Какой тип процессора можно использовать в компьютере

Обновлено: 21.11.2024

Как найти наилучшее хранилище, память и процессор для создания наилучшего компьютера.

Самое лучшее время для сборки собственного ПК, но с чего лучше всего начать? Определение того, что вы хотите получить от своего нового компьютера, — это первый шаг, и он определяет остальную часть процесса. Когда вы знаете, что вы хотите от своего компьютера, вы будете знать, что вам нужно от вашего оборудования, которое является источником производительности вашего компьютера. Получите максимальную производительность за меньшие деньги, инвестируя в правильные компоненты с самого начала. Вот когда вы можете начать строить.

Что вы хотите построить?

Легко запутаться со всеми возможными переменными в сборке для ПК. Вы хотите собрать ПК, чтобы сэкономить деньги? Или вы хотите достичь высочайшего уровня производительности? Общим для каждого из этих сценариев является аппаратное обеспечение — материнская плата, процессор (ЦП), хранилище (жесткий диск или твердотельный накопитель) и память (ОЗУ). «Внутренности» компьютера оказывают наибольшее влияние на производительность вашей системы, в то время как другие компоненты, такие как корпус, операционная система (ОС), монитор, мышь, блок питания и клавиатура, оказывают гораздо меньшее влияние на работу компьютера. хотя они по-прежнему важны.

Ключевые компоненты, которые вам понадобятся

После того, как вы решили, какой компьютер вы хотите собрать, вы можете приступить к поиску и покупке оборудования, необходимого для реализации вашего плана. Вот основные части:

Материнская плата

Материнская плата — это первый компонент, который вам нужно выбрать. Материнская плата определяет физический форм-фактор и размер сборки вашего ПК, но она также определяет, какие другие аппаратные средства может использовать компьютер. Например, материнская плата определяет мощность процессора, с которым она может работать, технологию памяти (DDR4, DDR3, DDR2 и т. д.) и количество модулей, которые можно установить, а также форм-фактор хранилища (2,5 дюйма, mSATA или m.2) и интерфейс хранения (SATA или PCIe). Хотя вы захотите выбрать материнскую плату на основе других совместимых компонентов, материнская плата должна быть вашей отправной точкой. Узнайте больше о совместимости оперативной памяти и материнской платы.

Процессор/центральный процессор

ЦП — это двигатель вашего компьютера, который определяет требования к производительности всей сборки. Память и хранилище питают процессор, который контролирует каждую транзакцию данных внутри ПК. Когда вы решаете, какой процессор установить, обратите внимание на гигагерц (ГГц) — чем выше ГГц, тем быстрее процессор. Однако большее количество ГГц также означает, что ЦП потребляет больше энергии, что может привести к повышению температуры системы, что требует лучшего воздушного потока или рассеивания тепла внутри компьютера.

Память (ОЗУ)

Добавление памяти (ОЗУ) — это один из самых быстрых, простых и доступных способов повысить производительность компьютера, который вы собираете, поскольку это дает вашей системе больше свободного места для временного хранения используемых данных. Почти каждая компьютерная операция зависит от памяти — это включает в себя открытие нескольких вкладок во время просмотра веб-страниц, ввод и составление электронной почты, многозадачность между приложениями и даже перемещение курсора мыши. Даже фоновые службы и процессы, такие как системные обновления, могут использовать оперативную память, поэтому важно иметь как можно больше памяти. Чем больше вы делаете, тем больше памяти вам нужно.

Выбор лучшей оперативной памяти для вашей системы зависит от двух факторов: совместимости и объема оперативной памяти, которую может поддерживать ваша система. Во-первых, для совместимости определите тип модуля, который используется в вашей системе, указав форм-фактор (физическую форму модуля — как правило, настольные компьютеры используют модули UDIMM, ноутбуки — модули SODIMM), затем определите технологию памяти (DDR4, DDR3, DDR2, и т.д.) поддерживает ваша система. Во-вторых, ваша система может обрабатывать только определенное количество ГБ памяти, и это зависит от вашей системы. Если вы покупаете 64 ГБ ОЗУ, а ваш компьютер поддерживает только 16 ГБ, это 48 ГБ потраченной впустую памяти, которую вы не сможете использовать.

Хранилище

Ваши файлы и данные долговременно хранятся на вашем накопителе. Эти данные хранятся либо на жестком диске (HDD), либо на твердотельном накопителе (SSD). Хотя на жестких дисках обычно больше места для хранения (в ГБ), твердотельные накопители фактически сделали их устаревшими: твердотельные накопители в среднем в 6 раз быстрее 1 и в 90 раз более энергоэффективны 2, чем жесткие диски.

Несоответствие скорости возникает из-за того, как два устройства хранения считывают и записывают данные. Скорость чтения и записи измеряет скорость загрузки (чтения) и сохранения/передачи (записи) данных. Для этого в жестких дисках используются небольшие механические движущиеся части и вращающиеся пластины, а в твердотельных накопителях используется технология флэш-памяти NAND. Разница приводит к лучшей скорости, эффективности и долговечности, поскольку мелкие механические детали и вращающиеся пластины гораздо более восприимчивы к физическим повреждениям, чем NAND. Из-за этой разницы к вашим данным быстрее получают доступ и они дольше хранятся на твердотельных накопителях.

Корпус, вентиляторы и блок питания

В зависимости от типа ПК, который вы собираете, вам также потребуется выбрать корпус и блок питания. Если вы создаете мощную рабочую лошадку, вам понадобится надежный блок питания, чтобы все это работало, а также корпус с оптимальным внутренним потоком воздуха и вентиляторами для выпуска горячего воздуха, который потенциально может повредить систему. Хомуты очень помогают в управлении всеми кабелями внутри вашей установки, а их закрепление помогает улучшить вентиляцию.

Сборка ПК в рамках вашего бюджета

Сумма денег, которую вы тратите на комплектующие для компьютера, может быть разной. Если вы собираете ПК, чтобы сэкономить деньги, вы, вероятно, захотите, по крайней мере, соответствовать производительности настольного компьютера или ноутбука, купленного в магазине, при меньших затратах. Если вы стремитесь к максимально возможной производительности всех компонентов вашего ПК, будьте готовы платить больше. Более быстрые процессоры стоят дороже, чем более медленные, а память и твердотельные накопители с большим объемом ГБ стоят дороже, чем устройства с меньшим объемом ГБ.

