Процессоры для персонального компьютера. Назначение, функции, классификация процессора

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Процессор – это главная часть цифровой ЭВМ, осуществляющая сложную переработку информации. В него входит также устройство управления ЭВМ. Процессор не только обрабатывает информацию и управляет данным процессом, но и обеспечивает при этом взаимодействие с устройствами памяти, ввода и вывода.

В ЭВМ первых поколений, построенных на дискретных (т. е. отдельных) элементах (электронных лампах, полупроводниковых триодах), процессор представлял собой большое устройство, состоявшее из нескольких электронных плат с размещенными на них навесными компонентами радиоэлектроники. Кроме ламп и транзисторов на этих платах находились диоды, резисторы, конденсаторы. Все соединения между отдельными компонентами осуществлялись с помощью пайки и проводов, а позднее – печатным монтажом. Успехи микроэлектронных технологий позволили в одном элементе объединять несколько транзисторов, диодов, резисторов и соединений между ними. Таким образом, появились так называемые интегральные схемы (ИС). С годами степень интеграции (т.е. число элементов в одной ИС) возрастала, появились большие интегральные схемы (БИС), а затем и сверхбольшие интегральные схемы (СБИС).

Целью данной работы является проведение исследования процессора персонального компьютера, его назначения, функций и классификацию. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) определить понятие, назначение и основные характеристики процессора персонального компьютера,

2) изучить функции и структуру центрального процессора,

3) проанализировать общую классификацию процессоров,

4) исследовать процессоры Intel и AMD.

Для написания данной работы и решения поставленных задач использовалась литература многих авторов.

1. Сущность центрального процессора

1.1 Понятие, назначение и основные характеристики процессора персонального компьютера

В устройстве персонального компьютера за вычисления и обработку всей информации отвечает ЦПУ(CPU), центральное процессорное устройство.

Центральный процессор, или ЦПУ (Central Processing Unit - CPU), -самая важная часть аппаратного обеспечения персонального компьютера, представляет собой программируемый логический контроллер, отвечающий за реализацию вычислительного процесса.^[1]

Центральный процессор персонального компьютера выполняется в виде отдельного чипа (интегральной микросхемы со сверхвысокой степенью интеграции элементов -ULSI) и реализует все функции, присущие данного рода устройствам. Такие радиоэлектронные элементы называются микропроцессорами.^[2]

Микропроцессоры ПК отвечают требованиям технологии вычислений со сложным набором команд CISC (Complex Instruction Set Computing). Типичными представителями CISC является семейство микропроцессоров Intel х86 (хотя уже много лет эти процессоры являются CISC только по внешней системе команд).^[3]

Во время вычислений центральный процессор считывает последовательность команд, содержащихся в ОЗУ, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и определяет алгоритм полезной работы микропроцессора.

Очередность считывания команд изменяется в случае, если процессор считывает команду перехода, тогда адрес следующей выполняемой команды может оказаться другим, отличным от адреса следующей команды в памяти.

Производителями процессоров для ПК, являются INTEL и AMD, развивающие и внедряющие новые технологии и техпроцессы. Еще одна фирма производящая процессоры для бюджетных и менее производительных систем, но в тоже время, предлагая более экономичные решения, выступает VIA Tehnologies. ^[4]

Процессоры являются сложными и высокотехнологичными изделиями, в которых количество элементов(транзисторов) насчитывается уже более миллиарда. В настоящее время процессоры выпускаются в основном 64-битные и многоядерные . Разрядность процессора показывает, сколько бит обработает процессор за один раз (за один такт). В основе работы процессора лежит тактовый принцип. Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. В персональном компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в чипсет, расположенный на материнской плате^[5]. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше его производительность. Но не только тактовая частота влияет на производительность, влияет так же размер кеш-памяти и количество ядер процессора, а также чипсет расположенный на материнской плате. Многоядерными процессорами являются – процессоры, у которых два и более ядер, находятся в одном корпусе, в результате чего обработка информации ведется в несколько потоков, что в конечном итоге влияет на производительность.^[6]

Объем кэш-памяти. Процессор работает значительно быстрее, чем оперативная память, и при обращении к ней ему приходится некоторое время ожидать результата. Чтобы уменьшить время ожидания, непосредственно на кристалле процессора устанавливается небольшой объем очень быстрой памяти, называемой кэш-памятью. Она содержит данные, наиболее часто используемые процессором, и обычно работает на его тактовой частоте. Специальные алгоритмы для кэш-памяти позволяют своевременно подгружать нужные процессору данные из оперативной памяти, что увеличивает производительность системы.^[7]

Современные процессоры имеют двухуровневую организацию интегрированной кэш-памяти. У кэш-памяти первого уровня (L1) наивысшая скорость и небольшой объем (обычно 16-64 Кбайт). Кэш-память второго уровня (L2) обладает несколько меньшим быстродействием, а ее объем может составлять от 128 Кбайт до нескольких мегабайт в зависимости от модели процессора. В некоторых процессорах также встречается кэш-память третьего уровня (L3) объемом от 1 Мбайт.

Множитель процессора, или коэффициент умножения. Ядро центрального процессора работает на тактовой частоте (FSB), являющейся произведением частоты FSB на коэффициент умножения. Например, для уже упомянутого процессора Intel Core 2 Duo Е6600 частота FSB -266,6 МГц, множитель -9, в результате тактовая частота будет равна 2400 МГц. ^[8]

Тактовая частота. Параметр, показывающий реальную частоту работы ядра процессора, которая для современных процессоров может находиться в диапазоне 1,5-4 ГГц. Тактовая частота определяется умножением частоты внешней шины процессора (FSB) на коэффициент умножения.

Поскольку тактовая частота процессора зависит от шины FSB, есть возможность заставить его работать с большей скоростью, изменив частоту FSB. Эта операция называется разгоном.^[9]

Основным техническим параметром процессора является техпроцес - это масштаб технологии, которая определяет размеры полупроводниковых элементов, составляющих основу внутренних цепей процессора (эти цепи состоят из соединенных соответствующим образом между собой транзисторов). Совершенствование технологии и пропорциональное уменьшение размеров транзисторов способствуют улучшению характеристик процессоров.

1.2 Функции и структура центрального процессора

Центральный процессор - это микросхема, размером чуть менее ладони человека, способная выполнять определённый набор (несколько сотен) команд, направленных на преобразование данных.^[10]

Центральный процессор выполняет арифметические действия, логические операции и осуществляет управление всем компьютером. Команды, адресованные ЦП для автоматизации процесса обработки входных данных, объединяются в блоки и хранятся в памяти компьютера или на диске. Эти блоки называются программами. Таким образом, входные данные, введенные в память компьютера пользователем, обрабатываются центральным процессором по заранее составленной программе. Результаты обработки сохраняются в памяти компьютера.^[11]

ЦП контролирует и обслуживает системную шину и оперативную паять, а также, что более важно, выполняет объектный код программ.

Центральный процессор современного ПК, ноутбука или планшета представлен ядром, кэш-памятью на различных уровнях, а также контроллерами: ОЗУ, системной шины^[12]. Производительность микросхемы соответствующего типа определяется ее ключевыми характеристиками. В какой совокупности они могут быть представлены?

Наиболее значимые характеристики центрального процессора на современных ПК следующие:

- тип микроархитектуры (обычно указывается в нанометрах),

- тактовая частота (в гигагерцах),

- объем кэш-памяти на каждом уровне (в мегабайтах),

- энергопотребление (в ваттах), а также наличие или отсутствие графического модуля. ^[13]

Изучим специфику работы некоторых ключевых модулей центрального процессора подробнее.

Центральный процессор современного ПК всегда имеет ядро. В нем содержатся ключевые функциональные блоки микросхемы, посредством которых она выполняет необходимые логические и арифметические функции. ^[14] Как правило, они представлены в некоторой совокупности элементов. Так, устройство центрального процессора чаще всего предполагает наличие блоков, которые отвечают за решение следующих задач:

- выборка и декодирование инструкций;

- выборка данных;

- выполнение инструкций;

- сохранение результатов вычислений;

- работа с прерываниями. ^[15]

Также структура микросхем соответствующего типа дополняется управляющим блоком, запоминающим устройством, счетчиком команд, а также набором регистров. Рассмотрим специфику работы соответствующих компонентов подробнее. На рис. 1 представлена упращенная схема центрального процессора.

В числе ключевых блоков в ядре центрального процессора -тот, что отвечает за считывание инструкций, которые прописываются в адресе, зафиксированном в счетчике команд. Как правило, в течение одного такта выполняется сразу несколько операций соответствующего типа. Общее количество инструкций, подлежащих считыванию, предопределяется показателем в блоках декодирования. Главный принцип здесь -чтобы при каждом такте отмеченные компоненты были максимально загружены. С целью обеспечения соответствия данному критерию в структуре процессора могут присутствовать вспомогательные аппаратные элементы.

Рис. 1 Упрощенная структурная схема процессора^[16]

В блоке декодирования обрабатываются инструкции, определяющие алгоритм работы микросхемы в ходе решения тех или иных задач. Обеспечение их функционирования -сложная задача, как считают многие IT-специалисты. Это обусловлено, в частности, тем, что длина инструкции не всегда четко определена.^[17] Современные процессоры обычно включают 2 или 4 блока, в которых осуществляется соответствующее декодирование.

Касательно компонентов, отвечающих за выборку данных -их основная задача заключается в обеспечении приема команд из кэш-памяти либо ОЗУ, которые необходимы для обеспечения выполнения инструкций. В ядрах современных процессоров обычно присутствует несколько блоков соответствующего типа.^[18]

Управляющие компоненты, присутствующие в микросхеме, также базируются на декодированных инструкциях. Они призваны осуществлять контроль над работой блоков, которые ответственны за выполнение инструкций, а также распределять задачи между ними, контролировать своевременное их выполнение. Управляющие компоненты относятся к категории важнейших в структуре микропроцессоров. ^[19]

В ядрах микросхем соответствующего типа присутствуют также блоки, отвечающие за корректное выполнение инструкций. В их структуре присутствуют такие элементы, как арифметическое и логическое устройство, а также компонент, отвечающий за вычисления с плавающей точкой.

Есть в составе ядер процессоров блоки, которые контролируют обработку расширения наборов, что установлены для инструкций. Данные алгоритмы, дополняющие основные команды, используются для повышения интенсивности обработки данных, осуществления процедур шифрования или дешифрования файлов. Решение подобных задач требует введения в структуру ядра микросхемы дополнительных регистров, а также наборов инструкций. Современные процессоры включают обычно следующие расширения: MMX (предназначены для кодирования аудио- и видеофайлов), SSE (применяются при распараллеливании вычислений), ATA (задействуется с целью ускорения работы программ и снижения уровня энергопотребления ПК), 3DNow (расширение мультимедийных возможностей компьютера), AES (шифрование данных), а также многие другие стандарты. ^[20]

В структуре ядер процессора обычно также присутствуют блоки, отвечающие за сохранение результатов в ОЗУ в соответствии с адресом, который содержится в инструкции. ^[21]

Важное значение имеет компонент ядра, который контролирует работу микросхемы с прерываниями. Данная функция позволяет процессору обеспечивать стабильность работы программ в условиях многозадачности.

Работа центрального процессора также связана с задействованием регистров. Данные компоненты являются аналогом ОЗУ, однако доступ к ним осуществляется в несколько раз быстрее. Объем соответствующего ресурса небольшой -как правило, он не превышает килобайта. Регистры классифицируются на несколько разновидностей. Это могут быть компоненты общего назначения, которые задействуются при выполнении арифметических или логических вычислений. Есть регистры специального назначения, которые могут включать системные данные, используемые процессором в ходе работы. ^[22]

В структуре ядра процессора также присутствуют различные вспомогательные компоненты. Это может быть датчик, отслеживающий то, какова текущая температура центрального процессора. Если ее показатели выше установленных норм, то микросхема может направить сигнал модулям, отвечающим за работу вентиляторов -и они начнут вращаться быстрее.

Есть в структуре ядра предсказатель переходов -компонент, который призван определять, какие именно команды будут выполняться после завершения определенных циклов операций, совершаемых микросхемой. Пример другого важного компонента -счетчик команд. Данный модуль фиксирует адрес соответствующего алгоритма, который передается микросхеме в момент начала выполнения им того или иного такта. ^[23]

Такова структура ядра, которое входит в центральный процессор компьютера. Изучим теперь подробнее некоторые ключевые характеристики микросхем соответствующего типа. А именно: техпроцесс, тактовая частота, объем кэш-памяти, а также энергопотребление^[24].

Развитие компьютерной техники принято связывать с появлением по мере совершенствования вычислительных технологий новых поколений ЭВМ. При этом, не считая показателей производительности, одним из критериев отнесения компьютера к тому или иному поколению может считаться его абсолютный размер. Самые первые ЭВМ были сопоставимы по величине с многоэтажным домом. Компьютеры второго поколения были сопоставимы по величине, к примеру, с диваном или пианино. ЭВМ следующего уровня уже были вплотную приближены к тем, что привычны для нас сейчас. В свою очередь, современные ПК -это компьютеры четвертого поколения. ^[25]

Дело в том, что в ходе эволюции ЭВМ сформировалось неофициальное правило: чем более технологично устройство, тем меньшими габаритами при той же производительности, а то и при большей -оно обладает. Оно в полной мере действует и в отношении рассматриваемой характеристики центрального процессора, а именно, техпроцесса его изготовления. В данном случае имеет значение расстояние между единичными кремниевыми кристаллами, формирующими структуру микросхемы. Чем оно меньше -тем больше плотность соответствующих элементов, которые размещает на себе плата центрального процессора. Тем более производительным он, соответственно, может считаться. Современные процессоры выполняются по техпроцессу 90-14 нм. Данный показатель имеет тенденцию к постепенному уменьшению^[26].

