Апгрейд, ремонт и обслуживание компьютера - Александр Ватаманюк

Чтобы не заходить в теоретические дебри, достаточно будет сказать, что существует несколько типов кэш-памяти. Так, наиболее быстрой является кэш-память первого уровня, после нее по скорости идет кэш-память второго и третьего уровней. Обычно обязательными являются только первые две позиции, хотя ничто не мешает сделать кэш-память четвертого уровня и т. д. В любом случае эта память будет быстрее оперативной памяти.

Что касается размера кэш-памяти, то он может быть разным, в зависимости от модели процессора и его производителя. Обычно размер кэш-памяти первого уровня значительно меньше размера кэш-памяти второго или третьего уровня. Кроме того, кэш-память первого уровня имеет наибольшее быстродействие, поскольку работает на частоте ядра процессора.

Стоит заметить тот факт, что размер кэш-памяти процессоров Intel заметно больше, нежели процессоров AMD. Это связано с алгоритмом работы кэш-памяти. Так, у процессоров AMD кэш-память имеет эксклюзивный тип, то есть в памяти любого уровня содержатся только уникальные данные. В то же время кэш-память у процессоров Intel может содержать повторяющиеся данные, что и объясняет ее увеличенный размер.

Кэш-память, как и обычная память, имеет разрядность. От этого напрямую зависит ее быстродействие, поскольку большая разрядность позволяет передавать за один такт больше данных. Опять-таки, процессоры разных производителей по-разному работают с кэш-памятью: одни используют большую разрядность, например 256 бит, вторые – малую разрядность, но режим одновременного чтения и записи.

Количество ядер

Не так давно на рынке процессоров появились модели, содержащие несколько ядер. В отличие от виртуальных ядер, что предлагает технология HyperThreading, на процессоре действительно может располагаться несколько ядер. На сегодняшний день распространение уже получают процессоры, у которых имеются четыре независимых ядра.

Первые двухъядерные процессоры имели два абсолютно независимых ядра, то есть каждое ядро имело абсолютно одинаковое строение, включая кэш-память первого и второго уровней. Сегодня же ядра имеют общую кэш-память второго уровня, что позволяет еще больше увеличить производительность процессора.

Есть ли смысл использовать многоядерные процессоры? Ответ однозначный: есть. Использование многоядерного процессора дает заметный прирост в производительности компьютера. Кроме того, вы получаете процессор, который практически невозможно на 100 % загрузить работой, поскольку имеются некоторые технологические аспекты. Это означает, что вы больше не увидите ситуацию, когда приложение настолько заняло процессор, что компьютер не реагирует ни на какие действия и его приходится перегружать с помощью кнопки Reset.

Стоит отметить тот факт, что производительность процессора не всегда увеличивается. Дело в том, что использование нескольких ядер подразумевает соответствующее написание приложений. На сегодняшний же день достаточно мало программ, написанных с учетом многоядерности. Это означает, что обычно загружается только одно ядро. Однако время не стоит на месте и становится понятно, что многоядерность обязательно будет востребована.

Маркировка процессоров

В прежние времена процессор можно было достаточно легко идентифицировать, используя для этого лишь его название и тактовую частоту. Однако с появлением процессоров с разной архитектурой (разными ядрами) подобная маркировка оказалась малоэффективной. Кроме того, большую неразбериху добавили процессоры AMD, которые в качестве тактовой частоты используют так называемый Pentium-рейтинг, а не реальную частоту процессора.

Как бы там ни было, на сегодняшний день существует определенный способ маркировки процессоров Intel, который можно расшифровать, только видя перед собой таблицу соответствий. Что касается процессоров AMD, то подобная маркировка пока не используется, однако недалек тот час, когда это произойдет.

Интерфейс процессоров

Под словом «интерфейс» стоит понимать конструкцию процессора, которая, в свою очередь, определяет особую конструкцию процессорного слота на материнской плате.

За все время существования процессоров сменилось множество процессорных слотов, что было вызвано постоянным усложнением конструкции процессора и увеличением количества контактов на пластине процессора. Кроме того, процессоры разных производителей также имеют разное количество контактов.

