В епоху кремнієвої електроніки, коли виробники мікросхем в повній мірі відчувають на собі наслідки закону Мура, багато людей цікавляться будовою мікропроцесорів. Зокрема, багато користувачів персонального комп'ютера цікавиться внутрішньою будовою процесора в їх ПК.
Окремий інтерес для користувача ПК представляє питання - що таке ядро процесора. Щоб відповісти на це питання, ми підготували пізнавальний матеріал про будову процесора і його ядрі.
Спробуємо відповісти на головне питання, що таке процесорний ядро. Чіткого визначення для різного виду мікропроцесорів у ядра немає. Найбільш поширеною моделлю опису вважається, що ядро - це основна частина мікропроцесора, яка містить блоки і модулі на кремнієвому кристалі і відповідає за виконання різних машинних інструкцій. Тобто, грубо кажучи, ядро або кілька ядер це і є наш процесор.
Засновниками будови ядра є архітектура фон Неймана і Гарвардська. У наш час в основному використовується архітектура фон Неймана. Завдяки спільному зберіганню і читання команд і інформації з пам'яті, архітектура фон Неймана набула широкого поширення.
На основі архітектури фон Неймана створені такі процесорні архітектури, які використовуються в наш час:
Всі вищеописані архітектури використовуються зараз у виробництві процесорів для персональних комп'ютерів, відеокарт, смартфонів і різної електроніки, в якій використовуються мікропроцесори.
Найбільш популярні в наш час процесори виробляються на CISC і RISC архітектур. На CISC створюють свої процесорні ядра компанії Intel і AMD. У мікросхемах Intel і AMD використовують модифіковану CISC архітектуру, яка має назву x86. Наступною популярною архітектурою є ARM. Ця архітектура створена на базі RISC і використовується в проектуванні мікросхем компанією ARM Limited.
Процесори компаній Intel і AMD можна зустріти практично в будь-якому комп'ютері. Компанія Intel випускає процесори для таких систем як:
На даний момент компанія Intel має найпродуктивніший процесор з усіх випущених на ринку. Цей процесор призначений для роз'єму материнської плати LGA2011-v3 і маркується, як Intel® Core ™ i7-5960X Processor Extreme Edition.
Процесор 8-ми ядерний і завдяки технології Hyper-Threading, він здатний працювати в 16 потоків. По суті це 8-ми ядерний процесор, здатний працювати як 16-ти ядерний процесор. Цей процесор зможе впоратися з будь-яким завданням в ПК, але за таку продуктивність доведеться заплатити 1060 доларів за боксового варіант.
На даний момент Intel освоїла 14-нм техпроцес і випускає CPU з ядрами на мікроархітектурі Skylake. Найбільш цікавими чотирьох ядерними CPU мікроархітектури Skylake є чіпи шостого покоління Intel® Core ™ i7, i5, i3, Pentium і Celeron. Найбільш популярними CPU шостого покоління є:
Також чіпи шостого покоління мають досить продуктивне графічне ядро, яке може замінити безліч дискретних відеокарт початкового і середнього рівня.
Ознайомитися з усіма видами процесорів компанії Intel можна на офіційній сторінці http://ark.intel.com/ru.
Процесори компанії AMD також виробляються для таких систем як:
Найбільш цікавими рішеннями компанії AMD є гібридні AMD А-серії і процесори AMD FX, що володіють чотирма ядрами і двома ядрами на кристалі. Перші мають високу продуктивність і мають продуктивне графічне ядро, а також можуть включати в себе чотирьох ядерні і двоядерні процесори
У друге немає графічного ядра, але вони можуть включати в себе 8-ми ядерні, чотирьох ядерні і двоядерні процесори, що істотно збільшує продуктивність. Для своїх мікропроцесорів компанія AMD використовує 28-нм техпроцес, що не дає компанії нарівні конкурувати з компанією Intel. Але завдяки розвитку гібридних APU, її 8-ми ядерні чіпи прописалися в сучасних ігрових консолях Sony Playstation 4 і Xbox One.
Якщо говорити про сучасних процесорах ARM, то їх не можна зустріти як CPU Intel і AMD в коробкових версіях, так як вони поширюються в вигляді SoC-платформ для виробників планшетів, смартфонів, мультимедійних програвачів, роутерів і іншої різної електроніки.
Бувають ситуації коли багатоядерний комп'ютер на Windows не дозволяє коректно запускати старі програми або гри. Щоб вирішити дану проблему, ми підготували приклад з запуском старої гри на многоядерной системі.
