• Вступ
• Основні характеристики, потужність процесора
• Як вибрати процесор
• Деякі поради щодо розгону процесорів
• Висновок

Введення у поняття комп'ютерний процесор

Вітаємо друзі! Сьогодні розберемо з вами таке цікаве та важливе питання, що таке процесор у комп'ютері. Правильніше називати його центральний процесор (ЦП, також його називають чіп, камінь, проц. тощо).

Отже, процесор - це головна мікросхема, яка займається обробкою та керуванням основними процесами в комп'ютері. Наочніше процесор називають мозком персонального комп'ютера (ПК), за аналогією з людським мозком, який також виконує основну роботу з обробки та управління даними у нас.

ЦП дуже важливий для ПК, саме від нього залежить, наскільки швидко той працюватиме, здійснювати багато повсякденних завдань. Хоча, звичайно, в комп'ютері є ще кілька важливих компонентів (оперативна пам'ять, відеокарта), які також впливають на швидкість роботи всієї системи.

Щоб ПК міг постійно йти в ногу з часом у швидкості та продуктивності роботи, час від часу в ньому змінюють ЦП та інші деталі. Докладніше про це нижче.

Характеристики та потужність ЦП

Основними характеристиками ЦП є:

• Тактова частота

Тобто це кількість операцій, що виконуються в секунду. Нині цей параметр уже вимірюється у мільярдах. Наприклад, якщо спостерігали технічні дані про якийсь процесор, то могли бачити в нього значення 2,5 ГГц - це означає 2,5 мільярда операцій на секунду (але це все одно дуже мало в порівнянні з людським мозком, продуктивність якого, в тисячі разів більше).

Достатньо багато. Найпотужніші зараз процесори можуть мати тактову частоту 4 або 4,5 ГГц, що зазвичай потрібно для потужних комп'ютерних ігор та програм, для повсякденної роботи це зайве.

• кількість ядер

Ще якихось 10 років тому майже ніхто і не думав про появу двох і більше ядерних ЦП. Фірми виробники нарощували тактову частоту, доки не зіткнулися з межею цього процесу. Тоді і з'явився новий напрямок - створення двох і більше ядер у чіпі.

З одного боку, це дуже добре. Оскільки дає можливість процесору працювати вдвічі швидше. Але з іншого, без відповідного програмного супроводу це не можна реалізувати. Справа в тому, що будь-які деталі комп'ютера не працюють самі по собі.

Вони здатні функціонувати лише тоді, коли під це написані спеціальні програмні інструкції. Якщо таких не буде, то користі від будь-якої нової технології взагалі не буде. Так і тут, якщо на двоядерному ЦП запустити виконуватися програми, які розроблені для одноядерних, то вони і працюватимуть лише під одне ядро, тобто збільшення швидкості не відбудеться, друге ядро ​​просто не задіяне.

Ось так приблизно справи з появою багаточіпових ЦП. Хоча зараз цю проблему вже вирішено. Майже всі програми, що виходять, оптимізовані під роботу на багатоядерних процесорах (там, де це потрібно). Само собою це ігри, обробка відео, зображення, моделювання, розробка тощо.

• Енергоспоживання

Важливо розуміти, що з підвищенням потужності зростають витрати на необхідну для функціонування енергію. Це дуже важливо, тому що велике енергоспоживання веде лише до грошових витрат, збільшеного тепловиділення. Тому розробники постійно ведуть роботу щодо зниження енергоспоживання.

• Розрядність

Якщо коротко - це підтримка процесором тієї чи іншої архітектури роботи. Зазвичай це 32-х чи 64-х бітна. У 64-х бітній криються великі можливості, зараз вона повсюдно входить у вжиток. Всі сучасні ЦП підтримують 64 біти, тому це питання однозначне і помилитися в ньому не можна. Більш докладно розібратися в цьому питанні можна у статті, яка різниця між 32-х та 64-х бітною розрядністю операційної системи.

Як вибрати процесор

Взагалі їх присутня велика різноманітність на будь-який смак і потреби. Але при не дуже вимогливих запитах його вибрати нескладно. Для початку варто визначитися, для яких цілей буде використовуватися комп'ютер, якщо тільки для роботи та дрібних розваг (маленькі ігри, перегляд фільмів, музика, серфінг в інтернеті), то тут все просто – вам підійде найдешевший сучасний чіп.

Якщо займаєтеся серйозною складною роботою, що вимагає потужного збалансованого комп'ютера, то трохи складніше. Потрібно звернути увагу на такі моменти:

1. Багатоядерність - 4 і більше ядер
2. Висока тактова частота – 2,5 і вище гігагерц
3. Кеш третього рівня не менше 6 мегабайт

Відповідаючи таким основним рекомендаціям можна хоч якось розраховувати на хороший і продуктивний екземпляр. Але правильніше буде, вибрати модель та подивитися інформацію про неї в інтернеті, наприклад, тести продуктивності, відгуки та ін.

• Він повинен підходити роз'ємом у материнську плату, це потрібно на 100% уточнити до покупки. На ринку присутні 2 основні виробника ЦП - це Intel та AMD. Кожна з цих фірм випускає різні лінійки ЦП з певним роз'ємом, який потрібно знати і під нього підбирати материнську плату, тобто плату, куди він згодом встановлюється для постійної роботи.

• Процесор тендітна деталь, тому в жодному разі не кидаємо його, не стукаємо по ньому, не кидаємо в сумку.
• Після його встановлення, на нього обов'язково потрібно нанести термопасту (теплопровідна паста), що це таке читаємо у статті чищення від пилу та заміна її в ноутбуці, логіка однакова. Якщо забути про нанесення термопасти, то ЦП перегріватиметься і нестабільно працюватиме, зрештою, взагалі згорить. Більше того, висохла термопаста та пил – одні з основних причин поломки ноутбуків та комп'ютерів.

• Важливо підібрати правильне охолодження для ЦП. Справа в тому, що процесори різних серій можуть грітися по-різному. Відповідно, і кулер (це вентилятор з радіатором для охолодження) на нього вибираються індивідуально. Це нескладно, якщо знати його тепловиділення, з таким самим значенням або вище потрібно купувати і кулер.

