jednego taktu.

3. Wielozadaniowość i wielordzeniowość.

W obecnych czasach spotyka się zazwyczaj procesory z wielordzeniową budową. Pierwszym procesorem wielordzeniowym, który pojawił się na rynku, był Power 4 firmy IBM. Jego pojawienie się na rynku miało miejsce już w roku 2001 czyli 14 lat temu. Natomiast jeśli mowa o procesorach wielordzeniowych architektury x86, to pierwszymi były wersje Opteron firmy AMD i Pentium Extreme Edition firmy Intel wprowadzone cztery lata później w kwietniu. Ta druga firma – Intel słynie z bardzo popularnego modelu Intel Pentium D, który został zdominowany dopiero przez Intel Core 2 Duo, który został zbudowany na bazie architektury Conroe (65 nm). CPU posiadają rdzenie taktowane naprawdę wysokimi częstotliwościami, np 4,4 GHz – AMD A10-6800Kii7-4790k, jednakże z kolejną generacją procesorów wielordzeniowych nie występuje wyraźny wzrost taktowania. Nie oznacza to, że nie wzrasta szybkość obliczeń. Podnoszona jest ona dzięki zwiększeniu ilości tranzystorów i rdzeni w innowacyjnych procesorach.

Oba najwięksi producenci, czyli AMD i Intel prześcigają się w tworzeniu coraz to lepszych procesorów. Obie firmy posiadają dziś w swojej ofercie modele czterordzeniowe ( Core I5 i I7 Intela oraz AMD Athlon II X4 czy Phenom II X4 firmy AMD), a także sześciordzeniowe ( Phenom II X6 oraz Core I7 serii 9×0) przeznaczone dla komputerów klasy desktop. Pojawiły się również procesory ośmiordzeniowe wprowadzone przez firmę AMD (seria FX ). Istnieją też procesory do zastosowań serwerowych, które mogą posiadać 10 (Intel Xeon) lub 16 rdzeni (AMD Opteron).

Komputery klasy Pc w szczególności posiadają oprócz procesora głównego (CPU) również procesory pomocnicze takie jak: obrazu (GPU, najnowsze konstrukcje pozwalają na łączenie CPU z GPUw APU), koprocesory arytmetyczne (od lat 90 na ogół zintegrowane z CPU) oraz procesory dźwięku.

Jak wywnioskować można z tych wszystkich informacji, procesor jest bardzo ważnym elementem budowy całego systemu komputerowego. Z czasem technologia pójdzie tak do przodu, że nie wiadomo co powstanie na tak małej płytce, na której mieści się tak duża moc.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *