что такое камень в компе
990x.top
Простой компьютерный блог для души)
Почему процессор называют камнем?
На самом деле все просто. Во-первых сам по себе процессор — маленький, имеет металлическую крышку, холодный, нельзя назвать что легкий, то есть он немного как бы напоминает камешек:
Вторая причина — потому что процессоры делают из кремния. На самом деле правда — кремний является основой компьютерных транзисторов. Кремний широко доступен, его не сложно добывать, с ним легко работать. А главное — ученые нашли метод из него выводить упорядоченные кристаллы. Построение идеальных кристаллов — основной аспект производства компьютерных чипов. Поэтому иногда процессор называют даже кристаллом. Эти кристаллы из кремния потом нарезаются в тонкие пластины, гравируются, обрабатываются и проходят сотни обработок, прежде чем становятся коммерческим продуктом.
Но мое мнение, что процессор называют кристаллом также из-за того, что под крышкой он правда чем-то похож на кристалл:
Это обычный процессор, кажется Интел, только снята крышка. Черное, глянцевое — это сам процессор, чип, на который сверху наносится термоинтерфейс и уже потом устанавливается теплораспределительная металлическая крышка.
Кстати, знаете ли вы, что процессоры не все получаются идеально? Простыми словами — производят процессоры, некоторые получаются хорошо, а некоторые не очень. Так вот которые получаются хорошо — это идет например как Intel i7 с 4 ядрами и 8 потоков (ну к примеру). Если процессор не очень получился, то будет i5 с 4 ядрами и без потоков. Если еще хуже — то i3, все остальное идет на Пентиумы и Целероны (но не стоит думать что плохие, все работает хорошо и качественно). Просто процессоры тестируют и если какие-то проблемы, то могут например отключить в нем 2 ядра или убрать потоки, или снизить частоту. То есть все зависит от того, насколько процессор удачно получился.
Вот например современные процессоры Intel могут идти без встроенного графического ядра. На самом деле оно в них есть, но отключено, потому что не прошло тестирование.
Другими словами, Intel Core i3 — это тот же i7, только ему отключили несколько ядер, потому что не прошел тестирование.
Надеюсь данная информация оказалась полезной. Удачи и добра, до новых встреч друзья!
Что такое камень в компьютере
Всем привет! Сегодня рассмотрим, что такое кэш в компьютере, для чего нужна кэш память и виды кэша в ПК.
p, blockquote 1,0,0,0,0 –>
Где в компьютере находится кэш память
Если речь заходит об этом типе памяти, чаще всего подразумевается кэш память процессора. Одно это — не единственный компонент ПК, где используется такая опция. Применяется она также в жестком диске и видеокарте. Об этом — далее.
p, blockquote 2,0,0,0,0 –>
Кэш процессора
Или, как его еще называют, сверхоперативная память. Используется для ускорения доступа к компьютерной памяти — системным компонентам и элементам кода, которые чаще всего используются для выполнения различных вычислительных операций.
p, blockquote 3,0,0,0,0 –>
Базируется на небольшой по размерам, но сверхбыстрой памяти типа SDRAM. Как правило, такой компонент реализован на кристалле процессора.
p, blockquote 4,0,0,0,0 –>
Когда ЦП требуется определенная часть какого-либо кода, он первым делом проверяет, нет ли его в кэше. При наличии необходимых данных, процессор выполняет вычисления, не обращаясь к оперативке.
p, blockquote 5,0,0,0,0 –>
Простыми словами, если привести аналогию, этот тип памяти — ящик стола в кабинете важной шишки, в котором лежат печати «Запретить» и «Не пущать». Так как челобитные от посетителей (выполняемые команды), почти всегда отклоняются, поэтому для вердикта хозяину кабинета достаточно открыть этот ящик и взять подходящую печать.
p, blockquote 6,0,1,0,0 –>
Если в редких случаях выносится положительный вердикт, чиновнику приходится проделать целых 5 шагов к шкафу в дальнем углу кабинета (ОЗУ) и столько же обратно, чтобы взять печать «Одобрить». Вот как-то так.
