Fast jeder weiß, dass in einem Computer das Hauptelement unter allen „Eisen“-Komponenten die Zentraleinheit ist. Doch der Kreis der Menschen, die sich vorstellen können, wie der Prozessor funktioniert, ist sehr begrenzt. Die meisten Benutzer haben davon keine Ahnung. Und selbst wenn das System plötzlich „langsamer“ wird, denken viele Leute, dass dieser Prozessor nicht gut funktioniert, und legen keinen Wert auf andere Faktoren. Um die Situation vollständig zu verstehen, betrachten Sie einige Aspekte der CPU.
Wenn wir darüber sprechen, wie ein Intel-Prozessor oder sein Konkurrent AMD funktioniert, müssen Sie sich ansehen, wie diese Chips angeordnet sind. Der erste Mikroprozessor (übrigens von Intel, Modell 4040) erschien bereits 1971. Es konnte nur die einfachsten Additions- und Subtraktionsoperationen mit nur 4 Bits an Informationen ausführen, d. h. es verfügte über eine 4-Bit-Architektur.
Moderne Prozessoren basieren wie die Erstgeborenen auf Transistoren und sind viel schneller. Sie werden mit der Methode der Fotolithografie aus einer bestimmten Anzahl einzelner Siliziumplättchen hergestellt, die einen Einkristall ergeben, in den sozusagen Transistoren eingeprägt sind. Das Schema wird auf einem speziellen Beschleuniger mit dispergierten Borionen erstellt. In der internen Struktur von Prozessoren sind die Hauptkomponenten Kerne, Busse und funktionale Partikel, sogenannte Revisionen.
Wie jedes andere Gerät zeichnet sich auch der Prozessor durch bestimmte Parameter aus, die bei der Beantwortung der Frage nach der Funktionsweise des Prozessors nicht außer Acht gelassen werden dürfen. Zunächst einmal heißt es:
Konzentrieren wir uns zunächst auf die Taktrate. Kein Wunder, dass der Prozessor als das Herz des Computers bezeichnet wird. Es arbeitet wie das Herz im Pulsationsmodus mit einer bestimmten Anzahl von Zyklen pro Sekunde. Die Taktfrequenz wird in MHz oder GHz gemessen. Je höher dieser Wert ist, desto mehr Operationen kann das Gerät ausführen.
Mit welcher Frequenz der Prozessor arbeitet, können Sie seinen deklarierten Eigenschaften entnehmen oder sich die Informationen in ansehen. Während der Verarbeitung von Befehlen kann sich die Frequenz jedoch ändern und beim Übertakten (Overlocking) bis zu extremen Grenzen ansteigen. Somit handelt es sich bei der angegebenen Angabe nur um einen Durchschnittsindikator.
Die Anzahl der Kerne ist ein Indikator, der die Anzahl der Rechenzentren des Prozessors bestimmt (nicht zu verwechseln mit Threads – die Anzahl der Kerne und Threads stimmen möglicherweise nicht überein). Durch diese Verteilung wird es möglich, Vorgänge auf andere Kerne umzuleiten und so die Gesamtleistung zu steigern.
Nun ein wenig zur Struktur ausführbarer Befehle. Wenn Sie sich die Funktionsweise des Prozessors ansehen, müssen Sie klar verstehen, dass jede Anweisung aus zwei Komponenten besteht – einer Operation und einem Operanden.
Der Bedienteil gibt an, was das Computersystem gerade tun soll, der Operand bestimmt, woran der Prozessor arbeiten soll. Darüber hinaus kann der Prozessorkern zwei Rechenzentren (Container, Threads) enthalten, die die Ausführung des Befehls in mehrere Phasen unterteilen:
Heutzutage wird separates Caching in Form der Verwendung von zwei Ebenen des Cache-Speichers verwendet, wodurch das Abfangen des Zugriffs auf einen der Speicherblöcke durch zwei oder mehr Befehle vermieden werden kann.
Prozessoren werden je nach Art der Befehlsverarbeitung in linear (Ausführung von Anweisungen in der Reihenfolge, in der sie geschrieben werden), zyklisch und verzweigt (Ausführung von Anweisungen nach Verarbeitung von Verzweigungsbedingungen) unterteilt.
Zu den dem Prozessor zugewiesenen Hauptfunktionen im Sinne ausführbarer Befehle oder Anweisungen zählen drei Hauptaufgaben:
Dabei sind Komponenten wie der Bus und der Lese-/Schreibkanal zu beachten, die mit den Speichergeräten verbunden sind. ROM enthält einen permanenten Satz von Bytes. Zuerst fordert der Adressbus ein bestimmtes Byte vom ROM an und überträgt es dann an den Datenbus. Anschließend ändert der Lesekanal seinen Zustand und das ROM stellt das angeforderte Byte bereit.
Doch Prozessoren können Daten nicht nur aus dem RAM lesen, sondern auch schreiben. In diesem Fall wird der Schreibkanal verwendet. Aber im Großen und Ganzen könnten moderne Computer theoretisch überhaupt ohne RAM auskommen, da moderne Mikrocontroller in der Lage sind, die notwendigen Datenbytes direkt im Speicher des Prozessorchips selbst zu platzieren. Aber ohne ROM geht es nicht.
Unter anderem startet das System aus dem Hardware-Testmodus (BIOS-Befehl) und erst dann wird die Kontrolle an das bootfähige Betriebssystem übergeben.
Schauen wir uns nun einige Aspekte der Überprüfung des Prozessorzustands an. Es muss klar sein, dass der Computer überhaupt nicht in der Lage wäre, den Download zu starten, wenn der Prozessor nicht funktionieren würde.
Eine andere Sache ist, wenn Sie sich den Indikator für die Nutzung der Prozessorfunktionen zu einem bestimmten Zeitpunkt ansehen möchten. Dies kann über den Standard-Task-Manager erfolgen (vor jedem Prozess wird angezeigt, wie viel Prozent der Prozessorlast er ausgibt). Um diesen Parameter visuell zu bestimmen, können Sie die Registerkarte „Leistung“ verwenden, wo Änderungen in Echtzeit verfolgt werden. Erweiterte Optionen können mit speziellen Programmen wie CPU-Z angezeigt werden.
