Из чего состоит центральный процессор?

Ускорители и будущее процессоров

Еще одна важная функция, которая все чаще появляется в процессорах — ускорители для конкретных задач. Эти ускорители представляют собой небольшие схемы, главная цель которых — как можно быстрее выполнить определенную задачу. Этой задачей может быть шифрование, кодирование данных или машинное обучение. 

Конечно, процессор может делать все это самостоятельно, но созданный конкретно для этой цели блок будет намного более эффективен. Наглядным показателем мощностей ускорителей будет сравнение встроенного графического процессора с дискретной видеокартой. Разумеется, процессор может выполнять вычисления, необходимые для обработки графики, но наличие отдельного блока обеспечивает намного более высокую производительность. С ростом числа ускорителей фактическое ядро центрального процессора может занимать всего лишь небольшую часть чипа.

На первом рисунке снизу изображено устройство процессора Intel, выпущенного более десяти лет назад, где большая часть занята ядрами и кешем, а на втором показан гораздо более современный чип от AMD. Как мы видим, во втором случае большая часть кристалла отведена не под ядра, а под другие компоненты.

Кристалл процессора Intel первого поколения архитектуры Nehalem

Обратите внимание: ядра и кэш занимают подавляющее часть площади.

Кристалл системы на чипе от AMD. Много места отведено под ускорители и внешние интерфейсы. 

Процессор — за что он отвечает и для чего нужен

Центральный процессор или же система на чипе в простонародье называют просто процессором. Он разработан и спроектирован так, чтобы выполнять гибкий круг задач. Процессор в первую очередь отвечает за работу системы Android и приложений внутри ОС. 

Кроме того, он отвечает за синхронную работу других чипов на печатной плате. ЦП на борту для обработки данных имеет блоки прогнозирования, регистров и исполнительных блоков. Грубо говоря они отвечают за просчет сложных математических алгоритмов. Регистры содержат биты данных или указатели на память, часто в 64-битных форматах данных. 

Мобильные процессоры сейчас по большей части построены на архитектуре ARM, эта платформа сейчас занимает огромный рынок и семимильными шагами вытесняет архитектуру x86. Всеми известная компания Apple уже вовсю начинает переход на своих знаменитых компьютерах Mac и ультрабуков MacBook на собственные процессоры Apple Silicone, которые в свою очередь основаны на ARM архитектуре. 

Процессоры на архитектуре ARM на данный момент выпускаются либо с восемью ядрами, из которых чаще всего два производительных и шесть энергоэффективных ядер, предназначенных для повседневных задач. Например в Snapdragon 865 используется схема 1+3+4, из которых первое ядро Cortex-A77 на частоте 2.84 ГГц, три ядра Cortex-A77 на частоте 2.42 ГГц и четыре ядра Cortex-A55 на частоте 1.8 ГГц. В обновленной версии Snapdragon 865+ инженерам удалось достигнуть 3,4 ГГц на старшем ядре.

Подытожим на примере

Чтобы подвести итоги, кратко рассмотрим архитектуру процессора Intel Core 2. Это было еще в 2006 году, поэтому некоторые детали могут быть устаревшими, но информации о новых разработках отсутствуют в публичном доступе. 

На самом верху располагается кэш команд и буфер ассоциативной трансляции. Буфер помогает процессору определить, где в памяти располагаются необходимые команды. Эти инструкции хранятся в кэше команд первого уровня, а после этого отправляются в предекодер, так как из-за сложностей архитектуры x86 декодирование происходит во множество этапов. Сразу же за ними идет предсказатель переходов и предвыборщик кода, которые снижают вероятность возникновения потенциальных проблем со следующими командами. 

Далее команды отправляются в очередь команд. Вспомните, как внеочередное исполнение позволяет процессору выбрать именно ту команду, которую практичнее всего выполнить в конкретный момент из очереди текущих инструкций. После того, как процессор определил нужную команду, та декодируется во множество микроопераций. В то время как команда может содержать сложную для ЦП задачу, микрооперации представляют собой детализированные задачи, которые процессору легче интерпретировать.