У современных процессоров есть как минимум три уровня кэша — каждый под конкретные данные:
p, blockquote 7,0,0,0,0 –>
Многоуровневый кэш в процессорах принято обозначать L1, L2, L3.Их размер влияет на стоимость «камня» — чем они больше, тем этот компонент компьютера обойдется дороже.
p, blockquote 8,0,0,0,0 –>
Пользователей, которые морально не готовы к апгрейду и размышляют, как его увеличить, разочарую: это невозможно, так как структура создана на кристалле раз и навсегда.
p, blockquote 9,0,0,0,0 –>
Сверхпамять — одна из «священных коров» маркетинга: юзерам, которые не сильно разбираются в таких нюансах, можно втюхивать низкопроизводительные процессоры с увеличенным объемом кэша по завышенным ценам.
p, blockquote 10,0,0,0,0 –>
Палю тему: никакая сверхпамять не заменит тактовой частоты «камня» и количества ядер. Если за те же деньги стоит выбор «или-или», выбирайте более производительный процессор — тот, у которого больше ядер, выше тактовая частота, или лучше все и сразу. Вот!
Еще более детальнее о том, что такое кэш память процессора, читайте здесь.
p, blockquote 12,0,0,0,0 –>
Кэш жесткого диска
По-другому его еще называют буферной памятью. Предназначена она, фактически, для тех же целей, что и в описанном выше случае: хранить данные, к которым чаще всего обращаются ЦП или ОЗУ.
p, blockquote 13,1,0,0,0 –>
Необходимость в наличии такого хранилища вызвана разницей в скорости чтения данных: из микросхемы RAM получить их можно гораздо быстрее, чем с поверхности магнитного диска с помощью считывающей головки.
p, blockquote 14,0,0,0,0 –>
На эффективность этой опции в том числе влияет и пропускная способность шины: буфер жесткого диска SATA III будет работать несколько быстрее, чем SATA II. Технология хорошо себя проявляет при работе с малыми объемами данных, но при чтении «тяжелых» файлов ее целесообразность под большим сомнением.
p, blockquote 15,0,0,0,0 –>
Объем кэша в современном винчестере — от 8 до 64 Мб. Иногда попадаются «экзотические» девайсы, у которых 128 или 256 Мб буферной памяти. Стоит он существенно дороже и позиционируется как супер-пупер-топ.
p, blockquote 16,0,0,0,0 –>
Переплачивать лично я особого смысла не вижу. Хотите шустрый накопитель — ставьте SSD.
p, blockquote 17,0,0,0,0 –>
Кэш графического ускорителя
Единственный тип, к которому пока не слишком близко подобрались маркетологи. Впрочем, у топовых видеокарт и так масса характеристик, которые позволяют накинуть пару тысяч к ценнику.
p, blockquote 18,0,0,0,0 –>
Еще этот тип называют видеопамятью. Как правило, в современных графических ускорителях используется особый тип ОЗУ — GDDR5. В среднем, ее объем — от 1 до 6 Гб. Такой размер обусловлен тем, что графические файлы, как правило, «тяжелые» — все эти модельки персонажей, техники, локации, текстуры и тому подобное.
p, blockquote 19,0,0,0,0 –>
Частый «развод» неопытного пользователя заключается в акцентировании внимания на объеме видеопамяти — например, если установлено 4 Гб, то это уже крутая видяха.
p, blockquote 20,0,0,1,0 –>
Меж тем сегодня можно найти девайсы из бюджетного сегмента, у которых 4 Гб GDDR на борту. Сложно назвать их мощными или производительными. Обращать внимание, в первую очередь, следует не на объем видеопамяти, а на ее частоту и частоту графического процессора.
Как это работает? Чтобы не отрендеривать каждый раз повторно одни и те же объекты, они хранятся в памяти видеокарты. Например, сам персонаж (а в шутерах от первого лица достаточно одного ствола) и локация, где он находится.
p, blockquote 21,0,0,0,0 –>
А вот уже толпы злодеев, которые атакуют отважного героя, как правило, отрисовываются при их появлении «на сцене». Впрочем, одинаковые модельки можно также хранить в кэше и запускать воспроизведение каждый раз, когда противник появляется на локации.
p, blockquote 22,0,0,0,0 –>
Это уже зависит от того, насколько хорошо код оптимизировали разработчики — бывает, что игра с неплохой графикой «летает» на среднем по мощности компе. А бывает и наоборот — ничем не примечательная проходная поделка жутко лагает при любых изменениях ситуации на экране.