Sie können auch mehrere Prozessorkerne mithilfe von (msconfig) und erweiterten Startoptionen verwenden.
Abschließend noch ein paar Worte zu den Problemen. Hier fragen viele Benutzer oft: Warum funktioniert der Prozessor, aber der Monitor lässt sich nicht einschalten? Diese Situation hat nichts mit dem Zentralprozessor zu tun. Tatsache ist, dass beim Einschalten eines Computers zuerst die Grafikkarte getestet wird und erst dann alles andere. Möglicherweise liegt das Problem genau im Prozessor des Grafikchips (alle modernen Videobeschleuniger verfügen über eigene Grafikprozessoren).
Aber am Beispiel der Funktionsweise des menschlichen Körpers muss man verstehen, dass bei einem Herzstillstand der gesamte Körper stirbt. So ist es auch mit Computern. Der Prozessor funktioniert nicht – das gesamte Computersystem „stirbt“.
Ich begrüße jeden, der sich für eine so wichtige Komponente der Systemeinheit wie den Prozessor interessiert. Lassen Sie mich damit beginnen, Ihnen ein paar Fragen zu stellen. Sind Sie ein professioneller Videoeditor? Magst du hochmoderne Spiele, deren Realismus einfach überhand nimmt? Oder möchten Sie, dass Ihr Computer ohne Bremsen arbeitet, einfriert und alle ihm zugewiesenen Funktionen ausführt?
Dann müssen Sie nur noch wissen, dass es der Prozessor ist, der für die Lösung selbst der komplexesten Aufgaben verantwortlich ist. In diesem Artikel erfahren Sie, warum ein Prozessor in einem Computer benötigt wird, wozu er in der Lage ist und wie Sie je nach Bedarf den richtigen Prozessor auswählen.
Der Prozessor ist ein kleiner Mikroschaltkreis, der sich in einem speziellen Steckplatz auf dem befindet. Millionen von von Ihnen oder installierten Programmen ausgeführten Vorgängen durchlaufen es jede Sekunde. Im Prozessor sind alle Hauptfunktionen der Computersteuerung konzentriert, er ist eine Art „Brücke“ zwischen den einzelnen Komponenten. Ohne sie ist es unmöglich, einen Computer zu starten, wie zum Beispiel ein Auto ohne Motor zu starten.
Je leistungsfähiger der Chip ist, desto schneller werden alle Befehle und Vorgänge verarbeitet. Selbst die ressourcenintensivsten Dienstprogramme werden nicht mehr „langsamer“, sondern öffnen sich schneller. Ein Beispiel ist das Rendern von 3D-Videos. Dieser Vorgang belastet die Leistung des Prozessors sehr stark, daher kann der Vorgang bei schwachen Parametern mehrere Stunden dauern (abhängig von der Dauer des Videos und seiner Qualität).
Die Versuche der Spieler, ihre Lieblingsspiele auf den Markt zu bringen, werden ähnlich aussehen. Und selbst wenn es ihnen gelingt, werden sie höchstwahrscheinlich nicht über das ursprüngliche Menü hinauskommen, da alles auf schreckliche Weise einfriert. Oder im Gaming-Slang: Lag.
Ich muss gleich sagen, dass es nicht schwierig, sondern eher mühsam ist. Tatsache ist, dass Sie bei der Auswahl eines Prozessors für bestimmte Aufgaben mehrere Kriterien berücksichtigen müssen, wie zum Beispiel:
Ein einfacher Laie, dessen Computer nicht mit den komplexesten Rechenaufgaben beschäftigt ist und den Betrieb der leistungsstärksten Programme nicht regelt, reicht aus, einen Prozessor nach nur zwei Kriterien auszuwählen – der Anzahl der Kerne und deren Taktfrequenz. Lassen Sie uns nun der Reihe nach darüber sprechen.
Die allerersten Prozessoren hatten nur einen Kern in ihrer Architektur. Früher reichte das aus, aber die rasante Entwicklung der Informationstechnologie ließ Single-Core-Mikroschaltungen keine Chance und sie verschwinden allmählich in der Geschichte. Jetzt lohnt es sich, einen modernen Prozessor mit mindestens zwei Kernen oder sogar mehr zu kaufen. Glücklicherweise arbeiten die Hersteller hart und verbessern sich ständig bei der Entwicklung neuer Prozessortypen.
Übrigens gibt es weltweit nur zwei Hersteller – das sind Intel und AMD. Jeder von ihnen produziert recht ordentliche Chips, aber Intel-Produkte sind bekannter. Was dies verursacht hat, ist nicht klar, da AMD auch gute und leistungsstarke Mikroschaltungen herstellt.
Die Taktfrequenz ist ein ständig wachsender Parameter. Jede neue Chipgeneration weist verbesserte Eigenschaften auf. Beispielsweise hat der AMD A10-5800K-Prozessor der neuesten Generation (veröffentlicht im Jahr 2016) eine Frequenz von bis zu 4,2 GHz. Es hat auch 12 Kerne. Beeindruckend, oder? Wenn Sie auch die Übertaktung einschalten, können Sie aus Ihrem Computer eine Supermaschine machen, aber Sie brauchen solche Lasten kaum.
Wenn Sie eine solche Leistung nicht benötigen, können Sie sich einen beliebigen Dual-Core-Chip ansehen, dessen Taktfrequenz bei 1,7 GHz beginnt. Diese Indikatoren reichen völlig aus, um selbst leistungsstarke Dienstprogramme (Grafik, Video usw.) sicher zu betreiben. Und auch für Spiele ist so ein Chip geeignet.
In Laptops sind übrigens häufig Prozessoren verbaut, die in ihrer Architektur sofort über einen Grafikkern verfügen. Das ist praktisch, denn es spart Platz im Gehäuse und ermöglicht die sofortige Verarbeitung aller grafischen Informationen direkt.