Затем эти инструкции попадают в таблицу псевдонимов регистров, переупорядочивающий буфер и станцию резервации. Подробно расписать их принцип работы в одном абзаце, увы, не получится, так как это — информация, которую обычно подают на последних курсах технических вузов. Если в двух словах, то все они используются в процессе внеочередного исполнения для управления зависимостями между командами. 

На самом деле, у каждого ядра процессора множество арифметическо-логических устройств и портов памяти. Команды отправляются в станцию резервации, пока не освободится устройство или порт. Затем команда обрабатывается с помощью кэша данных первого уровня, а полученный результат сохраняется для дальнейшего использования, после чего процессор может приступать к следующей задаче. На этом все!

Пусть эта статья и не предназначалась для того, чтобы служить исчерпывающим руководством по тому, как работает каждый из процессоров,  она должна дать вам базовое представление об их внутренней работе и сложности. К сожалению, о том, как действительно работают современные процессоры, знают лишь работники Intel и AMD, поэтому информация, описанная в этой статье — лишь вершина айсберга, ведь каждый пункт, описанный в тексте — это результат огромного количества исследований и разработок.

Внутреннее устройство процессора

Процессор обладает рядом внутренних ресурсов. Основными из них являются:

• типы данных, распознаваемые и обрабатываемые процессором;
• программно-доступные регистры, в которых хранятся информация и адреса при реализации программы;
• режимы адресации с обозначением Addressing Mode, или способы адресации, которые реализует процессор.

Способ адресации представляет собой метки определения или вычисления адреса, который называют эффективным Effective Address — ЕА, обеспечивающего доступ к операндам или передачу управления. Внутренние ресурсы встроены в чип и записаны в его систему команд. В связи с этим, к задачам внутренних ресурсов относится не только программирование прикладных операций, но и непосредственная реализация программы.

Архитектура процессоров предоставляет максимально часто запрашиваемые типы информации, регистры и режимы адресации. Для любого процессора характерна поддержка несколько типов данных, режимов адресации и содержание конкретного комплекса внутренних регистров. Благодаря разнообразию, доступности и эффективной эксплуатации ресурсов, повышается производительность системы. При недостатке или отсутствии ресурсов допустимо программное моделирование, что сопровождается снижением производительности.

Разработка системной программы основана на жестко связанных с архитектурой процессора системных ресурсах таких, как:

• адреса памяти и ввода/вывода;
• запросы прерываний;
• каналы прямого доступа к памяти.

Примечание

Данные системные ресурсы необходимы для управления виртуальной памятью. С их помощью обеспечивается мультизадачность, реализуются защитные средства. Системные ресурсы формируют основу возможностей режима защиты.

Внутренние компоненты процессора:

1. Верхняя крышка из металла защищает чувствительные элементы от механического воздействия, а также отводит тепло.
2. Кристалл или камень представляет собой наиболее важную и дорогую деталь микропроцессора. По мере повышения сложности и эффективности «камня», увеличивается производительность компьютера.
3. Специальная подложка с контактами на обратной стороне необходима для завершения конструкции процессора. С ее помощью центральный «камень» взаимодействует с внешними устройствами.

Принцип сборки конструкции исключает прямое внешнее влияние на сам кристалл. Строение скрепляют с помощью клея-герметика с особыми свойствами. «Камень» процессора включает следующие функциональные компоненты:

• ядра процессора;
• кэш память;
• контроллер памяти;
• видеопроцессор.

Что такое центральный процессор ЦП

Процессор (центральные процессорное устройство, ЦП, ЦПУ) — это электронная схема, которая обрабатывает и выполняет машинный код программного обеспечения на определенном устройстве. Осуществляет выполнение всех операций ввода и вывода, которые посылает ему программа.