Поскольку память и хранилище составляют большую часть стоимости нового компьютера, сборка собственного ПК дает вам возможность сэкономить на этих компонентах, добавив свои собственные. Хотя стоимость ОЗУ и твердотельных накопителей растет вместе с предлагаемым объемом ГБ, они дешевле, чем покупка предустановленных (и часто неподходящих) компонентов, которые вам, вероятно, потребуется быстро обновить.

Как собрать свой компьютер

Когда вы соберете все части вместе, убедитесь, что у вас достаточно места для организации сборки. Помните о статическом электричестве во время сборки — это один из немногих способов повредить оборудование, но его легко избежать. Часто заземляйтесь, прикасаясь к неокрашенной металлической поверхности, или надевайте антистатический браслет (ESD), чтобы защитить компоненты вашей системы от статического электричества, которое естественным образом присутствует в вашем теле. Также полезно держать баллончик со сжатым воздухом, чтобы удалять пыль и мелкий мусор с интерфейса во время установки процессора, памяти и твердотельного накопителя.

Добавление оборудования

Инструкции по установке процессора, блока питания и размещению материнской платы в корпусе см. в руководстве пользователя каждого компонента. Процесс установки или сборки деталей не сложен, но возможны ошибки. Вот почему лучше всего следовать более подробным пошаговым инструкциям для каждой конкретной части.

Установка памяти

Оперативная память — это самое простое оборудование для установки при сборке ПК. Найдите слоты памяти на материнской плате. Держите модули памяти сбоку, чтобы не касаться чипов и золотых контактов. Совместите выемки на модуле с выступом в слоте, затем плотно нажмите на модуль до щелчка. При надавливании обратите внимание, что для полной установки модуля требуется около 30 фунтов давления. Узнайте, как установить память в ноутбук или настольный компьютер.

Установка жесткого диска или твердотельного накопителя

В зависимости от форм-фактора приобретенного вами твердотельного накопителя (2,5 дюйма, mSATA или M.2) для установки необходимо подключить диск к интерфейсу хранилища, а затем установить его в отсек для диска (если это 2,5-дюймовый -дюймовый SSD). Если вы ищете максимально возможную емкость и имеете очень ограниченный бюджет, жесткий диск может быть привлекательным вариантом. Инструкции по установке жесткого диска см. в руководстве пользователя. Узнайте больше об установке SSD из наших руководств и видеороликов.

Пришло время загрузить ваш новый компьютер!

После того, как ваша система собрана, пришло время для важного момента — нажмите кнопку питания! Убедитесь, что ваш монитор и клавиатура подключены к ПК, и если все работает правильно, появится экран, где вы можете войти в системный BIOS. Если у вас есть диск или флешка с ОС, вставьте ее в соответствующий дисковод, загрузитесь и можно устанавливать ОС. На этом сборка окончена — поздравляем, теперь вы собрали свой собственный ПК! Удачи!

<р>1. Показатели производительности основаны на внутренних лабораторных испытаниях, проведенных в августе 2015 года. Каждая задача выполнялась и определялась по времени после того, как система подверглась новой загрузке, чтобы другие факторы и приложения не влияли на отчетное время загрузки и загрузки. Фактическая производительность может отличаться в зависимости от конфигурации отдельной системы. Тестовая конфигурация: твердотельный накопитель Crucial MX200 емкостью 1 ТБ и внутренний жесткий диск HGST Travelstar ® Z5K1000 емкостью 1 ТБ, оба тестировались на ноутбуке HP ® Elitebook 8760W, процессоре Intel ® Core ™ i7-2620M 2,70 ГГц, памяти Crucial DDR3 4 ГБ 1333 МТ/с, BIOS Rev. F50 (5 августа 2014 г.) и 64-разрядная операционная система Microsoft ® Windows ® 8.1 Pro.

<р>2. Сравнение активного среднего энергопотребления основано на опубликованных характеристиках твердотельного накопителя Crucial MX300 емкостью 1 ТБ и внутреннего жесткого диска Western Digital® Caviar Blue™ WD10EZEX емкостью 1 ТБ, который по состоянию на январь 2016 года является одним из самых продаваемых внутренних жестких дисков в отрасли. Твердотельный накопитель Crucial MX300 SSD всех остальных емкостей имеет сопоставимые характеристики среднего активного энергопотребления, за исключением версии накопителя емкостью 2050 ГБ, которая потребляет 0,15 Вт.

© Micron Technology, Inc., 2017. Все права защищены. Информация, продукты и/или технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Ни Crucial, ни Micron Technology, Inc. не несут ответственности за упущения или ошибки в типографике или фотографии. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все другие товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.

В этом документе описываются различные типы пакетов процессоров для настольных ПК.

Тип корпуса FC-LGAx
Пакет FC-LGAx — это новейший тип корпуса, который используется с текущим семейством процессоров для настольных ПК, восходящим к процессорам Intel® Pentium® 4, разработанным для сокета LGA775, и расширяется до 12-го Процессоры Intel® Core™ поколения, разработанные для сокета LGA1700. FC-LGA — это сокращение от Flip Chip Land Grid Array x. FC (Flip Chip) означает, что кристалл процессора находится сверху подложки на противоположной стороне от контактов Land. LGA (Land Grid Array) относится к тому, как кристалл процессора крепится к подложке. Число x обозначает номер версии пакета.

Этот пакет состоит из ядра процессора, установленного на подложке. Встроенный теплораспределитель (IHS) прикреплен к подложке и ядру корпуса и служит сопрягаемой поверхностью для теплового решения компонента процессора, такого как радиатор. Вы также можете увидеть упоминания процессоров в корпусе 1700-Land или LGA1700. Это относится к количеству контактов, которые в упаковке содержатся для этого интерфейса с сокетом LGA1700.

Текущие типы сокетов, используемые с типами пакетов FC-LGAx, перечислены ниже. Сокеты не являются взаимозаменяемыми и должны соответствовать материнским платам для совместимости. (Для совместимости также требуется поддержка процессоров материнской платой в BIOS.)

LGA1700
LGA1200 (Процессоры для настольных ПК с этим сокетом сняты с производства.) (Процессоры для настольных ПК с этим сокетом сняты с производства.) (Процессоры для настольных ПК с этим сокетом сняты с производства.) (Процессоры для настольных ПК с этим сокетом сняты с производства.)

Образы с поддержкой сокетов для устаревших процессоров Intel® для настольных ПК

Тип корпуса FC-PGA2 Корпуса FC-PGA2 аналогичны корпусам FC-PGA, за исключением того, что эти процессоры также имеют встроенный радиатор (IHS). Встроенный радиатор прикрепляется непосредственно к кристаллу процессора во время производства. Поскольку IHS создает хороший тепловой контакт с кристаллом и имеет большую площадь поверхности для лучшего рассеивания тепла, он может значительно увеличить теплопроводность. Пакет FC-PGA2 используется в процессорах Pentium® III и Intel® Celeron® (370 контактов), а также в процессорах Pentium 4 (478 контактов).

