מדריך חומרה של חומרה חלק א ': גורמים המשפיעים על ביצועי המעבד
להיות המוח של המחשב, המעבד משחק תפקיד חשוב מאוד בקביעת הביצועים של המערכת. למרבה הצער, כאשר מדובר בבחירת המעבד הטוב ביותר, אתה בטח מרגיש כמו כבשה אבודה. עם מותגים שונים, מודלים, מהירויות ומפרטים לבחירה, זה באמת יכול להיות משימה קשה להחליט איזה מעבד הוא הנכון עבורך.
במדריך זה שלושה חלקים, אנו נותנים לך סקירה טובה של "הגורמים המשפיעים על הביצועים של המעבד", ההבדלים בין אינטל ו- AMD CPU וכיצד אתה צריך ללכת על בחירת המעבד המתאים ביותר לצרכים שלך.
זהו החלק הראשון של מדריך המעבד.
מהו מעבד?
המעבד (יחידת העיבוד המרכזית), או המכונה לעתים מעבד, הוא אחד המרכיבים החשובים ביותר במערכת המחשב. להיות המוח של מערכת המחשב, המשימה שלה היא לטפל בכל הנתונים החישוב ולוודא שהם מעובדים בזמן המהיר ביותר האפשרי.
CPU הוא לא משהו שאתה יכול לראות מבחוץ של המחשב. למעשה, אתה לא תוכל לראות את המעבד במחשב מלא התאספו. כדי לראות את זה, אתה צריך להסיר את מעטפת המחשב, לנתק את החוט ולהסיר את הקירור (ומאוורר), רק אז אתה יכול לראות את פני השטח של המעבד. הצורה של המעבד הוא שבב מרובע קטן עם הרבה סיכה מחבר מתחת.
התמונות שלהלן מציגות את הגב ואת החלק העליון של המעבד.
איך מעבד עובד
כדי לשמור את זה פשוט, את הדרך שבה מעבד עובד יכול להיות מאויר עם 3 שלבים הבאים:
- כאשר אתה לוחץ כדי לבצע יישום, ההוראה הגולמית מובאת תחילה מהדיסק הקשיח (לפעמים מהזיכרון) ונשלחת למעבד לעיבוד.
- כאשר המעבד מקבל את ההוראה, הוא יבצע את הלוגיקה ויחשב את התוצאה.
- לאחר שהמעבד מסיים את העיבוד, הוא ישלח את התוצאה למכשיר המתאים לפלט למשתמש.
אמנם זה אולי נראה קל, כל אלה 3 שלבים חייב להסתיים בשניות ספליט. עיכוב בכל אחד מהשלבים הללו יביא לפער במחשב.
גורמים המשפיעים על ביצועי המעבד
קל לחשוב כי המהירות של המעבד הוא קישור ישיר את הביצועים של המעבד. זה נכון רק במידה מסוימת. מעבד עם מהירות מהירה לא יהיה יעיל אם יש רק נתונים מצומצם לעיבוד. כדי להשיג יעילות מרבית, החומרה (במיוחד הכונן הקשיח והזיכרון) המקושרים ל- CPU חייבים לספק נתונים במהירות המהירה של ה- CPU. אי ביצוע פעולה זו יגרום למחשב בפיגור, ללא תלות במעבד ה- CPU .
1. מעבד מהירות השעון
תדר ההפעלה של המעבד (הידוע גם בשם מהירות השעון ) קובע כמה מהר זה יכול לעבד את ההוראה.
המהירות נמדדת במונחים של הרץ, והיא נמצאת בדרך כלל בטווח מגה-הרץ (MHz) או gigaHertz (GHz). מגה-הרץ פירושו שהמעבד יכול לעבד מיליון הוראה לשנייה, בעוד שבמעבד Gigahertz יש יכולת לעבד מיליארדי הוראות לשנייה. היום הטכנולוגיה, כל המעבדים לרוץ בטווח gigahertz ואתה לעתים רחוקות לראות מעבד עם מהירות בטווח MHz יותר.
תיאורטית, מעבד 500 מגה-הרץ הוא 6 פעמים איטי יותר מאשר מעבד של 3 GHz ומעבד של 3.6 GHz מהיר יותר מ -3 GHz או מעבד של 3.4 GHz. ככלל, ככל שתדירות המעבד גבוהה יותר, כך מהירות המחשב גבוהה יותר.