p, blockquote 23,0,0,0,0 –>
Естественно, объем видеопамяти и ее частота влияют на стоимость графического ускорителя. Для лучшего понимания темы советую ознакомиться со статьей «Из чего состоит видеокарта для компьютера».
p, blockquote 24,0,0,0,0 –>
Вот собственно, и все на сегодня. Если у вас появились дополнительные вопросы — не стесняйтесь и задавайте их в комментариях. Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!
p, blockquote 25,0,0,0,0 –>
p, blockquote 26,0,0,0,0 –> p, blockquote 27,0,0,0,1 –>
Составлен Михаилом Пестречихиным, 2001.
ANY KEY – разные программы часто просят нажать эту кнопку, но производители клавиатур упорно игнорируют установку данной клавиши. Обычно хватает нажатия на пробел, если это не помогает, нажмите RESET.
БАГ (BUG) – (англ. – жук), если говорят, что в программе баг, это не означает, что где-то в корпусе компьютера живет жук или таракан. Просто это ошибка, которая появляется многократно.
См. также: глюк.
БАТОН (BUTTON) – нет, это не хлебобулочное изделие, так любимое нами, особенно если сверху икоркой посыпать, а всего лишь русская интерпретация слова button, что в переводе означает кнопка или клавиша. Не удивляйтесь, если услышите фразу: «жать батоны» или что-либо подобное.
БИТ – все-таки стоит рассказать, что бит – это наименьшая мера информации. В один бит можно записать только 0 или 1. В байте – 8 бит. В одном килобайте – 1024 байта, а в килограмме – 1000 грамм. Этого понять нельзя, можно только запомнить.
См. также: метр.
ВИНДА, ВИНДОВОЗ (WINDOWS) – русская интерпретация названия операционной системы Windows.
См. также: Must Die, suxx, Окна.
ГЕЙМА (GAME) – произошло от английского слова game – игра. Геймеры очень любят погамиться в геймы.
См. также: геймер, Квака.
ГЕЙМЕР – человек, который ни дня не может прожить без игр.
См. также: гейма.
ГЛЮК – ошибка, возникающая случайно, при неопределенных обстоятельствах. Некоторые программы бывают очень глючные.
См. также: баг.
ДУПЫ – что-то одинаковое. Обычно дупы идут по электронной почте в виде одинаковых писем.
См. также: мыло.
ЖЕЛЕЗО (HARDWARE) – это аппаратная часть компьютера, например, материнская плата, монитор и т.д.
См. также: винт, камень, клава, мать.
ЗАЛИТЬ – скопировать куда-то. Например, «залить на сервер».
См. также: слить, скинуть.
ИНЕТ – сокращение от слова интернет. Мы же говорим «политилен», вместо полиэтилен. Почему нельзя говорить «инет»?
КВАКА (QUAKE) – игра Quake, популярная среди геймеров так, что появился даже отдельный вид геймеров, – квэйкеры.
См. также: гейма, геймер.
КЛАВА, КЕЙБОРДА (KEYBOARD) – эти слова обозначают клавиатуру, и фраза «заснул на клаве» может звучать довольно двусмысленно.
См. также: железо, кнопить.
КНОПИТЬ – набирать что-то на клавиатуре.
См. также: клава.
КУЛЕР, КАРЛСОН (COOLER) – «Он улетел, но обещал вернуться. » Основа Карлсона – вентилятор на спине. На «спине» у большинства процессоров имеется эта штуковина, чтобы они не перегревались.
См. также: камень, проц.
ЛАМЕР (LAME) – человек не соображающий в компьютерах, но делающий вид, что все знает.
См. также: чайник.
МАТЬ, МАМА, МАТЕРИНКА (MOTHERBOARD) – материнская плата – то, куда подключаются все устройства компьютера.
См. также: железо.
МАШИНА – компьютер часто называют машиной, электронно-вычислительной машиной.
См. также: комп.
MUST DIE, MD – (англ. – должно умереть), обычно так говорят, подразумевая операционную систему Windows.
См. также: Винда, Окна, suxx.