Чаще всего центральный процессор вы можете увидеть в компьютерах, ноутбуках и мобильных устройствах. Но, они есть и в другой технике, например, в телевизорах.

Современные ЦП чаще всего представляют собой одну микросхему, размещенную на плате/чипе. Существует их множество разных видов, сейчас популярны и востребованы многоядерные модели, это когда на одном чипе находится сразу несколько процессоров.

Основные компоненты:

• АЛУ — Арифметико-логическое устройство. Осуществляет выполнение всех арифметических и логических данных, регистров, которые попадают сюда от операндов.
• Регистры. В них хранится текущая операция, промежуточные и финальные результаты вычислений АЛУ.
• Блок управления. Занимается координацией работы всех узлов ЦП, управляет его работой.
• Кэши данных и команд. В них хранятся часто используемые команды.

Термин «Процессор» использовался еще в 1 995 году, применяли его для обозначения вычислительных машин, которые выполняли сложные компьютерные программы. Первые ЦП делали для решения специфических задач, они были узкоспециализированными, но затем начали делать многоцелевые процессоры, которыми мы сейчас и пользуемся.

Как работает процессор

Центральный процессор выполняет команды, которые указывает ему программа, находящаяся в оперативной памяти. Обработка данных происходит так:

1. Оперативная память отправляет команды ЦП — в его КЭШ, откуда они уходят в блок управления.

2. Эти данные делятся на два вида и отправляются в регистры — значения в регистры данных и инструкции в регистры команд.

3. АЛУ обрабатывает данные из этих регистров и, затем также разделяет их на два вида — законченные и незаконченные, они идут обратно в регистры.

4. В кэше происходит их обработка, незаконченные и неиспользованные попадают в нижний регистр, а после обработки в верхний. Оттуда все отправляется в ОЗУ компьютера.

Все это кратко, как это выглядит графически, смотрите на скриншоте выше.

Работа микропроцессора на примере вычисления факториала

факториал от 5 = 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120

На языке программирования C этот фрагмент кода, выполняющего данное вычисление, будет выглядеть следующим образом:

Когда эта программа завершит свою работу, переменная f будет содержать значение факториала от пяти.

Компилятор C транслирует (то есть переводит) этот код в набор инструкций языка ассемблера. В рассматриваемом нами процессоре оперативная память начинается с адреса 128, а постоянная память (которая содержит язык ассемблера) начинается с адреса 0. Следовательно, на языке данного процессора эта программа будет выглядеть так:

Теперь возникает следующий вопрос: а как же все эти команды выглядят в постоянной памяти? Каждая из этих инструкций должна быть представлена в виде двоичного числа. Чтобы упростить понимание материала, предположим, что каждая из команд языка ассемблера рассматриваемого нами процессора имеет уникальный номер:

• LOADA — 1
• LOADB — 2
• CONB — 3
• SAVEB — 4
• SAVEC mem — 5
• ADD — 6
• SUB — 7
• MUL — 8
• DIV — 9
• COM — 10
• JUMP addr — 11
• JEQ addr — 12
• JNEQ addr — 13
• JG addr — 14
• JGE addr — 15
• JL addr — 16
• JLE addr — 17
• STOP — 18

Будем считать эти порядковые номера кодами машинных команд (opcodes). Их еще называют кодами операций. При таком допущении, наша небольшая программа в постоянной памяти будет представлена в таком виде:

Как вы заметили, семь строчек кода на языке C были преобразованы в 18 строчек на языке ассемблера. Они заняли в ПЗУ 32 байта.