Для прикладу ми взяли комп'ютер на базі чотирьох ядерного процесора Intel Core i7-6700K під управлінням Windows 10. Грою для запуску на Intel Core i7-6700K ми вибрали досить популярну гру 1998 року Fallout 2. Встановивши гру, запустіть її з ярлика на Робочому столі і поверніть її комбінацією Alt + Tab. Після цього перейдіть в «Диспетчер завдань» і знайдіть процес гри Fallout 2. Натисніть на нього правою кнопкою миші і виберіть пункт «Докладно».
Після цього ми перейдіть на вкладку «Подробиці» з процесом. Тепер натисніть праву кнопку миші на процесі і переходите до пункту «Поставити схожість».
Повинно з'явитися таке вікно.
У цьому вікні необхідно відключити всі ядра і залишити тільки «ЦП 0» і натиснути кнопку OK.
Також хочеться відзначити, що для цієї гри необхідно виставити режим сумісності з Windows XP. Поставити режим сумісності з Windows XP можна на вкладці «Сумісність» у властивостях файлу. У нашому випадку, виконуваним файлом є «fallout2.exe».
Після цих дій можна перейти до вікна Fallout 2. Всі ці дії ми виконали для того, щоб запустити гру Fallout 2 з одним ядром Intel Core i7-6700K, так як гра заточена під одноядерні процесори, де багатоядерність негативно впливає на її роботу.
Таку процедуру можна виконати з будь-старою програмою або грою, яка заточена під одноядерні системи Windows.
Для прикладу, ми також будемо використовувати комп'ютер на базі чотирьох ядерного процесора Intel Core i7-6700K під управлінням Windows 10. Створити віртуальну машину можна за допомогою програми VirtualBox. Програма абсолютно безкоштовна і завантажити її можна з офіційного сайту www.virtualbox.org. Створимо віртуальну машину для Windows XP. Для цього запустіть VirtualBox і натисніть кнопку Створити.
У вікні виберіть ім'я віртуальної машини, тип ОС і натисніть кнопку Next.
Тепер виберіть кількість ОЗУ і натисніть кнопку Next. Після чого з'явиться вікно створення віртуального жорсткого диска.
Створення жорсткого диска - це останній етап і після нього віртуальна машина буде готова. Тепер нам необхідно перейти до налаштувань нашої віртуальної машини. Для цього натиснемо кнопку «Налаштування».
В меню налаштувань перейдемо на вкладки «Система / Процесор».
Як видно з малюнка, для нашої виртуалки використовуються всі активні ядра Intel Core i7-6700K. Щоб віртуальна машина незначно завантажувала основну систему, можна вибрати певну кількість ядер для її роботи.
Для нормальної роботи виртуалки Windows XP цілком вистачить трьох ядер.
Такі маніпуляції з ядрами в віртуальній машині можна виробляти в різних операційних системах, будь то Linux або Mac OS.
Якщо ви захочете підвищити продуктивність системи за рахунок розгону ЦПУ, то штатна система охолодження може не впоратися з температурою ядра. Щоб вирішити проблему з температурою ЦПУ і не допустити перегріву ядер при його розгоні, необхідно скористатися системами охолодження температури від сторонніх виробників. Найкращими виробниками кулерів, які впораються з температурою будь-якого розігнаного ЦПУ, є:
Щоб впоратися з температурним охолодженням розігнаного Intel Core i7-6700K, ці компанії пропонують такі кулери:
Їх зовнішній вигляд можна побачити на малюнку:
Розглянуті кулери можуть впоратися не тільки з температурним охолодженням Intel Core i7-6700K, але і іншими ЦПУ для різних платформ. Використовуючи кулери від цих фірм, ви ніколи не допустите температурного перегріву свого CPU.
У цьому матеріалі ми розглянули що таке ядро процесора, а також розглянули види сучасних ЦПУ з різною кількістю ядер від 1-го до 8-ми і області їх застосування. Крім цього, ми розглянули приклади використання багатоядерних систем на базі процесора Intel Core i7-6700K, а також системи охолодження температури для нього.
Як видно з розглянутих нами моделей можна зустріти 8-ми ядерні процесори. З цього можна зробити висновок, що нові моделі будуть мати ще більшою кількістю ядер. Можливо в майбутньому ми зустрінемо 32-х або 64-х ядерні процесори для персонального комп'ютера від компаній Intel і AMD.
гарна реклама
Copyleft © 2017 . www.info-center.od.ua Информационный центр - Всегда в центре событий