5. Централен процесор (CPU)

Централният процесор е мозъка на вашата система. Недостатъчен за игри и видео редактиране, процесора извършва почти всички задачи, които протичат във вашия компютър. И докато RAM паметта и устройствата за съхранение на данни са важни, процесора оглавява списъка.

За дълго време най-добрите потребителски процесори бяха най-новите версии на Core i7 или AMD FX. Но през 2017 година, AMD и Intel представиха изключително мощни многоядрени процесори, които не могат да бъдат сравнение с това, което сме виждали до сега.

Снимката по-долу показва устройството на AMD Threadripper – най-мощния потребителски процесор, който понастоящем е на разположение.

amd threadripper процесор amd threadripper

5.1. Тактова честота на процесора

Една от най-важните характеристика на процесора е неговата тактова честота. Обикновено се измерва в гигахерц (GHz). 1GHz е равен на 1 милиард херца (цикъла) в секунда. Или казано по друг начин, процесор с честота 1GHz може да извърши 1 милиард изчисления всяка секунда.

Старото правило е, че процесор с по-висока тактова честота е по-мощен от такъв с по-ниска честота. През последните години тази парадигма се е променила, тъй като модерните процесори получават значително по-голяма изчислителна мощност от своите предшественици, като включват повече ядра и различни размери кеш памет. По същество различните процесори могат да извършват различни количества работа на цикъл.

5.2. Многоядрени процесори

Ако сте закупили вашия компютър през последните пет години, най-вероятно процесора ще бъде поне двуядрен или дори четириядрен. AMD Threadripper, който споменахме по-горе е осемядрен. Но каква е ползата от многоядрения процесор.

До 2004 година, всички потребителски процесори разполагаха с едно ядро или процесорна единица. Процесора беше направен по-бърз чрез увеличаване на тактовата честота или чрез закупуване на по-нов и по-бърз процесор или чрез овърклок. Основният недостатък е, че по-високите честоти на процесора генерират повече топлина, изисквайки големи шумни радиатори за разсейване на топлината.


Решението беше да се създаде процесор, който да съдържа две ядра – това е процесор с две по-малки процесорни единици, които изпълняват отделни инструкции. Ползите са очевидни: защо да се усложнява работата на една единица, като може лесно да се раздели на две?

Първото поколение друядрени процесори Intel Celeron D и AMD Athlon 64 X2 – не са много по-ефективни от техните едноядрени предшественици. Всъщност, преди технологията да бъде усъвършенствана, те генерират топлина повече от всякога. С течение на времето обаче те стават по-добри и по-добри, а сега виждаме само единични системи, където просто не се изисква много процесорна мощ (например, някои нетбуци).

По отношение на производителността и тук основен фактор е тактовата честота. Например, ще сравним 3.0GHz двуядрен процесор с 2.6GHz четириядрен. Това означава, че двуядрения процесор има две ядра, всяко от които работи на 3GHz, давайки „еквивалент” на едноядрен процесор работещ на 6GHz. Въпреки, че всяко ядро на четириядрения процесор работи с 400MHz по-бавно, има четири ядра – четири ядра, всяко от които работи на 2.6GHz, дава „еквивалент” на 10.4GHz.

Описаното по-горе показва, че четириядрения е по-бърз от двуядрения, шестядрения е по-бърз от четириядрения и т.н. на практика, това е така през по-голямата част от времето, но зависи и от това какво правите на компютъра си.

Дейности като сърфиране в мрежата и текстообработка лесно се разпределят в множество ядра. Но повечето ядра са полезни само ако приложението действително може да ги използва.

Това означава, че приложенията буквално не са били програмирани да използват много ядра, особено когато имаше огромни скокове от дву към четири, четири към шест и осем ядрената обработка.

Многопроцесорна обработка

Многопроцесорната обработка е процес, при който многоядрения процесор изпълнява множество едновременни процеси, като всеки процес протича на отделно ядро. Тази обработка се отнася до действителното изпълнение на няколко паралелни процеса. В потребителските системи, това е SMP (symmetric multiprocessing): процесорите споделят паметта, управлявана от една операционна система.

Кеш памет при процесора

Кеш паметта е мястото за съхранение на данни, до които централния процесор има достъп. Най-новите процесори имат три нива кеш памет: L1, L2 и L3.

Трите нива кеш памет действат с поетапна йерархия. Освен това, процесора споделя някои ресурси, като L1 и L3. L2 обикновено не се разделя, действайки като хранилище за L1. Когато купувате нов процесор, препоръчително е да изберете такъв с по-голяма L2 кеш памет, тъй като това увеличава количеството данни, до които често може да се достигне. В допълнение, голямата L3 кеш памет вече предлага подобни предимства, но е малко по-бавна за достъп, както и според йерархията L1>L2>L3.

Размерите на кеш паметта продължават да растат. Например, i5-3570k има 6МВ кеш. AMD Threadripper има завидните 32MB, докато Intel Core i9-7980XE има 24МВ.

5.3. AMD срещу Intel процесори

AMD и Intel са производителите на процесори наложили се на пазара. Но как избирате между тях?

В момента най-големия компромис е между мощността и цената. По-долу сме съпоставили два модела от 2017 година, използвайки UserBenchmark:

intel core i7-7820x срещу amd ryzen 7 1800x

Два процесора, излезли почти по едно и също време с разлика около 190 долара, с еднакъв брой ядра, нишки и базова тактова честота. Но дали победител е AMD Ryzen 7 1800X?

Имайки предвид показателите по-горе, да? Но при по-внимателен преглед, Intel Core i7-7820X води, с по-бърза едноядрена скорост, по-бърза четириядрена скорост и по-бърза многоядрена скорост. Процесорите на AMD са също толкова мощни, но имат по-ниски тактови честоти, докато Intel са по-скъп вариант, но гарантират всяка последна капка на производителност.

Ако ъпгрейдвате процесора в съществуваща система, решението обикновено е много по-лесно – ще използвате един от двата производителя. Освен ако не ъпгрейдвате дънна платка, тогава ще използвате процесор от същия производител.

5.4. Охладител за процесор

При всички задачи, с които трябва да се справи процесора на толкова малко пространство, не е изненадващо, че генерира много топлина. Разбира се, тази топлина трябва да отиде някъде – ако процесора стане твърде горещ, ще понесе трайни щети.

Радиаторът обикновено е захванат с винтове или с помощта на лост, с малко количество термопаста между охлаждането и процесора, за да се премахнат въздушните ниши и да се осигури добра топлопроводимост. Така топлината се прехвърля от повърхността на процесора към радиатора, където се разсейва, обикновено чрез вентилатор.


Съдържание: