техническое обеспечение 1 страница

техническое обеспечение

Процессор

Типы процессоров

Производительность

Дополнительные сведения о работе центрального процессора

Вентиляция

Установка

Сопроцессор

Овердрайв

Разгон процессора

Центральный процессор, далее процессор, является одним из главных компонентов компьютера. Часто его называют ЦПУ или CPU (Central Processor Unit - Центральное Процессорное Устройство), а также кристалл, камень, хост-процессор. Именно он выполняет все основные вычисления. И чем мощнее процессор, тем быстрее работает компьютер.

Современные персональные компьютеры используют, как правило, определенный алгоритм обработки данных, называемый архитектурой Фон Неймана, когда инструкции и сами данные хранятся в одной памяти, а сам процесс обработки построен на циклической последовательной обработке данных. Правда, именно последовательность обработки является узким местом такой архитектуры, так как любое данное должно последовательно пройти через процессор, хотя само вычисление может быть однотипным.

Из иных алгоритмов назовем Гарвардскую архитектуру, когда данные и программный код используют разную память. Однако в этом случае сложно использовать методы программирования, когда нужно поменять код в процессе выполнения программы, нельзя оперативно перераспределять память и т.д. Используется в встраиваемых компьютерах. Другой алгоритм, параллельный, применяется в суперкомпьютерах для ускорения процесса вычисления.

Существуют следующие основные характеристики центрального процессора: тактовая частота, количество ядер, установленная кэш память, вид оперативной памяти, с которой работает процессор, сокет (разъем) и частота системной шины.

Тактовая частота определяет, на какой частоте работает центральный процессор. За один такт может выполняться несколько операций. Чем выше частота, тем быстрее работает компьютер. В 90х годах и в начале 2000х основной фактор увеличения производительности компьютера было увеличение тактовой частоты. Однако со временем оказалось, что существует физический предел увеличения тактовой частоты. Современные производительные процессоры выпускаются с тактовыми частотами от 1.8 до 4 Мгц (2 Мгц обозначает, что за секунду происходит 2 миллиона колебаний, во время которых происходит работа процессора). Бюджетные варианты имеют меньшую частоту, которая меньше указанной выше.

Поэтому высокопроизводительные процессоры стали выпускаться с несколькими конвейерами, потом ядрами. Каждое ядро практически представляет собой отдельный процессор. Чем больше ядер, тем быстрее работает компьютер. Конвейер это промежуточное звено между одноядерным и многоядерным процессором. На компьютере обычно работает несколько задач, например, операционная система, антивирусная программа, браузер и прочее. Если каждая из них будет работать на своем ядре, то они будут работать параллельно друг с другом. Можно распараллелить и обычную программу, но производители математического обеспечения пока еще редко это делают. Но уже появляются первые программы, которые могут работать с несколькими ядрами одновременно, например, Photoshop.

Данные для работы процессора поступают из оперативной памяти, но в силу того, что память медленнее, чем процессор, то процессор может часто простаивать. Чтобы этого не оказалось, между центральным процессором и оперативной памятью располагают кэш память, которая более быстрая, чем оперативная память. Она работает как буфер. Данные из оперативной памяти посылаются в кэш память и затем в центральный процессор. Когда процессор требует следующее данное, то, если оно имеется в кэш памяти, то берется из него, а если нет, то происходит обращение к оперативной памяти. Дело в том, что программы имеют свойство работать последовательно, выполняя одну команду за другой или производя операции в цикле. Если выполняется цикл, то данные для работы цикла могут находиться в кэше и обращение к оперативной памяти минимально. Если программа выполняется последовательно одна команда за другой, то когда одна команда выполняется, то коды следующих команд загружаются из оперативной памяти в кэш. Это сильно убыстряет работу, так как ожидание центрального процессора сокращается.

Существует несколько видов кэш памяти. Самая быстрая кэш память 1го уровня, которая находится в ядре процессора. В силу того, что она находится в ядре, то она небольшая по размерам, потому что увеличение объема приводит к сложности процессора. Объем ее составляет от 8 до 128 килобайт.

Следующая кэш память 2го уровня находится также в процессоре, но не в ядре. Она более быстрая, чем оперативная память, но менее, чем кэш память первого уровня. Размер ее может быть от 128 килобайт до нескольких мегабайт.

Существует кэш память 3го уровня, которая более быстрая, чем оперативная память, но менее, чем кэш память второго уровня.

Чем больше объем этих видов памяти, тем лучше, тем быстрее работает процессор и соответственно компьютер.

Как видно из сказанного выше, чем быстрее работает оперативная память, тем лучше. Поэтому следует знать, какую память поддерживает процессор. Он может поддерживать память типа DDR, DDR2, DDR3. Эти виды памяти не совместимы друг с другом. DDR3 работает быстрее, чем DDR2, DDR2 работает быстрее чем DDR.

Следующей характеристикой является сокет (или разъем), в который вставляется центральный процессор. Если процессор предназначен для определенного вида сокета, например, Socket 478, то его нельзя установить в Socket 479. Между тем, на материнской плате находится только один сокет для центрального процессора и он должен соответствовать типу процессора.

Также основной характеристикой является частота системной шины. Чем больше частота системной шины, тем больше данных передается за отрезок времени. За один такт можно передать для старых компьютеров один бит, для современных несколько. Имеется другой показатель – пропускная способность шины. Он равен частоте системной шины, умноженной на количество бит, которые можно передать за один такт. Если частота системной шины равна 100 Мгц, а за один такт передается два бита, то пропускная способность будет 200 Мбит/сек. Если можно передать за один такт 8 бит, то пропускная способность равна 800 Мбит/сек. Ясно, что быстродействие во втором случае будет выше, несмотря на то, что частота системной шины осталась одна и та же. В настоящее время пропускная способность шины начинает исчисляться в гигабитах (или в десятках гигабитов) в секунду. Чем выше этот показатель, тем лучше.

Существуют и другие показатели, которые убыстряют работу центрального процессора. Первые компьютеры имели центральный процессор, который работал только с целыми числами. Для того, чтобы выполнить операции с числами с плавающей точкой, нужны были подпрограммы. Со временем стали производить сопроцессор с плавающей точкой, который был специализирован для выполнения арифметических действий. Так как операции с целыми числами занимают основное время процессора (в силу их большого количества), то сопроцессор часто не устанавливали. Сопроцессор требовался практически только для научных и инженерных вычислений. На материнской плате было два разъема: один для установки процессора, который работал с целыми числами и разъем для работы сопроцессора, выполняющего операции с плавающей точкой (форматы чисел приведены в описании программирования на языке Basic).

Со временем сопроцессор стали устанавливать вместе с процессором (в середине 90х годов) в один корпус. Так как сопроцессор большее время находился в ожидании, то решено было использовать его для дополнительных команд. Так появился набор команд ММХ, который содержал 57 новых команд. Так как процессор работы с плавающими числами имел разрядность в 64 бит, то команда ММХ упаковывал несколько данных в одну команду, размером в 64 бит (данные могут иметь размер в 2, 4, 8 байт). Затем выполняется одна команда. Если бы эти действия выполнял процессор, работающий с целыми числами, то ему бы пришлось выполнять несколько команд, меньших по размеру, чем 64 бит.

Программа определяла, работает ли процессор с командами ММХ, и в зависимости от ответа выполнялась часть программы либо с командами ММХ (что ускоряло работу), либо без них. Если программа не имела возможность работы с командами ММХ, то работал целочисленный процессор. Применение данных команд позволило увеличить производительность до 60 % (на задачах, которые требуют ММХ).