Тактовая частота центрального процессора -один из ключевых показателей его производительности. Она определяет то, сколько операций в секунду может совершать микросхема. Чем их больше -тем более производителен процессор и компьютер в целом. Можно отметить, что данный параметр характеризует, прежде всего, ядро как самостоятельный модуль центрального процессора. То есть, если соответствующих компонентов на микросхеме несколько, то каждое из них будет работать с отдельной частотой. Некоторые IT-специалисты считают допустимым суммировать данные характеристики по всем ядрам. Что это значит? Если, например, на процессоре установлено 4 ядра с частотой 1 ГГц, то суммарный показатель производительности ПК, если следовать этой методологии, будет составлять 4 ГГц. ^[27]

Компоненты частоты. Рассматриваемый показатель формируется из двух компонентов. Во-первых, это частота системной шины -измеряется она обычно в сотнях мегагерц. Во-вторых, это коэффициент, на который соответствующий показатель умножается. В некоторых случаях производители процессоров дают пользователям возможность регулировать оба параметра. При этом, если выставить в достаточной мере высокие значения для системной шины и множителя, можно ощутимо увеличить производительность микросхемы. Именно таким образом осуществляется разгон процессора. Правда, его задействовать нужно осторожно^[28].

Дело в том, что при разгоне может значительно увеличиться температура центрального процессора. Если на ПК не будет установлено соответствующей системы охлаждения, то это может привести к выходу микросхемы из строя. ^[29]

Современные процессоры оснащены модулями кэш-памяти. Основное их предназначение -временное размещение данных, как правило, представленных совокупностью особых команд и алгоритмов -тех, что задействуются в работе микросхемы наиболее часто. Что это дает на практике? Прежде всего то, что загрузка центрального процессора может быть уменьшена за счет того, что те самые команды и алгоритмы будут находиться в оперативном доступе. Микросхема, получив из кэш-памяти готовые инструкции, не тратит время на их выработку с нуля. В итоге работа компьютера идет быстрее.^[30]

Главная характеристика кэш-памяти -объем. Чем он больше, тем, соответственно, вместительнее данный модуль с точки зрения расположения тех самых инструкций и алгоритмов, задействуемых процессором. Тем больше вероятность, что микросхема будет всякий раз находить среди них нужные для себя и работать быстрее. Кэш-память на современных процессорах делится чаще всего на три уровня. Первый работает на базе наиболее быстрых и высокотехнологичных микросхем, остальные -медленнее. Объем кэш-памяти первого уровня на современных процессорах составляет порядка 128-256 КБ, второго -1-8 МБ, третьего -может превышать 20 МБ. ^[31]

Другой значимый параметр микросхемы -энергопотребление. Питание центрального процессора может предполагать значительное расходование электроэнергии. Современные модели микросхем потребляют порядка 40-50 Вт. В некоторых случаях данный параметр имеет экономическое значение -например, если речь идет об оснащении больших предприятий несколькими сотнями или тысячами компьютеров. Но не менее значимым фактором энергопотребление выступает в части адаптации процессоров к использованию на мобильных устройствах -ноутбуках, планшетах, смартфонах. Чем соответствующий показатель меньше, тем дольше будет автономная работа девайса.

2. Классификация центральных процессоров

2.1 Общая классификация процессоров

Процессор – устройство, осуществляющее процесс автоматической обработки данных и программное управление этим процессом. Процессоры можно классифицировать, например, по следующим признакам:

1)    По используемой системе счисления:

-    работающие в позиционной системе счисления;

-     работающие в непозиционной системе счисления (например, СОК).^[32]

2)    По способу обработки разрядов:

-   с параллельной обработкой разрядов;

-   с последовательной обработкой;

-   со смешанной обработкой (последовательно-параллельной).^[33]

3)    По составу операций:

-  процессоры общего назначения;

-  проблемно-ориентированные;

-  специализированные.

4)    По месту процессора в системе:

- центральный процессор (ЦП);

- сопроцессор;

- периферийный процессор;

- канальный процессор (контроллер канала ввода/вывода);

- процессорный элемент (ПЭ) многопроцессорной системы.^[34]

5)    По организации операционного устройства:

- с операционным устройством процедурного типа (I-процессоры, M-процессоры);

- процессоры с блочным операционным устройством;

- процессоры с конвейерным операционным устройством (с арифметическим конвейером).

6)    По организации обработки адресов:

-  с общим операционным устройством;

-   со специальным (адресным) операционным устройством.^[35]

7)    По типу операндов:

- скалярный процессор;

-  векторный процессор;

-  с возможностью обработки и скалярных, и векторных данных.