Взагалі розгін - це самостійне збільшення його технічних характеристик, зазвичай це підвищення тактової частоти, напруги або розблокування ядер (якщо є така можливість).

Вкрай не рекомендуємо його робити, якщо це не дозволено заводом виробником. Якщо всупереч цьому діятимете, то можете просто зіпсувати його. Інша справа, коли сам виробник дозволяє це робити, навіть вивів спеціальну функцію для цього, іноді потрібно просто натиснути одну кнопку або вибрати відповідне значення.

У такому разі так, якщо вважаєте за необхідне підвищити показники ЦП, це можна зробити. Але знову ж таки не забуваємо про охолодження та термопасту. Якщо не впевнитись у цих моментах, то знову ж таки можна зіпсувати ЦП.

Висновок

За поданою вище інформації, сподіваємося можна сформувати загальне уявлення про те, що таке процесор, які його характеристики та як його правильно використати.

Процесор - це, безперечно, головний компонент будь-якого комп'ютера. Саме цей невеликий шматочок кремнію, розміром кілька десятків міліметрів виконує всі ті складні завдання, які ви ставите перед своїм комп'ютером. Тут виконується операційна система, а також усі програми. Але як це все працює? Це питання спробуємо розібрати в нашій сьогоднішній статті.

Процесор керує даними на вашому комп'ютері та виконує мільйони інструкцій за секунду. І під словом процесор, я маю на увазі саме те, що воно насправді означає - невеликий чіп з кремнію, який фактично виконує всі операції на комп'ютері. Перед тим як перейти до розгляду як працює процесор, потрібно спочатку докладно розглянути, що це таке і з чого він складається.

Спочатку давайте розглянемо, що таке процесор. CPU або central processing unit (центральний обробний пристрій) - який є мікросхемою з величезною кількістю транзисторів, зроблену на кристалі кремнію. Перший у світі процесор був розроблений корпорацією Intel у 1971 році. Все почалося з моделі Intel 4004. Він умів виконувати лише обчислювальні операції і міг обробляти лише 4 байти даних. Наступна модель вийшла 1974 року - Intel 8080 і міг обробляти вже 8 біт інформації. Далі були 80286, 80386, 80486. Саме від цих процесорів походить назва архітектури.

Тактова частота процесора 8088 була 5 МГц, а кількість операцій на секунду лише 330 000 що набагато менше ніж у сучасних процесорів. Сучасні пристрої мають частоту до 10 ГГц та кілька мільйонів операцій на секунду.

Ми не розглядатимемо транзистори, перемістимося на рівень вище. Кожен процесор складається з таких компонентів:

• Ядро- тут виконується вся обробка інформації та математичні операції, ядер може бути декілька;
• Дешифратор команд- цей компонент відноситься до ядра, він перетворює програмні команди на набір сигналів, які будуть виконувати транзистори ядра;
• Кеш- область надшвидкої пам'яті, невеликого об'єму, в якій зберігаються дані, прочитані із ОЗП;
• Реєстри- це дуже швидкі осередки пам'яті, в яких зберігаються дані, що зараз обробляються. Їх є всього кілька і вони мають обмежений розмір - 8, 16 або 32 біт саме від цього залежить розрядність процесора;
• Співпроцесор- окреме ядро, яке оптимізоване тільки для виконання певних операцій, наприклад обробки відео або шифрування даних;
• Адресна шина- для зв'язку з усіма підключеними до материнської плати пристроями може мати ширину 8, 16 або 32 біт;
• Шина даних- Для зв'язку з оперативною пам'яттю. За допомогою неї процесор може записувати дані на згадку чи читати їх звідти. Шина пам'яті може бути 8, 16 та 32 біт, це кількість даних, яку можна передати за один раз;
• Шина синхронізації- дозволяє контролювати частоту процесора та такти роботи;
• Шина перезапуску- Для обнулення стану процесора;

Головним компонентом можна вважати ядро ​​або обчислювально-арифметичний пристрій, а також регістри процесора. Решта допомагає працювати цим двом компонентам. Давайте розглянемо якими бувають регістри та яке у них призначення.

• Регістри A, B, C- призначені для зберігання даних під час обробки, так їх лише три, але цього цілком достатньо;
• EIP- Містить адресу наступної інструкції програми в оперативній пам'яті;
• ESP- адреса даних оперативної пам'яті;
• Z- Містить результат останньої операції порівняння;

Звичайно, це далеко не всі регістри пам'яті, але ці найголовніші ними найбільше користується процесор під час виконання програм. Ну а тепер, коли ви знаєте, з чого складається процесор, можна розглянути як він працює.

Як працює комп'ютерний процесор?

Обчислювальне ядро ​​процесора може виконувати лише математичні операції, операції порівняння та переміщення даних між осередками та оперативною пам'яттю, але цього цілком достатньо, щоб ви могли грати ігри, дивитися фільми та переглядати веб-сторінки та багато іншого.

Фактично будь-яка програма складається з таких команд: перемістити, скласти, помножити, ділити, різниця і перейти до інструкції, якщо виконується умова порівняння. Звичайно, це далеко не всі команди, є інші, які поєднують між собою вже перелічені або спрощують їхнє використання.

Всі переміщення даних виконуються за допомогою інструкції переміщення (mov), ця інструкція переміщує дані між осередками регістрів, між регістрами та оперативною пам'яттю, між пам'яттю та жорстким диском. Для арифметичних операцій є спеціальні інструкції. А інструкції переходу потрібні для виконання умов, наприклад, перевірити значення регістру A і якщо воно не дорівнює нулю, перейти до інструкції за потрібною адресою. Також можна за допомогою інструкцій переходу створювати цикли.

Все це дуже добре, але як же всі ці компоненти взаємодіють між собою? І як транзистори розуміють інструкції? Роботою всього процесора керує дешифратор інструкцій. Він змушує кожен компонент робити те, що йому належить. Давайте розглянемо, що відбувається коли потрібно виконати програму.