Wie jedes andere technische Gerät kann auch der Prozessor den Benutzer manchmal überraschen. Beispielsweise ist der Benutzer ratlos, obwohl die Belastung nicht schwerwiegend zu sein scheint. Oder der Computer friert einfach im ungünstigsten Moment ein (und 99 % der Einfrierungen sind darauf zurückzuführen, dass der Chip keine Zeit hat, eine große Menge an Informationen zu verarbeiten).
Der Ausweg ist fast immer elementar – Wärmeleitpaste. Es ist zur Temperaturstabilisierung und Kühlung notwendig. Natürlich in Kombination mit einer Kühlbox. Da es mit der Zeit austrocknen kann, muss es in bestimmten Abständen ausgetauscht werden. Das Entfernen des Kühlers und das Auftragen von Wärmeleitpaste ist kein Problem. Wenn Sie jedoch keine Erfahrung damit haben, vertrauen Sie lieber einem Fachmann.
Und wenn Sie nicht wissen, wie Sie herausfinden können, welcher Prozessor sich in Ihrem Computer befindet, dann sage ich Ihnen: Es ist ganz einfach. Es reicht aus, mit der rechten Maustaste auf die Verknüpfung „Arbeitsplatz“ zu klicken, das Kontextmenü aufzurufen und dann auf die Registerkarte „Eigenschaften“ zu wechseln. Alle Informationen zu Ihrem Prozessor finden Sie direkt im sich öffnenden Fenster.
Ich hoffe aufrichtig, dass Sie in diesem Material etwas Neues für sich gefunden haben. Vergessen Sie nicht, es mit Ihren Freunden in sozialen Netzwerken zu teilen, vielleicht weiß einer von ihnen einfach nichts über Prozessoren.
Und Sie wissen, dass Russland auch eigene Prozessoren entwickelt. Nein? Dann schauen Sie sich dieses Video an.
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Guten Tag und meinen Respekt, liebe Leser, Besucher, vorbeikommende Persönlichkeiten und ... im Allgemeinen alle, die diese Zeilen lesen. Heute werden wir darüber reden welchen Prozessor man wählen soll und wie es geht.
Viele von uns möchten immer eine angemessene Computerhardware von guter Qualität und hoher Leistung zur Hand haben, und das sogar zu einem erschwinglichen Preis.
Doch trotz unserer Wünsche ist nicht jeder (ich würde sogar sagen, einige) in der Lage, alle Hauptkriterien für die Auswahl der einen oder anderen Computerkomponente auf Anhieb zu benennen. Und wenn sie mit der Grafikkarte irgendwie zurechtkommen, dann beginnt hier der absolute Hinterhalt, wenn es um das Gehirn von allem und jedem geht, nämlich den Zentralprozessor.
Aus diesem Grund haben wir uns erneut entschlossen (weil es, wie sich viele erinnern, bereits Artikel zur Auswahl und vielem mehr gab), beschlossen, allen Bedürftigen eine helfende Hand zu reichen und darüber zu sprechen, wie man den richtigen Prozessor auswählt, nämlich das, was man braucht wissen, worauf man achten muss, welche Eigenschaften es gibt und so weiter.
Im Allgemeinen warten wir heute auf einen Artikel aus der Serie: „Ich möchte einen Prozessor kaufen, weiß aber nicht, wonach ich suchen soll. Sagen Sie es mir?“.
Kurz gesagt, lehnen Sie sich zurück und... los geht's!
Wie gesagt, der Artikel wird so praktisch wie möglich sein, daher werden wir nicht lange darüber schimpfen, was eine CPU ist und wozu sie dient, sondern sofort loslegen.
Wir haben Prozessorthemen in Artikeln wie z.
Und da das Projekt sozusagen sozial ist (wir berücksichtigen die „Wunschliste“ der Besucher), haben wir uns ohne langes Nachdenken entschieden, dieses Thema so detailliert wie möglich zu behandeln.
Notiz:
Sehr oft muss man sich mit der Situation auseinandersetzen, dass Benutzer verschiedene schicke und teure kaufen, in der Hoffnung, dass alles sofort fliegt und läuft, aber dem Prozessor nicht die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt wird, woraufhin er das gesamte System verlangsamt, weil er einfach Es kann nicht allen anderen Betriebssystemen und Komponenten die erforderliche Agilität und Flexibilität bieten.
Daher ist zunächst die Kenntnis der wesentlichen Parameter notwendig, um die realistisch mögliche Rechenleistung des zukünftigen Systems einschätzen zu können. Es stellt sich heraus, dass Sie, wenn Sie sich auf die Eigenschaften des Prozessors konzentrieren, das volle Potenzial aller Komponenten Ihres Computer-Gegenstücks ausschöpfen können.
Eigentlich müssen Sie sich bei der Auswahl eines Prozessors für Folgendes entscheiden:
Abschluss . Welchen Prozessor soll man auf dieser Grundlage wählen? Wenn Sie ein Anhänger aller Arten von Laptops und ähnlichen tragbaren Geräten sind, sollten Sie der TDP und allen möglichen Lüftern dort keine besondere Aufmerksamkeit schenken – dort ist bereits alles für Sie berechnet und installiert. Wenn Sie ein leistungsstarkes Desktop-System zusammenstellen möchten, müssen Sie einen ernsthaften „Kühler“ nehmen.
Mit der Entwicklung der Prozesstechnik zur Herstellung von Prozessoren wurde es möglich, verschiedene Mikroschaltungen im Inneren der CPU, insbesondere des Grafikkerns, zu platzieren.
Diese Lösung ist praktisch, da Sie keine separate Grafikkarte kaufen müssen. Es konzentriert sich hauptsächlich auf den Budgetbereich (Büroumgebung), wo die grafischen Fähigkeiten des Systems zweitrangig sind. AMD integriert Radeon HD-Videochips in seine Rechenprozessoren, ein solches einzelnes Element wird als APU (Accelerated Processor Element) bezeichnet.