8)    По логике управления процессором:

-  с жесткой логикой управления;

-  с микропрограммным управлением.

9)   По составу (полноте) системы команд:

- RISC;

-  CISC.^[36]

10) По организации управления потоком команд / способу загрузки исполнительных устройств:

-   с последовательной обработкой команд;

-   с конвейером команд;

-   суперскалярные процессоры;

-  процессоры с длинным командным словом (VLIW) и т. д.^[37]

Как всякая классификация, приведенная выше классификация не может считаться полной, так как количество типов процессоров достаточно велико и по своим архитектурам процессоры весьма многообразны.

2.2 Процессоры Intel и AMD

Еще совсем недавно вопрос о конкуренции процессоров Intel и AMD обсуждался интересующимися очень активно: геймеры и оверклокеры свои предпочтения готовы были отстаивать в сетевых войнах, на тестовых стендах прогонялись все линейки процессоров от обоих производителей. Сегодня, с развитием мобильного сегмента электроники, в котором процессоры и Intel, и AMD представлены весьма скудно, актуальность сравнения ушла в прошлое^[38]

Процессоры Intel – микропроцессоры, произведенные американской корпорацией Intel, применяемые в портативных и стационарных персональных компьютерах. На сегодняшний день занимают около 80% рынка, актуальными считаются несколько линеек, модели из которых демонстрируют различную степень производительности.^[39]

Процессоры AMD – микропроцессоры, выпускаемые американской корпорацией Advanced Micro Devices. Применяются в стационарных и портативных системах. AMD самостоятельно не производит комплектующие, а только разрабатывает и заказывает у сторонних производителей. На сегодняшний день доля процессоров AMD на рынке составляет около 20%.^[40]

Системообразующее отличие между процессорами Intel и AMD – это сокеты, или разъемы, в которые они устанавливаются. Компромиссной кроссплатформенности в этом случае нет и быть не может, так что для определенной материнской планы с заданным набором характеристик выбор между производителями не стоит. На сегодняшний день для AMD актуальны сокеты АМ3, АМ3+, а также сокеты для процессора с интегрированным графическим ядром FM1 и FM2. Intel сегодня предлагает процессоры под разъемы LGA 1155/1156 и LGA 2011. Если процессоры под AM3+ совместимы с AM3, то LGA возможности замены не подразумевает. Стоит заметить, что актуальность весьма относительна, так как касается только продажи соответствующих комплектующих в российских магазинах, а не производства.^[41]

Множество моделей линеек процессоров от обоих производителей с самыми разными характеристиками не позволяет сравнивать Intel и AMD по степени производительности их продукции. В бюджетном сегменте, представленном сегодня процессорами с интегрированной графикой, AMD с линейкой Trinity оказывается дешевле, чем младшее поколение Sandy Bridge от Intel. Отказ от дискретной видеокарты – реальный способ сэкономить на офисных и домашних системах, на которых не запускают требовательные к ресурсам приложения. Если критерий стоимости не главный, то в производительности несколько выигрывает Sandy Bridge, прежде всего за счет большего объема кэша третьего уровня. Следующее поколение Ivy Bridge уже превосходит Trinity по показателям вычислительной мощности даже в случае сравнения двухъядерных и четырехъядерных моделей соответственно.^[42]

Если пользователь планирует ставить серьезные задачи перед своей системой, к примеру, обработку видео, то процессоры AMD Vishera (FX) благодаря оптимизированной работе с несколькими потоками в тестах выигрывают даже у топовых Core i7. Разница в стоимости составляет около 130$, так что выгода в предложении AMD очевидна.

Что касается энергопотребления, которое для оверклокера может быть серьезным критерием выбора, то линейка процессоров AMD похвастаться экономией не может: даже мобильные Trinity выдают нескромные 65 Вт.^[43]

Отличие процессоров Iel от процессоров AMD:

1. Процессоры AMD, кроме APU, совместимы с сокетами AM3 и AM3+, процессоры Intel требуют установки в один тип сокета LGA.
2. Процессоры AMD дешевле при сохранении основных теххарактеристик.
3. Процессоры Intel в тестах показывают более высокую вычислительную производительность
4. Графические ядра гибридных процессоров AMD мощнее.
5. Процессоры AMD нового поколения (FX) оптимизированы под многопоточность.
6. Процессоры Intel более экономичны в энергопотреблении.^[44]

Поскольку процессоры работают на очень высоких частотах, они могут обладать большим тепловыделением, достигающим до 100 Вт и более. Для обозначения потребляемой процессором мощности используется параметр TDP (Thermal Design Power). Производители процессоров используют различные технологии снижения энергопотребления. В наиболее экономичных моделях удается снизить тепловыделение до 20-30 Вт, что особенно важно для ноутбуков.^[45]

Эксплуатация процессора невозможна без системы охлаждения, в качестве которой используются массивные радиаторы с установленными на них вентиляторами.

