Typer af computerprocessorer

Siden oprettelsen af ​​elektriske computere har der været behov for en centralenhed til at styre handlingerne og datastrømmen i maskinerne. Tidlige metoder til computerprocessorer var store og ineffektive. Den moderne mikroprocessor er den mest udbredte metode til at styre en computer. Mens der kun er to store virksomheder, der fremstiller processorer tilbage i industrien, arbejder nogle ingeniører og teknikere på at erstatte den siliciumbaserede chip med andre formater.

En computerprocessor er den del af en computer, der analyserer, styrer og spreder data. Almindeligvis omtalt som den centrale processorenhed eller CPU, fungerer en computerprocessor som computerens hjerner, der fortæller hvilket program og applikation der skal gøre hvad på et bestemt tidspunkt og interval. Moderne computerprocessorer fungerer med hastigheder på 2,6 til 3,66 gigahertz. De mest avancerede modeller er endnu hurtigere. Den har form af en lille mikrochip, der passer ind i en række stik i bundkortet. Jo mere kraftfuld computerprocessoren er på computeren, jo hurtigere og mere effektiv kører maskinen.

Moderne processorer er designet af to forskellige virksomheder: Intel og Advanced Micro Devices (AMD). Intel-processorer bruges mest i præfabrikerede computersystemer, såsom dem fra Dell og HP. Virksomheden fokuserer på to forskellige linjer af processorer: Pentium og Celeron. Pentium-processorer er den større mikrochip-stil, der fungerer på de fleste stationære og nogle bærbare computere. De kan håndtere høj-efterspørgsel behandling, såsom den, der findes i 3D-spil, videoredigering og andre multimedie-intense applikationer. Celeron-processorer er mere kompakte modeller med evnen til at køre en grundlæggende computer effektivt og omkostningseffektivt. AMD's linje af computerprocessorer kan findes i præfabrikerede modeller, dog er de mest almindelige med hjemmebyggede systemer eller specialdesignede maskiner. AMD var den første til at bygge en 64-bit processor, der er i stand til at bruge avancerede applikationer med grafisk intensive operationer. Den tidligere industristandard havde været 32-bit behandling. Nogle AMD-processorer tilbyder indbygget virusbeskyttelse.

Andre linjer af processorer bruges i ældre modeller af computere. Macintosh-computere brugte specifikt sin egen linje i mange år mellem 1984 og 2006. Virksomheden skiftede til Intel-processorer i alle sine nye maskiner efter denne periode. I de første år af Apple Computers, 1984 til 1996, brugte virksomheden Motorola-computerprocessorer til at håndtere dets operativsystemer og dataflow. Disse var kendt som 68000-serien og indeholdt processorer med hastigheder mellem 16 og 33 megahertz. Efter 1996 brugte Apple IBM-designede processorer i næsten alle sine maskiner. Disse varierede i hastigheder mellem 66 megahertz til 2,5 gigahertz i 2006.

De tidligste former for computerprocessorer blev designet af vakuumrør og elektriske relæer. I 1950'erne var disse blevet erstattet af fremkomsten af ​​transistoren. Disse transistorer blev bygget på printplader, kobber, der er ætset på et ikke-elektrisk kort, og forskellige komponenter blev tilføjet. Disse computerprocessorer var store og klodsede og optog nogle gange hele rum. Under konstruktionen af ​​Apollo-vejledningscomputeren til NASA var videnskabsmænd i stand til at konstruere integrerede kredsløb, der tillod et stort antal transistorer at blive fremstillet til en enkelt halvleder. Dette viste sig at være mere pålideligt end tidligere modeller og meget mere kompakt. Mikroprocessoren blev opfundet af Intel i 1970. 4004 var lige så hurtig som sine større fætre, men kunne bruges i meget mindre enheder. Med fremkomsten af ​​den personlige computer bruger størstedelen af ​​processorteknologien mikroprocessormodellen.

Ingeniører og teknikere når rutinemæssigt et punkt i processordesign, hvor de står over for grænser for at gøre enheden hurtigere. De er blevet udfordret af størrelse og materialer. På et tidspunkt troede designere, at de ikke kunne komme forbi hastighedsniveauet på 1 gigahertz, som blev opnået af AMD Athlon i 2000. 64-bit barrieren blev brudt af samme virksomhed i 2003. Processorer er siden blevet duo-core og quad-core, hvilket betyder, at de er i stand til at udføre næsten dobbelt så mange dataoverførsler og flow som med en single-core. Mange bundkort kommer nu udstyret til, at to eller flere processorer kan arbejde sammen. Den mest avancerede forskning, der udføres, er den, der bruger nye teknologier til at udvide processorens hastighed og kapacitet. IBM har designet computerprocessorteknologi ved hjælp af lasere, ligesom fiberoptik. Georgia Institute of Technology har udviklet biologiske computerprocessorer, der bruger iglers hjerneceller. Andre forskere er ved at udvikle måder at videregive data langs gasformige fænomener.