Vrste i brzine procesora

Procesor upravlja gotovo svim funkcijama računala. Funkcija procesora je za slanje i primanje podataka i za rad računala. Za to mu trebate dati naredbe. Napredni mikro uređaji (AMD) i Intel vodeći su proizvođači procesora, koji proizvode i za PC i prijenosna računala i mobilne uređaje. Različite vrste procesora obavljaju različite funkcije s različitim brzinama, ovisno o vrsti sustava u kojem se pokreću.

Svaka vrsta procesora ima različitu funkcionalnost, iako postoje sličnosti između različitih vrsta. Spremni ste saznati više o CPU-ima? Krenimo!

Sadržaj indeks

Vrste i brzine procesora

Mikroprocesor je komponenta osobnog računala koja vrši stvarnu obradu podataka. To je središnja procesorska jedinica (CPU) koja se uklapa u mikročip i ima vrlo složen sklopni sklop koji vrlo brzo izvršava jednostavne upute.

Paket integriranog kruga mikroprocesora sadrži silikonski čip koji sadrži milijune tranzistora i drugih komponenti izrađenih od ovog materijala. Budući da su tranzistori čipa vrlo mali, čak i mala količina visokonaponske struje (kao što je statički elektricitet) može uništiti čip.

Iz tog razloga, sa svim integriranim krugovima velikih razmjera mora se rukovati na način koji minimizira mogućnost statičkog električnog udara.

Uz toliko krugova pohranjenih na tako malom području, mikročipovi proizvode puno topline i zahtijevaju rashladne sustave kako bi se čip pregrijavao. Na matičnim pločama računala CPU čip prekriven je velikim, rebrastim metalnim hladnjakom kako bi se omogućilo strujanje zraka iz ventilatora za hlađenje da odnese toplinu.

Općenito, možemo reći da je mikroprocesor CPU integriran u mali silikonski čip koji se sastoji od tisuća malih komponenti poput dioda, tranzistora i otpornika koji djeluju zajedno.

Vrste procesora

Intel i AMD proizvode procesore za razne sustave. Intel proizvodi obitelji Core, Pentium, Atom i Celeron procesore za stolna računala, dok na drugoj strani pronalazimo AMD-ove procesore Athlon, Sempron i Ryzen.

Svaki procesor koji proizvodi Intel ili AMD ima određene funkcije i opskrbljuje određene sustave, poput računala ili radnih stanica u uredu. Svaki se procesor prilagođava određenom računalu, bilo da je sastavljen, izgrađen od nule ili ažuriran.

CPU koji se najčešće koristi na osobnim računalima proizvodi Intel. Budući da je IBM odabrao Intel 8088 čip za originalni IBM PC, većina PC klonova koristi bilo koji od Intel procesora serije.

Appleova Macintosh serija računala izvorno je koristila mikroprocesore serije Motorola 68000. Ali Motorola-ovi CPU-i koriste drugačiji skup uputstava od Intelovih CPU-a, pa nije lako pokrenuti PC softver na Mac-u i obrnuto (ali prijenos podataka nije problem.)

U nastavku su objašnjene različite vrste mikroprocesora.

8085 mikroprocesor

Slika putem Wikipedije

Mikroprocesor 8085 dizajnirao je Intel 1977. godine uz pomoć NMOS tehnologije.

Konfiguracije ovog mikroprocesora su 8-bitna magistrala podataka, 16-bitna adresna magistrala, koja može adresirati do 64 kb, 16-bitni brojač i pokazivač snopa (SP). Šest-bitni registri su raspoređeni u paru BC, DE i HL. Mikroprocesor 8085 zahtijeva napajanje od 5 volti.

8086 mikroprocesor

Slika putem wikipedije

Ovaj je mikroprocesor također dizajnirao Intel. To je 16-bitni procesor s 20 linija sabirnica adresa i 16 podatkovnih linija s memorijom od 1 MB. Mikroprocesor 8086 sastoji se od snažnog skupa uputa koji omogućuju jednostavno obavljanje operacija poput množenja i podjele.

