Procesorul (CPU)
Procesorul sau CPU (Central Processing Unit) este creierul calculatorului. Este cel mai important component din calculator. El "gandeste" toate datele.
Frecventa (viteza) procesorului se masoara in MHz (megahertzi) sau GHz (gigahertzi). Cu cat are frecventa mai mare, cu atat mai bine, deoarece cu atat "pulseaza" datele mai repede. Un procesor din prezent are pana la 4 GHz (4000 MHz).
Arhitectura procesorului (forma lui interioara) este pe 32 de biti, sau pe 64 de biti, (sau mai vechi, pe 16 biti, 8 biti.) (vezi explicarea acestor biti la pagina dedicata).
Cele doua mari firme principale de procesoare sunt Intel si AMD. Procesoarele lor sunt foarte diversificate, de exemplu, Intel are foarte multe modele de procesoare, printre care Celeron, Pentium, Core 2, Core i3, Core i7, Core i9, etc. Cel mai rapid procesor actual este Core i9.
Cum functioneaza?
Procesorul primeste biti (0-urile si 1-urile) care apar fara sens de pe hard disk sau din memorie (RAM) si le trimite inapoi pe ecran sau pe oricare mediu de stocare dupa ce le-a aranjat intr-o forma ordonata pe care o intelegem, forma care este dictata de instructiunile care au fost scrise de tipu' care a facut programul.
Datele sunt luate din hard disk sau alte medii de stocare si sunt trimise in RAM de unde le proceseaza. Apoi trimite rezultatul pe ecran prin placa video, sau sunetul prin placa audio.
Procesorul "gandeste" totul din memoria RAM, deoarece este aproximativ de 10000 de ori mai rapida decat hard disk-ul, in cazul in care am putea pune hard-disk-ul in considerare ca spatiu de procesare. Oricum, calculatoarele nu sunt construite sa poata functiona fara RAM.
Procesorul primeste instructiunile de la programele din memorie si le proceseaza intr-o cantitate de milioane pe secunda, instructiuni care au fost scrise de programator linie cu linie. O instructiune are nevoie deun numar fix de cicluri (adica de hertzi, din aia 30000000000 sau cati are un procesor de 3 GHz.... ) Bineinteles, depinde si de cate instructiuni ii da programul. Daca e un program simplu nu are atatea instructiuni de procesat.
(o instructiune este o linie de cod dintr-un program, care este data catre procesor sa o proceseze. vezi aici cum se fac programele)
Memoria Cache
Procesorul are o memorie interna de rezerva, care se numeste "cache". Cache este ca un sertar. Exista L1 cache, L2 cache si mai nou L3 cache, care inseamna Level 1, Level 2 si Level 3 cache (procesoarele cu mai multe niveluri de cache se numesc procesoare multi-level cache). Acest cache, este o memorie RAM interna in procesor, pentru a nu cere nici macar din RAM tot timpul fisierele cu care se lucreaza frecvent. Memoria Cache este de tip SRAM (Static RAM) mult mai rapida decat memoria RAM normala (DRAM), dar este mult mai scumpa si de aceea vine in cantitati foarte mici. De exemplu, daca deschizi frecvent un fisier, acesta este adaugat in memoria cache a procesorului, astfel incat nu mai este nevoie sa-l ia de fiecare data din din RAM-ul principal (sau de pe hard), pentru ca il are acolo. Ca data viitoare sa il acceseze mai rapid.
Cu cat exista mai multa memorie cache, cu atat mai bine. Pentru ca cu atat mai multe fisiere pot fi indexate in cache, si atunci lucreaza mai repede.
Exista cache de 64 KB, 128 KB, 512 KB... 2 MB, chiar si pana la 12 MB.
In cache datele sunt pastrate temporar. Se sterg in functie de cerintele procesorului si de dimensiunile fisierelor.
Compatibilitate
Asigura-te ca placa de baza suporta procesorul pe care vrei sa-l pui. Te poti insela, pentru ca procesoarele sunt foarte asemanatoare intre ele. De aceea trebuie sa te uiti atent la detalii.
Arhitectura procesorului (forma lui interioara) este pe 32 de biti, sau pe 64 de biti, (sau mai vechi, pe 16 biti, 8 biti.) (vezi explicarea acestor biti la pagina dedicata).
Cele doua mari firme principale de procesoare sunt Intel si AMD. Procesoarele lor sunt foarte diversificate, de exemplu, Intel are foarte multe modele de procesoare, printre care Celeron, Pentium, Core 2, Core i3, Core i7, Core i9, etc. Cel mai rapid procesor actual este Core i9.
Cum functioneaza?
Procesorul primeste biti (0-urile si 1-urile) care apar fara sens de pe hard disk sau din memorie (RAM) si le trimite inapoi pe ecran sau pe oricare mediu de stocare dupa ce le-a aranjat intr-o forma ordonata pe care o intelegem, forma care este dictata de instructiunile care au fost scrise de tipu' care a facut programul.
Datele sunt luate din hard disk sau alte medii de stocare si sunt trimise in RAM de unde le proceseaza. Apoi trimite rezultatul pe ecran prin placa video, sau sunetul prin placa audio.
Procesorul "gandeste" totul din memoria RAM, deoarece este aproximativ de 10000 de ori mai rapida decat hard disk-ul, in cazul in care am putea pune hard-disk-ul in considerare ca spatiu de procesare. Oricum, calculatoarele nu sunt construite sa poata functiona fara RAM.
Procesorul primeste instructiunile de la programele din memorie si le proceseaza intr-o cantitate de milioane pe secunda, instructiuni care au fost scrise de programator linie cu linie. O instructiune are nevoie deun numar fix de cicluri (adica de hertzi, din aia 30000000000 sau cati are un procesor de 3 GHz.... ) Bineinteles, depinde si de cate instructiuni ii da programul. Daca e un program simplu nu are atatea instructiuni de procesat.
(o instructiune este o linie de cod dintr-un program, care este data catre procesor sa o proceseze. vezi aici cum se fac programele)
Memoria Cache
Procesorul are o memorie interna de rezerva, care se numeste "cache". Cache este ca un sertar. Exista L1 cache, L2 cache si mai nou L3 cache, care inseamna Level 1, Level 2 si Level 3 cache (procesoarele cu mai multe niveluri de cache se numesc procesoare multi-level cache). Acest cache, este o memorie RAM interna in procesor, pentru a nu cere nici macar din RAM tot timpul fisierele cu care se lucreaza frecvent. Memoria Cache este de tip SRAM (Static RAM) mult mai rapida decat memoria RAM normala (DRAM), dar este mult mai scumpa si de aceea vine in cantitati foarte mici. De exemplu, daca deschizi frecvent un fisier, acesta este adaugat in memoria cache a procesorului, astfel incat nu mai este nevoie sa-l ia de fiecare data din din RAM-ul principal (sau de pe hard), pentru ca il are acolo. Ca data viitoare sa il acceseze mai rapid.
Cu cat exista mai multa memorie cache, cu atat mai bine. Pentru ca cu atat mai multe fisiere pot fi indexate in cache, si atunci lucreaza mai repede.
Exista cache de 64 KB, 128 KB, 512 KB... 2 MB, chiar si pana la 12 MB.
In cache datele sunt pastrate temporar. Se sterg in functie de cerintele procesorului si de dimensiunile fisierelor.
Compatibilitate
Asigura-te ca placa de baza suporta procesorul pe care vrei sa-l pui. Te poti insela, pentru ca procesoarele sunt foarte asemanatoare intre ele. De aceea trebuie sa te uiti atent la detalii.
Tipuri de procesoare
Procesoarele pot fi:
Single Core - Procesor cu un singur nucleu
Dual Core - Procesor cu doua nuclee
Triple Core - Procesor cu trei nuclee
Quad Core - Procesoare cu patru nuclee (exemplu Intel Core i7)
Octa Core - Procesoare cu opt nuclee
Pentru a te asigura ca procesoarele sunt compatibile cu placa de baza, procesoarele actuale sunt categorizate pe mai multe tipuri de socket-uri (sloturi):
Tipuri de socket (slot):
In tipul LGA, pini sunt situati pe placa de baza si nu pe procesor, procesorul are o suprafata neteda, avand doar contacte metalice. Acest tip se foloseste la procesoarele intel incepand din 2002.
Single Core - Procesor cu un singur nucleu
Dual Core - Procesor cu doua nuclee
Triple Core - Procesor cu trei nuclee
Quad Core - Procesoare cu patru nuclee (exemplu Intel Core i7)
Octa Core - Procesoare cu opt nuclee
Pentru a te asigura ca procesoarele sunt compatibile cu placa de baza, procesoarele actuale sunt categorizate pe mai multe tipuri de socket-uri (sloturi):
- Procesoare 775 (Intel)
- Procesoare 1151 (Intel)
- Procesoare 1155 (Intel)
- Procesoare 1156 (Intel)
- Procesoare 1366 (Intel)
- Procesoare 2011 (Intel)
- Procesoare AM2 (AMD)
- Procesoare AM3 (AMD)
- Procesoare AM3+ (AMD)
- Procesoare FM1 (AMD)
- Procesoare FM2 (AMD)
Tipuri de socket (slot):
- LGA (Land Grid Array)
- PGA (Pin Grid Array)
In tipul LGA, pini sunt situati pe placa de baza si nu pe procesor, procesorul are o suprafata neteda, avand doar contacte metalice. Acest tip se foloseste la procesoarele intel incepand din 2002.
In tipul PGA, pinii sunt situati pe procesor. Aceasta metoda este inca folosita de AMD.
Istoria procesorului
Primul procesor a fost inventat de Intel in 1971, se numea Intel 4004 si continea 6 tranzistori (in comparatie cu procesoarele actuale care au sute de milioane de tranzistori) si rula la o frecventa de 740 KHz. Acesta a fost urma de Intel 8008 in 1972, rula la o frecventa maxim de 800 KHz, iar apoi de Intel 8086 in 1978 (procesor al carui set de instructiuni este mostenit pana acum de procesoarele moderne, x86).
In 1989 apare procesorul Intel 80486 (486), iar in 1993 apare primul procesor Pentium, Pentium 1 care trebuia sa fie defapt 586, dar au vrut ca numele lui sa fie marca inregistrata, iar 586 a fost prea banal.
Primul procesor a fost inventat de Intel in 1971, se numea Intel 4004 si continea 6 tranzistori (in comparatie cu procesoarele actuale care au sute de milioane de tranzistori) si rula la o frecventa de 740 KHz. Acesta a fost urma de Intel 8008 in 1972, rula la o frecventa maxim de 800 KHz, iar apoi de Intel 8086 in 1978 (procesor al carui set de instructiuni este mostenit pana acum de procesoarele moderne, x86).
In 1989 apare procesorul Intel 80486 (486), iar in 1993 apare primul procesor Pentium, Pentium 1 care trebuia sa fie defapt 586, dar au vrut ca numele lui sa fie marca inregistrata, iar 586 a fost prea banal.
Ce e inauntrul procesorului?
Sunt foarte multe sectoare care, fiecare are un rol. Un sector pentru aritmetica, unul pentru decodare de instructiuni, unul care controleaza viteza, unul care contine registrii (cea mai mica memorie posibila din calculator), unul care se ocupa cu grafica si mai nou Northbridge-ul. Toate acestea sunt microscopice, stai linistit.
Asa arata inauntru:
(poza facuta la microscop)
Sunt foarte multe sectoare care, fiecare are un rol. Un sector pentru aritmetica, unul pentru decodare de instructiuni, unul care controleaza viteza, unul care contine registrii (cea mai mica memorie posibila din calculator), unul care se ocupa cu grafica si mai nou Northbridge-ul. Toate acestea sunt microscopice, stai linistit.
Asa arata inauntru:
(poza facuta la microscop)
Asta e schita unui procesor tipic:
Greseli comune:
Core 2... Dual Core... este acelasi procesor?
Nu. Dual Core si Core 2 sunt doua denumiri total diferite. Multi oameni se incurca la treaba asta si sunt nedumeriti. Core 2 este o denumire de brand, ca si Pentium, sau Celeron... insa Dual Core este un atribut, o chestie fizica, arata ca-i vorba de procesorul care are doua nuclee. De exemplu Pentium Dual Core.
Core 2 este un procesor Dual Core.
Cum se fabrica un procesor?