Логика микропроцессора

Микропроцессор способен выполнять определенный набор машинных инструкций (команд). Оперируя этими командами, процессор выполняет три основные задачи:

• C помощью своего арифметико-логического устройства, процессор выполняет математические действия: сложение, вычитание, умножение и деление. Современные микропроцессоры полностью поддерживают операции с плавающей точкой (с помощью специального арифметического процессора операций с плавающей точкой)
• Микропроцессор способен перемещать данные из одного типа памяти в другой
• Микропроцессор обладает способностью принимать решение и, на основании принятого им решения, «перепрыгивать», то есть переключаться на выполнение нового набора команд

Микропроцессор содержит:

• Address bus (адресную шину). Ширина этой шины может составлять 8, 16 или 32 бита. Она занимается отправкой адреса в память
• Data bus (шину данных): шириной 8, 16, 32 или 64 бита. Эта шина может отправлять данные в память или принимать их из памяти. Когда говорят о «битности» процессора, речь идет о ширине шины данных
• Каналы RD (read, чтения) и WR (write, записи), обеспечивающие взаимодействие с памятью
• Clock line (шина синхронизирующих импульсов), обеспечивающая такты процессора
• Reset line (шина стирания, шина сброса), обнуляющая значение счетчика команд и перезапускающая выполнение инструкций

Поскольку информация достаточно сложна, будем исходить из того, что ширина обеих шин — и адресной и шины данных — составляет всего 8 бит. И кратко рассмотрим компоненты этого сравнительно простого микропроцессора:

• Регистры A, B и C являются логическими микросхемами, используемыми для промежуточного хранения данных
• Address latch (защелка адреса) подобна регистрам A, B и C
• Счетчик команд является логической микросхемой (защелкой), способной приращивать значение на единицу за один шаг (если им получена соответствующая команда) и обнулять значение (при условии получения соответствующей команды)
• ALU (арифметико-логическое устройство) может осуществлять между 8-битными числами действия сложения, вычитания, умножения и деления или выступать в роли обычного сумматора
• Test register (тестовый регистр) является специальной защелкой, которая хранит результаты операций сравнения, производимых АЛУ. Обычно АЛУ сравнивает два числа и определяет, равны ли они или одно из них больше другого. Тестовый регистр способен также хранить бит переноса последнего действия сумматора. Он хранит эти значения в триггерной схеме. В дальнейшем эти значения могут использоваться дешифратором команд для принятия решений
• Шесть блоков на диаграмме отмечены, как «3-State». Это буферы сортировки. Множество источников вывода могут быть соединены с проводом, но буфер сортировки позволяет только одному из них (в один момент времени) передавать значение: «0» или «1». Таким образом буфер сортировки умеет пропускать значения или перекрывать источнику вывода возможность передавать данные
• Регистр команд (instruction register) и дешифратор команд (instruction decoder) держат все вышеперечисленные компоненты под контролем

На данной диаграмме не отображены линии управления дешифратора команд, которые можно выразить в виде следующих «приказов»:

• «Регистру A принять значение, поступающее в настоящий момент от шины данных»
• «Регистру B принять значение, поступающее в настоящий момент от шины данных»
• «Регистру C принять значение, поступающее в настоящий момент от арифметико-логического устройства»
• «Регистру счетчика команд принять значение, поступающее в настоящий момент от шины данных»
• «Адресному регистру принять значение, поступающее в настоящий момент от шины данных»
• «Регистру команд принять значение, поступающее в настоящий момент от шины данных»
• «Счетчику команд увеличить значение »
• «Счетчику команд обнулиться»
• «Активировать один из из шести буферов сортировки» (шесть отдельных линий управления)
• «Сообщить арифметико-логическому устройству, какую операцию ему выполнять»
• «Тестовому регистру принять тестовые биты из АЛУ»
• «Активировать RD (канал чтения)»
• «Активировать WR (канал записи)»

В дешифратор команд поступают биты данных из тестового регистра, канала синхронизации, а также из регистра команд. Если максимально упростить описание задач дешифратора инструкций, то можно сказать, что именно этот модуль «подсказывает» процессору, что необходимо сделать в данный момент.