Процессор Pentium 4
Примеры фотографий
(Лицевая сторона) (Обратная сторона)

Pentium III и процессор Intel® Celeron®
Примеры фотографий
(лицевая сторона) (обратная сторона)

Тип корпуса FC-PGA Пакет FC-PGA — это сокращение от массива выводов флип-чипа, контакты которого вставляются в гнездо. Эти чипы перевернуты вверх дном, так что кристалл или часть процессора, из которых состоит компьютерный чип, видны на верхней части процессора. Открытый кристалл позволяет наносить тепловое решение непосредственно на кристалл, что обеспечивает более эффективное охлаждение чипа. Чтобы повысить производительность корпуса за счет развязки сигналов питания и земли, процессоры FC-PGA имеют дискретные конденсаторы и резисторы в нижней части процессора, в области размещения конденсаторов (в центре процессора). Выводы на нижней части чипа расположены в шахматном порядке. Кроме того, контакты расположены таким образом, что процессор можно вставить в сокет только одним способом. Пакет FC-PGA используется в процессорах Pentium III и Intel Celeron, которые используют 370 контактов.

Тип пакета OOI OOI — это сокращение от OLGA. OLGA расшифровывается как Organic Land Grid Array. В микросхемах OLGA также используется перевернутая конструкция микросхемы, в которой процессор прикрепляется к подложке лицевой стороной вниз для лучшей целостности сигнала, более эффективного отвода тепла и меньшей индуктивности. Затем OOI имеет встроенный распределитель тепла (IHS), который помогает рассеивать теплоотвод на правильно прикрепленный радиатор с вентилятором. OOI используется процессором Pentium 4, который имеет 423 контакта.

Тип пакета PGA PGA — это сокращение от Pin Grid Array, и эти процессоры имеют контакты, которые вставляются в сокет. Для улучшения теплопроводности PGA использует никелированную медную пластину радиатора в верхней части процессора. Выводы на нижней части чипа расположены в шахматном порядке. Кроме того, контакты расположены таким образом, что процессор можно вставить в сокет только одним способом. Пакет PGA используется процессором Intel® Xeon® с 603 контактами.

Тип корпуса PPGA PPGA — это сокращение от Plastic Pin Grid Array, и эти процессоры имеют контакты, которые вставляются в сокет. Для улучшения теплопроводности PPGA использует никелированную медную пластину радиатора на верхней части процессора.Выводы на нижней части чипа расположены в шахматном порядке. Кроме того, контакты расположены таким образом, что процессор можно вставить в сокет только одним способом. Пакет PPGA используется ранними процессорами Intel Celeron, которые имеют 370 контактов.

Несколько лет назад выбрать процессор было довольно просто. AMD и Intel произвели по две серии процессоров: основную и бюджетную. Каждая компания использовала только один процессорный сокет, и диапазон доступных скоростей процессора был ограничен. Если вам нужен процессор Intel, у вас может быть дюжина основных моделей и полдюжины бюджетных моделей на выбор. То же самое относится и к AMD.

OEM по сравнению с розничной коробкой

Чтобы еще больше запутать ситуацию, большинство процессоров AMD и Intel доступны в двух типах упаковки: OEM и в розничной упаковке. Пакеты OEM-процессоров включают только чистый процессор и обычно предоставляют только 90-дневную гарантию. Процессоры в розничной упаковке включают в себя сам процессор, совместимый процессорный кулер и более длительную гарантию, обычно три года.

Процессор в розничной упаковке обычно является более выгодным предложением. Обычно он стоит всего на несколько долларов больше, чем OEM-версия того же процессора, а комплектный процессорный кулер обычно стоит больше, чем разница в цене. Но если вы планируете установить процессорный кулер неоригинального производства, например, потому что вы модернизируете свою систему, чтобы сделать ее как можно более тихой, может иметь смысл купить OEM-процессор.

Сегодня выбрать процессор не так просто. AMD и Intel сейчас производят буквально десятки разных моделей процессоров. Каждая компания теперь предлагает несколько линеек процессоров, которые различаются тактовой частотой, кэшем L2, типом сокета, скоростью хост-шины, поддерживаемыми специальными функциями и другими характеристиками. Даже названия моделей сбивают с толку. AMD, например, предлагала как минимум пять разных моделей процессоров под одним названием Athlon 64 3200+. Номер модели Intel Celeron, оканчивающийся на J, соответствует Socket 775, а тот же номер модели без J обозначает тот же процессор для Socket 478. Номер модели процессора Pentium 4, оканчивающийся на J, ничего не говорит о типе сокета, для которого он предназначен. но указывает, что процессор поддерживает функцию бита запрета выполнения. И так далее.

AMD и Intel предлагают три категории процессоров, описанные в следующих разделах.

Обработчики бюджета

Бюджетные процессоры теряют часть производительности в обмен на более низкую цену. В любой момент времени самый быстрый доступный бюджетный процессор AMD или Intel, вероятно, будет иметь около 85% производительности по сравнению с их самой медленной основной моделью. Бюджетных процессоров более чем достаточно для рутинных вычислительных задач. (В конце концов, сегодняшние бюджетные процессоры были вчерашними процессорами для массового рынка и высокопроизводительными процессорами прошлой недели.) Бюджетные процессоры часто являются лучшим выбором для обновления системы, поскольку их более низкая тактовая частота и энергопотребление повышают вероятность того, что они будут совместимы с старая материнская плата.

АМД Семпрон

Различные модели процессоров AMD Sempron продаются по цене от 50 до 125 долларов США и ориентированы на бюджетный сегмент массового рынка. Sempron заменил снятый с производства процессор Socket A Duron в 2004 году и устаревший процессор Socket A Athlon XP в 2005 году. Различные модели Sempron доступны в устаревшем Socket A и в том же Socket 754, который используется некоторыми моделями Athlon 64.

На самом деле AMD выпускает два разных процессора под маркой Sempron. Socket A Sempron, также называемый K7 Sempron, на самом деле представляет собой процессор Athlon XP с новым брендом. Socket 754 Sempron, показанный на рис. 5-1, также называется K8 Sempron и представляет собой урезанную модель Athlon 64, работающую на более низкой тактовой частоте, с меньшим объемом кэш-памяти L2 и контроллер памяти канала, а не двухканальный контроллер памяти Athlon 64. Ранние модели Sempron не поддерживали 64-битную обработку. Последние модели Sempron включают 64-битную поддержку, хотя практичность запуска 64-битного программного обеспечения на Sempron сомнительна. Тем не менее, как и Athlon 64, Sempron также очень эффективно запускает 32-разрядное программное обеспечение, так что вы можете считать поддержку 64-разрядных систем перспективой.

