Виды процессоров и зачем они нужны

Процессор

Немаловажный вопрос от пользователей, который я откладывал на потом, что такое процессор в компьютере? Центральный процессор (CPU) – важнейшая часть аппаратного обеспечения любого компьютера, отвечающая за выполнение необходимых арифметических операций, заданных программами, координирующая работу всех, без исключения, устройств компьютера.

Безусловно, процессор – сердце каждого компьютера. Именно процессор выполняет инструкции программного обеспечения, использующегося на персональном компьютере, обрабатывает набор данных и производит сложные вычислительные операции. Главными характеристиками процессора являются: производительность, тактовая частота, энергопотребление, разрядность, архитектура и кэш.

Итак, мы с вами поняли, что такое процессор, но какие бывают виды и для чего нужен процессор в компьютере? Давайте, обо всем по порядку. Известно, что процессоры бывают одноядерные и многоядерные. Многоядерным процессором называется центральный процессор, содержащий два (и больше) вычислительных ядра, размещенных на одном небольшом процессорном кристалле или в одном общем корпусе. Обычный процессор имеет только одно ядро. Эпоха одноядерных процессоров понемногу уходит в прошлое. По своим характеристикам они, в целом, проигрывают многоядерным процессорам.

Например, тактовая частота средненького двухъядерного процессора нередко может быть намного ниже частоты неплохого одноядерного процессора, но из-за разделения задач на «обе головы», разница в результатах становится несущественной. Двухъядерный процессор Core 2 Duo с тактовой частотой 1,7ГГц легко сможет обскакать одноядерный Celeron с тактовой частотой 2,8ГГц, ведь производительность зависит не от одной лишь частоты, но и от количества ядер, кэша и других факторов.

На сегодняшний момент на мировом компьютерном рынке лидируют два крупнейших производителя процессоров — корпорация Intel (ее доля на сегодня порядка 84%) и компания AMD (около 10%). Если взглянуть на историю развития центральных процессоров, то можно увидеть довольно много интересного. Начиная с появления первых настольных компьютеров, основным способом повысить производительность было планомерное повышение тактовой частоты.

Это весьма очевидно и логично. Однако всему есть предел и частоту невозможно наращивать до бесконечности. К сожалению, с увеличением частоты начинает нелинейно возрастать тепловыделение, достигающее, в конечном итоге, критически высоких значений. Пока решить эту проблему не помогает даже применение более тонких технических процессов в создании транзисторов.

Intel и AMDСуществует ли выход из этой очень непростой ситуации? Вскоре выход был найден в применении нескольких ядер в одном кристалле. Решено было применить вариант процессора «2 в 1». Появление на рынке компьютеров с такими процессорами вызвало целый ряд споров. Нужны ли многоядерные процессоры? Чем они лучше обычных процессоров, имеющих одно ядро? Может компании-производители просто хотят получить дополнительную прибыль? Сейчас уже можно уверенно ответить: многоядерные процессоры нужны, за ними будущее. В ближайшие десятилетия невозможно представить прогресса в этой отрасли без применения многоядерных процессоров.

Многоядерные процессоры, чем же хороши? Использование таких процессоров сравнимо с применением нескольких отдельных процессоров для одного компьютера. Ядра находятся в одном кристалле, они не являются полностью независимыми (к примеру, используют общую кэш-память). При применении имеющегося программного обеспечения, созданного изначально для работы с одним ядром, такой вариант даёт ощутимый плюс. Вы сможете запустить одновременно две (и более) ресурсоёмкие задачи без малейшего дискомфорта. Однако, ускорение единственного процесса – задание для этих систем фактически непосильное. В итоге, мы получаем почти тот же одноядерный процессор с небольшим плюсом в виде возможности задействования нескольких программ одновременно.

Как же быть? Выход из этой щекотливой ситуации вполне очевиден – требуется разработка нового поколения программного обеспечения, способного задействовать одновременно несколько ядер. Необходимо как-то распараллелить процессы. В реальности это оказалось весьма непросто. Конечно, некоторые задачи, возможно, довольно легко распараллелить. Например, относительно просто можно распараллелить кодирование видео и аудио.

Здесь в основе находится набор однотипных потоков, соответственно, организовать их одновременное выполнение – задача довольно простая. Выигрыш существующих многоядерных процессоров в решении задач кодирования перед «аналогичными» одноядерными будет пропорционален количеству этих ядер: если два ядра, то вдвое быстрее, четыре ядра – в четыре раза, 6 ядер – в шесть раз. К сожалению, подавляющую часть важных задач распараллелить гораздо сложнее. В большинстве случаев необходима серьезная переработка программного кода.

Уже несколько раз от представителей довольно мощных компьютерных компаний звучали радостные высказывания об удачной разработке оригинальных многоядерных процессоров нового поколения, которые способны самостоятельно разделять один поток на группу независимых потоков, но, к глубокому сожалению, никто из них пока не продемонстрировал ни одного подобного рабочего образца.

Шаги компьютерных компаний на пути к массовому использованию многоядерных процессоров весьма очевидны и незамысловаты. Основным заданием этих компаний является совершенствование процессоров, создание новых перспективных многоядерных процессоров, ведение продуманной ценовой политики, направленной на снижение цен (или сдерживание их роста). На сегодня, в среднем сегменте двух ведущих мировых компьютерных гигантов (AMD и Intel) можно увидеть очень широкое разнообразие двухъядерных и четырехъядерных процессоров.

При желании, можно найти еще более навороченные варианты. Радует то, что немаловажный шаг на пути к пользователю начинают делать сами разработчики современного программного обеспечения. Многие последние игры уже обзавелись поддержкой двух ядер. Самым мощным из них практически жизненно важен минимум двухъядерный процессор для обеспечения и поддержания оптимальной производительности.

Окинув взглядом прилавки лучших компьютерных магазинов, проанализировав положение дел с ассортиментом, можно сказать, что общая картина вовсе не плоха. Производителям многоядерных процессоров удалось достичь весьма высокого уровня выпуска годных кристаллов. Ценовая политика ими проводится довольно разумная. По существующим ценам видно, что, например, увеличение числа ядер процессора в два раза обычно не приводит к двойному повышению цены такого процессора для покупателя. Это весьма разумно и вполне логично. К тому же, многим совершенно ясно, что при увеличении количества ядер центрального процессора вдвое производительность в среднем возрастает далеко не в столько же раз.

Все же, стоит признать, что, несмотря на всю тернистость пути к созданию еще более совершенных многоядерных процессоров, альтернативы ему в ближайшем обозримом будущем просто-напросто нет. Рядовым потребителям, желающим идти в ногу со временем, остается лишь своевременно модернизировать свой компьютер, применяя новые процессоры с увеличенным числом встроенных ядер, выводя таким способом общую производительность на более высокий уровень. Различные одноядерные процессоры еще успешно применяются в мобильных телефонах, нетбуках и другой технике.

Если вы не знаете, где он находится, читайте статью: «Где находится процессор в компьютере». Напишите в комментариях какой у вас процессор?

  1. Толик-пенсионер:

    Статья понравилась.Всё просто и понятно написано.На моём ноутбуке 2 ядра.Спасибо теперь узнал как определить.Здоровья и всех благ!

    Ответить
    • admin:

      Толик — рад что Вам понравилось. Двух ядерный процессор это замечательно.

      Ответить
  2. Andrey:

    Необязательно если Хронология загрузки ЦП рисует 4 графика то процессор 4 ядерный, может стоять например 2 ядерный CoreI5 с технологией Hyper-threading.

    Ответить
  3. Ольга:

    Спасибо за статью. Очень даже понятно. У меня пока первая картинка диспетчера задач. =)

    Ответить
  4. Сергий:

    Определил и что дальше? Счастье закончилось? Где распараллеливание и как это сделать для любой проги? И как узнать у проги есть распараллеливание у нее или нет?

    Ответить
    • Ольга:

      Я к Вашему вопросу еще один добавлю.Виртуальные процессоры для чего? :(

      Ответить
  5. САш:

    2 ядра в ноутбуке, а какой производитель лучше то?

    Ответить
    • admin:

      О лидерах рассказал в статье, Intel пока рулит )

      Ответить
  6. Влад:

    Неплохой «вступительный» обзорчик. Неплохо бы еще упомянуть про IPC. Все-таки не одними ядрами живы в десктопном сегменте. Сравнить хотя бы Phenom II и Core i3 сэнди бриджевские. В однопоточке у првых вообще без шансов.

    Как раз недавно писал по этому поводу цикл статей. Если интересно, посмотрите: it-osnova.ru/osnovnye-par...rov-chast-1.html

    Ответить
  7. олег:

    ЗДРАСТЕ, я написал коментарий и задал вам вопросы?Ответьте,напините статью,всем это полезно!Я «чайник»,и 1 год,подключён в интернете!Я 2года учусь сам пользоваться п.к.С нуля!Я начал с книги 2000года,ОБЩАЯ ИНФОРМАТИКА 5-9класс,затем 24часа курсы «ВОЗРАСТ СЕТИ НЕ ПОМЕХА»-программа курсов компьютерной грамотности для людей старшего возраста!А сегодня сам читаю,книгу В."Леонтьева «НОУТБУК НОВЕЙШИЙ САМОУЧИТЕЛЬ».+интернет.

    Ответить
  8. Надежда:

    Спасибо, я изучаю, по-моему, поняла, смысл вашей статьи. С уважением Чайник.

    Ответить
  9. олег:

    Учитель,я пенсионер,сижу дома,45лет,вуз радиоэлектроники закончил,специальность радиотехника.Учитель,научи меня зарабатывать как вы в интернете?Может вам помогать я смогу?И вместе станем работать!Подумай над моим предложением.Я себе поставил цель в2005году,сидя дома зарабатывать через интернет?Я был «о»в компьютерах,жил один,и дорогой для меня интернет был ...Я иду к своей цели!Скоро конец.Научусь сам зарабатывать через интернет.Например:я могу учить людей как выбрать,как поставить спутниковую антенну и рассылать на двд людям уроки.Но как это всё оформить на сайте в интернете ?Я не знаю.

    Ответить
    • admin:

      Я меня нет пока цели по заработку в интернете, самое главное это знать к чему идти. Используйте готовые решения для сайтов, типа wordpress или joomla

      Ответить
  10. anatol:

    спасибо за уроки

    Ответить
  11. олег:

    Хороший учитель,спасибо!Понятно пишишь.Я прочитал и нашол ответ на вопрос который я задавал себе?и учителям моим в городе,НА СКОЛЬКО СКОРОСТЬ 4 ЯДЕРНОГО,БОЛЬШЕ СКОРОСТИ 2 ЯДЕРНОГО ПРОЦЕССОРА В НОУТБУКЕ?Схема работы 4 ядерного,принцип разделения работы между ядрами?И только вы мне смогли помочь, и больше никто!Напишите статью о ноутбуке моём:модель hp?(4 ядра,1,6ггц,АМД Phenom 2mobile p920процессор ,2мгбайт кэш память второго уровня,озу-4гбайт,жд-250гбайт-7200оборотов\минуту,).Переключатель графический контроллерАТi ,DirectX11,mobilitiradeon HD5470 c 512мб выделенной памяти ddr 3."Pavilion dv6-3056еr ,hp-ноутбук."Прокоментируйте всё?Вопрос:производительность моего процессора 6.4,видеокары 5.2,общая производительность ноутбука 5.2"по оценке ВИНДОС"! можно мне повысить производительность видеокарты до 6.3?Чтоб повысилась общая производительность п.к. на 6.3?И нужно мне это?Что измениться ,если у меня стояла бы карта с производительностью 6.3?Какие задачи я смог решать на таком ноутбуке?И какую работу я могу выполнять на моём ноутбуке?Список!Я пользуюсь ноутбуком дома.Интернет,читаю газеты,Читаю ОБУЧАЮЩИЕ уроки в интернете,смотрю Кино из интернета.Завтра я хочу купить телевизор 20-22дюйма,чтоб подключить к ноутбуку и смотреть кино из архива интернета?Пикселов сколько экран?Спасибо за ответ.

    Ответить
    • admin:

      Пишите мне на почту, а то я не могу понять Вас

      Ответить
  12. Чехов Антон:

    Доступно пишете. Думаю, всем понятно. Кое что прояснилось в моем представлении о процах. Спасибо! =)

    Ответить
  13. мадина:

    у меня показывает 4 ядра, а мой п. к. 2 ядерный, (это мне сказали при покупке), так как я точно смогу определить сколько ядер у пк без ошибок? ответьте пожалуйста на майле. спасибо!!! очень занимательная и интересная статья, большое спасибо!!! :smile:

    Ответить
  14. Сергей:

    Здравствуйте ! Подскажите что делать с такой проблемой...нетбук acer с процессором intel atom N270 1.6 ГГц...процессор с одним ядром но комп и панели задач и в диспетчере устройств показывает 2 ядра...что делать??? Может из за этого комп глючит ...часто перегружается и тормозит... . Помогите!!! Да после переустановки системы он все равно видит 2 ядра...

    Ответить
  15. Mugivara:

    Spasibo vam bolchoe teper smogu udelat svoego starchovo brata :mrgreen: :mrgreen:. Budu ricomendovat vashu statiu vcem moim druziam. 😉 😉

    Ответить
Оставить комментарий