На першому етапі дешифратор завантажує адресу першої інструкції програми в пам'яті регістр наступної інструкції EIP, для цього він активує канал читання і відкриває транзистор-засувку щоб пустити дані в регістр EIP.

У другому тактовому циклі дешифратор інструкцій перетворює команду набір сигналів для транзисторів обчислювального ядра, які виконують її і записують результат в один з регістрів, наприклад, С.

На третьому циклі дешифратор збільшує адресу наступної команди на одиницю, щоб він вказував на наступну інструкцію в пам'яті. Далі дешифратор переходить до завантаження наступної команди і так до закінчення програми.

Кожна інструкція вже закодована послідовністю транзисторів, і перетворена на сигнали, вона викликає фізичні зміни в процесорі, наприклад, зміни положення засувки, яка дозволяє записати дані в комірку пам'яті і так далі. На виконання різних команд потрібна різна кількість тактів, наприклад, для однієї команди може знадобитися 5 тактів, а для іншої більш складної до 20. Але все це ще залежить від кількості транзисторів у самому процесорі.

Ну з цим все зрозуміло, але це все працюватиме лише якщо виконується одна програма, а якщо їх дещо і все одночасно. Можна припустити, що у процесора є кілька ядер, і тоді на кожному ядрі виконується окрема програма. Але ні, насправді, там таких обмежень немає.

Одного разу може виконуватися лише одна програма. Весь процесорний час розділено між усіма запущеними програмами, кожна програма виконується кілька тактів, потім процесор передається іншій програмі, проте вміст регістрів зберігається в оперативну пам'ять. Коли управління повертається цій програмі, то регістри вантажаться раніше збережені значення.

Висновки

Ось і все, у цій статті ми розглянули, як працює процесор комп'ютера, що таке процесор і з чого він складається. Можливо, це трохи складно, але ми розглянули все простіше. Сподіваюся, тепер вам стало зрозуміліше те, як працює цей дуже складний пристрій.

На завершення відео про історію створення процесорів:

– це основний обчислювальний компонент, від якого залежить швидкість роботи всього комп'ютера. Тому, як правило, при доборі конфігурації комп'ютера спочатку вибирають процесор, а потім уже все інше.

Для простих завдань

Якщо комп'ютер буде використовуватися для роботи з документами та інтернету, то вам підійде недорогий процесор із вбудованим відеоядром Pentium G5400/5500/5600 (2 ядра/4 потоки), які лише трохи відрізняються частотою.

Для монтажу відео

Для монтажу відео краще брати сучасний багатопотоковий процесор AMD Ryzen 5/7 (6-8 ядер / 12-16 потоків), який у тандемі з гарною відеокартою також непогано впорається з іграми.
Процесор AMD Ryzen 5 2600

Для середнього ігрового комп'ютера

Для чисто ігрового комп'ютера середнього класу краще взяти Core i3-8100/8300, вони мають 4 ядра чесні і добре показують себе в іграх з відеокартами середнього класу (GTX 1050/1060/1070).
Процесор Intel Core i3 8100

Для потужного ігрового комп'ютера

Для потужного ігрового комп'ютера краще взяти 6-ядерник Core i5-8400/8500/8600, а для ПК із топовою відеокартою i7-8700 (6 ядер/12 потоків). Ці процесори показують найкращі результати в іграх і здатні повністю розкрити потужні відеокарти (GTX 1080/2080).
Процесор Intel Core i5 8400

У будь-якому випадку, чим більше ядер і вища частота процесора, тим краще. Орієнтуйтесь на фінансові можливості.

2. Як влаштований процесор

Центральний процесор складається з друкованої плати з кристалом кремнію та різними електронними елементами. Кристал накритий спеціальною металевою кришкою, що запобігає його пошкодженню і є теплорозподільником.

З іншого боку плати знаходяться ніжки (або контактні майданчики), за допомогою яких процесор з'єднується з материнською платою.

3. Виробники процесорів

Процесори для комп'ютерів виробляють дві великі компанії — Intel та AMD на кількох у світі високотехнологічних фабриках. Тому процесор, незалежно від виробника, є найнадійнішим компонентом комп'ютера.

Intel є лідером у розробці технологій, що використовуються у сучасних процесорах. AMD частково переймає їхній досвід, додаючи щось своє і проводить більш демократичну цінову політику.

4. Чим відрізняються процесори Intel та AMD

Процесори Intel та AMD відрізняються переважно архітектурою (електронною схемотехнікою). Деякі краще справляються з одними завданнями, з іншими.

Процесори Intel Core загалом мають більш високу продуктивність на ядро, завдяки чому випереджають процесори AMD Ryzen у більшості сучасних ігор та більше підходять для складання потужних ігрових комп'ютерів.

Процесори AMD Ryzen у свою чергу виграють у багатопотокових задачах, таких як монтаж відео, в принципі не сильно поступаються Intel Core в іграх і чудово підійдуть для універсального комп'ютера, що використовується як для професійних завдань, так і для ігор.

Заради справедливості варто зауважити, що старі недорогі процесори AMD серії FX-8xxx, що мають 8 фізичних ядер, непогано справляються з монтажем відео і їх можна використовувати як бюджетний варіант для цих цілей. Але вони гірше підходять для ігор та встановлюються на материнські плати зі застарілим сокетом AM3+, що зробить проблематичною заміну комплектуючих у майбутньому з метою покращення чи ремонту комп'ютера. Отже, краще придбати більш сучасний процесор AMD Ryzen і відповідну материнську плату на сокеті AM4.

Якщо ваш бюджет обмежений, але в майбутньому ви хочете мати потужний ПК, то можна спершу придбати недорогу модель, а через 2-3 роки поміняти процесор на потужніший.

5. Сокет процесора

Socket – це гніздо для з'єднання процесора з материнською платою. Процесорні сокети маркуються або за кількістю ніжок процесора, або цифро-літерним позначенням на розсуд виробника.