Рис. 5-1. Процессор AMD Sempron (изображение предоставлено AMD, Inc.)

Если в вашей системе установлена материнская плата Socket 462 (A) или Socket 754, Sempron предлагает отличный способ обновления. Вам нужно будет проверить совместимость вашей материнской платы с конкретным Sempron, который вы собираетесь установить, и вам может потребоваться обновить BIOS, чтобы распознать Sempron.

Интел Селерон

В течение многих лет процессор Intel Celeron был плохим сводным братом, предлагая слишком низкую производительность по слишком высокой цене. Циничные наблюдатели полагали, что единственная причина, по которой Intel вообще продавала какие-либо процессоры Celeron, заключалась в том, что производители систем хотели, чтобы имя Intel было на их коробках без необходимости платить более высокую цену за основной процессор Intel.

Все изменилось, когда Intel представила свои модели Celeron D, которые теперь доступны для материнских плат Socket 478 и Socket 775. Хотя модели Celeron D по-прежнему медленнее, чем модели Sempron в соотношении доллар к доллару, разница далеко не так велика, как в прошлые годы. Процессоры Celeron D, которые продаются в диапазоне от 60 до 125 долларов, являются очень надежным процессором для обновления для всех, у кого есть материнская плата Socket 478 или Socket 775. Как и Sempron, модели Celeron доступны с поддержкой 64-разрядных систем, хотя опять же практичность запуска 64-разрядных программ на процессоре начального уровня сомнительна. Еще раз важно проверить совместимость вашей материнской платы с конкретным Celeron, который вы собираетесь установить, и вам может потребоваться обновить BIOS, чтобы распознать Celeron.

ИЗБЕГАЙТЕ ПРОЦЕССОРОВ CELERON НЕ D

Процессоры Celeron (без буквы "D") основаны на ядре Northwood и имеют только 128 КБ кэш-памяти L2. Эти процессоры имеют очень низкую производительность и, к сожалению, остаются в продаже. Модели Celeron D основаны на ядре Prescott и имеют 256 КБ кэш-памяти второго уровня.

Основные процессоры

Обычные процессоры обычно стоят от 125 до 250 долларов США, хотя самые быстрые модели продаются по цене 500 долларов США и выше и предлагают почти вдвое большую общую производительность по сравнению с самыми медленными бюджетными процессорами. Процессор для массового рынка может быть хорошим выбором для обновления, если вам требуется более высокая производительность, чем предлагает бюджетный процессор, и вы готовы платить дополнительные расходы.

Однако, в зависимости от вашей материнской платы, основной процессор может не подойти, даже если вы готовы заплатить дополнительную плату. Массовые процессоры потребляют значительно больше энергии, чем большинство бюджетных процессоров, часто слишком много, чтобы их можно было использовать на старых материнских платах. Кроме того, в основных процессорах часто используются более новые ядра, больший объем кэш-памяти L2 и другие функции, которые могут быть или не быть совместимыми со старыми материнскими платами. Старый блок питания может не обеспечивать достаточную мощность для текущего основного процессора, а новому процессору может потребоваться более быстрая память, чем установлена в настоящее время. Если вы намерены перейти на основной процессор, тщательно проверьте совместимость процессора, материнской платы, блока питания и памяти перед покупкой процессора.

AMD Атлон 64

Процессор AMD Athlon 64, показанный на рис. 5-2, доступен в вариантах с сокетом 754 и 939. Как следует из названия, Athlon 64 поддерживает 64-разрядное программное обеспечение, хотя лишь небольшой процент владельцев Athlon 64 использует 64-разрядное программное обеспечение. К счастью, Athlon 64 одинаково хорошо работает с 32-разрядными операционными системами и приложениями, которыми пользуется большинство из нас.

Рис. 5-2. Процессор AMD Athlon 64 (изображение предоставлено AMD, Inc.)

Как и Sempron, Athlon 64 имеет контроллер памяти, встроенный в кристалл процессора, а не зависящий от контроллера памяти, который является частью набора микросхем. Положительным моментом такого дизайнерского решения является превосходная производительность памяти Athlon 64. Недостатком является то, что поддержка нового типа памяти, например DDR2, требует перепроектирования процессора. Модели Socket 754 имеют одноканальный контроллер памяти PC3200 DDR-SDRAM по сравнению с двухканальным контроллером в моделях Socket 939, поэтому модели Socket 939, работающие на той же тактовой частоте и с тем же объемом кэш-памяти второго уровня, обеспечивают несколько более высокую производительность. Например, AMD обозначает процессор Athlon 64 с процессором Newcastle для сокета 754 и 512 КБ кэш-памяти второго уровня, работающий на частоте 2,2 ГГц, моделью 3200+, а тот же процессор в сокете 939 обозначается как Athlon 64 3400+.

ЧИСЛА ЛОЖЬ

Номера моделей процессоров Athlon 64 и Sempron масштабируются по-разному. Например, Socket 754 Sempron 3100+ работает на частоте 1800 МГц и имеет 256 КБ кэш-памяти, а Socket 754 Athlon 64 2800+ работает на той же тактовой частоте и имеет в два раза больше кэш-памяти. Несмотря на меньший номер модели, Athlon 64 2800+ несколько быстрее, чем Sempron 3100+. Хотя AMD горячо это отрицает, большинство отраслевых обозревателей считают, что AMD намеревается сравнить номера моделей Athlon 64 с тактовыми частотами Pentium 4, а номера моделей Sempron с тактовыми частотами Celeron. Конечно, Intel также обозначает свои последние процессоры по номеру модели, а не по тактовой частоте, что еще больше запутывает ситуацию.

Интел Пентиум 4

Pentium 4, показанный на рис. 5-3, является флагманским процессором Intel и доступен в версиях для сокетов 478 и 775. В отличие от AMD, которая иногда использует один и тот же номер модели Athlon 64 для обозначения четырех или более разных процессоров с разными тактовыми частотами. скорости, размеры кэша L2 и сокеты Intel использует схему нумерации, которая однозначно идентифицирует каждую модель.