Для современных процессоров характерен набор дополнительных функций и технологий, расширяющих их возможности.

Процессоры AMD в зависимости от модели могут поддерживать различные технологии:

• 3DNowl, SSE, SSE2, SSE3. Наборы дополнительных инструкций для процессора, ускоряющих работу с мультимедиа и большими объемами данных.^[46]
• Cool'n'Quiet. Технология энергосбережения, требующая поддержки со стороны операционной системы (не ниже Windows ХР SP2), которая "заставляет" процессор снизить тактовую частоту, если его нагрузка невелика.
• NX-bit (No Execute). Технология защиты компьютера от вирусов, запрещающая запуск кода из области данных. Поддерживается операционной системой не ниже Windows ХР SP2.^[47]
• AMD64. Технология, позволяющая выполнять 64-битныс инструкции, то есть устанавливать 64-разрядные операционные системы.
• AMD virtualization (AMD-V). Аппаратная поддержка одновременной работы нескольких виртуальных машин на одном компьютере. Для реализации этой технологии понадобится специальная программа -менеджер виртуальных машин, которая будет распределять ресурсы компьютера между несколькими операционными системами. Наличие этой технологии совсем необязательно для установки и запуска виртуальных машин, однако она повышает эффективность работы с ними.^[48]

У процессоров Intel дополнительные функции и технологии похожи:

• ММХ, SSE, SSE2, SSE3. Наборы инструкций для процессора, ускоряющих работу с мультимедиа и большими объемами данных.
• Технология НТ (Hyper-Threading Technology). Технология, позволяющая выполнять несколько потоков команд одновременно, используется только в некоторых процессорах.
• ТМ1 (Thermal Monitor 1) и ТМ2 (Thermal Monitor 2). Технология защиты процессора от перегрева. В режиме ТМ1 процессор пропускает несколько рабочих тактов при достижении критической температуры, а в режиме ТМ2 снижается его тактовая частота.
• Enhanced Halt State. Режим пониженного энергопотребления, активирующийся при поступлении на процессор команды Halt, то есть если нет полезных задач.^[49]
• EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology). Технология энергосбережения, аналогичная CooPn'Quiet, динамически изменяющая с помощью операционной системы тактовую частоту процессора.
• XD (Execute Disable Bit). Технология, запрещающая запуск кода из области данных, аналогичная NX-bit.^[50]
• ЕМТ64. Технология, аналогичная AMD64, позволяющая выполнять 64-битные инструкции.
• Intel Trusted Execution. Новая технология защиты от вредоносных программ на аппаратном уровне, которую поддерживают новые модели процессоров семейства Core 2. Для ее реализации требуется поддержка со стороны процессора, чипсета (наличие доверенного платформенного модуля ТРМ) и операционной системы.
• VT (Virtualization Technology). Аппаратная поддержка одновременной работы нескольких виртуальных машин на одном компьютере, аналогичная AMD-V.^[51]

Таким образом, хотя центральные процессоры производят лишь две компании, их количество достаточно велико, что существенно затрудняет выбор процессора для компьютера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Процессор -это главная микросхема компьютера. Как правило, она также является одним из самых высокотехнологичных и дорогих компонентов ПК. Несмотря на то что процессор -отдельное устройство, он имеет в своей структуре большое количество компонентов, отвечающих за конкретную функцию.

Сам процессор состоит из десятка миллионов транзисторов, а может уже и больше, при помощи которых собраны отдельный логические схемы, находящиеся в специальном кремниевом корпусе.

В основе внутренних схем процессора лежит арифметико-логическое устройство, внутренняя память (регистры), и кеш-память (сверх память), которые в свою очередь образуют ядро процессора, а также схемы для управления всеми операциями и схемы управления с внешними устройствами – шинами.

От производительности центрального процессора в первую очередь зависит скорость работы всего компьютера. Его выбору стоит уделить пристальное внимание особенно если планируется использовать требовательное к ресурсам программное обеспечение.

Основными производителями центральных процессоров для персональных компьютеров являются компании Intel и AMD.

