![](/stc/img/evkova.png)
Процессор персонального компьютера. Назначение, функции, классификация процессора (Назначение процессоров)
Содержание:
Введение
Актуальность данной темы заключается в том, что процессор является основой современной компьютерной техники. Компьютерная техника лежит в основе современного прогресса. Она обеспечивает работу современных станков, контроль технологических процессов на производстве, связь на всех уровнях. С помощью нее проводятся сложные и трудоемкие расчеты, что значительно ускоряет процессы конструирования, разработки, фундаментальные исследования, то есть задает темпы прогресса.
Современные микропроцессоры представляют собой самые быстрые и умные микросхемы в мире. Они могут совершать до 4 млрд. операций в секунду и производятся с использованием множества различных технологий. Использование всех основных свойств кремния, для получения больших частот при наименьших потерях при производстве и создании логических схем обеспечивает высокую производительность современных процессоров.
Микропроцессор является интегральной схемой, сформированная на кристалле кремния. Применение кремния в микросхемах обусловлено тем, что он обладает полупроводниковыми свойствами. Электрическая проводимость кремния больше, чем у диэлектриков, но меньше, чем у металлов.
Объект исследования – процессор персонального компьютера.
Предмет исследования – назначение, функции, классификация процессора.
Целью данной работы является изучение назначения, функций, классификации процессора персонального компьютера.
В соответствии с целью была определена необходимость постановки и решения следующих задач:
– изучить назначение процессора персонального компьютера
– изучить функции процессора персонального компьютера;
– описать классификацию процессоров персонального компьютера;
– дать характеристику технологии производства процессоров;
– дать характеристику современным процессорам.
1. Процессор персонального компьютера
1.1. Назначение процессоров
Центральный процессор (Central Processing Unit – CPU) является самой важной частью аппаратного обеспечения персонального компьютера, которая представляет собой специальный программируемый логический контроллер, который отвечает за реализацию вычислительного процесса [1].
Центральный процессор компьютера выполняется в виде отдельного чипа (интегральной микросхемы со сверхвысокой степенью интеграции элементов – ULSI) и позволяет реализовать все возложенные функции, которые присущи данного рода устройствам. Такие радиоэлектронные элементы называются микропроцессорами. Средства обработки центрального процессора обеспечивают выполнение необходимых операций с плавающей и фиксированной точкой, операций с полями переменной длины и десятичными данными.
Локальная память состоит из специальных регистров общего назначения и с плавающей точкой, а также специализированных управляющих регистров. К средствам управления памятью можно отнести специальные средства управления доступом к используемой оперативной памяти и предвыборкой необходимых команд, буферная память, специализированные средства защиты используемой памяти [8].
Специализированные средства центрального процессора персонального компьютера по управлению вводом-выводом обеспечивают приоритетный доступ прикладных программ по средствам использования контроллеров к разного рода периферийному оборудованию. К системным средствам можно отнести различные средства службы времени: часы астрономического времени, таймер, коммутатор и т.д.
Существует обязательный минимальный набор специализированных функциональных средств для каждого типа центрального процессора персонального компьютера. Он включает в себя: регистры общего назначения, средства управления вычислительным процессом и средства выполнения стандартного набора операций.
Конкретная реализация центрального процессора персонального компьютера может в некоторой степени различаться своим составом используемых средств, способом их практической реализации, используемыми техническими параметрами.
1.2. Функции процессора
К основным функциональными блоками процессора персонального компьютера можно отнести следующие:
– блок арифметическо–логических операций используется для выполнения необходимой обработки поступающих в него оперативных данных. Перечень выполняемых операций блоком арифметическо–логических операций зависит от используемого типа процессора. В большинстве процессоров могут быть выполнены такие операции: арифметическое вычитание и сложение; логические операции И, НЕ, ИЛИ, исключающее ИЛИ; операции декремента и инкремента; арифметические и логические сдвиги влево и вправо [13]. Данный блок строится на базе использования двоичного сумматора со схемами ускоренного переноса, регистров для временного хранения регистров–сдвигателей и операндов, комбинационных схем для выполнения выработки логических условий, схем десятичной коррекции и других вспомогательных функциональных узлов;
– блок формирования адресов, обеспечивает адресацию к внешней памяти и внешним устройствам персонального компьютера. Его основными узлами являются указатель стека, программный счетчик, декрементор–инкрементор, адресный регистр;
– блок обработки команд, используется для приема и декодирования поступающих команд, а также для формирования специальных сигналов управления узлами обработки денных;
– блок управления и синхронизации, координирует работу всех узлов процессора персонального компьютера;
– блок регистров, выполняет функции временного хранения операндов, функции сверхоперативной внутренней памяти;
– внутренняя шина, используется для организации связи между отдельными узлами и блоками процессора персонального компьютера. В общем случае внутренняя шина включает в себя шины для передачи оперативных данных, управляющих сигналов и адреса.
На центральный процессор возлагается выполнение операций, которые предусмотрены его внутренней системой команд. В процессе выполнения различных прикладных программы центральный процессор персонального компьютера обеспечивает выполнение всех возложенных на него функций, предусмотренных его программной реализацией [3]. К ним можно отнести следующие:
– прием данных из оперативной памяти, выполнение над ними логических, арифметических и других операций, которые определяются кодом используемой команды, и выполнение передачи обработанных данных во внешние устройства или память персонального компьютера;
– формирование адреса данных или команд, которые хранятся в оперативной памяти персонального компьютера;
– временное хранение полученных результатов в процессе выполнения операций, адресов, формируемых сигналов состояния и других оперативных данных;
– формирование сигналов управления, состояния и времени, которые необходимы для нормальной работы всех внутренних узлов, а также внешних устройств и памяти персонального компьютера;
– выборка команд из памяти персонального компьютера и их последующая дешифрация;
– прием сигналов выполненных запросов от используемых внешних устройств и их последующее обслуживание.
Для выполнения перечисленных функций центральный процессор персонального компьютера должен располагать необходимым набором аппаратных средств и соответсвующих связей между ними на базе использования различного рода шин, рис. 1.
Рисунок 1 – Обобщенная структура процессора
С каждым новым поколением современные процессоры персонального компьютера вбирают в себя все больше технологий и функций. Рассмотрим наиболее значимые, к которым можно отнести следующие: Intel Demand Based Switching; Intel Fast Memory Access; Intel Flex Memory Access; Intel Instruction Replay; Intel My WiFi Technology; Intel Smart Idle Technology; Intel Stable Image Platform; Intel QuickAssist; Intel Quick Resume; Intel Secure Key; Intel Transactional Synchronization Extensions [7].
Совместно с технологией Enhanced Intel SpeedStep Technology, технология Intel Demand Based Switching отвечает за то, чтобы в каждый момент времени при текущей загрузке центральный процессор работал на наиболее оптимальной частоте и получал необходимое электропитание [6]. Таким образом, использование данной технологии способствует снижению энергопотребления и тепловыделения, что является актуальным не только для портативных устройств, но и для серверов.
Функция контроллера памяти Intel Fast Memory Access используется для организации оптимизации работы с оперативной памятью персонального компьютера. Представляет собой специализированную комбинацию технологий, которая позволяет за счет углубленного анализа очереди поступающих команд выявить «совмещаемые» (например, чтение из одной и той же страницы памяти), а затем выполнить переупорядочение для выполнения «совмещаемых» команд друг за другом [2]. Кроме того, менее приоритетные команды записи в память будут планироваться на те моменты, когда будет прогнозироваться опустошение очереди на чтение, и в результате процессы записи в память еще менее будут ограничивать скорость чтения данных.
Другая важная функция контроллера памяти центрального процессора Intel Flex Memory Access, которая появилась еще во времена, когда он являлся отдельным чипом, в 2004 году, обеспечивает наличие комплекса возможностей работы в специализированном синхронном режиме на базе одновременного использования двух модулей оперативной памяти. Таким образом, на базе использования данной технологии достигается гибкость в оснащении персонального компьютера оперативной памятью.