Почему в основном выполняются целочисленные операции? Дело в том, что основной объем операций на компьютере занимают операции с видео (графикой) и звуком. Эти программы используют целые числа. Так, описание изображения на экране можно представить как матрицу значений цвета каждого пикселя, а это целое число. Если нужно наложить одно изображение на другое, то опять-таки используются целые числа. Основные операции – это логические операции (логический и арифметический сдвиги, операции и, или, исключающее или и пр.), операции сравнения, и сдвиговые операции. Конечно, многие операции по обработке видео выполняет видеопроцессор, но он не всегда справляется с этой задачей. Поэтому введение команд ММХ увеличивает производительность компьютера.

Компания AMD продолжила развитие данного набора, введя набор 3DNow!, используя новые 21 команду.

Через год компанией Intel был введен новый набор данных: SSE (Streaming SIMD Enhanced - потоковое SIMD-расширение, где SIMD - Single Instruction, Multiple Data - одна инструкция — множество данных). Такие команды уже были 128-битные, появились новые команды и восемь новых регистров для инструкций ММХ. До этого для команд ММХ использовались регистры процессора с плавающей точкой. Добавилось 70 новых команд: пересылки, арифметические, команды сравнения, распаковки, преобразования типов и логические операции. Данный набор начал использоваться в процессорах Pentium III.

SSE2 был разработан, чтобы вытеснить набор ММХ, начал использоваться в процессорах Pentium IV и расширил количество команд до 144.

SSE3 был представлен в 2004 году компанией Intel и вводил 13 новых команд. В частности была добавлена команда для преобразования числа с плавающей точкой в целое и сложения и вычитания нескольких значений, что упростило ряд 3D операций.

SSE4 был представлен в 2006 году и состоит из 54 новых команд (47 относятся к SSE4.1, 7 к SSE4.2). Новые команды позволяли ускорить работу по компенсации движения в видео, векторизации программ и пр.

Кроме этих, имеются и другие наборы: Extended MMX или ЕММI (Extended Multi-Media Instructions –расширенные мульти-медиа инструкции) введенный компанией Cyrix для процессоров серии 686, 3DNow! Extended компанией AMD, которые устанавливаются на процессоры, начиная с Athlon, SSSE3 с новыми 16 командами, которые работают в Intel Core 2 и Xeon, AVX появившихся в 2008 году и имеющих новые команды длиной 256 бит.

Имеются и другие виды усовершенствования работы процессоров. Каждая из улучшает работу компьютера, и эти улучшения вводятся в новые типы процессоров. Первые компьютеры выполняли одну операцию за несколько тактов. Современные за один такт выполняют несколько операций. То есть, от поколения процессоров к следующему поколению улучшается структура процессора и не всегда эти улучшения имеют свое название или имеют название, которое интересно только специалистам.

Сказать как именно и на сколько процентов изменения улучшают работу очень трудно, так как имеется много видов программ. Некоторые требуют больше операций ввода-вывода с жестких дисков, некоторые имеют один вид преобладающих операций, другие обладают иными возможностями, поэтому когда сравнивают процессоры, то их тестируют на разных видах программ, например, графических, игровых и т.д. и потом усредняют по определенным критериям. Кроме того, имеет большое значение, какие другие устройства (материнская плата, в том числе чипсет, видеоподсистема и пр.) установлены на тестируемом компьютере, что может давать разницу в несколько десятков процентов. Некоторые вопросы сравнения процессоров рассмотрим ниже.

В этой главе будут рассматриваться процессоры серии х86, основанные на принципах работы моделей компаний Intel, AMD, Cyrix и других, функционирующих в персональных компьютерах. Так как эти процессоры имеют сходные характеристики, то они рассматриваются на основе процессоров компании Intel, которая до сих пор занимает лидирующие позиции в разработке и производстве центральных процессоров.

Под словом процессор будем понимать центральный процессор, который, как вытекает из названия, является основным в компьютере. Он производит основные вычисления и управляет работой системной шины по передаче данных между различными устройствами компьютера. Каждый процессор новой версии может обрабатывать те же программы, с которыми работал старый процессор, а после установки процессора не требуется использования драйверов и нового математического обеспечения.

