Je ťažké si predstaviť, ako by náš život vyzeral, keby sme nemali počítače. Boli však časy, keď zaberali celý dom a odborníci si boli istí, že o ne bude žiadať iba niekoľko univerzít. Našťastie sa vytvorením mikroprocesorov, ktoré umožnili výrazne znížiť veľkosť počítačov, začala skutočná revolúcia vo všetkých sférach ľudského života..
S rastúcou potrebou ľudí na stále výkonnejšie počítače sa navyše spájala ruka v ruke zvýšenie rýchlosti mikroprocesorových hodín, je to najjednoduchší spôsob, ako zvýšiť ich celkovú výkonnosť. Tento spôsob má však jednu významnú mínus: mikroprocesor si vyžaduje viac a viac energie pre seba, pričom sa neuveriteľne zahrieva a potrebuje zvýšené chladenie. Nakoniec priviedla inžinierov a dizajnérov do slepej uličky..
Dvojjadrový procesor
Zistilo sa, že riešenie je úplne netriviálne: namiesto jedného výpočtového jadra bolo rozhodnuté vytvoriť niekoľko. Úplne prvý bol samozrejme dvojjadrový procesor, ktorý bol prepustený na začiatku nuly. Vďaka tejto architektúre bolo možné rozdeliť úlohy do niekoľkých vlákien a riešiť ich paralelne, vďaka čomu sa to dosiahlo zvýšená účinnosť Takéto počítače a energetická záťaž bola odstránená znížením frekvencie hodín.
Štvorjadrový procesor
Ďalším logickým krokom bol vzhľad procesorov, ktoré už boli štyri jadrá. Je zaujímavé, že so zvýšením počtu jadier hodinová frekvencia už nemala tak veľkú úlohu a množstvo spotrebovanej elektriny sa výrazne znížilo.
V klasickom jednojadrovom počítači bola ilúzia multitaskingu dosiahnutá jedným zložitým trikom: počítač vykonával niekoľko úloh a neustále prešiel z jednej na druhú. Je to veľmi podobné nedbanlivej domácnosti, ktorá musí mať čas na varenie večere, vyčistenie domu a nákupy - to všetko vo veľmi krátkom čase. Takže sa ponáhľa z jedného na druhého, zatiaľ čo nebude mať čas.
Ale ak jej priatelia prídu na pomoc, potom to pôjde oveľa lepšie. Každá z nich sa ujme jednej veci a spoločne dokončí všetky domáce úlohy včas..
Táto analógia pomáha pochopiť zásadný rozdiel medzi jednojadrovým procesorom a viacjadrovým procesorom..
Všeobecné vlastnosti
Srdce a mozog počítača je procesor integrovaného obvodu alebo mikroprocesor. Bez neho je akékoľvek externé zariadenie iba hromada nepotrebného železa a nič viac.
Je to polovodičový kryštál, na ktorom je vytlačený mikroobvod pomocou špeciálnej metódy plošnej technológie. Pozostáva z niekoľkých komponentov, ktoré sú potrebné:
- Generátor hodín - Špeciálny mikroobvod, ktorý emituje impulzy pri danej frekvencii. Toto je „rytmus“, v ktorom samotný procesor a ostatné počítačové jednotky pracujú. Je to akýsi bubeník na veslovacej lodi, pod ktorej bitky veslári pracujú harmonicky.
- Aritmetické logické zariadenie, ktorý je priamo zapojený do výpočtovej techniky. Nezáleží na tom, čo je počítač zaneprázdnený - prehrávaním filmu, spustením akéhokoľvek programu a podobne - to všetko sa objavuje vďaka jednoduchým výpočtom.
- Ovládacie zariadenie - upravuje a riadi činnosť mikroprocesora ako celku, a najmä jeho všetkých súčastí.
- Pamäťové registre - krátkodobé pamäťové bunky, v ktorých sú uložené priebežné a konečné výsledky výpočtov.
- autobus, prostredníctvom ktorého je procesor pripojený k iným počítačovým zariadeniam.
Takže, kde by mali byť jadrá? Na zodpovedanie tejto otázky používame analógiu. Predstavte si byt v bytovom dome, ktorý bude fungovať ako spracovateľ. V tomto prípade bude jedna miestnosť jadrom. Bytový procesor je teda vždy jeden, ale môže existovať niekoľko jadier miestností.
Teraz však existujú technológie, ktoré umožňujú počítač vytvárať virtuálne jadrá, čím sa zvýši vaša produktivita. Zavolala Hyper-Threading (HT) a umožňuje vám vytvoriť jedno ďalšie virtuálne jadro pre každú fyzickú stránku. Samozrejme, v páre sa nikdy nemôžu priblížiť k výkonu dvoch fyzických, ale napriek tomu výrazne výkonnejšie ako jeden.
Porovnanie a ako sa líšia
Samozrejme existuje priamy vzťah medzi počtom jadier mikroprocesorov a ich cenou. Preto pri výbere typu procesora by ste si mali jasne predstaviť úlohy, na ktoré sa budú používať: surfovanie po internete a pozeranie videí, počítačové hry a podobne.
Dôležitou vlastnosťou procesora je energetická účinnosť, ktorá závisí od frekvencie hodín, počtu jadier a spotreby energie. Nebude to samozrejme určitá hodnota, ktorú je možné merať, ale porovnaním niekoľkých percent podľa týchto kritérií si môžete vytvoriť názor na ne..
Oblasti použitia
V súčasnosti už nie sú k dispozícii jednojadrové procesory, ktoré sa už dávno zabudli do zabudnutia. Budúcnosť patrí viacjadrovým mikroprocesorom, ale zároveň je potrebné pristupovať k ich výberu striedmo a čo najpraktickejšie.
Obchodníci s chytľavosťou však nesedia a nekupujú za nákup mikroprocesorov s maximálnym počtom jadier, čo sľubuje jednoducho neuveriteľný nárast produktivity. Aké je však využitie nákupu výkonného športového automobilu, ak idete maximum do najbližšieho supermarketu?
Preto sú dve jadrá vhodné pre každodennú prácu. Dokonale si poradia s väčšinou počítačových hier, bez ohľadu na to, aké náročné sú, as prehrávaním video súborov. Práca jednoduchých textových programov a prechádzka internetom nespôsobia žiadne problémy.Ďalšia vec je, ak bude vaša práca spojená s veľmi špecifickým softvérom, ktorý vyžaduje veľký výpočtový výkon. Napríklad je to strih videa alebo počítačové hry šialene náročné na hardvér.