Процессоры наших дней имеют возможность многоканальной работы с оперативной памятью, появляются новые инструкции, в свою очередь благодаря которым повышается его функциональный уровень. Возможность обработки графики самим процессором обеспечивает понижение стоимости, как на сами процессоры, так и благодаря им на офисные и домашние сборки компьютеров. Появляются виртуальные ядра для более практичного распределения производительности, развиваются технологи, а вместе с ними компьютер и такая его составляющая как центральный процессор.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учеб. пособие для вузов / Бройдо В. Л., Ильина О. П. - СПб. :ПИТЕР, 2011. - 560 с.
2. Гаврилов М. В. Информатика и информационные технологии : учеб. для бакалавров / Гаврилов М. В., Климов В. А. - М. :Юрайт, 2013. - 378 с.
3. Гвоздева В. А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы : учеб. для техн. спец. / Гвоздева В. А., - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2013. - 544 с.
4. Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. -Спб.: издательство "Питер", 2014.  -640 с.
5. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. -М.: Финансы и статистика, 2013. -768 с.
6. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере /Под ред. Н.В. Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 2012. –384 с.
7. Догадин Н. Б. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Догадин Н. Б., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 271 с.
8. Лохтюхин В. Н. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Лохтюхин В. Н., - М. :Дрофа, 2010. - 256 с.
9. Михеева Е. В. Информатика : учеб. для СПО / Михеева Е. В. , Титова Е. В. - М. :Академия, 2014. - 352 с.
10. Основы современных компьютерных технологий. Под ред. Хомоненко А.Д. Корона-принт, - СПб.:Питер, 2013. - 522 с.
11. Островский В.А. Информатика: учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2010. —511 с.
12. Сергеева И. И. Информатика : учеб. для СПО / Сергеева И. И. , Музалевская А. А., Тарасова Н. В. - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2014. - 384 с.
13. Степанов А. Н. Информатика. Базовый курс : учеб. пособие для вузов /Степанов А. Н., - СПб. :Питер, 2011. - 720 с.
14.  Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень : учеб. для 10 кл. / Угринович Н. Д., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний , 2013. - 213 с.
15. Хорошевский В. Г. Архитектура вычислительных систем : учеб. пособие для вузов / Хорошевский В. Г., - М. :МГТУ, 2012. - 520 с.
16. Хлебников А. А. Информатика : учеб. для СПО / Хлебников А. А., - Ростов н/Д :Феникс, 2014. - 443 с.
17. Цветкова М. С. Информатика и ИКТ : практикум для профессий и специальностей естественно-научного и гуманитарного профилей / Цветкова М. С., Хлобыстова И. Ю. - М. :Академия, 2014. - 240 с.

1. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учеб. пособие для вузов / Бройдо В. Л., Ильина О. П. - СПб. :ПИТЕР, 2011. - С.117 ↑

2. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2013. — С.87 ↑

3. Догадин Н. Б. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Догадин Н. Б., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - С.75 ↑

4. Основы современных компьютерных технологий. Под ред. Хомоненко А.Д. Корона-принт, - СПб.:Питер, 2013. - С.52 ↑

5. Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — Спб.: издательство "Питер", 2014.  — С.125 ↑

6. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере /Под ред. Н.В. Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 2012. –С.28 ↑

7. Степанов А. Н. Информатика. Базовый курс : учеб. пособие для вузов /Степанов А. Н., - СПб. :Питер, 2011. - С.89 ↑

8. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учеб. пособие для вузов / Бройдо В. Л., Ильина О. П. - СПб. :ПИТЕР, 2011. - С.119 ↑

9. Хорошевский В. Г. Архитектура вычислительных систем : учеб. пособие для вузов / Хорошевский В. Г., - М. :МГТУ, 2012. - С.117 ↑

10. Догадин Н. Б. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Догадин Н. Б., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - С.79 ↑

11. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2013. — С.89 ↑

12. Сергеева И. И. Информатика : учеб. для СПО / Сергеева И. И. , Музалевская А. А., Тарасова Н. В. - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2014. - С.70 ↑

13. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учеб. пособие для вузов / Бройдо В. Л., Ильина О. П. - СПб. :ПИТЕР, 2011. - С.120 ↑

14. Михеева Е. В. Информатика : учеб. для СПО / Михеева Е. В. , Титова Е. В. - М. :Академия, 2014. - С.80 ↑

15. Информатика: Практикум по технологии работы на компьютере /Под ред. Н.В. Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 2012. –С.29 ↑

16. Основы современных компьютерных технологий. Под ред. Хомоненко А.Д. Корона-принт, - СПб.:Питер, 2013. - С.53 ↑

17. Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — Спб.: издательство "Питер", 2014.  — С.170 ↑

18. Степанов А. Н. Информатика. Базовый курс : учеб. пособие для вузов /Степанов А. Н., - СПб. :Питер, 2011. - С.95 ↑

19. Островский В.А. Информатика: учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2010. —С.114 ↑

20. Бройдо В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации : учеб. пособие для вузов / Бройдо В. Л., Ильина О. П. - СПб. :ПИТЕР, 2011. - С.128 ↑