Технология виртуализации Intel My WiFi Technology, позволяет добавить виртуальный WiFi адаптер к физическому; таким образом, ноутбук может стать повторителем или точкой доступа в вычислительной сети. Используемые прикладные программные компоненты My WiFi входят в состав специализированного драйвера Intel PROSet Wireless Software; в тоже время следует отметить, что с данной технологией совместимо небольшое количество WiFi адаптеров.
Очень глубоко расположенная технология Intel Instruction Replay, которая появилась впервые в процессорах Intel Itanium, которая предполагает, что в процессе работы специальных процессорных конвейеров может случиться специфическая ситуация, когда определенной инструкции уже пришла очередь исполняться, а необходимые данные для ее поддержки пока являются недоступными [14].
Тогда токую инструкцию нужно «переиграть»: снять с текущего конвейера команд и запустить в его начале. Еще одной важной функцией данной технологии является коррекция случайных ошибок появляющихся на процессорных конвейерах.
Технология энергосбережения Intel Smart Idle Technology используется для отключения в данный момент времени не используемых блоков процессора или для понижения их частоты. Является незаменимой вещью для центральных процессоров смартфонов, например, Intel Atom.
Программа Intel Stable Image Platform используется для обеспечения стабильности используемого прикладного программного обеспечения, гарантируя, что драйверы и основные компоненты платформ не будут изменены в течение, как минимум, пятнадцати месяцев [10]. Таким образом, для корпоративных клиентов имеется возможность пользоваться одними и теми же развертываемыми образами систем в течение данного срока.
Набор аппаратно реализованных функций Intel QuickAssist, которые требуют достаточно больших объемов вычислений, например, при выполнении шифрования, компрессии, распознавания шаблонов. Смысл технологии QuickAssist заключается в упрощении задачи разработчикам, по средствам предоставления им функциональных «кирпичиков», а также предоставить им возможность существенно ускорить их приложения.
С другой стороны, технология Intel QuickAssist позволяет решать «тяжелые» задачи не базе использования процессоров с низкой производительностью, что является особенно ценным в встраиваемых системах, которые сильно ограничены и по энергопотреблению, и по производительности.
Технология Intel Quick Resume, которая была разработана специально для компьютеров, построенных на базе платформы Intel Viiv, позволяет их включать и выключать очень быстро; при этом в «выключенном» состоянии персональный компьютер может продолжать выполнять некоторых задачи, не которые не требуют непосредственного вмешательства пользователя [11]. И хотя сама платформа плавно перешла в другие практические реализации вместе с сопутствовавшими ей практическими наработками, в ARK данная характеристика еще присутствует.
Обобщающее название для 32- и 64-битной инструкции RDRAND Intel Secure Key, позволяет использовать аппаратную реализацию генератора случайных чисел Digital Random Number Generator (DRNG). Инструкции используются в криптографических целях для генерации высококачественных и красивых случайных ключей [9].
Технология Intel Transactional Synchronization Extensions – New Instructions предполагает наличие специализированных возможностей тонкой надстройки над системой работы с кэшем центрального процессора персонального компьютера, которая позволяет в полной степени оптимизировать среду исполнения многопоточных прикладных программных приложений, но, конечно, только в том случае, если эти прикладные приложения используют специализированные прикладные программные интерфейсы TSX-NI.
1.3. Классификация процессоров
По числу больших интегральных схем в микропроцессорном комплекте различают микропроцессоры однокристальные, многокристальные и многокристальные секционные.
Однокристальные микропроцессоры получаются при реализации всех аппаратных средств процессора в виде одной большой интегральной схемы или сверхбольшой интегральной схемы. По мере постоянного увеличения степени практической интеграции элементов в кристалле и числа выводов корпуса параметры однокристальных микропроцессоров улучшаются.
Однако необходимо отметить, что возможности однокристальных микропроцессоров достаточно ограничены существующими аппаратными ресурсами кристалла и его корпуса. Для получения многокристальных микропроцессоров необходимо выполнить разбиение его логической структуры на специализированные функционально законченные части и реализовать их в виде большой интегральной схемы [15]. Функциональная законченность большой интегральной схемы многокристального микропроцессора означает, что его части будут реализованы заранее определенные функции и могут работать в автономном режиме.