Abschluss . Welchen Prozessor soll man auf dieser Grundlage wählen? Wenn Ihr Ziel ein preisgünstiger Computer ist, bei dem die Grafik keine große Rolle spielt (naja, Sie spielen keine leistungsstarken Spiele, machen kein 3D-Design usw. usw., sondern schauen sich einfach Filme an, surfen im Internet usw .usw.), dann ist ein Hybridprozessor mit integriertem Videokern das, was der Arzt sozusagen günstig und gut gelaunt verordnet hat. Wenn Sie Videoleistung benötigen, macht es natürlich keinen Sinn, für einen Prozessor mit Videokern auszugeben – besser.
Für die so lange Existenz von Prozessoren haben sich deren Hersteller ihren eigenen „Schnickschnack“ zugelegt – Zusatzfunktionen, die die Rechenleistung der CPU beschleunigen und erweitern. Hier sind zum Beispiel einige davon.
Von AMD:
Von Intel:
Abschluss . Welchen Prozessor soll man auf dieser Grundlage wählen? Natürlich sind zusätzliche „Goodies“ in Form von proprietären Technologien kein Grund zur Auswahl einer CPU, aber niemand stört Sie daran, diese als angenehmen Bonus kostenlos zu erhalten. Die Hauptsache ist, zu entscheiden, was benötigt wird.
Das letzte für heute ist also...
Es ist sehr wichtig, die Prozessormarkierungen lesen und richtig interpretieren zu können, denn Geschäfte sind unterschiedlich, Verkäufer sind nicht immer ehrlich, aber es ist unwahrscheinlich, dass jemand extra N-tausend Rubel für einen unverständlichen „Stein“ zahlen möchte, und deshalb ist es so Es ist wichtig, die Prozessormarkierungen lesen zu können. Analysieren wir es anhand eines konkreten Beispiels, beispielsweise für den Hersteller AMD.
Generell lässt sich die Kennzeichnung von AMD (für Generation Family 10h) wie folgt darstellen (siehe Bild):
Die Entschlüsselung wird wie folgt sein:
Prozessormarke (1). Folgende Zeichen sind möglich:
Prozessorzuordnung (2). Optionen:
Prozessormodell (3). Mögliche Bezeichnungen:
Wärmepaket und Kühlsystemklasse (4). Die Daten stammen aus der Tabelle (siehe Bild):
Prozessorgehäuse (5). Die Daten stammen aus der Tabelle (siehe Bild).
Anzahl der Kerne (6). Werte von 2 bis C (12).
Die Größe des Cache-Speichers (7). Daten aus Tabelle (siehe Bild).
Prozessorrevision oder -schritt (8). Daten aus Tabelle (siehe Bild).
Anhand der Daten in der Tabelle können wir also leicht feststellen, welche Art von Prozessor wir vor uns haben, zum Beispiel anhand des Modells unten (siehe Bild) zu urteilen, wir haben ..
AMD-Prozessor mit der Bezeichnung HDZ560WFK2DGM, was für Folgendes steht:
Die Wahl liegt traditionell bei Ihnen. Natürlich hat dort niemand alle Arten von Yandex.Market gekündigt, aber von guten Geschäften würde ich diese empfehlen und nicht einige MVideo und andere große Netzwerke dort (die oft nicht nur teuer, sondern auch in Bezug auf die Servicequalität fehlerhaft sind). Garantiearbeiten etc.).
Heute haben wir so detailliert wie möglich herausgefunden, welchen Prozessor wir wählen und wie man es richtig macht, d.h. worauf man beim Kauf achten kann.
Die Informationen sind recht spezifisch und technisch gesehen für manche vielleicht schwierig und ungewöhnlich. Wenn Sie also etwas nicht gelernt haben, lesen Sie sie noch einmal durch und öffnen Sie dann noch einmal die Preisliste und versuchen Sie, mehrere Optionen für die Prozessorauswahl zu finden unterschiedliche Bedürfnisse.
Dann noch einmal lesen und dann erneut auswählen. Im Allgemeinen und so weiter im Kreis, bis Sie Ihre Hand füllen :)
Wir haben unsere gute Mission erfüllt, also ist es Zeit, uns für eine Weile zu verabschieden.
Wenn Sie Fragen, Ergänzungen, Danksagungen usw. haben, können Sie wie immer gerne Kommentare schreiben.
P.S. Für die Existenz dieses Artikels danken wir einem Mitglied des Teams 25 FRAME
Willkommen Freunde! Heute werden wir mit Ihnen eine so interessante und wichtige Frage analysieren: Was ist ein Prozessor in einem Computer? Es ist richtiger, es die Zentraleinheit (CPU, es wird auch Chip, Stein, Prozent usw. genannt) zu nennen.
Der Prozessor ist also der Hauptchip, der die Hauptprozesse im Computer verarbeitet und verwaltet. Visueller wird der Prozessor als das Gehirn eines Personal Computers (PC) bezeichnet, in Analogie zum menschlichen Gehirn, das in unserem Land auch die Hauptarbeit der Datenverarbeitung und -verwaltung übernimmt.
Die CPU ist für einen PC sehr wichtig, es hängt davon ab, wie schnell sie arbeitet und viele alltägliche Aufgaben erledigt. Allerdings gibt es im Rechner natürlich noch einige wichtige Komponenten (RAM, Grafikkarte), die sich auch auf die Geschwindigkeit des Gesamtsystems auswirken.
Damit der PC in Geschwindigkeit und Leistung stets mit der Zeit gehen kann, werden von Zeit zu Zeit die CPU und andere Details geändert. Mehr dazu weiter unten.
Die Hauptmerkmale der CPU sind:
Das heißt, dies ist die Anzahl der pro Sekunde ausgeführten Operationen. Jetzt wird dieser Parameter bereits in Milliarden gemessen. Wenn man sich zum Beispiel die technischen Daten eines Prozessors anschaut, könnte man sehen, dass dieser einen Wert von 2,5 GHz hat – das bedeutet 2,5 Milliarden Operationen pro Sekunde (das ist aber immer noch sehr wenig im Vergleich zum menschlichen Gehirn, dessen Leistung tausendfach beträgt). mehr).
Genug. Die leistungsstärksten Prozessoren können heute über eine Taktfrequenz von 4 oder 4,5 GHz verfügen, was in der Regel für leistungsstarke Computerspiele und Programme erforderlich ist, für den Arbeitsalltag ist dies überflüssig.
Vor etwa 10 Jahren dachte fast niemand an das Erscheinen von zwei oder mehr Kern-CPUs. Die Hersteller erhöhten die Taktrate, bis sie an die Grenzen dieses Prozesses stießen. Dann tauchte eine neue Richtung auf – die Schaffung von zwei oder mehr Kernen in einem Chip.
Das ist einerseits sehr gut. Denn dadurch arbeitet der Prozessor doppelt so schnell. Ohne entsprechende Softwareunterstützung ist dies jedoch nicht realisierbar. Die Sache ist, dass irgendwelche Teile des Computers nicht von alleine funktionieren.
Sie sind nur dann funktionsfähig, wenn dafür spezielle Softwareanweisungen geschrieben sind. Wenn es keine gibt, hat jede neue Technologie überhaupt keinen Sinn. Wenn Sie hier also Programme ausführen, die für Single-Core-Prozessoren auf einer Dual-Core-CPU ausgelegt sind, funktionieren diese nur für einen Kern, d. h. es erfolgt keine Geschwindigkeitssteigerung, der zweite Kern ist einfach nicht beteiligt .
So sieht es mit dem Aufkommen von Multi-Chip-CPUs aus. Obwohl dieses Problem jetzt bereits gelöst ist. Fast alle Ausgangsprogramme sind (sofern erforderlich) für den Betrieb auf Mehrkernprozessoren optimiert. Dies sind natürlich Spiele, Videoverarbeitung, Bildgebung, Modellierung, Entwicklung und so weiter.
Es ist wichtig zu verstehen, dass mit zunehmender Leistung auch die Kosten für die zum Betrieb benötigte Energie steigen. Dies ist sehr wichtig, da ein hoher Energieverbrauch nur zu Geldverschwendung und erhöhter Wärmeerzeugung führt. Daher arbeiten Entwickler ständig daran, den Energieverbrauch zu senken.
Kurz gesagt handelt es sich hierbei um die Unterstützung der einen oder anderen Arbeitsarchitektur durch den Prozessor. Normalerweise ist es 32 oder 64 Bit. 64-Bit bietet großartige Möglichkeiten, mittlerweile ist es überall allgegenwärtig. Alle modernen CPUs unterstützen 64 Bit, daher ist dies eine eindeutige Frage und Sie können darin keinen Fehler machen. Sie können dieses Problem im Artikel „Was ist der Unterschied zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Betriebssystembits“ genauer verstehen.
Generell gibt es davon eine große Auswahl für jeden Geschmack und Bedarf. Aber bei etwas anspruchsvolleren Anforderungen fällt die Wahl leicht. Zunächst lohnt es sich zu entscheiden, für welche Zwecke der Computer verwendet werden soll, sei es nur für die Arbeit und kleine Unterhaltung (kleine Spiele, Filme schauen, Musik, Surfen im Internet), dann ist hier alles einfach – der günstigste moderne Chip reicht aus Du.
Wenn Sie ernsthafte komplexe Arbeiten ausführen, die einen leistungsstarken, ausgewogenen Computer erfordern, ist dies etwas schwieriger. Auf folgende Punkte müssen Sie achten:
Entsprechend dieser Grundempfehlungen kann man sich irgendwie auf eine gute und produktive Kopie verlassen. Richtiger wäre es aber, sich ein Modell auszusuchen und im Internet nach Informationen dazu zu suchen, zum Beispiel Leistungstests, Testberichte etc.
Im Allgemeinen ist Übertakten eine eigenständige Steigerung seiner technischen Eigenschaften, normalerweise eine Erhöhung der Taktfrequenz, der Spannung oder das Entsperren der Kerne (sofern eine solche Möglichkeit besteht).
Wir raten dringend davon ab, dies zu tun, es sei denn, der Hersteller erlaubt es. Wenn Sie dagegen handeln, können Sie es einfach verderben. Eine andere Sache ist, wenn der Hersteller dies selbst zulässt, außerdem hat er dafür eine spezielle Funktion herausgebracht, manchmal muss man nur eine Taste drücken oder den entsprechenden Wert auswählen.
In diesem Fall ja, wenn Sie es für notwendig halten, die Eigenschaften der CPU zu verbessern, dann ist dies möglich. Aber vergessen Sie auch hier nicht die Kühlung und Wärmeleitpaste. Wenn Sie diese Momente nicht beachten, können Sie wiederum die CPU ruinieren.
Wir hoffen, dass Sie sich anhand der oben dargestellten Informationen eine allgemeine Vorstellung davon machen können, was ein Prozessor ist, welche Eigenschaften er hat und wie man ihn richtig verwendet.
Die Zentraleinheit ist das Gehirn und Herz des Computers
Das Textverarbeitungsprogramm selbst leitet sich vom englischen Verb „to processing“ ab, das ins Russische übersetzt wie „process“ klingt. Im Allgemeinen bezieht sich dieser Begriff auf ein Gerät oder eine Reihe von Programmen, die zur Durchführung von Rechenoperationen oder zur Verarbeitung einer Reihe von Daten oder eines Prozesses verwendet werden.
In einem Personalcomputer übernimmt der Prozessor die Funktion des „Gehirns“ und ist der wichtigste Mikroschaltkreis, der für den reibungslosen und korrekten Betrieb des PCs erforderlich ist. Die CPU steuert alle internen und peripheren Geräte.
ZU IHRER INFORMATION:
Sehr oft wird der Prozessor mit der englischen Abkürzung CPU bezeichnet. Es steht für Central Processing Unit oder Zentraleinheit.
Äußerlich handelt es sich bei dem Prozessor um eine kleine quadratische Platine, deren oberer Teil mit einer Metallabdeckung abgedeckt ist, die dem Schutz der Mikroschaltungen dient, und deren untere Fläche mit einer Vielzahl von Kontakten übersät ist. Auf dieser Seite wird der Prozessor in einen speziellen Anschluss oder Sockel auf dem Motherboard eingebaut. Die CPU oder Zentraleinheit ist der wichtigste Teil eines modernen Computers. Ohne einen von der CPU ausgegebenen Befehl wird nicht einmal die einfachste Operation ausgeführt, beispielsweise das Addieren zweier Zahlen oder das Schreiben eines Informationsbytes.
Das Funktionsprinzip des Prozessors ist die sequentielle Abarbeitung verschiedener Vorgänge. Sie passieren sehr schnell, die wichtigsten sind:
ZU IHRER INFORMATION:
Der Pufferspeicher ist praktisch in zwei Teile unterteilt – die untere und die obere Ebene. Aktive Prozesse befinden sich auf der obersten „Etage“, unwichtige Vorgänge werden auf die unterste Ebene verschoben. Bei Bedarf werden die unteren Informationsschichten vom System verwendet, in der restlichen Zeit sind die Daten nicht beteiligt. Dieser Ansatz ermöglicht es dem Prozessor, alle Ressourcen für den aktuellen Vorgang zu nutzen.
Vereinfachtes Schema des Zentralprozessors
Um zu verstehen, wie die CPU funktioniert, müssen Sie verstehen, aus welchen Teilen sie besteht. Die Hauptkomponenten des Prozessors sind:
Die obere Abdeckung ist mit einem selbstklebenden Dichtmittel befestigt, das hohen Temperaturen standhält, und Wärmeleitpaste wird verwendet, um den Spalt im zusammengebauten Prozessor zu überbrücken. Nach dem Erstarren bildet es eine Art „Brücke“, die erforderlich ist, um den Wärmeabfluss aus dem Kristall sicherzustellen.
Die Hauptteile der CPU sind Abdeckung, Chip und Pad
Wenn die Zentraleinheit selbst als „Gehirn“ des Computers bezeichnet werden kann, dann gilt der Kern als Hauptteil der CPU selbst. Der Kern besteht aus einer Reihe von Chips, die auf einer Siliziumplattform angeordnet sind, deren Größe einen Quadratzentimeter nicht überschreitet. Die Gesamtheit der mikroskopisch kleinen logischen Elemente, durch die das Konzept der Arbeit umgesetzt wird, wird als Architektur bezeichnet.
Einige technische Details: Bei modernen Prozessoren wird der Kern über ein „Flip-Chip“-System mit der Chipplattform verbunden; solche Verbindungen sorgen für maximale Verbindungsdichte.
Jeder Kern besteht aus einer bestimmten Anzahl von Funktionsblöcken:
Der Prozessorkern ist die kleinste Platine, auf der sich die Arbeitselemente befinden.
Der Begriff Socket wird aus dem Englischen als „Socket“ oder „Connector“ übersetzt. Bei einem Personal Computer bezieht sich dieser Begriff gleichzeitig direkt auf das Motherboard und den Prozessor. Der Sockel ist der Ort, an dem die CPU angeschlossen ist. Sie unterscheiden sich voneinander in Merkmalen wie Größe, Anzahl und Art der Kontakte sowie Merkmalen der Kühlanlage.
Die beiden größten Prozessorhersteller – Intel und AMD – führen seit langem einen Marketingkrieg und bieten jeweils einen eigenen Sockel an, der nur für die CPU seiner Produktion geeignet ist. Die Zahl in der Kennzeichnung einer bestimmten Buchse, zum Beispiel LGA 775, gibt die Anzahl der Kontakte bzw. Kontaktschenkel an. Auch technologisch können sich Steckdosen voneinander unterscheiden:
Der Socket kann sich auch auf die folgenden Computereinstellungen auswirken:
Die Schaffung eines speziellen Sockels zur Befestigung des Zentralprozessors ist erforderlich, damit der Benutzer im Fehlerfall das System aufrüsten und die CPU wechseln kann.
Der Prozessorsockel ist der Sockel für den Einbau auf dem Motherboard
Einer der Teile der CPU kann neben dem Hauptkern selbst ein Grafikprozessor sein. Was ist das und warum ist der Einsatz einer solchen Komponente erforderlich? Es sei gleich darauf hingewiesen, dass die Einbettung eines Grafikkerns nicht zwingend erforderlich ist und nicht in jedem Prozessor vorhanden ist. Dieses Gerät ist erforderlich, um die Hauptfunktionen der CPU in Form der Lösung von Rechenproblemen sowie der Grafikunterstützung auszuführen.
ZU IHRER INFORMATION:
Manchmal findet man die Abkürzung IGP, die für Integrated Graphics Processor oder integrierten Grafikprozessor steht. Dies bedeutet, dass dieser spezielle PC eine ähnliche Lösung verwendet und eine separate Grafikkarte möglicherweise überhaupt nicht verfügbar ist.
Die Gründe, warum Hersteller Technologien nutzen, um zwei Funktionen in einem Kern zu vereinen, sind:
Die Verwendung integrierter oder integrierter Grafiken findet man am häufigsten bei Laptops oder kostengünstigen PCs, die für die Büroarbeit konzipiert sind und bei denen keine übermäßigen Grafikanforderungen bestehen.
Der Grafikkern ist ein Grafik-Coprozessor, der auf der CPU platziert ist
Ein Ausführungsthread in einer CPU ist die kleinste vom Kernel zugewiesene Verarbeitungseinheit, die erforderlich ist, um den Code und den Kontext eines ausführenden Prozesses zu trennen. Es kann gleichzeitig mehrere Prozesse geben, die gleichzeitig CPU-Ressourcen beanspruchen. Es gibt eine Originalentwicklung von Intel, die in Modellen ab dem Intel Core i3-Prozessor zum Einsatz kam und HyperThreading heißt. Dies ist eine Technologie zur Aufteilung eines physischen Kerns in zwei logische. Dadurch schafft das Betriebssystem zusätzliche Rechenleistung und erhöht das Threading. Es stellt sich heraus, dass allein der Indikator für die Anzahl der Kerne nicht ausschlaggebend sein wird, da Computer mit 4 Kernen in einigen Fällen an Leistung gegenüber denen mit nur 2 verlieren.
Die Anzahl der Threads kann über den Task-Manager angezeigt werden
Unter Prozesstechnik versteht man in der Informatik die Größe der im Computerkern verwendeten Transistoren. Der Herstellungsprozess der CPU erfolgt nach dem Fotolithographieverfahren, bei dem Transistoren unter Einwirkung von Licht aus einem mit einem dielektrischen Film bedeckten Kristall geätzt werden. Die verwendete optische Ausrüstung verfügt über einen Indikator wie die Auflösung. Dies wird der technologische Prozess sein. Je höher dieser ist, desto mehr Transistoren passen auf einen Chip.
Die Verringerung der Kristallgröße trägt dazu bei:
Die Prozesseinheit ist Nanometer (10-9). Die meisten modernen Prozessoren werden mit der 22-nm-Prozesstechnologie hergestellt.
ZU IHRER INFORMATION:
Ein Beispiel ist der Intel Core i7-Prozessor, der bei einer Chipgröße von 160 mm 1,4 Milliarden Arbeitselemente enthält.
Der technische Prozess besteht darin, die Anzahl der Arbeitselemente des Prozessors zu erhöhen und gleichzeitig seine Größe beizubehalten
Die Grundlage der Methode ist die Aufteilung der CPU in Gast- und Monitorteile. Wenn ein Wechsel vom Host- zum Gastbetriebssystem erforderlich ist, führt der Prozessor diesen Vorgang automatisch aus und hält nur die Registerwerte sichtbar, die für einen stabilen Betrieb erforderlich sind. Da das Gastbetriebssystem direkt mit dem Prozessor interagiert, wird der Betrieb der virtuellen Maschine deutlich schneller.
Die Aktivierung der Virtualisierung ist in den BIOS-Einstellungen möglich. Die meisten Motherboards und Prozessoren von AMD unterstützen die Technologie zum Erstellen einer virtuellen Maschine mithilfe von Hardwaremethoden nicht. Hier kommen Software-Methoden dem Anwender zu Hilfe.
Die Virtualisierung ist im BIOS aktiviert
Ein Prozessorregister ist ein spezieller Satz digitaler Schaltkreise, der sich auf den ultraschnellen Speicher bezieht, den die CPU zum Speichern der Ergebnisse von Zwischenoperationen benötigt. Jeder Prozessor enthält sehr viele Register, von denen die meisten dem Programmierer nicht zur Verfügung stehen und für die Ausführung der Hauptfunktionen des Kernels reserviert sind. Es gibt allgemeine und spezielle Register. Die erste Gruppe steht für den Umlauf zur Verfügung, die zweite wird vom Verarbeiter selbst genutzt. Da die Geschwindigkeit der Interaktion mit CPU-Registern höher ist als der Zugriff auf RAM, werden sie von Programmierern aktiv zum Schreiben von Softwareprodukten verwendet.
Prozessorregister
Viele Benutzer haben so etwas wie Taktrate gehört, aber nicht jeder versteht vollständig, was es ist. Vereinfacht ausgedrückt ist dies die Anzahl der Vorgänge, die die CPU in einer Sekunde ausführen kann. Hier gilt die Regel: Je höher die Taktrate, desto produktiver ist der Rechner.
Die Einheit der Taktfrequenz ist Hertz, was physikalisch gesehen die Anzahl der Schwingungen über einen bestimmten Zeitraum angibt. Die Entstehung von Uhrenschwingungen erfolgt durch die Wirkung eines Quarzkristalls, der sich im Uhrenresonator befindet. Nachdem die Spannung angelegt wurde, schwingt ein elektrischer Strom. Sie werden an den Generator übertragen, der sie in Impulse umwandelt, die an die Datenbusse gesendet werden. Die Taktrate des Prozessors ist nicht das einzige Merkmal zur Beurteilung der Geschwindigkeit des PCs. Sie müssen auch die Anzahl der Kerne und die Größe des Pufferspeichers berücksichtigen.
Sie können die Taktfrequenz im BIOS oder mit spezieller Software einsehen
Jeder Benutzer des Windows-Betriebssystems stand bei der Installation neuer Programme vor der Herausforderung, eine Version aufgrund der Bitgröße des Systems auszuwählen. Was ist die CPU-Bittiefe? Vereinfacht ausgedrückt ist dies ein Indikator, auch Maschinenwort genannt, der angibt, wie viele Informationsbits die CPU in einem Taktzyklus verarbeitet. Bei modernen Prozessoren kann dieser Indikator ein Vielfaches von 32 oder 64 sein.
ZU IHRER INFORMATION:
Für einen normalen Benutzer bestimmt die Bittiefe die maximale RAM-Menge, die vom Prozessor unterstützt wird. Bei 32 Bit sind es 4 GB, bei 64 Bit liegt die Obergrenze bereits bei 16 TB.
Die Bittiefe kann 32 und 64 Bit betragen
Throttling oder Throttling ist ein Schutzmechanismus, der verhindert, dass die CPU überhitzt oder während des Betriebs Hardwareausfälle verursacht. Die Funktion ist standardmäßig aktiv und wird ausgelöst, wenn die Temperatur auf einen kritischen Wert ansteigt, der vom Hersteller für jedes spezifische CPU-Modell festgelegt wird. Der Schutz erfolgt durch Reduzierung der Leistung des Kernels. Wenn die Temperatur wieder normal ist, wird die Funktion automatisch ausgeschaltet. Es ist möglich, die Drosselungseinstellungen über das BIOS zwangsweise zu ändern. Es wird von CPU-Übertaktern oder Übertaktern aktiv genutzt, aber für einen einfachen Benutzer sind solche Änderungen mit einem PC-Ausfall behaftet.
Bei Überschreitung der zulässigen Temperaturen der CPU wird automatisch das Schutzsystem bzw. Throttling aktiviert
Beim Betrieb des Kerns und anderer Elemente der CPU entsteht viel Wärme, weshalb moderne Computer leistungsstarke Kühlsysteme sowohl für den Zentralprozessor als auch für die Hauptkomponenten des Motherboards verwenden. Anspruchsvolle Programme, die die Leistung von CPU und Grafikkarte aktiv nutzen (meist Spiele), belasten den Prozessor, was zu einem schnellen Temperaturanstieg führt. In diesem Fall ist die Drosselung aktiviert. Viele Grafikkartenhersteller behaupten, dass ihre Produkte auch bei 100 °C normal funktionieren. In Wirklichkeit wird die Grenztemperatur diejenige sein, die in der technischen Dokumentation angegeben ist.
ZU IHRER INFORMATION:
Leistungsstarke Grafikkarten und Prozessoren arbeiten mit höheren Taktraten, was zu einer höheren Wärmeableitung führt. Daher benötigen sie eine verbesserte Kühlung.
Sie können das Temperaturregime mithilfe einer speziellen Überwachungssoftware (AIDA64, GPU Temp, Speccy) unabhängig steuern. Kommt es beim Arbeiten oder Spielen zu einer Verlangsamung, ist die Temperatur wahrscheinlich auf ein kritisches Niveau gestiegen und der Schutz hat automatisch funktioniert.
Mit einer speziellen Software können Sie die Temperatur der CPU und der Grafikkarte unabhängig voneinander überwachen
Turbo Boost ist eine patentierte Technologie von Intel, die in den ersten drei Generationen der Intel Core i5- und i7-Prozessoren zum Einsatz kommt. Es wird verwendet, um die CPU für eine bestimmte Zeit hardwaremäßig zu beschleunigen. Mithilfe dieser Technologie wird der Übertaktungsvorgang unter Berücksichtigung aller wichtigen Parameter – Stromstärke, Temperatur, Spannung, Betriebssystemstatus – durchgeführt und ist somit völlig sicher für den Computer. Die Erhöhung der Prozessorgeschwindigkeit ist vorübergehend und hängt von der Art der Arbeitslast, der Anzahl der Kerne und der Plattformkonfiguration ab. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die Technologie nur von den Betriebssystemen Windows 7 und 8 unterstützt wird.
Mit proprietärer Technologie von Intel können Sie eine vorübergehende Verbesserung der Computerleistung erzielen
Insgesamt ist es üblich, 5 Haupttypen von Prozessoren in einem Computer zu unterscheiden:
Der Mikroprozessormarkt ist in zwei große Hersteller aufgeteilt – Intel und AMD –, die während ihres gesamten Bestehens unerbittlich gekämpft haben. Jedes Unternehmen bietet seine eigenen vorgefertigten Lösungen an. Die Wahl eines bestimmten Modells ist eine subjektive Entscheidung des Endbenutzers, da jeder Hersteller eine große Auswahl an Modellen anbietet, die von preisgünstigen Optionen bis hin zu High-End-Gaming-CPUs reicht.
Die Modelle Intel Core i3, i5 und i7 erfreuen sich in der Prozessorreihe von Intel größter Beliebtheit. Je nach Modifikation können sie sowohl in Gaming-PCs als auch in Büromaschinen eingesetzt werden. AMD verfügt über einen der besten Prozessoren der Ryzen-Serie und zeigt eine gute Leistung. Die Athlon-Serie ist noch zu finden, aber bereits archiviert. Für einen anspruchslosen Benutzer sind Prozessoren der AMD A-Serie geeignet.
AMD und Intel sind die beiden größten Prozessorhersteller.
Beim Prozessor-Scalping wird die Abdeckung entfernt, um die Wärmeleitpaste zu ersetzen. Dieses Verfahren ist eine der Übertaktungskomponenten oder kann erforderlich sein, um die Belastung der CPU-Hardware zu reduzieren.
Das Verfahren selbst ist:
Bei der Durchführung des Verfahrens ist zu berücksichtigen, dass eine falsche Bewegung zum Ausfall des Prozessors führen kann. Daher ist es besser, diese Veranstaltung Profis anzuvertrauen. Wenn die Entscheidung, das Scalping zu Hause durchzuführen, endgültig getroffen wurde, kann die Anschaffung eines speziellen Geräts in Form einer CPU-Klemme empfohlen werden, die das Entfernen der Abdeckung erleichtert, ohne den Kristall zu beschädigen.
Beim Prozessor-Scalping wird die Abdeckung geöffnet, um die Wärmeleitpaste auszutauschen.
Übertakten oder CPU-Übertaktung kann sich lohnen, wenn Sie über veraltete Hardware verfügen und nicht über die Mittel verfügen, einen neuen Stein zu kaufen. Typischerweise ermöglicht Ihnen das Verfahren eine Leistungssteigerung von 10 bis 20 %. Es gibt zwei Methoden zum Übertakten – durch Erhöhen der FSB-Frequenz oder durch Erhöhen des Prozessormultiplikators. Moderne Computer verfügen in der Regel über einen gesperrten Multiplikator. Die einfachste Möglichkeit besteht also darin, die Systembusfrequenz zu ändern.
Die Übertaktung des Prozessors erfolgt durch Erhöhung der Busfrequenz oder des Prozessormultiplikators
Grundlegende Übertaktungstipps:
ZU IHRER INFORMATION:
Wenn bei Erreichen der Maximalfrequenz ein stabiler Betrieb, aber eine übermäßige Erwärmung beobachtet wird, ist es in diesem Fall erforderlich, den Betrieb des PC-Kühlsystems vollständig zu untersuchen.
Sie können den Übertaktungsprozess vereinfachen, indem Sie spezielle Programme verwenden, die die wichtigsten von der Übertaktung betroffenen Parameter unabhängig steuern.
Der Prozessor ist das Herzstück Ihres PCs. Hier erfolgt die Verwaltung aller Maschinenprozesse. Die Qualität des gesamten Computers hängt davon ab, wie effizient dieser Block arbeitet. Das bedeutet, dass Ihr Vertrauen und Ihre Sicherheit vollständig von der Wahl einer hochwertigen Hardware-Computerfüllung abhängen.
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