Процесорні сокети постійно зазнають змін і з року в рік з'являються нові модифікації. Загальна рекомендація набувати процесора з найсучаснішим сокетом. Це забезпечить можливість заміни як процесора, так і материнської плати у найближчі кілька років.

Сокети процесорів Intel

• Остаточно застарілі: 478, 775, 1155, 1156, 2011
• Застарілі: 1150, 2011-3
• Сучасні: 1151, 1151-v2, 2066

Сокети процесорів AMD

• Застарілі: AM1, АМ2, AM3, FM1, FM2
• Застарілі: AM3+, FM2+
• Сучасні: AM4, TR4

У процесора та материнської плати сокети мають бути однаковими, інакше процесор просто не встановиться. На сьогоднішній день найбільш актуальними є процесори з наступними сокетами.

Intel 1150— вони ще є у продажу, але в найближчі кілька років вийдуть з ужитку і заміна процесора чи материнської плати стане більш проблематичною. Мають широкий модельний ряд — від найдешевших до досить потужних.

Intel 1151— сучасні процесори, які вже не набагато дорожчі, але значно перспективніші. Мають широкий модельний ряд — від найдешевших до досить потужних.

Intel 1151-v2- Друга версія сокету 1151, відрізняється від попереднього підтримкою найсучасніших процесорів 8-го покоління.

Intel 2011-3- Потужні 6/8/10-ядерні процесори для професійних ПК.

Intel 2066- Топові найпотужніші та найдорожчі 12/16/18-ядерні процесори для професійних ПК.

AMD FM2+— процесори з інтегрованою графікою для офісних завдань та найпростіших ігор. У модельному ряду є як бюджетні, і процесори середнього класу.

AMD AM3+- старі версії 4/6/8-ядерні процесори (FX), старші версії з яких можна використовувати для монтажу відео.

AMD AM4- Сучасні багатопотокові процесори для професійних завдань та ігор.

AMD TR4- Топові найпотужніші та найдорожчі 8/12/16-ядерні процесори для професійних ПК.

Розглядати придбання комп'ютера більш старих сокетах недоцільно. А взагалі я рекомендував би обмежити вибір процесорами на сокетах 1151 і AM4, так як вони найбільш сучасні і дозволяють зібрати досить потужний комп'ютер на будь-який бюджет.

6. Основні характеристики процесорів

Всі процесори, незалежно від виробника, відрізняються кількістю ядер, потоків, частотою, об'ємом кеш-пам'яті, частотою оперативної пам'яті, що підтримується, наявністю вбудованого відеоядра і деякими іншими параметрами.

6.1. кількість ядер

Кількість ядер має найбільший вплив на продуктивність процесора. Офісному або мультимедійному комп'ютеру необхідний щонайменше 2-ядерний процесор. Якщо комп'ютер передбачається використовувати для сучасних ігор, йому потрібен процесор мінімум з 4 ядрами. Процесор з 6-8 ядрами підійде для монтажу відео та важких професійних програм. Найбільш потужні процесори можуть мати 10-18 ядер, але коштують вони дуже дорого та призначені для складних професійних завдань.

6.2. Кількість потоків

Технологія гіперпоточності (Hyper-treading) дозволяє кожному ядру процесора обробляти 2 потоки даних, що значно збільшує продуктивність. Багатопотоковими процесорами є Intel Core i7, i9, деякі Core i3 та Pentium (G4560, G46xx), а також більшість AMD Ryzen.

Процесор з 2 ядрами та підтримкою Hyper-treading за продуктивністю близький до 4-ядерного, а з 4 ядрами та Hyper-treading – до 8-ядерного. Наприклад, Core i3-6100 (2 ядра / 4 потоки) вдвічі потужніший за 2-ядерний Pentium без Hyper-treading, але все-таки дещо слабший за чесного 4-ядерника Core i5. Але процесори Core i5 не підтримують Hyper-treading, тому значно поступаються процесорам Core i7 (4 ядра/8 потоків).

Процесори Ryzen 5 і 7 мають 4/6/8 ядер та відповідно 8/12/16 потоків, що робить їх королями в таких завданнях як монтаж відео. У новому сімействі процесорів Ryzen Threadripper є процесори до 16 ядер та 32 потоків. Але є молодші процесори із серії Ryzen 3, які не є багатопотоковими.

Сучасні ігри також навчилися використовувати багатопоточність, тому для потужного ігрового ПК бажано брати Core i7 (на 8-12 потоків) або Ryzen (на 8-12 потоків). Також непоганим вибором за співвідношенням ціна/продуктивність будуть нові 6-ядерні процесори Core-i5.

6.3. Частота процесора

Продуктивність процесора також залежить від його частоти, де працюють все ядра процесора.

Простому комп'ютеру для набору тексту та доступу до Інтернету в принципі вистачить процесора з частотою близько 2 ГГц. Але є багато процесорів із частотою близько 3 ГГц, які коштують приблизно стільки ж, тому заощаджувати тут недоцільно.

Мультимедійному чи ігровому комп'ютеру середнього класу підійде процесор із частотою близько 3.5 ГГц.

Для потужного ігрового або професійного комп'ютера потрібен процесор із частотою ближче до 4 ГГц.

У будь-якому випадку, чим вища частота процесора, тим краще, а там дивіться за фінансовими можливостями.

6.4. Turbo Boost та Turbo Core

У сучасних процесорів існує поняття базової частоти, яка вказується в характеристиках просто частота процесора. Про цю частоту ми й говорили вище.

У процесорів Intel Core i5, i7, i9 є поняття максимальної частоти в Turbo Boost. Це технологія, яка автоматично збільшує частоту ядер процесора за високого навантаження для збільшення продуктивності. Чим менше ядер використовує програма чи гра, тим більше їх частота.

Наприклад, у процесора Core i5-2500 базова частота 3.3 ГГц, а максимальна частота Turbo Boost 3.7 ГГц. Під навантаженням, залежно від кількості використовуваних ядер, частота збільшуватиметься до наступних значень:

• 4 активні ядра - 3.4 ГГц
• 3 активні ядра - 3.5 ГГц
• 2 активні ядра - 3.6 ГГц
• 1 активне ядро ​​- 3.7 ГГц

У процесорів AMD серій A, FX та Ryzen є аналогічна технологія автоматичного розгону процесора, яка називається Turbo Core. Наприклад, у процесора FX-8150 базова частота 3.6 ГГц, а максимальна частота Turbo Core 4.2 ГГц.

