I hvilken datamaskin enhet behandles informasjonen, som den mottar? Hvordan utføres denne prosessen? Hvilken type enhet brukes? Hva er utsiktene for utviklingen?
Hva er en datamaskinprosessor?
Dette er en mikroprosessor (integrert krets) elleren elektronisk enhet som utfører maskininstruksjoner (bare programkode). Det er hoveddelen av maskinvare. Noen ganger er prefikset "micro-" lagt til navnet sitt. Dette er en spesiell datamaskin enhet som er utformet for å behandle informasjon. La oss gå inn i historien litt. I utgangspunktet beskrev termen "prosessorinnretning" en spesiell klasse av logiske maskiner som var nødvendig for å utføre komplekse dataprogrammer. Etter hvert ble navnet på hele enheten overført til sin del. Implementeringen, arkitekturen og utførelsen av prosessorer siden begynnelsen har endret seg mange ganger. Men funksjonell forble det samme som før. Når du vurderer hver enhet, er det nødvendig å ta hensyn til følgende parametere: ytelse, klokkefrekvens, strømforbruk, arkitektur, standarder for litografisk prosess. Dette er hvor datamaskinen behandler informasjon.
prospekter
En datamaskin som en universell behandlingsenhetinformasjon blir stadig bedre. I økende grad sier de at snart vil moderne prosessorer nå sine fysiske grenser, så deres materielle del vil endres radikalt. Det finnes slike varianter:
- Molekylære datamaskiner.Disse er datasystemer som vil benytte molekylets egenskaper (teoretisk - organisk). De bruker ideen om å realisere mulighetene for atomer og deres plassering i rommet.
- Optiske datamaskiner. I dem vil elektroner bli brukt til å overføre signaler ved bruk av fotoner.
- Quantum datamaskiner.Teoretisk sett vil deres arbeid være basert på kvanteffekter. Nå fungerer versjoner av slike prosessorer aktivt under utvikling. Denne teknologien for databehandling er vurdert som den mest lovende.
Myten om megahertz
Litt om prinsippene for informasjonsbehandlingdatamaskin. Blant vanlige brukere, den utbredte påstanden om at jo høyere klokkefrekvensen har en prosessor, jo mer ytelse kan det skryte av. Faktisk er dette ikke helt sant. En slik påstand kan bare brukes til prosessorer som har samme arkitekturer og mikroarkitekturer.
Hva er i Russland?
Kan hun nå skryte om noe? Nå er størstedelen av forskningssentrene og foretakene i elektronikkindustrien konsolidert i Rouselectronika-beholdningen. Det ble grunnlagt i 1997. På tidspunktet for opprettelsen inkluderte det 33, og nå 123 bedrifter. De er spesialister på utvikling og industriell produksjon av elektronisk utstyr, utstyr og materialer. Semiconductor enheter og tekniske kommunikasjonsmidler kan også opprettes. De fleste av dem lager bestemte produkter, men det er forsøk på å gå inn i massemarkedet (selv om de ikke er veldig vellykkede).
CPU strømforbruk
Ofte kalles dette akilleshælen. Så de aller første prosessorer med x86-arkitektur forbruket en ekstremt liten mengde energi (sammenlignet med moderne prøver), hvorav volumet vanligvis var en brøkdel av en watt. Med økningen i antall transistorer og klokfrekvensen, har denne parameteren økt betydelig. Nå kan du møte representanter som trenger 130 watt, og det er ingen tvil om at designkontorene allerede utvikler "monstre" som trenger enda mer. Tidligere var energiforbrukerfaktoren ubetydelig. Men siden da har prinsippene for databehandling blitt forandret, kraften i enheter har økt. Nå har prosessoren en betydelig innvirkning på evolusjonære prosesser:
- Det er nødvendig å forbedre produksjonsteknologien for å redusere forbruket av prosessor energi.
- Du bør se etter nye materialer som vil redusere lekkasjestrømmer.
- Det er nødvendig å arbeide for å redusere spenningen for å strømme prosessorkjernen.
- Det var stikkontakter med et betydelig antall kontakter, hvorav antallet er over 1000. De er nødvendige for å gi strøm til prosessorene.
- Endre utformingen av enheter. Så flyttet krystallet til utsiden fra innsiden for å lette prosessen med varmefjerning.
- Det er intelligente systemer som dynamisk endrer forsyningsspenningen. De kan påvirke frekvensen av kjerner og enkelte prosessorenheter for midlertidig å deaktivere noe som ikke er brukt.
- Temperaturfølere er integrert i krystallet, samt systemer for å forhindre overoppheting. De reduserer frekvensen til prosessoren, og kan også stoppe det helt hvis en bestemt kant krysses.
- Det var energibesparende moduser, som "sov" prosessorene i nærvær av lav belastning.
Dataprosessoren er kompleks, og strømforbruket utgjør en annen utfordring sammen med bivirkninger. Her om dem blir det en samtale nå.
CPU driftstemperatur
En annen viktig funksjon. Den angir den maksimale tillatte temperaturverdien, som kan være på overflaten av prosessoren eller halvlederbrikken, når normal drift er mulig. Det er direkte avhengig av kvaliteten på kjøleribben og lasten. Når temperaturen overskrider det anbefalte maksimumet, er det ingen garantier for normal drift. De fleste prosessorer fungerer normalt hvis det er mindre enn 85 C. Hvis temperaturen er høyere, er det grunnlag for feil når programmene kjører eller datamaskinen kan fryse. I enkelte tilfeller kan det oppstå irreversible endringer i selve prosessoren. Moderne modeller overvåker vanligvis overoppheting og begrenser deres egenskaper. Det er her datamaskinen behandler informasjon.
Varmedissiprosjonsprosessorer og varmespredning
Hvordan redusere de negative effektene av økende grader? For kjøleskum brukes aktive kjølere og passive radiatorer. Hver metode har sine fordeler og ulemper.
CPU temperaturmåling og display
Men hvordan enheter lærer hva de trengerendre denne egenskapen? I midten av dekselet er det montert en spesiell temperatursensor, som kan være en termodiode, en termistor eller en transistor med en lukket samler og base.
konklusjon
Så, hvilken enhet brukes til å behandleinformasjon i datamaskinen? Sant, datamaskinprosessoren. Nå vet du svaret ikke bare på dette spørsmålet, men også funksjonene til denne enheten og de eksisterende problemene og prospektene. Så det er informasjon om hvordan en slik viktig komponent i et komplekst teknisk system opererer, og i hvilken datautstyr informasjonsbehandling utføres.
