U kojem se uređaju računala obrađuju informacije koje prima? Kako se taj postupak provodi? Kakav uređaj koristite? Kakvi su izgledi za njegov razvoj?
Što je računalni procesor?
To je mikroprocesor (integrirani sklop) ilielektronička jedinica koja izvršava strojne upute (jednostavno rečeno, programski kod). To je glavni dio računalnog hardvera. Ponekad se imenu dodaje prefiks "mikro". Ovo je poseban računalni uređaj dizajniran za obradu informacija. Krenimo malo u povijest. U početku se izraz "procesorski uređaj" koristio za opisivanje posebne klase logičkih strojeva koji su bili potrebni za izvršavanje složenih računalnih programa. Postupno je naziv cijelog uređaja prebačen u svoj dio. Implementacija, arhitektura i izvršavanje procesora promijenili su se mnogo puta od njihovog osnutka. Ali funkcionalnost ostaje ista kao i prije. Pri procjeni svakog uređaja potrebno je uzeti u obzir sljedeće parametre: performanse, frekvenciju takta, potrošnju energije, arhitekturu i norme litografskog procesa. Ovo je uređaj u računalu za obradu podataka.
planovi
Računalo kao univerzalni uređaj za obraduinformacije se neprestano poboljšavaju. Sve se više govori da će moderni procesori uskoro doseći svoje fizičke granice, pa će se njihov materijalni dio dramatično promijeniti. Postoje takve mogućnosti:
- Molekularna računala.To su računalni sustavi koji će iskoristiti mogućnosti molekula (teoretski organskih). Koriste se idejom ostvarenja mogućnosti atoma i njihovog smještaja u svemiru.
- Optička računala. U njima će se, zajedno s elektronima, fotoni koristiti za prijenos signala.
- Kvantna računala.U teoriji će se njihov rad temeljiti na kvantnim efektima. Aktivno se razvijaju radne verzije takvih procesora. Ova tehnologija obrade podataka putem računala smatra se najperspektivnijom.
Mit o megahercima
Malo o principima obrade informacijaRačunalo. Među običnim korisnicima uvriježeno je mišljenje da što je veća brzina takta procesora, to se više performansi može pohvaliti. Zapravo to nije posve točno. Ova se izjava može primijeniti samo na one procesore koji imaju iste arhitekture i mikroarhitekture.
Što je u Ruskoj Federaciji?
Može li se sada nečim pohvaliti?Sada je većina istraživačkih centara i poduzeća elektroničke industrije konsolidirana u holdingu Ruselectronics. Osnovana je 1997. godine. U vrijeme nastanka obuhvaćala je 33, a sada 123 poduzeća. Specijalizirani su za dizajn i industrijsku proizvodnju elektroničke tehnologije, opreme i materijala. Također se mogu stvoriti poluvodički uređaji i komunikacijska tehnologija. Uglavnom proizvode specifične proizvode, ali postoje pokušaji ulaska na masovno tržište (iako ne baš uspješni).
Potrošnja energije procesora
To se često naziva njihovom Ahilovom petom.Dakle, prvi procesori s x86 arhitekturom trošili su izuzetno malu količinu energije (u usporedbi sa suvremenim uzorcima), čiji je volumen obično bio djelić vata. S porastom broja tranzistora i takta, ovaj se parametar znatno povećao. Sada možete upoznati predstavnike kojima treba osigurati 130 vata, a nema sumnje da dizajnerski biroi već razvijaju "čudovišta" kojima treba još više. Prije je faktor potrošnje energije bio beznačajan. No, od tada su se principi obrade podataka pomoću računala promijenili, a snaga uređaja povećala. Sada procesor ima značajan utjecaj na evolucijske procese:
- Potrebno je poboljšati proizvodne tehnike kako bi se smanjila potrošnja energije procesora.
- Treba tražiti nove materijale koji će smanjiti struje curenja.
- Potrebno je raditi na smanjenju napona za napajanje procesorske jezgre.
- Pojavile su se utičnice koje imaju značajan broj kontakata, čiji je broj veći od 1000. Oni su neophodni za napajanje procesora.
- Raspored uređaja se mijenja. Dakle, kristal se iznutra pomaknuo prema van kako bi olakšao proces odvođenja topline.
- Pojavili su se inteligentni sustavi koji dinamički mijenjaju opskrbni napon. Mogu utjecati na frekvenciju jezgri i pojedinih blokova procesora kako bi privremeno onemogućili ono što se ne koristi.
- U kristal su integrirani temperaturni senzori, kao i sustavi za sprečavanje pregrijavanja. Smanjuju frekvenciju procesora, a mogu ga i potpuno zaustaviti ako se prijeđe određeno ograničenje.
- Pojavili su se načini uštede energije koji „uspavaju“ procesore kada je malo opterećenje.
Dizajn računalnog procesora složen je, a potrošnja energije predstavlja još jedan izazov uz nuspojave. Ovdje ćemo sada o njima.
Radna temperatura procesora
Još jedna važna karakteristika.Označava najveću dopuštenu temperaturnu vrijednost koja može biti na površini procesora ili poluvodičkog kristala kada je moguć normalan rad. To izravno ovisi o kvaliteti hladnjaka i opterećenju. Kada temperatura prijeđe preporučeni maksimum, ne postoji jamstvo normalnog rada. Većina procesora normalno funkcionira ako je temperatura niža od 85 ° C. Ako je temperatura viša, tada postoje razlozi za pogreške u radu programa ili se računalo može zamrznuti. U nekim se slučajevima mogu dogoditi nepovratne promjene u samom procesoru. Suvremeni modeli obično prate pregrijavanje i ograničavaju svoje performanse. Ovo je uređaj u računalu za obradu podataka.
Odvođenje topline procesora i odvođenje topline
Kako smanjiti negativne učinke sve većih stupnjeva? Za odvođenje topline koriste se aktivni hladnjaci i pasivni radijatori. Svaka metoda ima svoje prednosti i nedostatke.
Mjerenje i prikaz CPU temperature
Evo kako uređaji znaju što im trebapromijeniti ovu karakteristiku? U središte poklopca ugrađen je poseban temperaturni senzor, koji može biti toplinska dioda, termistor ili tranzistor sa zatvorenim kolektorom i bazom.
zaključak
Pa koji se uređaj koristi za obraduinformacije na računalu? Tako je, procesor računala. Sada znate odgovor ne samo na ovo pitanje, već i značajke ovog uređaja te postojeće probleme i izglede. To znači da postoje informacije o tome kako funkcionira tako važna komponenta složenog tehničkog sustava i u kojem se računalnom uređaju informacije obrađuju.
