Je těžké si představit, jak by vypadal náš život, kdybychom neměli počítače. Byly však doby, kdy okupovaly celý dům a odborníci si byli jisti, že o ně bude žádat jen několik univerzit. Naštěstí se vytvořením mikroprocesorů, které umožnily výrazně snížit velikost počítačů, začala skutečná revoluce ve všech sférách lidského života.
Rostoucí potřeba lidí na stále výkonnější počítače šla ruku v ruce zvýšení rychlosti mikroprocesorových hodin, je to nejjednodušší způsob, jak zvýšit jejich celkový výkon. Ale tento způsob má jednu významnou minus: mikroprocesor vyžaduje více a více energie pro sebe, zatímco neuvěřitelně se zahřívá a vyžaduje zvýšené chlazení. Nakonec to vedlo inženýry a designéry k technologické slepé uličce..
Dvoujádrový procesor
Bylo zjištěno, že řešení je zcela netriviální: místo jediného výpočetního jádra bylo rozhodnuto vytvořit několik. Úplně první byl samozřejmě dvoujádrový procesor, vydaný na začátku nuly. Díky této architektuře bylo možné rozdělit úkoly do několika vláken a řešit je paralelně, díky čemuž bylo dosaženo zvýšená účinnost takových počítačů a energetické zatížení bylo odstraněno snížením frekvence hodin.
Čtyřjádrový procesor
Dalším logickým krokem byl vzhled procesorů, které již byly čtyři jádra. Je zajímavé, že se zvýšením počtu jader, hodinová frekvence již neměla tak velkou roli a množství spotřebované elektřiny se výrazně snížilo.
V klasickém jednojádrovém počítači byla iluze multitaskingu dosažena jedním trikovým trikem: počítač plnil několik úkolů a neustále přecházel z jednoho na druhý. Je to velmi podobné nedbalé domácnosti, která musí mít čas vařit večeři, vyčistit dům a jít nakupovat - to vše ve velmi krátké době. Takže bude spěchat z jednoho na druhého, aniž by měla čas.
Ale pokud její přátelé přijdou na pomoc, pak to půjde mnohem lépe. Každý si vezme jednu věc a společně dokončí všechny domácí úkoly včas..
Tato analogie pomáhá pochopit základní rozdíl mezi jednojádrovým procesorem a vícejádrovým procesorem..
Obecné vlastnosti
Srdcem a mozkem počítače je procesor s integrovanými obvody nebo mikroprocesor. Bez něj je jakékoli externí zařízení jen hromada zbytečného železa a nic víc.
Je to polovodičový krystal, na kterém je mikroobvod potištěn speciální metodou planární technologie. Skládá se z několika požadovaných komponent:
- Generátor hodin - Speciální mikroobvod, který vydává impulsy při dané frekvenci. Toto je „rytmus“, ve kterém pracuje samotný procesor a další počítačové jednotky. To je druh bubeníka na veslovací lodi, pod jejími údery veslaři harmonicky pracují.
- Aritmetické logické zařízení, který je přímo zapojen do práce na počítači. Nezáleží na tom, co je počítač zaneprázdněn - hraním filmu, spuštěním libovolného programu a podobně - to vše se objevuje díky jednoduchým výpočtům.
- Ovládací zařízení - reguluje a řídí činnost mikroprocesoru jako celku, a zejména všech jeho součástí.
- Paměťové registry - krátkodobé paměťové buňky, ve kterých jsou uloženy průběžné a konečné výsledky výpočtů.
- Pneumatiky, prostřednictvím kterého je procesor připojen k jiným počítačovým zařízením.
Takže kde by měla být jádra? Pro zodpovězení této otázky používáme analogii. Představte si byt v obytné budově, která bude fungovat jako zpracovatel. V tomto případě bude jedna místnost jádrem. Bytový procesor je tedy vždy jeden, ale může existovat několik jader jádra.
Nyní však existují technologie, které umožňují vytvoření počítače virtuální jádra, čímž se zvýší vaše produktivita. Zavolala Hyper-Threading (HT) a umožňuje vytvořit jedno další virtuální jádro pro každou fyzickou. Samozřejmě v páru se nikdy nemohou přiblížit výkonu dvou fyzických, ale přesto výrazně silnější než jeden.
Srovnání a jak se liší
Samozřejmě existuje přímý vztah mezi počtem jader mikroprocesoru a jeho cenou. Proto při výběru typu procesoru byste si měli jasně představit úkoly, pro které bude použit: surfování po internetu a sledování videí, počítačové hry apod..
Důležitou vlastností procesoru je energetická účinnost, což závisí na frekvenci hodin, počtu jader a spotřebě elektřiny. Samozřejmě to nebude určitá hodnota, kterou lze měřit, ale porovnáním několika procent podle těchto kritérií si můžete vytvořit názor na ně.
Oblasti použití
V současné době již procesory s jedním jádrem již nejsou k dispozici, protože již dávno zapadly do zapomnění. Budoucnost patří vícejádrovým mikroprocesorům, ale zároveň je nutné přistupovat k jejich výběru střízlivě a co nejpraktičtěji.
Chytrí obchodníci však nesedí a nekupují za nákup mikroprocesorů s maximálním počtem jader, což slibuje prostě neuvěřitelný nárůst produktivity. Jaké je však použití nákupu výkonného sportovního automobilu, pokud jedete maximum do nejbližšího supermarketu?
Proto jsou dvě jádra vhodná pro každodenní práci. Budou se dokonale vypořádat s většinou počítačových her, bez ohledu na to, jak jsou náročné, as přehráváním video souborů. Práce jednoduchých textových programů a procházka internetem nezpůsobí žádné problémy.Další věc je, pokud bude vaše práce spojena s velmi specifickým softwarem, který vyžaduje velký výpočetní výkon. Jedná se například o úpravy videa nebo počítačové hry šíleně náročné na hardware.