Для того, щоб технології Turbo Boost і Turbo Core працювали, потрібно, щоб процесору вистачало живлення і він не перегрівався. Інакше процесор не підніматиме частоту ядер. Значить блок живлення, материнська плата та кулер мають бути досить потужними. Також роботі цих технологій не повинні перешкоджати налаштування BIOS материнської плати та налаштування електроживлення у Windows.

У сучасних програмах та іграх використовуються всі ядра процесора і збільшення продуктивності від технологій Turbo Boost і Turbo Core буде невелике. Тому під час виборів процесора краще орієнтуватися на базову частоту.

6.5. Кеш-пам'ять

Кеш-пам'яттю називається внутрішня пам'ять процесора, необхідна йому швидшого виконання обчислень. Об'єм кеш-пам'яті також впливає на продуктивність процесора, але в набагато меншій мірі ніж кількість ядер і частота процесора. У різних програмах цей вплив може змінюватись в діапазоні 5-15%. Але процесори з великим обсягом кеш-пам'яті коштують значно дорожче (в 1,5-2 рази). Тому таке придбання не завжди є економічно доцільним.

Кеш-пам'ять буває 4-х рівнів:

Кеш 1-го рівня має невеликий розмір і при виборі процесора на нього зазвичай не звертають уваги.

Кеш 2-го рівня є найголовнішим. У слабких процесорах типовим є наявність 256 кілобайт (Кб) кеш-пам'яті 2-го рівня на ядро. Процесори, призначені для комп'ютерів середньої продуктивності мають 512 Кб кеш-пам'яті 2-го рівня на ядро. Процесори для потужних професійних та ігрових комп'ютерів повинні оснащуватись не менше 1 мегабайта (Мб) кеш-пам'яті 2-го рівня на кожне ядро.

Кеш 3-го рівня мають не всі процесори. Найслабші процесори для офісних завдань можуть мати до 2 Мб кешу 3-го рівня або взагалі його не мають. Процесори для сучасних домашніх мультимедійних комп'ютерів мають 3-4 Мб кеш-пам'яті 3-го рівня. Потужні процесори для професійних та ігрових комп'ютерів повинні мати 6-8 Мб кеш-пам'яті 3-го рівня.

Кеш 4-го рівня мають лише деякі процесори, і якщо він є, то це добре, але в принципі не обов'язково.

Якщо процесор має кеш 3 чи 4 рівня, то розмір кеша 2-го рівня можна звертати уваги.

6.6. Тип і частота оперативної пам'яті, що підтримується

Різні процесори можуть підтримувати різні типи та частоту оперативної пам'яті. Це потрібно враховувати надалі при виборі оперативної пам'яті.

Устаревающие процесори можуть підтримувати оперативну пам'ять DDR3 з максимальною частотою 1333, 1600 чи 1866 МГц.

Сучасні процесори підтримують пам'ять DDR4 з максимальною частотою 2133, 2400, 2666 МГц або більше і часто для сумісності пам'ять DDR3L, яка відрізняється від звичайної DDR3 зниженою напругою з 1.5 до 1.35 В. Такі процесори зможуть працювати і з звичайною вже є, але виробники процесорів це не рекомендують через підвищену деградацію контролерів пам'яті, розрахованих на DDR4 із ще нижчою напругою 1.2 В. Крім того, під стару пам'ять потрібна ще й стара материнка зі слотами DDR3. Так що найкращий варіант це продати стару пам'ять DDR3 та переходити на нову DDR4.

На сьогодні найоптимальнішою за співвідношенням ціна/продуктивність є пам'ять DDR4 із частотою 2400 МГц, яку підтримують усі сучасні процесори. Іноді не набагато дорожче можна купити пам'ять із частотою 2666 МГц. Ну а пам'ять на 3000 МГц коштуватиме вже значно дорожче. Крім того, процесори не завжди стабільно працюють із високочастотною пам'яттю.

Також потрібно враховувати, яку максимальну частоту пам'яті підтримує материнська плата. Але частота пам'яті має порівняно невеликий вплив на загальну продуктивність і гнатися за цим особливо не варто.

Часто у користувачів, які починають розумітися на комп'ютерних комплектуючих, виникає питання щодо наявності у продажу модулів пам'яті з набагато вищою частотою, ніж офіційно підтримує процесор (2666-3600 МГц). Для роботи пам'яті на такій частоті необхідно, щоб материнська плата мала підтримку технології XMP (Extreme Memory Profile). XMP автоматично збільшує частоту шини, щоб пам'ять працювала на вищій частоті.

6.7. Вбудоване відеоядро

Процесор може мати вбудоване відеоядро, що дозволяє заощадити на купівлі окремої відеокарти для офісного або мультимедійного ПК (перегляд відео, найпростіші ігри). Але для ігрового комп'ютера та монтажу відео потрібна окрема (дискретна) відеокарта.

Чим дорожчий процесор, тим потужніше вбудоване відеоядро. Серед процесорів Intel найпотужніше вбудоване відео у Core i7, потім i5, i3, Pentium G і Celeron G.

У процесорів AMD A-серії на сокеті FM2+ вбудоване відеоядро потужніше, ніж у процесорів Intel. Найпотужніший у A10, потім A8, A6 та A4.

У процесорів FX на сокеті AM3+ немає вбудованого відеоядра і на їх основі раніше збирали недорогі ігрові ПК із дискретною відеокартою середнього класу.

Також немає вбудованого відеоядра більшість процесорів AMD серій Athlon і Phenom, а ті у яких воно є на дуже старому сокеті AM1.

У процесорів Ryzen з індексом G є вбудоване відеоядро Vega, яке вдвічі потужніше, ніж відеоядро процесорів минулого покоління із серій A8, A10.