Типы процессоров. Основной компанией, которая выпускает центральные процессоры для персональных компьютеров, является компания Intel. Практически все персональные компьютеры начинают отсчет времени с появления первого процессора 8086. И хотя в то время выпускались и другие виды процессоров, именно эта модель стала завоевывать популярность как среди производителей устройств для них, так и среди пользователей. В качестве примера можно привести компьютер компании Apple, который имеет несколько иную модель процессора и не получила такого широкого распространения в силу ее закрытой системы.

Следующая модель называлась 80286, затем 80386, со временем цифра 80 стали опускать и процессоры стали называть тремя цифрами: 286, 386, 486. Поэтому часто поколение разработанных процессоров называют семейством х86. В настоящее время выпускаются и другие модели процессоров, например, семейства Alpha, Power PC и другие, но они не используются в тех компьютерах, которые рассматриваются в этой книге, хотя некоторые из них могут выполнять прикладные задачи, например, с использованием Windows NT.

Первые модели центрального процессора Intel помогала внедрить другим компаниям, в том числе и AMD, что способствовало распространению центральных процессоров семейства х86. Чтобы использовать 386 процессор, компания AMD добилась через суд разрешения на клонирование (то есть копирование) этого типа, но ей было запрещено использовать разработки компании Intel в следующих поколениях процессоров. Поэтому AMD стала разрабатывать следующие модели процессоров собственными силами и некоторые модели были довольно удачными, например, 486 с тактовой частотой 133 Мгц. Со временем обе компании стали разрабатывать новые виды и копировать удачные решения друг у друга. Для упрочения своих позиций компании создают новые возможности, так, компания AMD разработала систему 3DNow!, и хотя компания Intel до сих пор занимает лидирующие позиции в производстве центральных процессоров, рынок дешевых компьютеров постепенно в течение нескольких последних лет переходит к другим компаниям. В ходе этого состязания продукция компаний дешевеет и процессоры становятся все производительнее, а падение цен на процессоры происходит несколько раз в год, что выгодно потребителям.

Типы процессоров

Основными характеристиками процессоров является частота и количество разрядов, по которым можно адресовать данные. Частота измеряется в герцах, и чем больше она, тем быстрее работает процессор. Один герц обозначает один цикл в секунду и обычно указывается скорость работы в килогерцах (Кгц или 1 000 циклов в секунду), или мегагерцах (Мгц или 1 000 000 циклов в секунду), или гегагерцах (Ггц равен 1 000 000 циклов в секунду). Повышение разрядности улучшает производительность компьютера. Рассмотрим основные типы процессоров, которые могут быть: 8086, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III и Pentium IV. Celeron обозначает урезанный вариант процессора Pentium. После названия обычно приводится тактовая частота процессора, например, Celeron 450, что обозначает тип процессора (Celeron) и тактовую частоту (450 Мгц), на которой он работает.

Количество обрабатываемых данных одновременно. Одной из характеристик процессора является количество данных, обрабатываемых за один такт. Чем больше данных может быть обработано, тем выше производительность у процессора, тем быстрее они обрабатываются. В первых процессорах серии 8086 процессор обрабатывал по 16 бит данных. Эта характеристика непосредственно связана с размером регистров внутри ЦП. Если размер регистров 16 бит, то центральный процессор обрабатывает 16 бит одновременно. Характеристики других процессоров этой серии можно посмотреть далее в этой главе.

Другой главной характеристикой процессора является количество данных, которыми он может обмениваться с внешними устройствами или пропускная способность шины. Отметим, что оперативная память является внешним устройством для процессора. При этом, чем больше данных одновременно будет отправлено/получено, тем выше производительность процессора. Эта характеристика определяется количеством линий системной шины для одновременной передачи данных. Чем их больше, тем больше данных может быть передано. В первых процессорах было от 8 до 16 подобных линий, затем 32, а для связи с оперативной памяти - 64.