Многокристальные секционные микропроцессоры могут быть получены в том случае, когда в большой интегральной схеме будут реализованы части логической структуры центрального процессора при функциональном разбиении ее вертикальными плоскостями. Для разработки многоразрядных микропроцессоров при параллельном включении секций большой интегральной схемы в них необходимо добавить специализированные средства «стыковки».
Универсальные микропроцессоры могут быть применены для решения большого круга различных задач. При этом их эффективная производительность в меньшей степени зависит от проблемной специфики решаемых задач. Специализация микропроцессора, т.е. его проблемная ориентация на ускоренное выполнение конкретных функций позволяет существенно увеличить эффективную производительность при решении только определенного круга задач.
Среди специализированных микропроцессоров можно выделить различные микроконтроллеры, которые ориентированы на выполнение достаточно сложных последовательностей логических операций, математические микропроцессоры, которые предназначены для значительного повышения производительности при выполнении арифметических операций за счет, например, использования матричных методов их выполнения, микропроцессоры для обработки оперативных данных в различных областях применений и т.д. С помощью специализированных микропроцессоров можно эффективно решать новые сложные задачи параллельной обработки различного рода данных.
Например, конволюция позволяет выполнить более сложную математическую обработку сигналов, чем широко используемые методы корреляции. Последние в основном сводятся к операциям сравнения всего двух серий данных: входных, которые передаются формой сигнала, и фиксированных опорных и к определению их подобия. Конволюция дает возможность в реальном масштабе времени находить соответствие для сигналов изменяющейся формы путем сравнения их с различными эталонными сигналами, что, например, может позволить эффективно выделить полезный сигнал на фоне шума.
Синхронные микропроцессоры представляют собой микропроцессоры, в которых начало и конец выполнения вычислительных операций задаются устройством управления (время выполнения операций в этом случае не зависит от вида выполняемых команд и величин операндов). Асинхронные микропроцессоры позволяют начало выполнения каждой следующей операции определить по сигналу фактического окончания выполнения предыдущей операции [12].
Для более эффективного использования каждого отдельного устройства микропроцессорной системы в состав асинхронно работающих устройств вводят электронные цепи, которые обеспечивают автономное функционирование конечного устройств. Закончив работу над какой-либо операцией, устройство вырабатывает специализированный сигнал запроса, который означает его полную готовность к выполнению следующей операции. При этом роль естественного распределителя работ принимает на себя оперативная память, которая в соответствии с заранее установленным приоритетом выполняет необходимые запросы остальных устройств вычислительной системы по обеспечению их командной информацией и данными.
В однопрограммных микропроцессорах выполняется только одна прикладная программа. Переход к выполнению другой прикладной программы происходит после завершения текущей программы.
В много- или мультипрограммных микропроцессорах может одновременно выполняться несколько (обычно несколько десятков) прикладных программ. Организация мультипрограммной работы микропроцессорных управляющих систем позволяет осуществить контроль за состоянием и управлением большим числом источников или приемников информации.
2. Современные процессоры
2.1. Intel Core i7-8700K
Новый процессор Intel Core i7-8700K i7-8700K 3.7GHz/8GT/s/12MB 8-го поколения, с кодовым названием микроархитектуры Coffee Lake. Предназначен для настольной платформы Intel LGA 1151. Принадлежит к семейству высокопроизводительных процессоров линейки Core i7 с большим разгонным потенциалом.
Процессор Intel Core i7-8700K производится по стандарту 14-нм техпроцесса, имеет 4 ядра, которые работают в 8 потоков со штатной тактовой частотой 3.7 ГГц, 4.7 ГГц в режиме Turbo Boost. Объем кэш-памяти 3 уровня равен 12 МБ. Имеет 2-х канальный контроллер памяти DDR4 и разблокированный множитель. Сравнительная таблица технических характеристик процессоров Intel Core i7-8700K и Intel Core i7-8700 представлена в Приложении А.
Внешний вид процессора Intel Core i7-8700K i7-8700K 3.7GHz/8GT/s/12MB представлена на рис. 2.