МЕЛКОМЯГКИЕ, МЕЛКОСОФТ – различные интерпретации названия фирмы Майкрософт.
МЕССЭЙДЖ, МЕССАГА (MESSAGE) – сообщение. Например: «кинь мне мессагу!»
МЕТР – 1 мегабайт. В мегабайте – 1024 килобайта. Например, «не, этот файл маленький, всего полметра».
См. также: бит.
МЭЙЛ, МЫЛО (MAIL) – произошло от английского слова Mail, т.е. почта. Например: «О! Мне новое мыло свалилось!» или «Не забывайте, шлите мыло!».
См. также: мылить, постить.
МЫЛИТЬ – посылать почту. Например: «Все замечания о глюках и багах мыльте мне на адрес. «.
См. также: мыло, постить.
ОКНА – русское название операционной системы Windows.
См. также: Винда, Must Die, Suxx.
ПОЛУОСЬ – операционная система OS/2.
ПОСТИТЬ (POST) – посылать почту. Например: «Запостишь мне ту прогу?»
См. также: мыло, мылить.
SUXX, САКС, СУКСЬ – нельзя сказать, что характеризуемое этим словом ПО плохое. Оно очень плохое! Обычно так говорят о Windows.
Еще о ней говорят так: Винда, Must Die, Окна.
СКИНУТЬ – да, можно скинуть компьютер со стола, но это слово обозначает не это. Скинуть – значит скопировать. Например: «Скинь мне на дискету эту гейму».
См. также: залить, слить.
СЛИТЬ – скопировать что-то откуда-то. Например: «Скоро я солью эту прогу с FTP!»
См. также: залить, скинуть.
ФЛОППОВОД – устройство чтения и записи на гибкие магнитные диски. Бывают 3-х дюймовые и 5 дюймовые. Еще есть очень древние – 8 дюймовые.
ФОРТОЧКИ – операционная система Windows. Например: «Опять Форточки заглючили!».
См. также: Must die, Suxx, Винда, Окна.
ХАКАТЬ (HACK) – ломать что-либо. Обычно применяется к ломанию программ, но некоторые употребляют это слово везде. Например: «Ну вот, опять стул расхакали!»
ЧАЙНИК – человек, совершенно не разбирающийся в компьютерах.
См. также: ламер.
ЮЗАТЬ (USE) – использовать что-либо. Например: «Я у тебя комп часа два поюзаю?».
См. также: юзер.
ЮЗЕР – пользователь. Обычно так называют не разбирающихся в компьютерах людей.
См. также: чайник.
При выборе «сердца» ЭВМ в первую очередь нужно определиться с вещами, не относящимся к характеристикам самого процессора. Речь идет о двух вещах: вариантах использования компьютера, в который приобретается новый камень (процессор), и существующая (или несуществующая) конфигурация других компонентов системного блока.
Вариантов использования рабочей лошадки в самом общем случае всего два: офисная работа (текстовый редактор, табличный процессор, интернет-браузер), либо мультимедиа (современные видеоигры, разработка 3D-графики). Так же выбор зависит от того, собирается ли новый компьютер, или производится апгрейд походившей уже машинки. Во втором случае выбор камня существенно сужается, так как номер сокета процессора должен совпадать с номером сокета материнской платы. Проще говоря, разъем, расположение контактов на процессоре должны быть такими же, как и на имеющейся материнской плате.
Двигаясь далее, нужно определиться с нужными характеристиками процессора. Основными характеристиками камня являются фирма-производитель, сокет, тактовая частота, количество ядер, размер кэша, наличие встроенного графического ядра, разрядность.
Как уже было сказано, если процессор покупается в уже существующую конфигурацию, то выбор ограничивается номером сокета, который в свою очередь зависит от фирмы производителя (Intel или AMD). К примеру, если в компьютере стоит процессор AMD, то на Intel его поменять точно не получится – придется покупать еще и материнскую плату, а может быть и видеокарту (если компьютер старый) и т.д. и т.п. Вопрос что лучше: AMD или Intel, здесь сознательно не поднимается, ибо это предмет давних и безрезультатных споров.
Когда с сокетом пришла определенность, нужно просто подобрать процессор из имеющихся в наличии исходя из целей, для которых используется компьютер и имеющихся денег.
• Тактовая частота – естественно, чем больше, тем лучше. Здесь нужно исходить из имеющихся денежных средств;
• Количество ядер – как показывает практика, производители программного обеспечения «отстают» от постоянного роста количества ядер в процессорах; исходя из этого, не рекомендуется гнаться за максимальным количеством ядер, имеющийся софт все равно не может использовать их все, в результате ресурсы процессора будут простаивать;
• Размер кэша – для мультимедийных ПК рекомендуется следовать правилу «чем больше, тем лучше», для офисных подойдут средние показатели. Данный показатель влияет на производительность видеоподсистемы (графики);
• Встроенное графическое ядро – это замена отдельной графической карты. Для мультимедийных машин оно не нужно, а наличие его в офисном ПК позволит сэкономить деньги на видеокарте;
• Разрядность – на момент написания статьи бывает 32 и 64. Разрядность должна поддерживаться программным обеспечением, главным образом операционной системой. Следует помнить, что 32 разрядные компьютеры не поддерживают оперативную память более 4Гб, поэтому лучше делать выбор в пользу 64 разрядных процессоров.
На этом общие правила по выбору процессора заканчиваются. Удачного выбора!
Как на самом деле производят процессоры
Чтобы создать сверхмощный процессор, достаточно простого.
Песок. В наших компьютерах в буквальном смысле песок, вернее — составляющий его кремний. Это основной элемент, благодаря которому в компьютерах всё работает. А вот как из песка получаются компьютеры.
Что такое процессор
Процессор — это небольшой чип внутри вашего компьютера или телефона, который производит все вычисления. Об основе вычислений мы уже писали — это транзисторы, которые собраны в сумматоры и другие функциональные блоки.
Если очень упрощённо — это сложная система кранов и труб, только вместо воды по ним течёт ток. Если правильным образом соединить эти трубы и краны, ток будет течь полезным для человека образом и получатся вычисления: сначала суммы, потом из сумм можно получить более сложные математические операции, потом числами можно закодировать текст, цвет, пиксели, графику, звук, 3D, игры, нейросети и что угодно ещё.
Кремний
Почти все процессоры, которые производятся в мире, делаются на кремниевой основе. Это связано с тем, что у кремния подходящая внутренняя атомная структура, которая позволяет делать микросхемы и процессоры практически любой конфигурации.
Самый доступный источник кремния — песок. Но кремний, который получается из песка, на самом первом этапе недостаточно чистый: в нём есть 0,5% примесей. Может показаться, что чистота 99,5% — это круто, но для процессоров нужна чистота уровня 99,9999999%. Такой кремний называется электронным, и его можно получить после цепочки определённых химических реакций.
Когда цепочка заканчивается и остаётся только чистый кремний, можно начинать выращивать кристалл.
Кристалл и подложка
Кристаллы — это такие твёрдые тела, в которых атомы и молекулы вещества находятся в строгом порядке. Проще говоря, атомы в кристалле расположены предсказуемым образом в любой точке. Это позволяет точно понимать, как будет вести себя это вещество при любом воздействии на него. Именно это свойство кристаллической решётки используют на производстве процессоров.
Самые распространённые кристаллы — соль, драгоценные камни, лёд и графит в карандаше.
Большой кристалл можно получить, если кремний расплавить, а затем опустить туда заранее подготовленный маленький кристалл. Он сформирует вокруг себя новый слой кристаллической решётки, получившийся слой сделает то же самое, и в результате мы получим один большой кристалл. На производстве он весит под сотню килограмм, но при этом очень хрупкий.
Готовый кристалл кремния.
После того, как кристалл готов, его нарезают специальной пилой на диски толщиной в миллиметр. При этом диаметр такого диска получается около 30 сантиметров — на нём будет создаваться сразу несколько десятков процессоров.
Каждую такую пластинку тщательно шлифуют, чтобы поверхность получилась идеально ровной. Если будут зазубрины или шероховатости, то на следующих этапах диск забракуют.
Готовые отполированные пластины кремния.
Печатаем транзисторы
Когда диски отполированы, на них можно формировать процессоры. Процесс очень похож на то, как раньше печатали чёрно-белые фотографии: брали плёнку, светили сверху лампой, а снизу клали фотобумагу. Там, куда попадал свет, бумага становилось тёмной, а те места, которые закрыло чёрное изображение на плёнке, оставались белыми.
