Трудно е да си представим как би изглеждал животът ни, ако не сме имали компютри. Но имаше време, когато те окупираха площта на цяла къща и специалистите бяха сигурни, че ще бъдат търсени само от няколко университета. За щастие, със създаването на микропроцесори, които направиха възможно значително намаляване на размера на компютрите, започна истинска революция във всички сфери на човешкия живот.
Освен това нарастващата нужда на хората от все по-мощни компютри върви ръка за ръка увеличаване на тактовата честота на микропроцесора, тъй като това е най-лесният начин за повишаване на цялостната им ефективност. Но този начин има един съществен минус: микропроцесорът изисква все повече енергия за себе си, като същевременно невероятно загрява и се нуждае от повишено охлаждане. В крайна сметка това доведе инженери и дизайнери в технологична задънена улица..
Двуядрен процесор
Беше установено, че решението е напълно нетривиално: вместо едно ядро за изчисление беше решено да се създадат няколко. Естествено, първият беше двуядрен процесор, пуснат в началото на нулата. Благодарение на тази архитектура стана възможно да се разделят задачите на няколко нишки и да се решават паралелно, благодарение на което тя беше постигната повишена ефективност такива компютри и енергийното натоварване се отстранява чрез намаляване на тактовата честота.
Четириядрен процесор
Следващата логична стъпка беше появата на процесори, които вече са с четири ядра. Интересното е, че с увеличаване на броя на ядрата, тактовата честота вече нямаше толкова голяма роля, а количеството консумирана електроенергия значително намалява.
В класически едноядрен компютър илюзията за многозадачност беше постигната с един труден трик: компютърът изпълняваше няколко задачи, като постоянно преминаваше от една в друга. Това е много подобно на небрежната домакиня, която трябва да има време да приготви вечеря, да почисти къщата и да отиде да пазарува - всичко това за много кратък период от време. Така тя ще се втурне от една в друга, като същевременно няма време.
Но ако приятелите й се притекат на помощ, тогава нещата ще вървят много по-добре. Всеки ще поеме едно нещо и заедно ще свършат всички домашни задачи своевременно..
Тази аналогия помага да се разбере фундаменталната разлика между едноядрен процесор и многоядрен..
Общи характеристики
Процесор с интегрална схема или микропроцесор са сърцето и мозъкът на компютър. Без него всяко външно устройство е просто купчина ненужно желязо и нищо повече.
Това е полупроводников кристал, върху който се отпечатва микросхема, използвайки специален метод на равнинната технология. Състои се от няколко необходими компонента:
- Генератор на часовник - Специална микросхема, която излъчва импулси с дадена честота. Това е „ритъмът“, в който работи самият процесор и други компютърни единици. Това е един вид барабанист на гребна лодка, под ударите на който гребците работят хармонично.
- Аритметично логическо устройство, която е пряко ангажирана в изчисленията. Няма значение с какво е зает компютърът - възпроизвеждане на филм, стартиране на всяка програма и други подобни - всичко това се появява благодарение на прости изчисления.
- Устройство за управление - регулира и контролира работата на микропроцесора като цяло и всички негови компоненти в частност.
- Регистри памет - клетки за краткосрочна памет, в които се съхраняват междинни и крайни резултати от изчисленията.
- автобус, чрез който процесорът е свързан с други компютърни устройства.
И така, къде трябва да са тук ядките? За да отговорим на този въпрос, използваме аналогия. Представете си апартамент в жилищна сграда, който ще играе ролята на процесор. В този случай една стая ще бъде ядрото. По този начин апартаментът-процесор винаги е един, но може да има няколко ядра на стаята.
Въпреки това, сега има технологии, които позволяват на компютър да създава виртуални ядра, като по този начин увеличавате вашата производителност. Тя се обади Hyper-Threading (HT) и ви позволява да създадете по едно допълнително виртуално ядро за всяко физическо. Разбира се, в двойка, те никога не могат да се доближат до представянето на две физически, но въпреки това, значително по-мощни от един.
Сравнение и как се различават
Разбира се, има пряка връзка между броя на микропроцесорните ядра и цената му. Ето защо, когато избирате тип процесор, трябва ясно да си представите задачите, за които ще се използва: сърфиране в Интернет и гледане на видео, компютърни игри и други подобни.
Важна характеристика на процесора е енергийна ефективност, което зависи от тактовата честота, броя на ядрата и консумацията на електроенергия. Разбира се, това няма да е определена стойност, която може да бъде измерена, но сравнявайки няколко процента според тези критерии, можете да формирате мнение за тях.
Области на приложение
Понастоящем едноядрените процесори вече не са достъпни, отдавна потънали в забрава. Бъдещето принадлежи на многоядрени микропроцесори, но в същото време е необходимо да се подходи трезво и възможно най-практично към техния избор.
Въпреки това, хитрите маркетолози не отстъпват и се заемат да купуват микропроцесори с максимален брой ядра, обещавайки просто невероятно увеличение на производителността. Каква е ползата от закупуването на мощен спортен автомобил, ако карате максимум до най-близкия супермаркет?
Следователно, две ядра са подходящи за ежедневна работа. Те перфектно ще се справят с повечето компютърни игри, независимо колко са взискателни и с възпроизвеждане на видео файлове. Е, работата на прости текстови програми и разходката из Интернет няма да създадат проблеми.Друго нещо е, ако работата ви ще бъде свързана с много специфичен софтуер, който изисква голяма компютърна мощност. Например това е редактиране на видео или компютърни игри, безумно взискателни към хардуера.