Рисунок 2 – Внешний вид процессора Intel Core i7-8700K
Технологии защиты, используемая в процессоре Intel Core i7-8700K 4.2GHz:
– Intel Software Guard Extensions;
– Intel Advanced Encryption Standard Instructions;
– Intel Secure Key;
– Intel OS Guard;
– Intel Identity Protection Technology;
– Intel Device Protection Technology with Boot Guard.
Технические характеристики Intel Core i7-8700K i7-8700K 3.7GHz/8GT/s/12MB представлены в таблице 1.
Таблица 1
Технические характеристики Intel Core i7-8700K
№ п/п |
Наименование параметра |
Значение параметра |
1 |
Семейство процессора |
Intel Core i7 |
2 |
Тип разъема |
Socket 1151 |
3 |
Количество ядер |
6 |
4 |
Поколение процессора |
Coffee Lake (8-е) |
5 |
Интегрированная графика |
Intel HD Graphics 630 |
6 |
Частота шины данных |
8 ГТ/с |
7 |
Внутренняя тактовая частота |
3700 МГц |
8 |
Разблокированный множитель |
Да |
9 |
Тип упаковки |
BOX |
10 |
Количество контактов |
1151 |
11 |
Объем кэш памяти 3 уровня |
12 МБ |
12 |
Мощность TDP |
95 Вт |
13 |
Наименование ядра |
Coffee Lake |
Особенности процессора Intel Core i7-8700K:
– Intel Hyper-Threading позволяет процессору работать над двумя задачами одновременно, поможет выполнить больше задач за меньшее количество времени;
– наличие встроенного графического ядра нового поколения Intel HD Graphics 630;
– Ultra HD 4K предоставляет возможности польлзователю воспроизводить динамичное видео на Ultra HD и 4K дисплеях (поддерживает разрешение до 4096 х 2304);
– Intel Quick Sync Video предоставляет возможности организации видеоконференций, быстрого преобразования, редактирования и авторизации видео, а также онлайн обмена данными;
– OpenCL предоставляет программистам возможности легко воспользоваться вычислительными мощностями графического ядра данного процессора. OpenCL обеспечивает параллелизм на уровне исполнения инструкций и на уровне обработкиданных и является осуществлением техники GPGPU. OpenCL является полностью открытым стандартом;
– встроенный DirectX 12 API обеспечит наилучшие впечатление от игр и графики.
2.2. Intel Core i9-7980XE Extreme Edition
Intel Core i9-7980X Extreme Edition 2.6GHz/8GT/s/24.75MB является топовым процессором для настольной платформы Intel LGA 2066. Внешний вид процессора Intel Core i9 i9-7980X Extreme Edition представлен на рис. 3.
Данный процессор имеет 18 ядер, которые работают на штатной тактовой частоте 2.6 ГГц, и 4.2 ГГц в режиме Turbo Boost. Из особенностей стоит выделить 4-х кaнaльный контроллер памяти DDR4 и рaзблокировaнный множитель.
Процессор Intel Core i9 i9-7980X справляется с самыми ресурсоемкими задачами –просмотр контента в формате HD или 3D, работа в многозадачном режиме или при воспроизведении мультимедиа.
Процессор Intel Core i9-7980X Extreme Edition содержит передовые технологии, которые обеспечивают более быструю и плавную работу, а также более широкие возможности и качество изображения при выполнении всех ресурсоемких задач – от редактирования фильмов до игр.
Рисунок 3 – Внешний вид процессора Intel Core i9-7980X Extreme Edition
Технические характеристики Intel Core i9-7980X Extreme Edition 2.6GHz/8GT/s/24.75MB представлены в таблице 2.