С транзисторами всё то же самое: на диск наносят специальный слой, который при попадании света реагирует с молекулами диска и изменяет его свойства. После такого облучения в этих местах диск начинает проводить ток чуть иначе — сильнее или слабее.
Чтобы так поменять только нужные участки, на пути света помещают фильтр — прямо как плёнку в фотопечати, — который закрывает те места, где менять ничего не надо.
Потом получившийся слой покрывают тонким слоем диэлектрика — это вещество, которое не проводит ток, типа изоленты. Это нужно, чтобы слои процессора не взаимодействовали друг с другом. Процесс повторяется несколько десятков раз. В результате получаются миллионы мельчайших транзисторов, которые теперь нужно соединить между собой.
Соединяем всё вместе
То, как соединяются между собой транзисторы в процессоре, называется процессорной архитектурой. У каждого поколения и модификации процессоров своя архитектура. Все производители держат в секрете тонкости архитектуры, потому что от этого может зависеть скорость работы или стоимость производства.
Так как транзисторов много, а связей между ними нужно сделать немало, то поступают так: наносят токопроводящий слой, ставят фильтр и закрепляют проводники в нужном месте. Потом слой диэлектрика и снова токопроводящий слой. В результате выходит бутерброд из проводников, которые друг другу не мешают, а транзисторы получают нужные соединения.
Токопроводящие дорожки крупным планом. На фото они уже в несколько слоёв и не мешают друг другу.
В чём сложность
Современные процессоры производятся на нанометровом уровне, то есть размеры элементов измеряются нанометрами, это очень мало.
Если, например, во время печати очень толстый мальчик упадёт на пол в соседнем цехе, еле заметная ударная волна прокатится по перекрытиям завода и печатная форма немного сдвинется, а напечатанные таким образом транзисторы окажутся бракованными. Пылинка, попавшая на пластину во время печати — это, считай, загубленное ядро процессора.
Поэтому на заводах, где делают процессоры, соблюдаются жёсткие стандарты чистоты, все ходят в масках и костюмах, на всех воздуховодах стоят фильтры, а сами заводы находятся на сейсмических подушках, чтобы толчки земной коры не мешали производить процессоры.
Крышка и упаковка
Когда дорожки готовы, диск отправляют на тесты. Там смотрят на то, как работает каждый процессор, как он греется и сколько ему нужно энергии, заодно проверяют на брак.
В зависимости от результатов процессоры с одной пластины могут получить разную маркировку и продаваться по разной стоимости. Те процессоры, которые получились более удачными, становятся дорогими серверными продуктами. Те, где кто-то рядом чихнул или вздохнул, имеют некоторые несовершенства и дефекты, их могут отправить на потребительскую линию.
После тестов диск разрезают на готовые процессорные ядра.
Пластина со множеством одинаковых процессорных ядер. 
Робот вырезает ядра из готовой пластины.
После этого к ядру процессора добавляют контакты, чтобы можно было вставить его в материнскую плату, и накрывают крышкой. Чёрный или металлический прямоугольник, из которого торчат ножки, — это как раз крышка.
Крышка выполняет две функции: защищает сам кристалл от повреждений и отводит от него тепло во время работы. Дело в том, что миллионы транзисторов при работе нагреваются, и если процессор не остужать, то он перегреется и кристалл может испортиться. Чтобы такого не произошло, на крышку процессора ставят воздушные кулеры или делают водяное охлаждение.
Система на чипе
Чипы процессоров уже настолько маленькие, что под одной крышкой можно поместить какое-нибудь ещё устройство. Например, видеосистему — то, что обсчитывает картинку перед выводом на экран. Или устройство радиосвязи с антенной.
В какой-то момент на маленьком чипе площадью около 1 см 2 уже можно было поместить процессор, видео, модем и блютус, сделать всё нужное для поддержки памяти и периферии — в общем, система на чипе. Подключаете к этому хозяйству экран, нужное количество антенн, портов и кнопок, а главное — здоровенную батарею, и у вас готовый смартфон. По сути, все «мозги» вашего смартфона находятся на одном маленьком чипе, а 80% пространства за экраном занимает батарея.