Hygon Dhyana — тот же AMD, только из Китая

Китай активно поощряет развитие собственного производства и не очень дружелюбен к импортному. Именно поэтому многим компаниям приходится крутиться, чтобы охватить и эту часть рынка. Так, в 2016 году AMD подписала договор с Hygon о предоставлении доступа к документации своей архитектуры Zen для того, чтобы наладить местное производство ЦП на ее базе.

Результатом такого сотрудничества стали процессоры Hygor Dhyana. Это практически полные копии AMD Ryzen и EPIC первого поколения на базе архитектуры Zen 1, хотя и не совсем: например, внутри этих чипов задействован криптографический движок китайского производства, обрезаны многие инструкции и нет многопоточности. Если судить чисто по характеристикам, можно сказать, 8-ядерный Hygon Dhyana расположился где-то между 6-ядерным Ryzen 5 1600X и 8-ядерным Ryzen 7 1800X.

Что касается производительности, все куда сложнее. В некоторых применениях — например, в задачах рендеринга, — процессоры Hygon показывают себя вполне достойно, но в других — весьма плачевная. Особенно это касается вычислений с плавающей запятой. Очевидно, отдавать полную документацию на архитектуру AMD все-таки не стала. 

При этом по Zen 2 и Zen 3 у китайцев ничего нет вовсе. Казалось бы, это должно было означать тупиковую ветвь в развитии, но нет: выход следующего поколения процессоров Hygon все-таки ожидается. Изготавливать их планируют Samsung и TSMC по 7-нм техпроцессу — специально для этого было нанято порядка 500 инженеров.

Разгон процессора

ЦП — самая важная часть компьютера. Разгон еще больше увеличивает мощность ПК. Как уже упоминалось, если ваш компьютер ограничен мощностью процессора, страдает вся производительность. Что делать для разгона?

• Загрузите компьютер вместе с BIOS.
• Попав в меню, вы можете выбрать типы разгона: автоматический или ручной. К тому же часто есть заранее подготовленные параметры разгона, но они не разгоняют процессор более чем на 10%. Поэтому рекомендуется выбирать ручной режим.
• Во-первых, определите, не знаете ли вы, какой у вас процессор.
• Каждая материнская плата имеет свое устройство BIOS, поэтому поищите в Интернете, как получить доступ к меню разгона процессора.
• Если компьютер не загружается или во время работы появляется синий экран смерти, похоже, вы разогнали разгон.
• Запустите компьютер и посмотрите, как он работает.
• Попробуйте увеличить множитель процессора на 10-15% (допустим, 220, а ставка 330).
• Попробуйте найти информацию о разгоне вашей конкретной модели процессора у пользователей на Интернет-форумах. Будет указана максимально возможная частота, на которую другие пользователи могли довести процессор.

Как работает процессор

В предыдущем пункте было разобрано, что такое процессор и для чего он нужен. Самое время посмотреть на то, как это работает.

Деятельность ЦП можно представить последовательностью следующих событий:

• Из ОЗУ, куда загрузилась определенная программа (допустим текстовый редактор), управляющий блок процессора извлекает необходимые сведения, а также набор команд, которые обязательно нужно выполнить. Все это отправляется в буферную память (кэш) ЦП;
• Выходящая из кэш-памяти информация разделяется на два вида: инструкции и значения, которые отправляются в регистры (это такие ячейки памяти в процессоре). Первые идут в регистры команд, а вторые в регистры данных;
• Информацию из регистров обрабатывает арифметико-логическое устройство (часть ЦПУ, которая выполняет арифметические и логические преобразования поступающих данных), которое из них считывает информацию, а за тем исполняет необходимые команды над получившимися в итоге числами;
• Получившиеся результаты, разделяющиеся на законченные и незаконченные, идут в регистры, откуда первая группа отправляется в кэш-память ЦП;
• Этот пункт начнем с того, что есть два основных уровня кэша: верхний и нижний. Последние полученные команды и данные, нужные для выполнения расчетов, поступают в кэш верхнего уровня, а неиспользуемые отправляются в кэш нижнего уровня. Этот процесс идёт следующим образом — вся информация идёт с третьего уровня кэша на второй, а потом попадает на первый, с не нужными на текущий момент данными и их отправкой на нижний уровень все обстоит наоборот;
• По окончанию вычислительного цикла, конечный итог будет записан в оперативной памяти системы, для освобождения места кэш-памяти ЦП для новых операций. Но может произойти так, что буферная память будет переполнена, тогда неэксплуатируемые данные пойдут в оперативную память, или на нижний уровень кэша.