Старые модели Pentium 4, которые доступны только в Socket 478, идентифицируются по тактовой частоте, а иногда и по дополнительной букве, указывающей на частоту FSB и/или тип ядра. Например, процессор Pentium 4 с процессором Northwood с сокетом 478, работающий с частотой ядра 2.8 ГГц с FSB 400 МГц обозначается как Pentium 4/2.8. Тот же процессор с частотой FSB 533 МГц обозначается как Pentium 4/2.8B, а с частотой FSB 800 МГц — как Pentium 4/2.8C. Процессор Prescott-core Pentium 4 с тактовой частотой 2,8 ГГц обозначается как Pentium 4/2,8E.

Рис. 5-3. Процессор Intel Pentium 4 серии 600 (изображение предоставлено корпорацией Intel)

Модели Socket 775 Pentium 4 относятся к одной из двух серий. Все процессоры серии 500 используют ядро Prescott и имеют 1 МБ кэш-памяти второго уровня. Все процессоры серии 600 используют ядро Prescott 2M и имеют 2 МБ кэш-памяти второго уровня. Intel использует вторую цифру номера модели для обозначения относительной тактовой частоты. Например, Pentium 4/530 имеет тактовую частоту 3 ГГц, как и Pentium 4/630. Модели 540/640 работают на частоте 3,2 ГГц, модели 550/650 на частоте 3,4 ГГц, модели 560/660 на частоте 3,6 ГГц и так далее. Буква «J» после номера модели серии 500 (например, 560J) означает, что процессор поддерживает функцию XDB, но не поддерживает 64-разрядную версию EM64T. Если номер модели серии 500 заканчивается на 1 (например, 571), эта модель поддерживает как функцию XDB, так и 64-разрядную обработку EM64T. Все процессоры серии 600 поддерживают как XDB, так и EM64T.

Экстремальные процессоры

Мы классифицируем самые быстрые и самые дорогие процессоры для массового рынка, которые продаются в диапазоне от 400 до 500 долларов США, как высокопроизводительные процессоры, но AMD и Intel оставляют эту категорию для своих лучших процессоров. серийные модели, которые продаются по цене от 800 до 1200 долларов. Эти процессоры AMD Athlon 64 FX, Intel Pentium 4 Extreme Edition и Intel Pentium Extreme Edition предназначены для игр и энтузиастов и предлагают в лучшем случае чуть более высокую скорость. производительность по сравнению с самыми быстрыми массовыми моделями.

На самом деле, скачок производительности, как правило, настолько мал, что мы думаем, что любой, кто покупает один из этих процессоров, имеет больше денег, чем смысла. Если вы подумываете о покупке одного из этих возмутительно дорогих процессоров, сделайте себе одолжение. Вместо этого купите высокопроизводительный процессор для массового рынка за 400 или 500 долларов и используйте часть дополнительных денег для увеличения объема памяти, лучшей видеокарты, лучшего дисплея, лучших динамиков или какого-либо другого компонента, который на самом деле обеспечит заметную выгоду. Либо так, либо оставьте лишние деньги в банке.

Двухъядерные процессоры

К началу 2005 года и AMD, и Intel разогнали свои процессорные ядра до максимально возможных скоростей, и стало ясно, что единственный практический способ значительно повысить производительность процессора – это использовать два процессора. Хотя можно создавать системы с двумя физическими процессорами, это сопряжено со многими сложностями, не в последнюю очередь с удвоением и без того высокого энергопотребления и тепловыделения. AMD, а позже и Intel, выбрали двухъядерный процессор.

Объединение двух ядер в одном процессоре — это не то же самое, что удвоение скорости одного процессора. Во-первых, управление двумя ядрами связано с накладными расходами, которых нет для одного процессора. Кроме того, в однозадачной среде программный поток работает на двухъядерном процессоре не быстрее, чем на одноядерном, поэтому удвоение числа ядер никоим образом не удваивает производительность приложения. Но в многозадачной среде, где множество программ и их потоков конкурируют за процессорное время, доступность второго ядра процессора означает, что один поток может выполняться на одном ядре, а второй поток выполняется на втором ядре.

В результате двухъядерный процессор обычно обеспечивает на 25–75 % более высокую производительность, чем аналогичный одноядерный процессор, если вы выполняете много задач одновременно. Двухъядерная производительность для одного приложения практически не меняется, если только приложение не поддерживает многопоточность, что характерно для многих приложений с интенсивным использованием процессора. (Например, веб-браузер использует многопоточность, чтобы пользовательский интерфейс оставался отзывчивым, даже когда он выполняет сетевую операцию.) Тем не менее, даже если вы запускаете только приложения без потоков, вы увидите некоторое преимущество в производительности от двухъядерного процессора. Это верно, потому что операционная система, такая как Windows XP, которая поддерживает двухъядерные процессоры, автоматически выделяет разные процессы для каждого ядра.

AMD Athlon 64 X2

У AMD Athlon 64 X2, показанного на рис. 5-4, есть несколько преимуществ, в том числе высокая производительность, относительно низкое энергопотребление и тепловыделение, а также совместимость с большинством существующих материнских плат Socket 939. . Увы, в то время как Intel оценивала свои самые дешевые двухъядерные процессоры в диапазоне менее 250 долларов, самые дешевые двухъядерные модели AMD изначально продавались в диапазоне 800 долларов, что исключено для большинства апгрейдеров. К счастью, к концу 2005 года AMD начала поставлять двухъядерные модели по более разумной цене, хотя их количество и ограничено.

Рис. 5-4. Процессор AMD Athlon 64 X2 (изображение предоставлено AMD, Inc.)

Intel Pentium D

Анонс двухъядерного процессора AMD Athlon 64 X2 застал Intel врасплох. Под прицелом Intel применила более грубый подход к созданию двухъядерного процессора. Вместо создания интегрированного двухъядерного процессора, как это сделала AMD с процессорами Athlon 64 X2, Intel поместила два более медленных ядра Pentium 4 на одну подложку и назвала ее Pentium D двухъядерным процессором.. р>

800-й серии 90-нм Pentium D с ядром Smithfield, показанный на рис. 5-5, — это временное решение для Intel, предназначенное для противодействия AMD Athlon 64 X2 до тех пор, пока Intel не сможет вывести на рынок свой реальный ответ, двухъядерный 65-нм процессор Presler-core, который, вероятно, получит обозначение Pentium D серии 900. Двухъядерные процессоры Presler будут полностью интегрированы, совместимы с существующими двухъядерными материнскими платами, совместимыми с Intel, и имеют уменьшенные функциональные возможности. энергопотребление, меньшее тепловыделение, вдвое больше кэш-памяти L2 и значительно более высокая производительность.