С появлением новых видов процессоров действует эвристическое правило Гордона Мура (одного из основателей компании Intel), которое гласит, что каждое десятилетие количество элементов в процессоре увеличивается в 100 раз, а цены на процессоры за полтора года падают в два раза.

Каждый новый вид процессора имел преимущества перед предыдущими моделями. Как правило, это касается его быстродействия, например, вводятся новые виды команд, скажем, ММХ для того, чтобы повысить производительность процессора при работе с графикой (как правило, это нужно для игровых программ). Кроме того, могут вводиться новые элементы в сам процессор (например, кэш внутри процессора), которые не меняют принципов работы процессора, но обеспечивают его повышенную производительность.

Компьютеры 486 серии имели тактовую частоту 25 и 33 Мгц. В первых моделях Pentium основные частоты составляли 50, 60, 66 Мгц. Современные компьютеры выпускаются с частотами 100 и 133 Мгц и выше. В силу того, что процессор работает на собственной частоте, превышающей частоту системной шины, вводится умножающий коэффициент, который свидетельствует о количестве тактов, производимых процессором за один такт системной шины. Например, процессор Pentium 120 имеет тактовую частоту 120 Мгц, а частоту системной шины 60 Мгц, то есть за один такт системной шины произойдет два такта у процессора. Этот коэффициент может быть не целым числом, например, у процессора Pentium 166 частота процессора составляет 166 Мгц, а частота системной шины 66 Мгц, то есть умножающий коэффициент равен 2,5. В этом случае за два такта системной шины происходит 5 тактов центрального процессора.

Рассмотрим основные виды процессоров.

8086. Первым процессором для серии персональных компьютеров был процессор, который назывался 8086 и был создан в 1978 году. Часто компьютеры с этим процессором называют PC XT (произносится как пи си икс ти). Данный процессор имеет внутреннюю и внешнюю разрядность для данных - 16, для адреса - 20 разрядов и тактовую частоту от 4,77 до 10 Мгц (мегагерц). Внутренняя разрядность означает, с какой разрядностью выполняются логические и арифметические операции. Внешняя разрядность обозначает количество разрядов, по которым процессор может адресовать данные по внешней шине (216 = 64 Кб). Она разделяется на: шину данных, то есть количество линий, по которым передаются данные, и шину адреса, - количество линий, по которым передаются адреса. Благодаря сегментной организации памяти (один сегмент равен 64 Кб, а количество непересекающихся сегментов равно 16) можно адресовать значительное количество памяти, которая в 8086 процессорах достигала 1 Мб (или 220 = 1 Мб). Одна операция выполнялась за несколько тактовых операций, поэтому общая производительность составляла менее 1 млн. операций в сек.

Следующий параметр - тактовая частота работы процессора. Чем она больше, тем быстрее работает процессор. Например, если тактовая частота одного процессора равняется 10 Мгц, а другого 4,7, то первый работает в 10/4.7=2.12 раза быстрее. Это относится только к процессорам, так как производительность самого персонального компьютера в целом зависит от многих параметров. Однако одним из основных как раз и является частота процессора. Иногда компьютер с процессором большей частоты работает медленнее, чем с меньшей. Это происходит из-за того, что другие характеристики значительно хуже, но это встречается довольно редко и в дальнейшем будет более подробно описано. Если имеется старый тип компьютера, то модернизировать его невыгодно, так как придется менять очень много устройств, поэтому проще приобрести новый компьютер.

Далее в тексте приведены основные типы процессоров, при этом год их выпуска указан приблизительно, так как дата выпуска является условной и может означать: дату, когда был разработан процессор, когда выпущен тестовый экземпляр или когда начался его массовый выпуск.

В 1979 году был выпущен процессор 8088, который являлся аналогом процессора 8086, был дешевле, но имел внешнюю шину данных 8-бит, а не 16 бит, то есть пересылка происходила за два такта. Поэтому он работал медленнее.