Mikroprocesor 8086 ima dva načina rada, a to su maksimalni i minimalni način rada. Maksimalni način rada koristi se za sustav koji ima više procesora. Minimalni način rada koristi se za sustav koji ima jedan procesor. Niže su opisane karakteristike ovog mikroprocesora.

Značajke mikroprocesora 8086

Najvažnije karakteristike mikroprocesora su sljedeće:

• Za poboljšanje performansi ovog mikroprocesora postoje dva procesa u cijevima, koji su u fazi dobivanja i izvršavanja uputa. Ciklus dohvaćanja može prenijeti podatke u 6 bajtova uputa i pohraniti se u jednom retku. za pokretanje uputa.Mikroprocesor 8086 sastoji se od 2900 tranzistora i ima 256 vektoriziranih prekida.

Brzina takta u mikroprocesoru

Brzina sata mjeri se u jedinicama ciklusa u sekundi, što se naziva Hertz (Hz). Računalne ploče i procesori rade brzinom od milijuna i milijardi hertza, megaherca (MHz) i gigaherca (GHz).

Intel i AMD procesori koriste različite unutarnje dizajne, pa usporedba, na primjer, 2, 4 GHz AMD procesora s 3, 0 GHz AMD procesorom ukazuje da 3, 0 GHz AMD procesor radi brže; Ali, uspoređujući dva 2.4GHz procesora proizvedena od AMD-a i Intel-a, ne može se utvrditi koji je brži.

Da bi radio, procesor zadaje zadatak u nekoliko faza. Intelovi procesori obično rade više faza, pa prema tome obavljaju više posla i trebaju duže vremena od AMD-ovih procesora za dovršavanje zadataka.

Digitalni čipovi na matičnoj ploči usklađuju se međusobno pomoću takta (niz impulsa) na matičnoj ploči.

Možete to smatrati "otkucajem srca" računala. Što brže sat otkucava, brže će se računalo pokretati; ali sat ne može raditi brže od brzine čipsa, jer u tom slučaju neće uspjeti.

Kako se tehnologija čipova poboljšavala, ubrzala se brzina kojom se čipovi mogu pokretati. CPU radi brže od ostatka matične ploče (koja se sinkronizira s dijelom CPU-ove brzine).

Brzina pojačavanja

Međutim, kada tražite tržište procesora, postoji popis stvari koje trebate uzeti u obzir. Tradicionalno, većina potrošača vidi svoju punu snagu Gigahertza.

Mnogi od tih ljudi vjerojatno ni ne znaju što to znači (to je broj ciklusa sata koji procesor završi u sekundi, u milijardama), ali to je lako usporediti.

Posljednjih nekoliko godina donijeli smo dodatnu značajku: brzinu pojačanja. Većina grafičkih i procesnih jedinica sada ima taktove brzine i "pojačanu brzinu". Intel ovo naziva Turbo Boost; AMD ga naziva Boost Clock.

Ova nova mikroprocesorska tehnologija automatski poboljšava performanse, povećavajući brzinu jezgara, postižući tako veću učinkovitost.

Klasifikacija mikroprocesora

U osnovi se prihvaća 5 klasifikacija mikroprocesora:

CISC

Narudžbe se mogu izvršavati zajedno s ostalim aktivnostima na niskoj razini. Ona uglavnom obavlja zadatak prijenosa, preuzimanja i vraćanja podataka s memorijske kartice i sa nje. Osim toga, ona također obavlja složene matematičke proračune unutar jedne naredbe.

Ovaj je procesor dizajniran da minimizira broj uputa po programu i zanemari broj ciklusa po uputama. Kompajler se koristi za prevođenje jezika visoke razine u jezik razine na razini sastavljanja, jer je duljina koda relativno kratka, a za pohranu uputa koristi se dodatna RAM memorija.