Таблица 2
Технические характеристики Intel Core i9-7980X
№ п/п |
Наименование параметра |
Значение параметра |
1 |
Семейство процессора |
Intel Core i9 |
2 |
Тип разъема |
Socket 2066 |
3 |
Количество ядер |
18 |
4 |
Поколение процессора |
Intel Skylake (шестое) |
5 |
Интегрированная графика |
Нет |
6 |
Частота шины данных |
8 ГТ/с |
7 |
Внутренняя тактовая частота |
2600 МГц |
8 |
Разблокированный множитель |
Да |
9 |
Тип упаковки |
BOX |
10 |
Количество контактов |
2066 |
11 |
Объем кэш памяти 3 уровня |
24.75 МБ |
12 |
Мощность TDP |
165 Вт |
13 |
Наименование ядра |
Skylake |
2.3. AMD Ryzen 7 1800Х
В новой архитектуре AMD Zen процессора AMD Ryzen 7 1800X 3.6GHz/16MB используется мощный механизм исполнения, а также поддерживается функция одновременной многопоточности (SMT). Ядра Zen разработаны для эффективного использования имеющихся ресурсов микроархитектуры для обеспечения максимальной вычислительной производительности.
Новая трехуровневая кэш-память с низкой задержкой и новые алгоритмы предварительной выборки значительно уменьшают количество кэш-промахов и увеличивают пропускную способность по сравнению с предыдущей микроархитектурой [4].
Облачные вычисления, производительность промышленного уровня, технологии виртуальной реальности, игры и безопасность данных открывают новые горизонты и требуют более высокого уровня производительности вычислений при максимальной энергоэффективности.
Изначально инженеры компании AMD разработали новую архитектуру Zen таким образом, чтобы она могла в полной мере соответствовать и даже превосходить высокие требования, которые касаются общей производительности и эффективности, не только приложений следующего, но и дальнейших поколений. Внешний вид процессора AMD Ryzen 7 представлена на рис. 4.
Рисунок 4 – Внешний вид процессора AMD Ryzen 7 1800X
Встроенный искусственный интеллект Neural Net Prediction позволяет процессору AMD Ryzen 7 1800 X эффективнее справляться с выполнением ваших приложений.
Используемые алгоритмы обучения Smart Prefetch, которые заранее предугадывают и предзагружают в кэш-память необходимые программное обеспечения данные для ускорения вычислений и минимизации времени отклика процессора AMD Ryzen 7 1800.
Технология Extended Frequency Range предоставляет возможности автоматического дополнительного повышения производительности для пользователей игровых персональных компьютеров с системами охлаждения премиум-класса.
Технология Precision Boost позволяет регулировать производительность процессора AMD Ryzen 7 1800 в режиме реального времени для соответствия требованиям нагрузки ваших игр и прикладных программных приложений различного рода.
Технология Pure Power позволяет работать процессору AMD Ryzen 7 1800 без излишнего тепловыделения, что обеспечивается с помощью использования искусственного интеллекта, встроенных датчиков и оптимизированного дизайна микросхемы. Также, можно отметить следующие характеристики данной технологии:
– позволяет отслеживать температуру, напряжение и производительность процессора;
– позволяет вести адаптивное управление работой процессора в режиме реального времени, что позволяет значительно снизить энергопотребление процессора;
– позволяет вести непрерывный мониторинг, что помогает работать другим технологиям, например, AMS SenseMI [5].
Технические характеристики процессора AMD Ryzen 7 1800X 3.6GHz/16MB для персонального компьютера представлены в таблице 3.
Таблица 3
Технические характеристики AMD Ryzen 7 1800X
№ п/п |
Наименование параметра |
Значение параметра |
1 |
Семейство процессора |
AMD Ryzen 7 |
2 |
Тип разъема |
Socket AM4 |
3 |
Количество ядер |
8 |
4 |
Интегрированная графика |
Нет |
5 |
Частота шины данных |
8 ГТ/с |
6 |
Внутренняя тактовая частота |
3600 МГц |
7 |
Тип упаковки |
BOX |
8 |
Объем кэш памяти 1 уровня |
4 МБ |
9 |
Объем кэш памяти 2 уровня |
8 МБ |
10 |
Объем кэш памяти 3 уровня |
16 МБ |
11 |
Мощность TDP |
95 Вт |
12 |
Наименование ядра |
Zen |
2.4. AMD Athlon X4
Семейство процессоров AMD Athlon для настольных персональных компьютеров, которые отличаются превосходной многопоточной производительностью, пополнилось новым процессором AMD Athlon X4 950 с практически бесшумной системой охлаждения AMD энергопотреблением 65 Вт с тихой работой и высокой производительностью.