2. מטמון
זכור שהזכרנו לעיל כי על מנת שהמעבד יעבוד ביעילות המקסימלית שלו, העברת הנתונים מהחומרה האחרת חייבת להיות מהירה כמו המהירות שלה. מטרת המטמון היא להבטיח מעבר חלק ומהיר זה של העברת נתונים מהחומרה למעבד.
כדי להבין את החשיבות של המטמון, יש צורך להבין איך כל התהליך עובד. עיקר עיקר המידע מגיע מהכונן הקשיח. כאשר הבקשה מתבקשת, לוח האם יהיה להביא את המידע הדרוש מהכונן הקשיח ולספק אותו CPU לעיבוד.
מאז מהירות עיבוד הכונן הקשיח הוא הרבה יותר לאט מאשר מעבד, העברת נתונים לעתים קרובות לוקח זמן רב. כדי להאיץ את המצב, ה- RAM משמש לאחסון מידע זמני מהכונן הקשיח. במקום הכותרת ישר לכונן הקשיח, לוח האם עכשיו בודק ומאחזר את הנתונים מהזיכרון. רק כאשר המידע הנדרש לא נמצא ב- RAM ואז לוח האם ללכת לכונן הקשיח.
כמו מהירות המעבד גדל עד לנקודה שבה RAM הוא כבר לא מסוגל להדביק, העברת מידע שוב להיות בעיה רצינית. כדי לפתור בעיה זו, המטמון, שהיה למעשה זיכרון קטן ומהיר ביותר, נוסף למעבד לאחסון הוראות מיידיות מה- RAM. מכיוון שהמטמון פועל באותה מהירות של המעבד, הוא יכול לספק במהירות מידע למעבד בזמן הקצר ביותר ללא כל השהיה.
קיימות רמות שונות של מטמון. מטמון רמה 1 (L1) הוא הצורה הבסיסית ביותר של זיכרון מטמון והוא נמצא בכל מעבד. למטמון רמה 2 (L2) יש גודל זיכרון גדול יותר והוא משמש לאחסון הוראות מיידיות יותר. באופן כללי, המטמון L1 מטמון במטמון L2 אשר בתורו מטמון את זיכרון RAM אשר בתורו מטמון את הנתונים בדיסק הקשיח. עם הטכנולוגיה החדשה מרובת ליבות, יש אפילו מטמון L3 כי הוא גדול יותר בגודל והוא משותף בין ליבות שונות.
מטמון L2 / L3 משחק את החלק הגדול ביותר בשיפור הביצועים של המעבדים. ככל שגודל המטמון גדול יותר, כך מהירות העברת הנתונים גבוהה יותר וביצועי המעבד טובים יותר. עם זאת, המטמון הוא יקר מאוד. זו הסיבה שאתה לא מוצא 1GB של המטמון במערכת שלך. גודל הקובץ השמור טיפוסי הוא בין 512KB ל 8MB. האחרונה מעבד Intel Core i7 מעבד קיצוני מגיע עם מטמון L3 12MB, אשר גם מסביר את תג מחיר חסון של כ. 1, 000 $.
3. Multi-Core
בעבר, אם אתה רוצה לקבל מחשב מהיר יותר, אתה צריך לקבל מעבד מהיר יותר. היום זה נכון רק בחלקו. הסיבה לכך, מהירות המעבד לא יכול להגדיל לנצח. יש מגבלה על כמה מהר הטרנזיסטורים יכולים לרוץ. כאשר הוא מגיע לרמה, לא תוכל להגדיל את המהירות יותר.
כדי להתמודד עם בעיה זו, יצרני CPU אימצו טכנולוגיה מרובת ליבות, אשר פשוטו כמשמעו לשים ליבות מרובות שבב CPU. תוך הגדלת מהירות המעבד הביאה לחישוב נתונים מהיר יותר, הצבת ליבות נוספות בשבב גרמה לעבודות רבות יותר באותו זמן.
מה הלאה?
זה מסתיים החלק הראשון של המדריך CPU. בחלק השני של הסדרה נסקור את " ההבדלים בין שבבי Intel ו- AMD ", ואיזה מהם כדאי לבחור.
אשראי תמונה: steve.grosbois