CISC arhitektura procesora

Dizajniran je tako da smanji troškove memorije, jer je potrebno više prostora za pohranu u velikim programima, što rezultira većim troškovima memorije. Da biste premašili ovaj broj uputa po programu, možete smanjiti broj uputa integrirajući operacije u jednu instrukciju.

Značajke procesora CISC

Ovaj procesor sastoji se od različitih načina adresiranja:

• Ima veliki broj instrukcija Za izvršavanje instrukcije potrebno je nekoliko ciklusa Logija kodiranja upute je složena Višestruki načini adresiranja kada je potrebna instrukcija

RISC

RISC je skraćenica za računal s smanjenim brojem instrukcija i dizajnirana je za skraćivanje vremena izvršavanja pojednostavljivanjem skupa uputa na računalu.

Ove se vrste čipova proizvode na temelju funkcije u kojoj mikroprocesor može obavljati male zadatke unutar određene naredbe. Na ovaj način brže dovršite više naredbi.

U mikroprocesoru svaki skup uputstava zahtijeva samo jedan satni ciklus da bi se rezultat postigao ujednačenom vremenu izvođenja. Stoga smanjuje učinkovitost za više redaka koda, tako da je za pohranu uputa potreban dodatni RAM. Kompajler služi za pretvorbu jezičnih uputa visoke razine u računalni jezik.

RISC arhitektura procesora

Ova vrsta procesora koristi se za visoko optimizirani skup uputa, a aplikacije RISC procesora za prijenosne uređaje zbog svoje energetske učinkovitosti. U nastavku su opisane karakteristike ovog procesora.

Značajke procesora RISC

Neke od glavnih i važnih značajki RISC procesora su sljedeće:

• Postoje jednostavne upute za RISC procesor Sadrži se od broja registara i manje tranzistora Upute za utovar i pohranu koriste se za pristup memorijskoj lokaciji Ovaj procesor ima vrijeme izvođenja ciklusa

Superscalar

Ovo je procesor koji kopira hardver u mikroprocesor za obavljanje više zadataka odjednom. Mogu se koristiti za aritmetiku i kao množitelji. Imaju više radnih jedinica i zato izvršavaju više od jedne naredbe, neprestano izdajući mnoge upute suvišnim operativnim jedinicama unutar procesora.

ASIC

Koristi se u posebne svrhe, a ne u opće svrhe. U početku su ASIC-i koristili tehnologiju matrice vrata. Moderni ASIC-ovi često imaju 32-bitne procesore, Flash, RAM blokove, ROM, EEPROM, kao i druge vrste modula.

DSP (digitalni signalni procesor)

Koriste se za kodiranje i dekodiranje videozapisa ili za pretvorbu digitalnih videa u analogne i analogne u digitalne. Potreban im je mikroprocesor koji je izvrstan u matematičkim proračunima. Čipovi u ovom procesoru koriste se u sonarima, radarima, audio opremi za kućno kino, mobilnim telefonima i televizorima.

Preporučujemo čitanje Kako odabrati procesor brzo i jednostavno

Komponente potrebne za ovaj procesor su programirana memorija, memorija podataka, ulaz / izlaz i računalni motor. Ovaj procesor dizajniran je za obradu analognog signala na digitalni način. Taj se postupak vrši u redovitim intervalima i pretvara napon u digitalni oblik.

Primjene ovog procesora su proizvodnja zvuka i glazbe, obrada video signala i ubrzanje 2D i 3D grafike. Primjer ovog procesora je TMS320C40.

Posebni procesori

Posebni procesori dizajnirani su za neke posebne procesore, a neki od njih su objašnjeni u nastavku.

koprocesor

Može se nositi s praktičnom funkcijom mnogo puta brže od normalnih mikroprocesora. Primjer koprocesora je matematički koprocesor, a neki od njih su 8087, koji se koristi s 8086; 80287, koji se koristi sa 80286; i 80387, koji se koristi s 80386.

Ulazno / izlazni procesor

Ovaj procesor će imati svoju lokalnu memoriju. Koristi se za kontrolu I / O uređaja uz sudjelovanje CPU-a. Primjeri ulazno / izlaznog procesora su DMA kontrola, kontrola tipkovnice i miša, kontrola grafičkog prikaza i SCSI priključak.

INMOS transputer

Ovaj procesor također ima svoju lokalnu memoriju i također ima veze za povezivanje jednog prijenosnika na drugi radi komunikacije između procesora.

Transračunalo se koristi za sustav jednog procesora ili se može povezati s vanjskim vezama radi smanjenja troškova izgradnje i povećanja performansi. Neki primjeri ovog procesora su procesori s pomičnim zarezom poput T800, T805 i T9000.

Je li brzina važna?

Svaki je faktor važan i brzina neće učiniti manje. Ali ne možemo usporediti brzinu (GHz ili MHz) između različitih arhitektura. Pogreška je uspoređivati ​​Pentium 4 na 2, 8 GHz s Pentiumom posljednjih godina na istoj frekvenciji. Evolucijski skok u IPC-u (upute po ciklusu) nije zadovoljavajući.

Najispravnije bi bilo klasificirati svaki procesor prema njegovoj kategoriji. Također, možemo pronaći slučajeve da zbog „tijesnog proračuna“ računalo opremite niskobudžetnim procesorom i nastavljate ga povlačiti sve dok ga ne nadogradite na viši.

Intel Pentium & Celeron / AMD Ryzen 3 / APU

Procesori s ovom brzinom su idealni za osnovne svakodnevne aktivnosti, na primjer: e-pošta, pregledavanje web stranica, uredski paket, pa čak i odlične performanse kao mediji / HTPC centri. U slučaju Pentiuma, Ryzen 3 i APU mogu dati izvrsne performanse igrajući se u rezoluciji 720p ili 1080 ako su opremljeni pristojnom grafičkom karticom.

Intel Core i3 / AMD Ryzen 5 Quad Core

Ovaj raspon brzina savršeno je pogodan za pregledavanje web stranica, rad s e-mailovima, pokretanje poslovnih programa poput sustava upravljanja pacijentima i općenito obavljanje više zadataka. Ova kategorija dobro funkcionira za prosječno uredsko računalo ili korisnike koji ne žele potrošiti puno novca na svoje Gaming PC, ali žele nadograditi svoje računalo u budućnosti.

Trenutno osma generacija Intel Core i3 ima 4 jezgre što nam daje plus performanse (u usporedbi sa sedmom generacijom) i može nam dati puno radosti s Nvidia GTX 1050 Ti ili GTX 1060 od 3 ili 6 GB. Zanimljiv je i četverojezgreni AMD Ryzen 5 1400 koji vrlo dobro radi kao 4 × 4 procesor. Dok je AMD Ryzen 5 1600 / 1600X savršen za igranje i streaming, jer ih nije teško pretjerati s brzinom od 3, 9 ili 4 GHz.

Intel Core i5 / Intel Core i7 i AMD Ryzen 7

Unutar glavne platforme su vrh ponude. Ako vam treba super moćno računalo, idealno za igranje na najveće zahtjeve, rad s super moćnim bazama podataka i uređivanje multimedije, tada ćete trebati imati računalo visokih performansi. Osobno, 8. generacija Intel Core i7 i AMD Ryzen 7 serije (sa 3.8 ili 4 GHz overklokom) daju brutalne performanse za igranje i rad.

Bez sumnje, izvrsna su opcija za entuzijastičnu platformu poput Intel Core i9 ili AMD Threadripper s mnogo većom količinom. Ovim završavamo naš članak o svim pojedinostima koje biste trebali znati o procesorima. Među njima i vrste koje postoje i brzine?