Рисунок 5-5: Двухъядерный процессор Intel Pentium D (изображение предоставлено корпорацией Intel)

Прочитав вышеизложенное, вы можете подумать, что мы презираем процессоры Pentium D серии 800. На самом деле, ничто не может быть дальше от истины. Да, это кладж, но достаточно дешевый и очень эффективный кладж, при условии, что у вас есть материнская плата, которая их поддерживает. Мы тщательно протестировали ранний образец самого дешевого Pentium D из 800-й серии, 820. 820 работает на частоте 2,8 ГГц, и при небольшом использовании, в основном в однозадачном режиме, 820 «чувствует себя» почти как ядро Prescott с тактовой частотой 2,8 ГГц. Pentium 4. По мере того, как мы добавляли все больше и больше процессов, разница становилась очевидной. Вместо того, чтобы тормозить, как это сделал бы одноядерный Prescott, Pentium D быстро реагировал на активный процесс.

Общие сведения о процессорах AMD и Intel

В Табл. 5-2 перечислены важные характеристики современных процессоров AMD, включая поддерживаемые ими специальные функции.

Таблица 5-2: Таблица 5-2. Обзор процессоров AMD

В Табл. 5-3 перечислены важные характеристики современных процессоров Intel, включая поддерживаемые ими специальные функции.

Таблица 5-3. Сводная информация о процессорах Intel

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ

Специальные функции не всегда реализованы во всей линейке процессоров. Например, мы указываем, что процессоры Pentium D серии 8XX поддерживают EM64T, SSE3, EIST и двухъядерные процессоры. На момент написания этой статьи было доступно три модели Pentium D 8XX: 820 с тактовой частотой 2,8 ГГц, 830 с тактовой частотой 3,0 ГГц и 840 с тактовой частотой 3,2 ГГц. Модели 830 и 840 поддерживают все перечисленные специальные функции. Модель 820 поддерживает EM64T, SSE3 и двухъядерный режим, но не EIST. Если для вас важна специальная функция, указанная как поддерживаемая определенной линейкой процессоров, убедитесь, что она поддерживается именно той моделью процессора, которую вы собираетесь купить.

Наследие более ранних разработок, таких как разностная машина Бэббиджа и перфокартные системы мейнфреймов 1970-х годов, оказывают значительное влияние на современные компьютерные системы. В своей первой статье из этой исторической серии «История компьютеров и современные компьютеры для системных администраторов» я обсудил несколько предшественников современного компьютера и перечислил характеристики, определяющие то, что мы сегодня называем компьютером.

В этой статье я расскажу о центральном процессоре (ЦП), включая его компоненты и функциональные возможности. Многие темы относятся к первой статье, поэтому обязательно прочитайте ее, если вы еще этого не сделали.

Центральный процессор (ЦП)

ЦП современных компьютеров — это воплощение «мельницы» в разностной машине Бэббиджа. Термин центральный процессор возник еще в далекие компьютерные времена, когда в одном массивном корпусе содержалась схема, необходимая для интерпретации программных инструкций машинного уровня и выполнения операций с предоставленными данными. Центральный процессор также завершил всю обработку всех подключенных периферийных устройств. Периферийные устройства включали принтеры, устройства чтения карт и ранние устройства хранения, такие как барабаны и дисководы. Современные периферийные устройства сами обладают значительной вычислительной мощностью и разгружают некоторые задачи обработки с ЦП. Это освобождает ЦП от задач ввода-вывода, так что его мощность применяется к основной задаче под рукой.

Ранние компьютеры имели только один ЦП и могли выполнять только одну задачу за раз.

Сегодня мы сохраняем термин ЦП, но теперь он относится к процессорному пакету на типичной материнской плате. На рис. 1 показан стандартный пакет процессоров Intel.

Рис. 1. Процессор Intel Core i5 (Джуд МакКрени, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0).

Здесь действительно не на что смотреть, кроме самого пакета процессора. Пакет процессора представляет собой микросхему, содержащую процессор(ы), запечатанную внутри металлического контейнера и установленную на небольшой печатной плате (ПК). Пакет просто вставляется в гнездо ЦП на материнской плате и фиксируется с помощью фиксирующего рычага. Процессорный кулер крепится к корпусу процессора. Существует несколько различных физических разъемов с определенным количеством контактов, поэтому, если вы собираете свои собственные компьютеры, очень важно подобрать правильный корпус, подходящий для разъема материнской платы.

Как работает процессор

Давайте рассмотрим ЦП более подробно. На рис. 2 представлена концептуальная схема гипотетического ЦП, позволяющая упростить визуализацию компонентов. ОЗУ и системные часы заштрихованы, поскольку они не являются частью ЦП и показаны только для ясности. Кроме того, никакие связи между тактовым генератором ЦП и блоком управления и компонентами ЦП не используются. Достаточно сказать, что сигналы от тактового генератора и блока управления являются неотъемлемой частью любого другого компонента.

Рисунок 2. Упрощенная концептуальная схема типичного процессора.

Этот дизайн не выглядит особенно простым, но на самом деле все еще сложнее. Этой цифры достаточно для наших целей, но она не слишком сложная.

Арифметико-логическое устройство

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняет арифметические и логические функции, за которые отвечает компьютер. A и B регистры содержат входные данные, а накопитель получает результат операции. Регистр инструкций содержит инструкцию, которую должен выполнить АЛУ.

Например, при добавлении двух чисел одно число помещается в регистр A, а другое — в регистр B. АЛУ выполняет сложение и помещает результат в аккумулятор. Если операция логическая, сравниваемые данные помещаются в регистры ввода. Результат сравнения, 1 или 0, помещается в аккумулятор. Независимо от того, является ли это логической или арифметической операцией, содержимое накопителя затем помещается в ячейку кэша, зарезервированную программой для результата.

Существует еще один тип операций, выполняемых ALU. Результатом является адрес в памяти, который используется для вычисления нового местоположения в памяти, чтобы начать загрузку инструкций. Результат помещается в регистр указателя команд.

Регистр инструкций и указатель

Указатель инструкции указывает место в памяти, содержащее следующую инструкцию, которую должен выполнить ЦП. Когда ЦП завершает выполнение текущей инструкции, следующая инструкция загружается в регистр инструкций из ячейки памяти, на которую указывает указатель инструкции.

После загрузки инструкции в регистр инструкций указатель регистра инструкций увеличивается на один адрес инструкции. Увеличение позволяет ему быть готовым к перемещению следующей инструкции в регистр инструкций.

Кэш

ЦП никогда не обращается напрямую к ОЗУ. Современные процессоры имеют один или несколько уровней кеша. Способность ЦП выполнять вычисления намного быстрее, чем способность ОЗУ передавать данные ЦП. Причины этого выходят за рамки этой статьи, но я расскажу об этом подробнее в следующей статье.

Кэш-память быстрее системной ОЗУ и ближе к ЦП, поскольку находится на кристалле процессора. Кэш обеспечивает хранение данных и инструкции, чтобы ЦП не ждал, пока данные будут извлечены из ОЗУ. Когда центральному процессору нужны данные (а инструкции программы также считаются данными), кэш определяет, имеются ли уже данные, и предоставляет их центральному процессору.

Если запрошенных данных нет в кеше, они извлекаются из ОЗУ и с помощью алгоритмов прогнозирования перемещают больше данных из ОЗУ в кеш. Контроллер кэша анализирует запрошенные данные и пытается предсказать, какие дополнительные данные потребуются из оперативной памяти. Он загружает ожидаемые данные в кеш. Храня некоторые данные ближе к ЦП в кеше, который быстрее, чем ОЗУ, ЦП может оставаться занятым и не тратить циклы на ожидание данных.

Наш простой ЦП имеет три уровня кэша. Уровни 2 и 3 предназначены для прогнозирования того, какие данные и программные инструкции потребуются в следующий раз, для перемещения этих данных из ОЗУ и перемещения их как можно ближе к ЦП, чтобы они были готовы, когда это необходимо.Эти размеры кэша обычно варьируются от 1 МБ до 32 МБ в зависимости от скорости и предполагаемого использования процессора.

Кэш уровня 1 расположен ближе всего к центральному процессору. В нашем процессоре есть два типа кеша L1. L1i — это кэш инструкций, а L1d — кэш данных. Размер кэша уровня 1 обычно составляет от 64 КБ до 512 КБ.

Блок управления памятью

Блок управления памятью (MMU) управляет потоком данных между основной памятью (ОЗУ) и ЦП. Он также обеспечивает защиту памяти, необходимую в многозадачных средах, и преобразование адресов виртуальной памяти в физические адреса.

Часы процессора и блок управления

Все компоненты ЦП должны быть синхронизированы для бесперебойной совместной работы. блок управления выполняет эту функцию со скоростью, определяемой тактовой частотой, и отвечает за управление операциями других блоков с помощью сигналов синхронизации, которые распространяются на ЦП.< /p>

Оперативная память (ОЗУ)

Хотя ОЗУ или основное хранилище показаны на этой и следующей диаграммах, на самом деле они не являются частью ЦП. Его функция заключается в хранении программ и данных, чтобы они были готовы к использованию, когда они потребуются процессору.

Как это работает

ЦП работают по циклу, который управляется блоком управления и синхронизируется с часами ЦП. Этот цикл называется циклом инструкций ЦП и состоит из ряда компонентов выборки/декодирования/выполнения. Инструкция, которая может содержать статические данные или указатели на переменные данные, извлекается и помещается в регистр инструкций. Команда декодируется, и любые данные помещаются в регистры данных A и B. Инструкция выполняется с использованием регистров A и B, а результат помещается в аккумулятор. Затем ЦП увеличивает значение указателя инструкции на длину предыдущего и начинает заново.

Базовый цикл инструкций ЦП выглядит следующим образом.

Рисунок 3. Базовый цикл инструкций ЦП.

Потребность в скорости

Хотя базовый ЦП работает хорошо, ЦП, работающие в этом простом цикле, можно использовать еще эффективнее. Существует несколько стратегий повышения производительности ЦП, и здесь мы рассмотрим две из них.

Ускорение цикла инструкций

Одной из проблем, с которой столкнулись первые разработчики ЦП, была трата времени на различные компоненты ЦП. Одной из первых стратегий повышения производительности ЦП было перекрытие частей цикла инструкций ЦП для более полного использования различных частей ЦП.

Например, когда текущая инструкция декодирована, следующая извлекается и помещается в регистр инструкций. Как только это произошло, указатель инструкции обновляется адресом памяти следующей инструкции. Использование перекрывающихся циклов команд показано на рисунке 4.

Рисунок 4. Цикл инструкций ЦП с перекрытием.

Этот дизайн выглядит красиво и плавно, но такие факторы, как ожидание ввода-вывода, могут нарушить поток. Отсутствие правильных данных или инструкций в кэше требует, чтобы MMU находил правильные данные и перемещал их в ЦП, а это может занять некоторое время. Для выполнения некоторых инструкций также требуется больше циклов ЦП, чем для других, что мешает плавному перекрытию.

Тем не менее, это мощная стратегия повышения производительности ЦП.

Гиперпоточность

Еще одна стратегия повышения производительности ЦП — гиперпоточность. Гиперпоточность заставляет одно ядро процессора работать как два процессора, предоставляя два потока данных и инструкций. Добавление второго указателя инструкций и регистра инструкций к нашему гипотетическому ЦП, как показано на рис. 5, заставляет его функционировать как два ЦП, выполняя два отдельных потока инструкций в течение каждого командного цикла. Кроме того, когда один поток выполнения останавливается в ожидании данных (опять же, инструкции также являются данными), второй поток выполнения продолжает обработку. Каждое ядро, реализующее гиперпоточность, эквивалентно двум ЦП по способности обрабатывать инструкции.

Рис. 5. Концептуальная схема ЦП с технологией Hyper-Threading.

Помните, что это очень упрощенная схема и объяснение нашего гипотетического процессора. Реальность гораздо сложнее.

Дополнительная терминология

Я столкнулся с множеством различных терминов ЦП. Чтобы более точно определить терминологию, давайте рассмотрим сам ЦП с помощью команды lscpu.

Процессор Intel, показанный выше, представляет собой корпус, который подключается к одному разъему на материнской плате. Пакет процессора содержит шесть ядер. Каждое ядро поддерживает гиперпоточность, поэтому каждое из них может одновременно запускать два потока, что в сумме дает 12 ЦП.

Ядро. Ядро — это наименьшая единица физического оборудования, способная выполнять задачу обработки. Он содержит одно АЛУ и один или два набора вспомогательных регистров. Второй набор регистров и поддерживающих схем обеспечивает гиперпоточность. Одно или несколько ядер можно объединить в один физический пакет.
ЦП. Логический аппаратный блок, способный обрабатывать один поток выполнения. Современное использование термина центральный процессор относится к общему количеству потоков, которые процессорный пакет может выполнять одновременно. Одноядерный процессор, не поддерживающий гиперпоточность, эквивалентен одному процессору. В этом случае ЦП и ядро являются синонимами. Процессор Hyper-Threading с одним ядром является функциональным эквивалентом двух процессоров. Процессор с поддержкой технологии Hyper-Threading с восемью ядрами функционально эквивалентен 16 процессорам.
Пакет – физический компонент, содержащий одно или несколько ядер, как показано на рис. 1 выше.
Процессор. 1) Устройство, которое обрабатывает инструкции программы для обработки данных. 2) Часто используется как синоним пакета.
Сокет. Иногда используется как синоним пакета, но более точно относится к физическому сокету на материнской плате, в который вставляется корпус процессора.