80286 (или просто 286). Процессор 80286 начал выпускаться в 1982 г., внутренняя разрядность и внешняя, а также адресная шина имели 16 разрядов, шина данных - 24 разрядов, с адресацией до 16 Мб (224) и частотой 12-20 Мгц. Часто этот вид компьютеров назывался PC AT (произносится как «пи си эй ти»). В этом процессоре добавилось несколько новых машинных команд, появился защищенный режим, который осуществлялся аппаратными средствами. Процессор также поддерживал реальный режим, который использовался в процессорах 8086, появилось средство контроля перехода за границу сегмента. Однако существовали трудности при переходе из защищенного в реальный режим, которые были преодолены только в 386 процессоре.

Отметим, что математическое (то есть программное) обеспечение каждого следующего вида совместимо, то есть программа будет работать на компьютере более поздних типов, но не наоборот. Это значит, что программа, работающая с процессором 386 типа, будет работать на процессорах типа 486 и Pentium, но может не работать на процессорах типа 286.

80386 (или просто 386). Процессор 80386 создан в 1985 году, стал уже 32-разрядным (внутренняя разрядность, внешние шины данных и адресации) и мог адресовать до 4 Гбайт (232) оперативной памяти и 64 Гбайт виртуальной; тактовая частота могла быть от 16 до 40 Мгц. На материнской плате стала устанавливаться кэш-память, доступ в которой к процессору быстрее, чем по системной шине, что увеличивает производительность компьютера. В процессоре появился режим виртуального процесса 8086, при котором один процессор может работать с несколькими независимыми задачами, которые работают так же, как в режиме реального времени. При этом использование памяти управляется аппаратными средствами процессора. Кроме того, на материнской плате появилась кэш-память.

В силу того, что первоначально цена на эти модели была достаточно высокой, был изготовлен процессор 386SX, который был дешевле, но содержал не 32, а 16 разрядов внешних данных. 32-разрядные процессоры называются 386DX. Для переносных компьютеров использовались модели SL и SLC с пониженным энергопотреблением.

80486. Процессор 486 остался 32-разрядным (внутренняя разрядность, внешние шины данных и адресации) с той же адресацией - 4Гбайт (232) и частотой от 25 до 133 Мгц. Был создан в 1989 году. Одним из основных новшеств данной модели является наличие внутренней кэш-памяти в самом процессоре (или кэш-память первого уровня) для данных и команд, увеличивающее производительность процессора. Дело в том, что данные передаются по системной шине между оперативной памятью и процессором. Если первые процессоры (8086) обрабатывали команду за несколько тактов системной шины, то теперь за один такт выполняется несколько команд. За один такт системной шины процессор может передать одно данное или команду и выполнить несколько команд при наличии кэш-памяти в самом процессоре. Можно вызвать данные за один такт процессора, так как кэш-память работает на тактовой частоте процессора, то есть делает несколько тактов во время одного такта системной шины. Таким образом, в результате снижается вероятность простоя процессора. Чем больше размер кэш-памяти, тем быстрее будет работать процессор. Многие модели содержат 2, 8, 16 Кбайт этой памяти. Кроме того, организован механизм конвейеризации вычислений.

Машинная инструкция состоит из нескольких микрокоманд, которые нужно обработать. Поэтому, грубо говоря, когда одна команда выполняется, другая транслируется, а третья подается на вход. На самом деле может существовать большее количество ступеней обработки команд и большее число конвейеров. Поэтому после выполнения текущей команды следующая команда готова для выполнения и время работы компьютера с командами сокращается. Одной из основных проблем здесь является предсказание команд, которые будут выполняться следующими. Как правило, это следующая команда, которая располагается за выполняемой. Однако в программе существуют переходы и число их бывает значительным, например, в цикле, когда одна и та же последовательность команд выполняется несколько раз. Имеется специальный блок, который с определенной степенью вероятности предсказывает, какая команда будет выполняться следующей, и от этой степени зависит производительность компьютера. В настоящее время обеспечена достаточно высокая степень предсказаний, которая больше 90 процентов, иногда приближаясь к 99 процентов, что улучшает работу компьютера. Кроме того, добавлено несколько новых команд, введены буферы отложенной записи, включена защита страниц памяти от записи, возможности тестирования процессора и пр., что приводит к увеличению производительности даже при такой же тактовой частотой, что и у 386 процессоров.