Главная особенность процессора AMD Athlon X4 950 заключается в том, что он создан на базе 28-нм микроархитектуры для процессорного разъема Socket AM4.
Новинка оснащена четырьмя процессорными ядрами номинальной тактовой частотой 3.5 ГГц (3.8 ГГц в режиме Turbo) и 2 МБ кэш-памяти уровня L2.
Технические характеристики процессора AMD Athlon X4 950 3.5GHz/2MB для персонального компьютера представлены в таблице 4.
Таблица 4
Технические характеристики AMD Athlon X4 950 3.5GHz/2MB
№ п/п |
Наименование параметра |
Значение параметра |
1 |
Семейство процессора |
AMD Athlon X4 |
2 |
Тип разъема |
Socket AM4 |
3 |
Количество ядер |
4 |
4 |
Интегрированная графика |
Нет |
5 |
Внутренняя тактовая частота |
3500 МГц |
6 |
Разблокированный множитель |
Да |
7 |
Тип упаковки |
BOX |
8 |
Объем кэш памяти 1 уровня |
1 МБ |
9 |
Объем кэш памяти 2 уровня |
2МБ |
10 |
Объем кэш памяти 3 уровня |
Нет |
11 |
Мощность TDP |
65 Вт |
12 |
Наименование ядра |
Bristol Ridge |
13 |
Технологии 64-разрядной работы |
AMD64 |
14 |
Энергосберегающие технологии |
PowerNow! |
15 |
Технологии антивирусной защиты |
Enhanced Virus Protection |
Заключение
В процессе выполнения данной работы были получены следующие результаты. Центральный процессор является самой важной частью аппаратного обеспечения персонального компьютера, представляющая собой специальный программируемый логический контроллер, который отвечает за реализацию вычислительного процесса. Центральный процессор персонального компьютера выполняется в виде отдельного чипа и реализует все функции, которые присущи данного рода устройствам.
На центральный процессор возлагается выполнение операций, которые предусмотрены его внутренней системой команд. В процессе выполнения различных прикладных программы центральный процессор персонального компьютера обеспечивает выполнение всех возложенных на него функций, предусмотренных его программной реализацией. К ним можно отнести следующие: формирование адреса данных или команд; временное хранение полученных результатов в процессе выполнения операций, адресов, формируемых сигналов состояния и других оперативных данных; формирование сигналов управления, состояния и времени; выборка команд из памяти персонального компьютера и их последующая дешифрация; прием сигналов выполненных запросов от используемых внешних устройств и их последующее обслуживание.
Представленная классификация процессоров была выполнена по числу больших интегральных схем; по назначению; по характеру временной организации работы; по количеству выполняемых программ.
Также, была дана характеристика современным процессорам: Intel Core i7-8700K; Intel Core i9-7980XE Extreme Edition; AMD Ryzen 7 1800Х; AMD Athlon X4.
Процессор Intel Core i7 производится по стандарту 14-нм техпроцесса, имеет 4 ядра, которые работают в 8 потоков со штатной тактовой частотой 3.7 ГГц, 4.7 ГГц в режиме Turbo Boost. Объем кэш-памяти 3 уровня равен 12 МБ. Имеет 2-х канальный контроллер памяти DDR4 и разблокированный множитель.
Процессор Core i9 топовый процессор для настольной платформы Intel LGA 2066. Процессор Intel Core i9 справится с самыми ресурсоемкими задачами – начиная от просмотра контента в формате HD или 3D и до работы в многозадачном режиме или при воспроизведении различного рода мультимедиа. Процессор Intel Core i9 содержит передовые технологии, которые обеспечивают более быструю и плавную работу, а также более широкие возможности и качество изображения при выполнении всех ресурсоемких задач – от редактирования фильмов до игр.
Процессор AMD Ryzen 7 1800X использует мощный механизм исполнения, а также поддерживает функции одновременной многопоточности (SMT). Новая трехуровневая кэш-память с низкой задержкой и новые алгоритмы предварительной выборки значительно уменьшают количество кэш-промахов и увеличивают пропускную способность по сравнению с предыдущей микроархитектурой.
Семейство процессоров AMD Athlon для настольных персональных компьютеров, которые отличаются превосходной многопоточной производительностью, пополнилось новым процессором AMD Athlon X4 950 с практически бесшумной системой охлаждения AMD энергопотреблением 65 Вт с тихой работой и высокой производительностью. Главная особенность процессора AMD Athlon X4 950 заключается в том, что он создан на базе 28-нм микроархитектуры для процессорного разъема Socket AM4.
Список использованной литературы
- Алексеев Е.Б. Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей: Учебное пособие / Е.Б. Алексеев, В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев. - М.: ГЛТ, 2014. – 392 c.
- Венделева М.А. Информационные технологии в управлении.: Учебное пособие для бакалавров / М.А. Венделева, Ю.В. Вертакова. - Люберцы: Юрайт, 2016. – 462 c.
- Гаврилов М.В. Информатика и информационные технологии: Учебник / М.В. Гаврилов, В.А. Климов. - Люберцы: Юрайт, 2016. – 383 c.
- Дарков А.В. Информационные технологии: теоретические основы: Учебное пособие / А.В. Дарков, Н.Н. Шапошников. - СПб.: Лань, 2016. – 448 c.
- Информатика: Учебник / И.И. Сергеева, А.А. Музалевская, Н.В. Тарасова. - 2-e изд., перераб. и доп. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. – 384 c.
- Информатика и информационно-коммуникационные технологии (ИКТ): Учебное пособие / Н.Г. Плотникова. - М.: ИЦ РИОР: НИЦ ИНФРА-М, 2014. – 124 c.
- Информационные системы и технологии: Научное издание. / Под ред. Ю.Ф. Тельнова. - М.: ЮНИТИ, 2016. – 303 c.
- Информационные технологии: Учебное пособие / Л.Г. Гагарина, Я.О. Теплова, Е.Л. Румянцева и др.; Под ред. Л.Г. Гагариной - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2015. – 320 c.
- Основы современных компьютерных технологий. / Под ред. А.Д. Хомоненко. – СПб: Корона-Принт, 2010. – 520 с.
- Сальникова Л.С. Современные коммуникационные технологии в бизнесе: Учебник / Л.С. Сальникова. - М.: Аспект-Пресс, 2015. – 296 c.
- Советов Б.Я. Информационные технологии: теоретические основы: Учебное пособие / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский. - СПб.: Лань, 2016. – 448 c.
- Трофимов В. В. Информатика : учебник / С.-Петерб. гос. ун-т экономики и финансов ; под ред. В. В. Трофимова - М.: Юрайт, 2010. – 911 с.
- Федотова Е. Л. Информатика : курс лекций / Е. Л. Федотова, А. А. Федотов – М.: Форум, 2011. – 479 с.
- Хлебников А.А. Информационные технологии / А. А. Хлебников. – Москва : КНОРУС, 2014. – 472 c.
- Шишов О.В. Современные технологии и технические средства информатизации: Учебник / О.В. Шишов. - М.: НИЦ Инфра-М, 2012. – 462 с.
Приложение А
Сравнительная таблица технических характеристик процессоров
Intel Core i7-8700K и Intel Core i7-8700
- Основы работы с операционной системой Windows 7 (История развития операционных систем Windows)
- Разработка регламента выполнения процесса “реализация билетов через розничные кассы”
- Управление кадровой безопасностью (на конкретном примере).
- Конкуренция на внешнем рынке труда (Особенности конкуренции на современном рынке труда)
- Процесс построения модели управленческого решения (Основные понятия и назначение процесса моделирования)
- Ценообразование на услуги фитнес клуба
- Процесс построения модели управленческого решения (Структура моделей в управлении)
- Процесс построения модели управленческого решения (Классификация управленческих решений)
- Лицензионные договоры (Понятие и виды лицензионного договора)
- Автоматизация бизнес процессов
- Информационные сети и общество
- ВИДЫ И СОСТАВ УГРОЗ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (Теоретические сведения)