21. Хорошевский В. Г. Архитектура вычислительных систем : учеб. пособие для вузов / Хорошевский В. Г., - М. :МГТУ, 2012. - С.119 ↑

22. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2013. — С.98 ↑

23. Гаврилов М. В. Информатика и информационные технологии : учеб. для бакалавров / Гаврилов М. В., Климов В. А. - М. :Юрайт, 2013. - С.74 ↑

24. Гвоздева В. А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы : учеб. для техн. спец. / Гвоздева В. А., - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2013. - С.62 ↑

25. Степанов А. Н. Информатика. Базовый курс : учеб. пособие для вузов /Степанов А. Н., - СПб. :Питер, 2011. - С.98 ↑

26. Островский В.А. Информатика: учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2010. —С.110 ↑

27. Основы современных компьютерных технологий. Под ред. Хомоненко А.Д. Корона-принт, - СПб.:Питер, 2013. - С.59 ↑

28. Цветкова М. С. Информатика и ИКТ : практикум для профессий и специальностей естественно-научного и гуманитарного профилей / Цветкова М. С., Хлобыстова И. Ю. - М. :Академия, 2014. - С.49 ↑

29. Хорошевский В. Г. Архитектура вычислительных систем : учеб. пособие для вузов / Хорошевский В. Г., - М. :МГТУ, 2012. - С.128 ↑

30. Гаврилов М. В. Информатика и информационные технологии : учеб. для бакалавров / Гаврилов М. В., Климов В. А. - М. :Юрайт, 2013. - С.78 ↑

31. Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — Спб.: издательство "Питер", 2014.  — С.175 ↑

32. Михеева Е. В. Информатика : учеб. для СПО / Михеева Е. В. , Титова Е. В. - М. :Академия, 2014. - С.81 ↑

33. Цветкова М. С. Информатика и ИКТ : практикум для профессий и специальностей естественно-научного и гуманитарного профилей / Цветкова М. С., Хлобыстова И. Ю. - М. :Академия, 2014. - С.52 ↑

34. Гвоздева В. А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы : учеб. для техн. спец. / Гвоздева В. А., - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2013. - С.65 ↑

35. Гаврилов М. В. Информатика и информационные технологии : учеб. для бакалавров / Гаврилов М. В., Климов В. А. - М. :Юрайт, 2013. - С.81 ↑

36. Цветкова М. С. Информатика и ИКТ : практикум для профессий и специальностей естественно-научного и гуманитарного профилей / Цветкова М. С., Хлобыстова И. Ю. - М. :Академия, 2014. - С.59 ↑

37. Михеева Е. В. Информатика : учеб. для СПО / Михеева Е. В. , Титова Е. В. - М. :Академия, 2014. - С.87 ↑

38. Хлебников А. А. Информатика : учеб. для СПО / Хлебников А. А., - Ростов н/Д :Феникс, 2014. - С.72 ↑

39. Догадин Н. Б. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Догадин Н. Б., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - С.87 ↑

40. Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень : учеб. для 10 кл. / Угринович Н. Д., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний , 2013. - С.39 ↑

41. Лохтюхин В. Н. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Лохтюхин В. Н., - М. :Дрофа, 2010. - С.170 ↑

42. Сергеева И. И. Информатика : учеб. для СПО / Сергеева И. И. , Музалевская А. А., Тарасова Н. В. - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2014. - С.70 ↑

43. Гвоздева В. А. Информатика, автоматизированные информационные технологии и системы : учеб. для техн. спец. / Гвоздева В. А., - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2013. - С.69 ↑

44. Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень : учеб. для 10 кл. / Угринович Н. Д., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний , 2013. - С.40 ↑

45. Хлебников А. А. Информатика : учеб. для СПО / Хлебников А. А., - Ростов н/Д :Феникс, 2014. - С.89 ↑

46. Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень : учеб. для 10 кл. / Угринович Н. Д., - М. :БИНОМ. Лаборатория знаний , 2013. - С.41 ↑

47. Лохтюхин В. Н. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Лохтюхин В. Н., - М. :Дрофа, 2010. - С.172 ↑

48. Сергеева И. И. Информатика : учеб. для СПО / Сергеева И. И. , Музалевская А. А., Тарасова Н. В. - М. :ФОРУМ ; ИНФРА-М, 2014. - С.75 ↑

49. Островский В.А. Информатика: учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2010. —С.128 ↑

50. Хлебников А. А. Информатика : учеб. для СПО / Хлебников А. А., - Ростов н/Д :Феникс, 2014. - С.84 ↑

51. Лохтюхин В. Н. Архитектура компьютера : учеб. пособие для вузов / Лохтюхин В. Н., - М. :Дрофа, 2010. - С.174 ↑