Одним из отличий данного вида процессоров от предыдущих является наличие встроенного сопроцес­сора в одном корпусе. Обычный процессор выполнял операции с целыми числами. Чтобы выполнить операции с плавающей точкой (или с дробными, например, 17,35 х 8,76), вместо одной команды процессор, работающий с целыми числами, должен выполнить несколько команд, что замедляет работу компьютера. В работе программ научных расчетов используется много операций с плавающей точкой, поэтому для ускорения работы необходимо монтировать на материнскую плату специальный сопроцессор, который специализируется на обработке именно этих чисел и ускоряет работу. Однако для серии 486 сопроцессор был уже совмещен в одном корпусе вместе с процессором. Вначале такой процессор был достаточно дорог и назывался DX. Для того, чтобы снизить его стоимость, был разработан процессор без встроенного сопроцессора, получивший имя 80486SX (тактовые частоты 16-33 Мгц). Затем была выпущена следующая модель, у которой тактовая частота в два раза выше, чем системная шина с названием 80486DX2 (рабочие частоты процессора: 50-66) и соответственно выше в 3-4 раза с названием 80486DX4 (75-133). Например, процессор (DX2) с частотой 66 Мгц работает с системной шиной 33 Мгц и выполняет две команды за один системный такт, (DX4) с частотой 100 Мгц работает с шиной 33 Мгц и выполняет три команды за один такт. Для переносных компьютеров используется модель SL с пониженным энергопотреблением.

Процессоры 486 серии устанавливались в сокет 1 с количеством контактов по бокам матрицы 17 х 17, а также сокет 2,3,4 с матрицей 19 х 19. Процессоры 486 и серии Pentium имеют большее энергопотребление (для 486 - 5 вольт) по сравнению с 80386 и в силу своих размеров могут перегреваться, поэтому для охлаждения над ними стал устанавливаться специальный вентилятор, который охлаждает его. Этот вентилятор не нужно снимать - это может привести к перегреву процессора и соответственно к его поломке.

Pentium (или 586, или Р5) создан в 1993 году и имеет тактовые частоты: 60, 66, 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 Мгц. Внутренняя разрядность - 32, внешней шины данных - 64 и адресной шины данных - 32, с той же адресацией - 4Гбайт (232). Процессоры становятся все более и более сложными по количеству элементов, число которых составляет уже миллионы. Чтобы поместить их на одну плату небольшого размера, используется технология CMOS, причем размер элементов становится все меньше и меньше. Первые модели процессора Pentium (Pentium 60 и 66) выпускались в корпусе SPGA с 273 контактами, устанавливались в сокет 4, с минимальным размером СМОS- технологии 0,8 мкм, и их называют процессорами первого поколения. Рассчитаны они были на 5 вольт, поэтому сильно нагревались. Чем больше напряжение, тем сильнее нагревается процессор. Остальные типы процессоров уже относятся к второму поколению, называются Р54С, имели 0,6 и 0,35 мкм технологию, используют 3,3 вольт и меньше. Они имеют 296 контактный корпус SPGA, устанавливаются в сокет 5 и 7, и работают быстрее, чем системная шина, в отличие от процессоров первого поколения. Кроме того, у процессоров второго поколения имеется возможность значительного снижения энергопотребления в нерабочем состоянии и значительно усовершенствован сопроцессор.

Дата добавления: 2015-08-29