באיזה מכשיר מחשב הוא מידע מעובד, אשר הוא מקבל? איך מתבצע תהליך זה? איזה סוג של מכשיר משמש? מה הסיכויים להתפתחותה?
מהו מעבד מחשב?
זהו מיקרו (מעגל משולב) אויחידה אלקטרונית המפעילה הוראות מכונה (פשוט, קוד של תוכניות). זהו החלק העיקרי של חומרת המחשב. לפעמים הקידומת "micro-" מתווספת לשמה. זהו מכשיר מחשב מיוחד שנועד לעבד מידע. בואו נלך קצת להיסטוריה. בתחילה, המונח "התקן מעבד" תיאר מחלקה מיוחדת של מכונות לוגיות שהיו דרושות לביצוע תוכניות מחשב מורכבות. בהדרגה, שמו של כל המכשיר הועבר מצידה. יישום, ארכיטקטורה וביצוע של מעבדים מאז היווסדה שלהם השתנו פעמים רבות. אבל הפונקציונליות נשארה כמו קודם. כאשר מעריכים כל התקן, יש לקחת בחשבון את הפרמטרים הבאים: ביצועים, תדר שעון, צריכת חשמל, ארכיטקטורה, סטנדרטים של התהליך הליטוגרפי. זה המקום שבו המחשב מעבד מידע.
הסיכויים
מחשב כמכשיר עיבוד אוניברסליהמידע הוא כל הזמן שיפור. יותר ויותר, הם אומרים כי בקרוב מעבדים מודרניים יגיעו לגבולות הפיזי שלהם, כך החלק החומרי שלהם ישתנה באופן קיצוני. יש גרסאות כאלה:
- מחשבים מולקולריים. אלו הן מערכות מחשוב אשר ישתמשו ביכולות של מולקולות (תיאורטית - אורגנית). הם משתמשים ברעיון של מימוש האפשרויות של האטומים ואת מיקומם בחלל.
- מחשבים אופטיים. בהם, אלקטרונים ישמשו לשדר אותות באמצעות פוטונים.
- מחשבים קוונטיים. תיאורטית, העבודה שלהם תהיה מבוססת על השפעות קוונטיות. עכשיו עובד גרסאות של מעבדים כאלה מפותחים באופן פעיל. טכנולוגיה זו של עיבוד מידע במחשב נחשבת המבטיחה ביותר.
המיתוס של מגה-הרץ
קצת על העקרונות של עיבוד מידעמחשב. בין משתמשים רגילים, הטענה הרווחת כי ככל מהירות השעון יש מעבד, הביצועים יותר זה יכול להתפאר. למעשה, זה לא לגמרי נכון. קביעה כזו יכולה להיות מיושמת רק על אותם מעבדים בעלי אותם ארכיטקטורות ומיקרו-ארכיטקטורות.
מה זה הפדרציה הרוסית?
עכשיו היא יכולה להתפאר במשהו? עכשיו רוב מרכזי מחקר ומפעלים של התעשייה האלקטרונית מאוחדים בחברת האחזקות "RosElectronics". היא נוסדה בשנת 1997. בזמן הקמתה, היו 33, ועכשיו 123 מפעלים. הם מתמחים בפיתוח וייצור תעשייתי של ציוד אלקטרוני, ציוד וחומרים. ניתן גם ליצור התקני מוליכים למחצה וציוד תקשורת. ברובם הם מייצרים מוצרים ספציפיים, אבל יש ניסיונות להיכנס לשוק ההמוני (אם כי לא מאוד מוצלח).