Что касается маркировки процессоров, то таковая несколько лет назад была введена для процессоров Intel, сменив понятный показатель частоты процессора на его номер, непонятный пользователям, зато понятный производителям. Процессоры AMD придерживаются старого способа маркировки, включающего название процессора, его Pentium-рейтинг и дополнительный код из цифр и букв, с помощью которого можно узнать о ядре, технологическом процессе, степпингах и других показателях.

Ниже в табл. 4.1–4.7 дается описание популярных процессоров для персональных компьютеров, которые характерны для используемых сегодня процессорных слотов.

Таблица 4.1. Процессоры для процессорного слота Socket 478Таблица 4.2. Процессоры для процессорного слота Socket 775Таблица 4.3. Процессоры для процессорного слота Socket 462 (Socket A)Таблица 4.4. Процессоры для процессорного слота Socket 754Таблица 4.5. Процессоры для процессорного слота Socket 940Таблица 4.6. Процессоры для процессорного слота Socket 939Таблица 4.7. Процессоры для процессорного слота Socket AM2

4.2. Общие сведения о системе охлаждения

Зачем нужно охлаждение? Ответ простой: законы физики. При чрезмерном повышении температуры[8] любые электронные составляющие теряют работоспособность и могут выйти из строя. А если вспомнить, что таких составляющих десятки и даже сотни миллионов…

На сегодняшний день процессоры в ходе работы нагреваются достаточно сильно. При этом их тепловыделение может составлять от 30 Вт для процессоров начального уровня до 130 Вт и более для высокопроизводительных процессоров. Поэтому, чтобы погасить этот «пожар», необходим эффективный теплоотвод.

До недавнего времени существовал всего один способ охлаждения процессора – радиатор. Для его охлаждения, соответственно, использовался вентилятор.

Сегодня же имеется несколько решений этой проблемы, которые реально применяются на практике и находят все более широкое применение.

Ниже рассмотрены некоторые из способов охлаждения процессора, получившие наибольшее распространение.

Воздушное охлаждение

Оно применяется в большинстве компьютеров. Для этого используются радиатор (из алюминия, меди или другого сплава) и закрепленный на нем высокооборотный вентилятор. Он охлаждает радиатор. В сборе такое устройство называется кулером (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Обычный кулер

На сегодняшний день существует большое количество радиаторов, от формы которых зависит степень охлаждения процессора. Сам по себе радиатор его не охлаждает, а лишь увеличивает площадь рассеивания тепла и создает все условия для наиболее эффективного прохождения воздуха, поступающего от вентилятора.

В последнее время все большую популярность получают медные радиаторы. Доказано, что медь рассеивает тепло эффективнее алюминия (в среднем на 20–30 %). Именно поэтому любители экстремального разгона отдают предпочтение именно меди. Хорошо зарекомендовали себя медные радиаторы Zalman, которые отличаются своей оригинальной формой (веер с множеством граней). Их цена оправдывается высокой эффективностью (в среднем кулер Zalman стоит в 2–4 раза дороже обычного кулера).

Важен в охлаждении контакт между процессором и радиатором. Чем он лучше, тем лучше будет теплоотдача между двумя этими устройствами. Если нормального контакта нет, то ни о каком эффективном охлаждении и речи быть не может.

Чтобы обеспечить хороший контакт между радиатором и поверхностью процессора, используются разнообразные теплопроводящие пасты. При выключенном компьютере паста имеет вязкое состояние. После его включения процессор начинает нагреваться, а вместе с ним нагревается и паста, переходя из вязкого состояния в жидкое. Благодаря этому она равномерно покрывает пластину процессора и обеспечивает хороший контакт с поверхностью радиатора.

Таким образом, кулер обеспечивает эффективное охлаждение процессора при его нормальном режиме работы. Большая нагрузка на него ложится при разгоне, когда температура повышается в 2–3 раза. Если в этом режиме система работает стабильно, то вы являетесь обладателем качественного и, главное, самодостаточного кулера. Если же при работе процессора в системе происходят сбои, то стоит задуматься о замене кулера более производительным или продумать вариант перехода на другой тип охлаждения.