Якщо ви не збираєтеся купувати дискретну відеокарту, але все-таки хочете час від часу пограти в невибагливі ігри, то краще віддати перевагу процесорам Ryzen G. Але не розраховуйте, що вбудована графіка потягне найвибагливіші сучасні ігри. Максимум на що вона здатна це онлайн ігри та деякі добре оптимізовані ігри на низьких або середніх налаштуваннях графіки у роздільній здатності HD (1280×720), у деяких випадках Full HD (1920×1080). Подивіться тести потрібного вам процесора на Youtube і зрозумієте, чи підходить він вам.

7. Інші характеристики процесорів

Також процесори характеризуються такими параметрами як техпроцес виготовлення, енергоспоживання та тепловиділення.

7.1. Техпроцес виготовлення

Техпроцесом називається технологія, якою виробляються процесори. Чим сучасніше обладнання та технологія виробництва, тим техпроцес тонший. Від техпроцесу, яким виготовлений процесор, залежить його енергоспоживання і тепловиділення. Чим техпроцес тонший, тим процесор буде економічнішим і холоднішим.

Сучасні процесори виготовляються за технологічним процесом від 10 до 45 нанометрів (нм). Чим менше це значення, тим краще. Але в першу чергу орієнтуйтеся на енергоспоживання та пов'язане з ним тепловиділення процесора, про що йтиметься далі.

7.2. Енергоспоживання процесора

Чим більше кількість ядер та частота процесора, тим більше його енергоспоживання. Також енергоспоживання сильно залежить від техпроцесу виготовлення. Чим техпроцес тонший, тим енергоспоживання нижче. Головне, що потрібно врахувати це те, що потужний процесор не можна встановлювати на слабку материнську плату і йому буде потрібний потужніший блок живлення.

Сучасні процесори споживають від 25 до 220 Ватів. Цей параметр можна прочитати на упаковці або на сайті виробника. У параметрах материнської плати також вказується на яке енергоспоживання процесора вона розрахована.

7.3. Тепловиділення процесора

Тепловиділення процесора прийнято вважати рівним його максимальному енергоспоживання. Воно також вимірюється у Ваттах і називається температурним пакетом Thermal Design Power (TDP). Сучасні процесори мають TDP в діапазоні 25-220 Ватт. Намагайтеся вибирати процесор із нижчим TDP. Оптимальний діапазон TDP 45-95 Вт.

8. Як дізнатися про характеристики процесорів

Всі основні характеристики процесора, такі як кількість ядер, частота та обсяг кеш-пам'яті, зазвичай вказуються в прайсах продавців.

Усі параметри того чи іншого процесора можна уточнити на офіційних сайтах виробників (Intel та AMD):

За номером моделі або серійним номером дуже легко знайти всі характеристики будь-якого процесора на сайті:

Або просто введіть номер моделі в пошуковій системі Google або Яндекс (наприклад, "Ryzen 7 1800X").

9. Моделі процесорів

Моделі процесорів змінюються щорічно, тому тут я не буду їх все наводити, а наведу тільки серії (лінійки) процесорів, які змінюються рідше і за якими ви легко зможете орієнтуватися.

Я рекомендую купувати процесори більш сучасних серій, оскільки вони продуктивніші та підтримують нові технології. Номер моделі, який йде після назви серії, тим вищий, чим більша частота процесора.

9.1. Лінійки процесорів Intel

Старі серії:

• Celeron – для офісних завдань (2 ядра)
• Pentium – для мультимедійних та ігрових ПК початкового класу (2 ядра)

Сучасні серії:

• Celeron G – для офісних завдань (2 ядра)
• Pentium G – для мультимедійних та ігрових ПК початкового класу (2 ядра)
• Core i3 – для мультимедійних та ігрових ПК початкового класу (2-4 ядра)
• Core i5 – для ігрових ПК середнього класу (4-6 ядер)
• Core i7 – для потужних ігрових та професійних ПК (4-10 ядер)
• Core i9 – для надпотужних професійних ПК (12-18 ядер)

Всі процесори Core i7, i9, деякі Core i3 та Pentium підтримують технологію Hyper-threading, що значно збільшує продуктивність.

9.2. Лінійки процесорів AMD

Старі серії:

• Sempron – для офісних завдань (2 ядра)
• Athlon – для мультимедійних та ігрових ПК початкового класу (2 ядра)
• Phenom – для мультимедійних та ігрових ПК середнього класу (2-4 ядра)

Старі серії:

• A4, А6 – для офісних завдань (2 ядра)
• A8, A10 – для офісних завдань та простих ігор (4 ядра)
• FX – для монтажу відео та не дуже важких ігор (4-8 ядер)

Сучасні серії:

• Ryzen 3 – для мультимедійних та ігрових ПК початкового класу (4 ядра)
• Ryzen 5 – для монтажу відео та ігрових ПК середнього класу (4-6 ядер)
• Ryzen 7 – для потужних ігрових та професійних ПК (4-8 ядер)
• Ryzen Threadripper – для потужних професійних ПК (8-16 ядер)

Процесори Ryzen 5, 7 і Threadripper є багатопотоковими, що при великій кількості ядер робить їх чудовим вибором для монтажу відео. Крім того, є моделі з індексом «X» в кінці маркування, які мають вищу частоту.

9.3. Перезапуск серій

Варто також відзначити, що іноді виробники роблять перезапуск старих серій на нові сокети. Наприклад, у Intel зараз це Celeron G та Pentium G із вбудованою графікою, у AMD оновлені лінійки процесорів Athlon II та Phenom II. Ці процесори трохи поступаються своїм сучаснішим побратимам у продуктивності, але значно виграють у ціні.

9.4. Ядро та покоління процесорів

Разом зі зміною сокетів зазвичай змінюється покоління процесорів. Наприклад, на сокеті 1150 були процесори 4-го покоління Core i7-4xxx, на сокеті 2011-3 – 5-го покоління Core i7-5xxx. При переході на сокет 1151 року з'явилися процесори 6-го покоління Core i7-6xxx.