צריכת חשמל של מעבדים
לעתים קרובות זה נקרא עקב אכילס שלהם. אז, המעבדים הראשונים עם ארכיטקטורת x86 נצרכו כמות קטנה מאוד של אנרגיה (בהשוואה לדגימות מודרניות), שהיקפן הגיע בדרך כלל לשבריר של ואט. עם הגידול במספר הטרנזיסטורים ותדירות השעון, פרמטר זה גדל באופן משמעותי. עכשיו אתה יכול לפגוש נציגי שצריכים לספק 130 וואט, ואין ספק כי לשכות עיצוב כבר בפיתוח "מפלצות", אשר צריך אפילו יותר. בעבר, גורם צריכת האנרגיה היה חסר משמעות. אבל מאז, את עקרונות עיבוד המחשב של מידע השתנו, את היכולת של מכשירים גדל. עכשיו המעבד יש השפעה משמעותית על תהליכים אבולוציוניים:
- יש צורך לשפר את טכנולוגיות הייצור על מנת לצמצם את צריכת האנרגיה של המעבד.
- אתה צריך לחפש חומרים חדשים אשר יפחית זרמים דליפה.
- יש צורך לעבוד על הפחתת המתח כדי להפעיל את ליבת המעבד.
- שקעים הופיע עם מספר משמעותי של אנשי קשר, שמספרם הוא יותר מ 1000. הם נדרשים כדי לספק כוח המעבדים.
- פריסת המכשירים משתנה. אז, הגביש עבר החוצה עם בפנים, כדי להקל על תהליך הסרת החום.
- יש מערכות חכמות שמשנות באופן דינמי את מתח האספקה. הם יכולים להשפיע על תדירות ליבות ויחידות מעבד יחיד כדי להשבית זמנית את מה לא בשימוש.
- חיישני טמפרטורה משולבים בגביש, כמו גם מערכות למניעת התחממות יתר. הם מפחיתים את התדירות של המעבד, והוא יכול גם לעצור את זה לגמרי אם פנים מסוים הוא חצה.
- היו מצבים חוסכי אנרגיה, אשר "להרדים" מעבדים בנוכחות עומס נמוך.
המכשיר של מעבד המחשב הוא מסובך, ואת צריכת החשמל זורק אתגר אחד נוסף יחד עם תופעות הלוואי. זה עליהם והם יהיו עכשיו שיחה.
טמפרטורת הפעולה של המעבד
מאפיין חשוב נוסף.הוא מציין את ערך הטמפרטורה המרבי המותר, אשר יכול להיות על פני השטח של המעבד או גביש מוליך למחצה, כאשר הניתוח הרגיל אפשרי. זה תלוי ישירות באיכות של הכיור חום וגודש. כאשר הטמפרטורה גבוהה מהמקסימום המומלץ, אין ערובה לפעילות רגילה. רוב המעבדים פועלים באופן נורמלי אם הוא פחות מ 85 ° C. אם הטמפרטורה גבוהה יותר, אז את הבסיס שגיאות בפעולה של תוכניות נוצר או המחשב עשוי לתלות. במקרים מסוימים, שינויים בלתי הפיכים יכולים להתרחש במעבד עצמו. מודלים מודרניים בדרך כלל לפקח overheating ולהגביל את המאפיינים שלהם. זה המקום שבו המחשב מעבד מידע.
פיזור חום של מעבדים והסרת חום
כיצד להפחית את ההשפעות השליליות של הגדלת מעלות? עבור פיזור חום, מקררים פעילים רדיאטורים פסיביים משמשים. לכל אחת מהדרכים יש יתרונות וחסרונות.
מדידת והצגת טמפרטורת המעבד
אבל איך מכשירים יודעים מה הם צריכיםלשנות את המאפיין הזה? במרכז המכסה, מותקן חיישן טמפרטורה מיוחד, אשר יכול להיות דיודה תרמית, תרמיסטור או טרנזיסטור עם אספן סגור ובסיס.
מסקנה
אז, איזה מכשיר משמש לעיבודמידע במחשב? זה נכון, מעבד של המחשב. עכשיו אתה יודע את התשובה לא רק לשאלה זו, אלא גם את המוזרויות של המכשיר הזה ואת הבעיות הקיימות ואת לקוחות פוטנציאליים. אז, יש מידע על אופן כזה מרכיב חשוב של מערכת טכנית מורכבת פועלת ובאיזה מידע על המחשב המחשב מעובד.