Поэтапные шаги вышеприведенных действий являются операционным потоком процессора и ответом на вопрос – как работает процессор.

Характеристики

Характеристики любого центрального процессора оказывают большое влияние на быстродействие как отдельных элементов системы, так и всего комплекса устройств в целом. Среди основных характеристик, влияющих на параметры производительности, выделяют:

• Тактовая частота; Для обработки одного фрагмента данных, передаваемых внутри ПК, требуется один такт времени. Отсюда следует, что чем выше тактовая частота приобретаемого ЦП, тем быстрее работает устройство обрабатывая за раз большие массивы информации. Измеряется тактовая частота в мегагерцах. Один мегагерц эквивалентен 1 миллиону тактов в секунду. Старые модели имели маленькую частоту, из-за чего скорость работы оставляла желать лучшего. Современные модели имеют большие показатели тактовой частоты, позволяя быстро обрабатывать и выполнять самые сложные наборы команд.
• Разрядность; Информация, предназначенная для обработки ЦП, попадает в него через внешние шины. От разрядности зависит какой объем данных передается за один раз. Это влияет на быстродействие. Старые модели были 16 разрядными, а современные имеют 32 или 64 разряда. 64 разрядная система на сегодняшний день считается самой продвинутой и под нее разрабатываются современные программные продукты и устройства.
• Кеш – память; Используется для увеличения работы устройства в компьютере, создавая буферную зону, хранящую копию последнего массива данных, обработанного процессором. Это дает возможность быстро выполнить схожую операцию в случае необходимости, без траты времени на обращение к общей памяти персонального компьютера.
• Сокет; Вариант крепления устройства к материнской плате. Разные поколения процессоров, как и материнских плат имеют собственный поддерживаемых сокетов. Это стоит учитывать при покупке. У разных производителей сокеты также отличаются друг от друга.
• Внутренний множитель частоты; Процессор и материнская плата работают на разных частотах и для их синхронизации друг с другом существует множитель частоты. Базовой или опорной считается рабочая частота материнской платы, которая умножается на персональный коэффициент ЦП.

Из побочных характеристик, напрямую не относящихся от технологии производства, выделяют тепловыделение и количество потребляемой во время работы энергии. Мощные устройства выделяют много тепла и требуют большую энергетическую подпитку во время работы. Для их полноценной работы применяются вспомогательные системы охлаждения.

Процессоры стоимостью от 400$

Если говорить о лучшей модели данного ценового диапазона, здесь стоит выделить Intel Core i7-8700K для платформы Intel LGA 1151. Этот проц является лучшим как для использования в номинальном режиме, так и для разгона, а также отлично подходит для топовых игр на высоких настройках, при соответствующей видеокарте. Его антиподом выступают изделия AMD Ryzen 7.

Если вы можете позволить себе потратить на «камень» сумму побольше, выбор здесь однозначен — процессор Intel Core i7-7820X для сокета LGA 2066. За адекватную цену вы получите быстрые 8 ядер, но без встроенной графики. Да я думаю кто же берёт такого шустрячка и думает работать на интеграшке. От AMD есть достойный конкурент — это монстр Ryzen Threadripper 1920X с 12 ядрами.

А вот флагман Intel Core i9-7980XE на 18 ядрах стоит покупать разве что для большей солидности, поскольку, несмотря на значительную разницу в цене (флагман стоит в три раза больше), в задачах десктопного ПК процессор не сильно отрывается по производительности. Этот зверёк – единоличный лидер в данной ценовой категории, как для номинального использования, так и для разгона.

