Видове компютърни процесори

От създаването на електрическите компютри се появи нужда от централен процесор, който да контролира действията и потока от данни в машините. Ранните методи на компютърните процесори са големи и неефективни. Съвременният микропроцесор е най-широко използваният метод за управление на компютър. Въпреки че в индустрията са останали само две големи компании, произвеждащи процесори, някои инженери и техници работят, за да заменят базирания на силиций чип с други формати.

Компютърният процесор е част от компютър, който анализира, контролира и разпръсква данни. Обикновено наричан централен процесор или CPU, компютърният процесор действа като мозъка на компютъра, казвайки коя програма и приложение какво да прави в определено време и интервал. Съвременните компютърни процесори работят със скорости от 2,6 до 3,66 гигахерца. Най-модерните модели са още по-бързи. Той е под формата на малък микрочип, който се вписва в серия от гнезда в дънната платка. Колкото по-мощен е компютърният процесор на компютъра, толкова по-бързо и по-ефективно ще работи машината.

Съвременните процесори са проектирани от две различни компании: Intel и Advanced Micro Devices (AMD). Процесорите на Intel се използват най-често в сглобяеми компютърни системи, като тези на Dell и HP. Компанията се фокусира върху две различни линии процесори: Pentium и Celeron. Процесорите Pentium са по-големият стил на микрочип, който работи на повечето настолни компютри и някои лаптопи. Те могат да се справят с обработка с голямо търсене, като тази, намираща се в 3D игри, редактиране на видео и други мултимедийни приложения. Процесорите Celeron са по-компактни модели с възможност за ефективно и рентабилно управление на основен компютър. Линията компютърни процесори на AMD може да се намери в сглобяеми модели, но те са най-често срещани при домашно изградени системи или специално проектирани машини. AMD беше първият, който изгради 64-битов процесор, способен да използва приложения от висок клас с интензивни графични операции. Предишният индустриален стандарт беше 32-битова обработка. Някои AMD процесори предлагат вградена защита от вируси.

Други линии процесори се използват в по-старите модели компютри. Компютрите Macintosh специално използваха собствена линия в продължение на много години между 1984 и 2006 г. След този период компанията премина към процесори на Intel във всичките си нови машини. През първите години на Apple Computers, от 1984 до 1996 г., компанията използва компютърни процесори с марка Motorola, за да управлява своите операционни системи и поток от данни. Те бяха известни като серия 68000 и включваха процесори със скорости между 16 и 33 мегахерца. След 1996 г. Apple използва процесори, проектирани от IBM, в почти всички свои машини. Те варираха в скорости между 66 мегахерца до 2,5 гигахерца до 2006 г.

Най-ранните форми на компютърни процесори са проектирани от вакуумни тръби и електрически релета. До 50-те години на миналия век те са заменени от появата на транзистора. Тези транзистори са вградени върху печатни платки, мед, която е гравирана върху неелектрическа платка, и са добавени различни компоненти. Тези компютърни процесори бяха големи и обемисти, понякога заемаха цели стаи. По време на конструирането на компютъра за насочване на Аполо за НАСА, учените успяха да конструират интегрални схеми, които позволяват голям брой транзистори да бъдат произведени в един полупроводник. Установено е, че това е по-надеждно от предишните модели и много по-компактно. Микропроцесорът е изобретен от Intel през 1970 г. 4004 беше толкова бърз, колкото и по-големите си братовчеди, но можеше да се използва в много по-малки устройства. С появата на персоналния компютър по-голямата част от процесорната технология използва модела на микропроцесора.

Инженерите и техниците рутинно достигат точка в дизайна на процесора, в която се сблъскват с ограничения при правенето на устройството по-бързо. Те са предизвикани от размери и материали. По едно време дизайнерите вярваха, че не могат да преминат нивото на скорост от 1 гигахерц, което беше постигнато от AMD Athlon през 2000 г. 64-битовата бариера беше разбита от същата компания през 2003 г. Оттогава процесорите са се превърнали в двуядрени и четириядрени, което означава, че са в състояние да изпълняват почти два пъти повече трансфери и поток на данни, отколкото при едноядрен. Много дънни платки сега идват оборудвани за два или повече процесора, които да работят в унисон. Най-модерното изследване, което се извършва, е това, което използва нови технологии за разширяване на скоростта и възможностите на процесора. IBM е проектирала технология за компютърни процесори, използвайки лазери, подобно на оптични влакна. Технологичният институт на Джорджия е разработил биологични компютърни процесори, използващи мозъчните клетки на пиявици. Други учени разработват начини за предаване на данни по газообразни явления.