Також буває, що процесор змінюється без зміни сокету. Наприклад, на сокеті 1151 року вийшли процесори 7-го покоління Core i7-7xxx.

Зміна поколінь викликана удосконаленням електронної архітектури процесора, яка також називається ядром. Наприклад, процесори Core i7-6xxx побудовані на ядрі з кодовою назвою Skylake, а ті, що прийшли до них на зміну Core i7-7xxx на ядрі Kaby Lake.

Ядра можуть мати різні відмінності від досить вагомих до чисто косметичних. Наприклад, Kaby Lake відрізняється від попереднього Skylake оновленою вбудованою графікою та блокуванням розгону по шині процесорів без індексу K.

Аналогічним чином відбувається зміна ядер та поколінь процесорів AMD. Наприклад, процесори FX-9xxx прийшли на зміну процесорам FX-8xxx. Основна їх відмінність це частота, що значно зросла, і як наслідок тепловиділення. А ось сокет не змінився, а залишився старий AM3+.

У процесорів AMD FX було безліч ядер, останні з яких Zambezi та Vishera, але на зміну їм прийшли нові значно більш досконалі та продуктивні процесори Ryzen (ядро Zen) на сокеті AM4 та Ryzen (ядро Threadripper) на сокеті TR4.

10. Розгін процесора

Процесори Intel Core з індексом "K" в кінці маркування мають більш високу базову частоту та розблокований множник. Їх легко розганяти (підвищувати частоту) для збільшення продуктивності, але знадобиться дорожча материнська плата на чіпсеті Z-серії.

Всі процесори AMD FX і Ryzen можна розганяти шляхом зміни множника, але розгінний потенціал у них скромніший. Розгін процесорів Ryzen підтримує материнські плати на чіпсетах B350, X370.

Загалом можливість розгону робить процесор перспективнішим, оскільки у майбутньому за невеликої нестачі продуктивності його можна буде змінювати, а просто розігнати.

11. Упаковка та кулер

Процесори, наприкінці маркування яких є слово «BOX», упаковані в якісну коробку і можуть продаватися в комплекті з кулером.

Але деякі дорожчі боксові процесори можуть не мати кулера в комплекті.

Якщо наприкінці маркування написано "Tray" або "ОЕМ", це означає, що процесор упакований у маленький пластиковий лоток і кулера в комплекті немає.

Процесори початкового класу типу Pentium простіше та дешевше придбати у комплекті з кулером. А ось процесор середнього або високого класу часто вигідніше купити без кулера і окремо підібрати для нього кулер. За вартістю вийде приблизно стільки ж, а за охолодженням і рівнем шуму буде значно краще.

12. Налаштування фільтрів в інтернет-магазині

1. Зайдіть у розділ «Процесори» на сайті продавця.
2. Виберіть виробника (Intel чи AMD).
3. Виберіть сокет (1151, AM4).
4. Виберіть лінійку процесорів (Pentium, i3, i5, i7, Ryzen).
5. Відсортуйте вибірку за ціною.
6. Переглядайте процесори, починаючи з дешевших.
7. Купуйте процесор з максимально можливою кількістю потоків та частотою, що влаштовує вас за ціною.

Таким чином, ви отримаєте оптимальний за співвідношенням ціна/продуктивність процесор, що задовольняє ваші вимоги за мінімально можливу вартість.

13. Посилання

Процесор Intel Core i7 8700
Процесор Intel Core i5 8600K
Процесор Intel Pentium G4600

20. 02.2017

Блог Дмитра Вассіярова.

Що таке процесор комп'ютера - всі крапки над i

Доброго часу доби любий читач.

Кожна сучасна людина чула про комп'ютерні процесори, але не всі розуміють, як вони виглядають і для чого призначені. Ви належите до таких людей? Тоді вам обов'язково варто прочитати цю статтю. Адже знання того, що таке комп'ютерний процесор, допоможе вам у його виборі. Саме від цього залежатиме, наскільки швидко ви зможете працювати з тим чи іншим програмним забезпеченням.

У цій статті я не заглиблюватимуся в історію, а відштовхуватимуся від поняття сучасних процесорів.

Пояснення терміна

p align="justify"> Процесор - головний елемент комп'ютера, який призначений для визначення його можливостей в обробці інформації.

Іншими словами, це мікросхема, що керує всіма пристроями вашого девайсу та виконанням будь-яких його завдань. Тим, наскільки швидко вона може обробляти дані, визначається потужність та продуктивність комп'ютера.

В цілому, комп'ютер містить багато невеликих процесорів (чіпів), кожен з яких відповідає за окремий елемент, наприклад, відеокарту та ін. Однак головним з них є той, який контролює системну шину, оперативну пам'ять та найважливіше – виконання об'єктного коду програм.

Він називається "центральний процесор". Синонімом до цього поняття виступає англійська абревіатура CPU (Central Point Unit — у перекладі типу «Центральний Обчислювальний Пункт»).
Від чого залежить продуктивність?

Найважливіші характеристики процесора:

1. , що обчислюється в гігагерцях (GHz).
   Це кількість операцій, які комп'ютер здатний виконувати за секунду. Чим більше їх число, тим швидше він працюватиме.
2. 
   Що вказує на те, які програми може підтримувати комп'ютер: 32-х або 64-бітні. Як правило, всі сучасні процесори відносяться до другого варіанта. Від цього параметра залежить кількість оперативної пам'яті, оскільки в 32-бітових систем її до 4 Гб, а в 64-бітних - вище 4 Гб.
3. чи іншими словами пам'ять процесора.
   Також дуже важливий параметр, що впливає на швидкість роботи. служить зменшення часу доступу до основної пам'яті (ОЗУ). В основному буває кілька рівнів кешу – L1, L2, L3. відповідно чим більше розмір кешу і чим більше рівнів, тим швидше відсоток виконує складні операції типу архівування, рендерингу і т.п.
4. Кількість ядер.
   - Це окрема обчислювальна одиниця. Грубо кажучи якщо проц двох ядерний то це означає що під однією кришкою в ньому працюють два процесори (два кристали). Загалом чим більше ядер, тим краще (тим він швидше).

Вид зовні та всередині

Думаєте, такий важливий «орган» повинен мати значний вигляд? Це не так. Процесор є невеликою пластиною в кілька квадратних міліметрів прямокутної форми, на яку нанесені схеми. Щоб уникнути пошкоджень, її поміщають у корпус із металу. До системної плати пластина приєднується маленькими ніжками золотого кольору із металевими штирьками.

Процесор комп'ютера в розрізі виглядає так: підкладка на якій встановлений сам кристал виготовлений з кремнію (він те й відповідає за всі обчислення), далі на кристал наносять термоінтерфейс і закривають це кришкою, яка надалі контактуватиме з п'ятою кулера.

Сам кристал у не припаяному стані має приблизно таке обличчя:

Де знаходиться у комп'ютері?

Ви ставите питання, як дізнатися який процесор стоїть у мене на комп'ютері? Не обов'язково розбирати його, щоб знайти потрібні дані.

Для цього достатньо натиснути кнопку "Пуск", перейти в "Панель управління", вибрати розділ "Система" і перед вами з'явиться вікно, де написано назву та частота роботи (це якщо у вас на комп'ютері стоїть Windows).

Якщо все-таки необхідно дістати пристрій, то розберемося з місцезнаходженням.

Ви відчували, що ваш ноутбук чи системний блок у певному місці нагрівається сильніше? У тій частині розташовується сам процесор. Від перегріву він захищений кулером (радіатором з вентилятором). Розташовується на материнській платі, переважно у центрі так званому «соккеті» (Socket). Socket - це якийсь роз'єм на який можуть встановлюватися тільки певні праці, що підходять під нього.

Якщо ви вирішите розібрати комп'ютер у пошуку мікросхеми, вам потрібно вкрай акуратно зняти охолодний пристрій, і під ним ви знайдете потрібну річ. Якщо хочете її зняти, обережно відстебніть фіксатори кулера на материнській платі, що тримає саму підкладку.

Різниця між Intel та AMD

Довгий час основними виробниками процесорів залишаються компанії Intel і AMD. Незважаючи на таку обмежену кількість провідних фірм, більшість людей губляться у виборі. Щоб зрозуміти, який проц підійде саме у вашому випадку, я розповім про головні відмінності між ними.

Перші відрізняються високою продуктивністю, але за це вам доведеться викласти чималі кошти, якщо ви захочете топовий процесор від Intel.

Другі мають приблизно однакову швидкість обробки даних і коштують набагато дешевше, але у них є один великий недолік — тепловиділення набагато сильніше.

Але це не означає, що вони швидко виходять із ладу або виконують менше функцій. Здебільшого продукцію фірми AMD беруть для ігор, і якщо потрібні складні обчислення типу рендерингу, створення 3D моделей тощо. то тут ринок обирає Intel.

Але це так би мовити «статистика», обидва виробника виробляють якісні кристали і нічого не станеться якщо ви купите який-небудь FX від AMD наприклад для відео монтажу. Як то кажуть справа смаків.

На цьому я думаю пора закінчувати, стаття звичайно вийшла короткенька, можливо якось копнем глибше в цій темі:-). Але я думаю, базові моменти описав і сподіваюся зрозуміло.

До швидких зустрічей друзі, підписуйтесь на оновлення блогу.

Компоненти нашого домашнього чи переносного персонального комп'ютера працюють у добре налагодженій системі. Однак, далеко не всі користувачі можуть описати ті чи інші функції різних пристроїв комп'ютера. Багато хто скаже, що це їм і не потрібно, і мають рацію. А ось інші з цікавістю черпають інформацію про центральний процесор або про відеоплату. Наша сьогоднішня стаття для таких людей. Дізнаємось, що таке CPU. Отже:

CPU - central processing unit або центральний обробний пристрій

Даний пристрій є мікросхемою, яка обробляє і контролює виконання машинних кодів програм комп'ютера. Не багато не мало, центральний процесор - це найважливіша ланка у всій системі. Саме цей пристрій дозволяє функціонувати програмам на комп'ютері.

Принцип роботи пристрою зводиться до наступного. Згідно з єдиним стандартизованим двійковим кодом, який містить тільки два значення "1" і "0", на процесор надходить сигнал. Значення 0 - відсутність електричного заряду, а 1 - його наявність. Саме таким чином і закодована інформація, що міститься у програмі. Після надходження коду в CPU починається діяльність того чи іншого блоку комп'ютера, який виконує строго певні функції.

На сьогоднішній день, виробники процесорів прагнуть зменшення їх фізичних розмірів, і збільшення кількості виконуваних команд. Слід зазначити, що сучасні процесори здатні виконувати одночасно неймовірну кількість команд.

Виробники сучасних CPU постійно конкурують між собою, що власне і призводить до такого швидкого розвитку цієї сфери світового ринку та науки. Існує три лідери серед творців центральних процесорів. Це Intel, IBM, AMD. Важко сказати, чим саме гарний той чи інший процесор. Технології виробництва та особливості процесорів цих виробників відрізняються, хоча, загалом, вони переслідують ті самі цілі. Менший розмір та більша продуктивність. Справедливо помітити, що кожен із процесорів може бути кращим чи гіршим за свого конкурента тільки в одній конкретній ситуації. В інших випадках він може перевершувати його.

У комп'ютерному світі прийнято виділяти такі характеристики CPU:

• Тактова частота;
• Продуктивність;
• Енергоспоживання;
• Характеристики літографічного процесу;
• Архітектура пристрою.

Що таке CPU fan? Ця помилка виникає при відмові роботи кулера комп'ютера, який відповідає за холодне повітря і обдув процесора, щоб уникнути перегріву останнього. Щоб виправити помилку, слід почистити кулер від пилу або замінити його. Також помилка може мати програмний характер. BIOS з якихось причин не розпізнає кулер. Для подолання цієї помилки можна спробувати скинути налаштування системи охолодження в режим "За замовчуванням".