Термины сокет, процессор и пакет часто используются взаимозаменяемо, что может вызвать некоторую путаницу. Как видно из приведенных выше результатов команды lscpu, Intel предоставляет нам собственную терминологию, и я считаю ее авторитетным источником. На самом деле мы все используем эти термины по-разному, но если мы понимаем друг друга в любой момент времени, это действительно важно.

Обратите внимание, что указанный выше процессор имеет два кэша уровня 1 по 512 КиБ каждый: один для инструкций (L1i) и один для данных (L1d). Кэш уровня 1 находится ближе всего к ЦП, и он ускоряет работу, разделяя инструкции и данные на этом этапе. Кэши уровня 2 и уровня 3 больше, но инструкции и данные сосуществуют в каждом из них.

Что все это значит?

Хороший вопрос. На заре мейнфреймов каждый компьютер имел только один ЦП и не мог одновременно запускать более одной программы. Мейнфрейм может выполнять расчет заработной платы, затем учет запасов, затем выставление счетов клиентам и т. д., но одновременно может выполняться только одно приложение. Каждая программа должна была завершиться, прежде чем системный оператор мог запустить следующую.

В некоторых ранних попытках одновременного запуска нескольких программ применялся простой подход, направленный на более эффективное использование одного процессора. Например, программа1 и программа2 были загружены, а программа1 выполнялась до тех пор, пока не была заблокирована в ожидании ввода-вывода. В этот момент программа2 работала до тех пор, пока не была заблокирована. Такой подход назывался многопроцессорной обработкой и позволял полностью использовать ценное компьютерное время.

Все ранние попытки многозадачности включали очень быстрое переключение контекста выполнения одного ЦП между потоками выполнения нескольких задач. Эта практика не является настоящей многозадачностью, как мы ее понимаем, потому что в действительности одновременно обрабатывается только один поток выполнения. Правильнее будет назвать это разделением времени.

Все современные компьютеры, от смарт-часов и планшетов до суперкомпьютеров, поддерживают настоящую многозадачность с несколькими процессорами. Наличие нескольких процессоров позволяет компьютерам выполнять множество задач одновременно. Каждый ЦП выполняет свои функции одновременно со всеми остальными ЦП. Восьмиъядерный процессор с технологией Hyper-Threading (т. е. 16 ЦП) может одновременно выполнять 16 задач.

Заключительные мысли

Мы рассмотрели концептуальный и упрощенный ЦП, чтобы немного узнать о структурах. В этой статье я лишь поверхностно коснулся функциональности процессора. Вы можете узнать больше, воспользовавшись встроенными ссылками на изученные нами темы.

Помните, что схемы и описания в этой статье носят чисто концептуальный характер и не представляют реальный ЦП.

В следующей части этой серии статей я рассмотрю оперативную память и дисковые накопители как разные типы хранилищ и поясню, почему каждый из них необходим современным компьютерам.

В этом примере главы рассматриваются различные типы микросхем процессоров, которые использовались в персональных компьютерах с момента появления первого ПК почти два десятилетия назад. В этих разделах содержится много технических подробностей об этих микросхемах и объясняется, почему один тип микросхемы ЦП может выполнять больше работы, чем другой, за определенный период времени.

Микропроцессоры

Мозгом или механизмом ПК является процессор (иногда называемый микропроцессором) или центральный процессор (ЦП). ЦП выполняет системные вычисления и обработку. Процессор, безусловно, является самым дорогим отдельным компонентом в системе, его стоимость в четыре или более раз превышает стоимость материнской платы, к которой он подключается. Обычно Intel приписывают создание первого микропроцессора в 1971 году с введением микросхемы под названием 4004. Сегодня Intel по-прежнему контролирует рынок процессоров, по крайней мере, для систем для ПК. Это означает, что все ПК-совместимые системы используют либо процессоры Intel, либо Intel-совместимые процессоры нескольких конкурентов (например, AMD или Cyrix).

Доминирование Intel на рынке процессоров не всегда было гарантировано. Хотя Intel обычно приписывают изобретение процессора и выпуск первого процессора на рынок, к концу 1970-х годов два самых популярных процессора для ПК были не от Intel (хотя один из них был клоном процессора Intel). ). Персональные компьютеры того времени в основном использовали Z-80 от Zilog и 6502 от MOS Technologies. Z-80 был известен как улучшенный и менее дорогой клон процессора Intel 8080, подобно тому, как современные компании, такие как AMD, Cyrix, IDT и Rise Technologies, клонировали процессоры Intel Pentium. Однако в этом случае клон стал популярнее оригинала.

Тогда у меня была система, содержащая оба этих процессора, состоящая из 1 МГц (да, это 1, как в 1 МГц!) основной системы Apple на базе 6502 с программной картой Microsoft (Z- 80) вставляется в один из слотов. Softcard содержала процессор Z-80 с тактовой частотой 2 МГц. Это позволило мне запускать программное обеспечение для обоих типов процессоров в одной системе. Z-80 использовался в системах конца 1970-х и начала 1980-х годов, которые работали под управлением операционной системы CP/M, а 6502 был наиболее известен благодаря использованию в первых компьютерах Apple (до появления Mac).

Судьба как Intel, так и Microsoft резко изменилась в 1981 году, когда IBM представила IBM PC, основанный на процессоре Intel 8088 с частотой 4,77 МГц и работающем под управлением Microsoft Disk Operating System (MS-DOS) 1.0. С тех пор как было принято это судьбоносное решение, ПК-совместимые системы использовали ряд процессоров Intel или Intel-совместимых процессоров, каждый из которых был способен запускать программное обеспечение предшествующего процессора, от 8088 до нынешних Pentium III/Celeron и Athlon/. Дюрон. В следующих разделах рассматриваются различные типы микросхем процессоров, которые использовались в персональных компьютерах с момента появления первого ПК почти два десятилетия назад. В этих разделах содержится много технических подробностей об этих микросхемах и объясняется, почему один тип микросхемы ЦП может выполнять больше работы, чем другой, за определенный период времени.

Читайте также: