
- •Содержание
- •1 Лекция 3
- •2 Лекция Архитектура и алгоритм работы современного компьютера 4
- •3 История развития и архитектура современных микропроцессоров 15
- •4 Материнские платы. Чипсет и его назначение 56
- •5 Системы охлаждения эвм 61
- •1Лекция
- •2 Лекция Архитектура и алгоритм работы современного компьютера
- •2.1Эволюция архитектуры компьютера
- •2.1.1Гарвардская архитектура
- •2.1.2Фон-неймановская архитектура (первое поколение эвм)
- •2.1.3Архитектура компьютеров 2 поколения
- •2.1.4Архитектура компьютеров 3-го поколения
- •2.1.5Архитектура компьютеров 4-го поколения.
- •2.1.6Современная эвм
- •3История развития и архитектура современных микропроцессоров
- •3.1Микропроцессор.
- •3.2Архитектура фон Неймана применительно к микропроцессору.
- •3.3Общая структура процессора
- •3.4Архитектура микропроцессора
- •3.4.1Архитектура как совместимость с кодом
- •3.4.2Архитектура как совокупность аппаратных решений, присущих определённой группе процессоров.
- •3.4.3Суперскалярность и внеочередное исполнение команд
- •3.5Потребительские характеристики микропроцессоров
- •3.5.1Частота работы ядра микропроцессора
- •3.5.2Частота и разрядность системной шины
- •3.5.3Количество ядер( потоков)
- •3.5.4Размер кэш-памяти
- •3.5.5Процессорный разъём
- •3.5.6Тепловой пакет
- •3.5.7Наличие встроенной графики
- •3.6Методы повышения производительности
- •3.7Разгон микропроцессора
- •3.7.1История вопроса
- •4Материнские платы. Чипсет и его назначение
- •4.1Северный и южный мосты
- •5Системы охлаждения эвм
- •5.1Виды охлаждения
- •5.2Особенности реализации воздушного охлаждения.
- •5.2.1Радиаторы
- •5.2.2Тепловые трубки
- •5.2.3Вентилятор
3.5.3Количество ядер( потоков)
Одноядерные процессоры уже практически ушли в историю, и никого не способны удивить. Сегодня в магазинах можно свободно купить процессоры, которые содержат от двух до восьми ядер. А для серверных систем производители предлагают 16-ядерные процессоры. Мало того, уже имеются экспериментальные разработки ЦПУ содержащие еще большее количество ядер (более 20), некоторые из которых используются в специфических устройствах.Количество ядер процессора определяет количество программ, которые компьютер может запустить без потерь в быстродействии. То есть, многоядерный процессор позволяет одновременно выполнять несколько задач, что существенно повышает производительность компьютера в целом. Необходимо отметить, что ведущие производители ЦПУ, компании AMD и Intel, считают дальнейшее увеличение числа ядер в процессоре одним из самых приоритетных направлений, благодаря которому можно еще больше увеличить производительность ПК.
Современные технологии изготовления процессоров позволяют разместить в одном корпусе более одного ядра. Наличие нескольких ядер значительно увеличивает производительность процессора, но это не означает что присутствие n ядер дает увеличение производительности в n раз. Кроме этого, проблема многоядерности процессоров заключается в том, что на сегодняшний день существует сравнительно немного программ, написанных с учетом наличия у процессора нескольких ядер.
Многоядерность процессора, прежде всего, позволяет реализовать функцию многозадачности: распределять работу приложений между ядрами процессора. Это означает, что каждое отдельное ядро работает со “своим” приложением.
3.5.4Размер кэш-памяти
Вопрос: влияет ли размер кэш-памяти на производительность и каких задач
3.5.5Процессорный разъём
Сокет — процессорный разъем (от английского socket — розетка, гнездо) материнской платы. Я расскажу немного с предысторией, чтобы было понятнее. Цифры в маркировке обычно означают количество контактов, аббревиатура — тип контактной группы микросхемы (обозначения применяются не только для центральных процессоров). Так, раньше традиционно использовались контактные ножки, и тип контактной группы указывался в корпусировке процессора (описании типа корпуса), к примеру:
- у процессоров Интел: сокет 370 (Socket 370, PC-PGA — 370 контактов, корпус процессора с перевернутым чипом и матрицей штырьковых выводов, flip-chip pin grid array), сокет 478 (Socket 478, μPGA — micro pin grid array — 478 контактов в матрице трырьков, уменьшенный корпус);
- у процессоров АМД: сокет 462 (Socket 462 или Socket A, FC-PGA — 462 контакта), сокет 754 (Socket 754, FC-PGA2 — 754 контакта, двойкой кодируется наличие металлического теплораспределителя процессора в виде крышки), сокет 939 (Socket 939, FC-PGA2 — 939 контактов).
Затем Интел стала переводить свои процессоры на иной тип контактных групп (АМД продолжает корпусировать процессоры PGA): сокет 775 (Socket T, LGA — 775 контактов в матрице контактных площадок, land grid array), сокет 1366 (Socket B, LGA — 1366 контактных площадок), сокет 1156 (Socket H, LGA — 1156 контактных площадок).
Как можно заметить, маркировки LGA 775, LGA 1156, LGA 1366 являются некорректными (настоящие наименования — Socket T, Socket H, Socket B), но в употреблении удобные, так как указывают на тип контактной группы процессора (маркировки типа PGA, LGA на самом деле применимы к корпусам процессоров, но не к процессорным разъемам материнских плат) и количество контактов, что однозначно идентифицирует тип процессора и совместимой материнской платы. Это было удобно по причине перехода с PGA на LGA, так как в то время выпускались и продавались процессоры со схожими товарными наименованиями, но разными по конструкции (так же и разлиные материнские платы под них), и их нужно было различать. Теперь уже такой необходимости нет, так как все массовые процессоры, продающиеся рознично, выпускаются в корпусах LGA, но традиция закрепилась.
Кроме того нужно заметить, что типы сокетов и вариантов процессорных корпусов этим набором не ограничиваются, существует как минимум еще один достаточно распространенный типа контактных групп микросхем (как микропроцессоров, так и прочих) — матрица контактных шариков (ball grid array, BGA), но этот тип не применяется в настольных (предназначенных для настольных ПК) процессорах (в основном в ноутбуках, видеочипов, для микросхем памяти и прочих), потому менее известен широкому кругу покупателей компьютерных компонентов.