Из чего состоит процессор. Иллюстрация в картинках

Здравствуйте, дорогие читатели. Сегодня мы Вам покажем, из чего состоит процессор изнутри. Многие пользователи, конечно, имели опыт с установкой процессора на материнскую плату, но не многие знают о том, как он выглядит изнутри. Мы постараемся объяснить Вам на достаточно простом языке, что бы было понятно, но в то же время не опуская подробностей. Прежде, чем начать рассказывать о составных частях процессора, Вы можете ознакомится с очень любопытным российским прототипом Эльбрус здесь.

Многие пользователи считают, что процессор выглядит именно так, как показано на рисунке.

Однако это вся конструкция в сборе, которая состоит из более мелких и жизненно важных частей. Давайте посмотрим, из чего состоит процессор изнутри. В состав процессора входит:

На рисунке выше под номером 1 изображена защитная крышка, которая обеспечивает механическую защиту от попадания пыли и других мелких частиц. Крышка изготовлена из материала, который имеет высокий коэффициент теплопроводности, что позволяет забирать лишнее тепло с кристалла, тем самым обеспечивая нормальный температурный диапазон работы процессора.

Под номером 2 изображен «мозг» процессор и компьютера в целом — это кристалл. Именно он считается самым «умным» элементом процессора, который выполняет все возложенные на него задачи. Вы можете увидеть ,что на кристалл нанесена тонким слоем микросхема, которая обеспечивает заданное функционирование процессора. Наиболее часто кристаллы процессора делают из кремния: это обуславливается тем, что этот элемент имеет достаточно сложные молекулярные связи, которые используются при формировании внутренних токов, что обеспечивает созданию многопоточной обработки информации.

Под номером 3 показана текстолитовая платформа, к которой крепятся все остальные делали: кристалл и крышка. Эта платформа так же играет роль хорошего проводника, который обеспечивает хороший электрический контакт с кристаллом. На обратной стороне платформы с целью повышения электропроводности находится много точек, изготовленных из драгоценного метала (иногда используют даже золото).

 Вот как выглядят электопроводящие точки на примере процессора Intel.

Форма контактов зависит от того, какой сокет стоит  на материнской плате. Бывет и так, что вмето точек на обратной стороне платформы Вы можете увидеть штырьки, которые выполняют ту же роль. Как правило, для процессоров семейства Intel штырьки находятся в самой материнской плате. В этом случае на подложке (она же платформа) будут располагаться точки. Для семейства процессоров AMD штырьки находяться непосредственно на самой подложке. Выглядят такие процессоры следующим образом.

Теперь рассмотрим сам способ крепления всех деталей. Для того, что бы крышка прочно удерживалась на подложке, ее «садят» при помощи специального клея-герметика, который устойчивый у большим температурам. Это позволяет конструкции находится в постоянной связке, не нарушая ее целостности.

Для того, что бы кристалл не перегревался, на него наносят специальную прокладку 1, поверх которой, в свою очередь, наносится термопаста 2, обеспечивающая эффективный теплоотвод на крышку. Крышка так же «смазывается» с внутренней стороны термопастой.

Давайте теперь посмотрим, как выглядит двухъядерный процессор. Ядро представляет собой отдельный функционально независимый кристалл, который параллельно устанавливается на подложку. Выглядит это так.

Таким образом 2 установленных рядом ядра увеличивают сумарную мощность процессора. Однако, если Вы увидите 2 кристалла, стоящих рядом, это не всегда будет означать, что у Вас двухъядерный процессор. На некоторых сокетах устанавливаются 2 кристалла, один из которых отвечает за арифметико-логическую часть, а другой — за обработку графики (некий встроенный графический процессор). Это выручает в тех случаях, когда у Вас встроенная видеокарта, мощности которой не хватает справится, например, с какой-нибудь игрой. В тих случаях львиную долю вычислений берет на себя графическая часть центрального процессора. Вот так выглядит процессор с графическим ядром.

Вам будет интересно:

До 80$

Здесь возможностей несколько больше, поскольку за эту сумму можно купить неплохой четырёхядерник. Сюда же можно отнести начальные комплекты материнская плата+встроенный процессор. Их предназначением является обеспечение стабильной работы стационарных компьютеров малой и средней мощности. Обычно их хватает на комфортную работу в интернете, но для серьезной нагрузки такой комплект не годится.

Неплохую производительность при работе в режиме разгона показывают процессоры серии AMD FX, или Athlon X4 xxxK, т.е. с буквой «К». В этих моделях разблокирован множитель, а значит они легко поддаются разгону. Но, покупая его, нужно учесть, что не любая материнская плата подойдёт для разгона. Можно использовать с видеокартой уровня NVidia GTX1050Ti.

Заметка на счёт AMD

Самая бюджетная линейка именуется «Sempron». С каждым новым поколением производительность повышается, но всё равно это самые слабые процессоры. Рекомендуется только для работы с офисными документами, сёрфинга в интернете, просмотра видео и музыки.

У компании есть серия FX – это устаревающие топовые чипы для платформы AM3+. У всех разблокированный множитель, т.е. их легко разгонять (если надо). Есть 4, 6 и 8-ми ядерные модели. Поддерживается технология автоматического разгона – Turbo Core. Работает память только DDR3. Лучше, когда платформа работает с DDR4.

Также есть продукты среднего класса – Athlon X4 и линейка гибридных процессоров (с интегрированной графикой) A4/A6/A8/A10/A12. Это для платформ FM2/FM2+/AM4. A-серия делится на 2-х и 4-х ядерники. Мощность встроенной графики выше у более старших моделей. Если в названии на конце есть буква «К», то эта модель идёт с разблокированным множителем, т.е. легче поддаётся разгону. Поддерживается Turbo Core. Брать что-то из A-серии есть смысл, только при условии, что отдельной видеокарты не будет.

Для сокета AM4 самые новые процессоры — это серия Ryzen 3, Ryzen 5, Ryzen 7. Позиционируются как конкуренты Intel Core i3, i5, i7. Бывают без встроенной графики и с ней, тогда в наименовании модели будет буква G, например AMD Ryzen A5 2400G. Самая топовая линейка с 8-16 ядерными процессорами это AMD Ryzen Threadripper с массивной системой охлаждения.

До 280$

Для номинальной работы лучше всего подойдет Intel Core i5-8600. Если нужно немного сэкономить, то подойдёт i5-8500. Среди AMD не раздумывая можно брать Ryzen 5 2600X. Это отличный ПОСЛЕДНИЙ процессор от AMD, который есть смысл покупать (и разгонять ;).

Для работы в режиме разгона лучшим выбором станет процессор Intel Core i5-8600k для LGA 1151, у которого в данном случае конкурентов нет. Высокая частота и разблокированный множитель делают этот «камень» идеальным для игроманов и оверклокеров. Среди процессоров, использующихся для разгона, именно он пока что показывает лучшее соотношение цена/производительность/энергопотребление.

Core i5-5675C поколения Broadwell несёт на борту самую мощную интегрированную видеокарту Iris Pro 6200 (ядро GT3e) и при этом он не сильно греется, т.к. выполнен по 14нм техпроцессу. Подходит для компактных и бескомпромиссных игровых систем.

Похожие записи:

Сравнение камеры iphone 12 и iphone 11 Как доехать до торгового рынка садовод в москве: на метро, автобусе, машине 10 самых дешевых сервисов такси в москве на 2020 год Как разблокировать микрофон на телефоне андроид для яндекс и приложений Топ-20 лучших женских смарт-часов: рейтинг 2021 года по цене/качеству и какую выбрать модель для андроид и для айфона Топ 15 игровых смартфонов из разных ценовых категорий