Tipuri de procesoare computerizate

De la crearea calculatoarelor electrice, a fost nevoie de o unitate centrală de procesare pentru a controla acțiunile și fluxul de date în mașini. Metodele timpurii ale procesoarelor computerizate erau mari și ineficiente. Microprocesorul modern este cea mai utilizată metodă de control al unui computer. Deși în industrie au mai rămas doar două mari companii care produc procesoare, unii ingineri și tehnicieni lucrează pentru a înlocui cipul pe bază de siliciu cu alte formate.

Un procesor de computer este partea unui computer care analizează, controlează și dispersează datele. Denumit în mod obișnuit unitatea centrală de procesare sau CPU, un procesor de computer acționează ca creierul computerului, spunând ce program și aplicație să facă ce la un anumit timp și interval. Procesoarele moderne ale computerelor funcționează cu viteze de 2,6 până la 3,66 gigaherți. Cele mai avansate modele sunt și mai rapide. Ia forma unui mic microcip care se potrivește într-o serie de prize din placa de bază. Cu cât procesorul computerului este mai puternic pe computer, cu atât mașina va funcționa mai rapid și mai eficient.

Procesoarele moderne sunt proiectate de două companii distincte: Intel și Advanced Micro Devices (AMD). Procesoarele Intel sunt utilizate cel mai frecvent în sistemele informatice prefabricate, cum ar fi cele de la Dell și HP. Compania se concentrează pe două linii diferite de procesoare: Pentium și Celeron. Procesoarele Pentium sunt stilul de microcip mai mare care funcționează pe majoritatea desktop-urilor și unele laptop-uri. Acestea pot gestiona procesarea la cerere mare, cum ar fi cea găsită în jocurile 3D, editarea video și alte aplicații multimedia. Procesoarele Celeron sunt modele mai compacte, cu capacitatea de a rula un computer de bază eficient și rentabil. Linia de procesoare de computere AMD poate fi găsită în modele prefabricate, totuși, sunt cele mai obișnuite cu sistemele construite acasă sau mașinile special concepute. AMD a fost primul care a construit un procesor pe 64 de biți, capabil să utilizeze aplicații de vârf cu operațiuni grafice intensive. Standardul industrial anterior fusese procesarea pe 32 de biți. Unele procesoare AMD oferă protecție antivirus încorporată.

Alte linii de procesoare sunt utilizate în modelele mai vechi de computere. Calculatoarele Macintosh au folosit în mod special propria sa linie timp de mulți ani, între 1984 și 2006. Compania a trecut la procesoare Intel în toate noile sale mașini după această perioadă. În primii ani ai Apple Computers, între 1984 și 1996, compania a folosit procesoare de computer marca Motorola pentru a-și gestiona sistemele de operare și fluxul de date. Acestea erau cunoscute ca seria 68000 și prezentau procesoare cu viteze între 16 și 33 megaherți. După 1996, Apple a folosit procesoare proiectate de IBM în aproape toate mașinile sale. Acestea au variat în viteze între 66 megaherți și 2,5 gigaherți până în 2006.

Cele mai timpurii forme de procesoare de calculator au fost concepute din tuburi vidate și relee electrice. Până în anii 1950, acestea au fost înlocuite de apariția tranzistorului. Aceste tranzistoare au fost construite pe plăci de circuite imprimate, cupru care este gravat pe o placă non-electrică și au fost adăugate diverse componente. Aceste procesoare de computer erau mari și voluminoase, ocupând uneori încăperi întregi. În timpul construcției computerului de ghidare Apollo pentru NASA, oamenii de știință au putut construi circuite integrate care au permis fabricarea unui număr mare de tranzistori într-un singur semiconductor. S-a dovedit a fi mai fiabil decât modelele anterioare și mult mai compact. Microprocesorul a fost inventat de Intel în 1970. 4004 era la fel de rapid ca verii săi mai mari, dar putea fi folosit în dispozitive mult mai mici. Odată cu apariția computerului personal, majoritatea tehnologiei procesoarelor utilizează modelul cu microprocesor.

Inginerii și tehnicienii ajung în mod obișnuit la un punct în proiectarea procesorului în care se confruntă cu limite în a face dispozitivul mai rapid. Au fost provocați de dimensiune și materiale. La un moment dat, designerii credeau că nu pot depăși nivelul de viteză de 1 gigahertz, care a fost realizat de AMD Athlon în 2000. Bariera pe 64 de biți a fost spartă de aceeași companie în 2003. Procesoarele au devenit de atunci duo-core și quad-core, ceea ce înseamnă că sunt capabile să execute de aproape două ori mai multe transferuri și flux de date decât cu un single-core. Multe plăci de bază vin acum echipate pentru ca două sau mai multe procesoare să funcționeze la unison. Cea mai avansată cercetare realizată este cea care utilizează noi tehnologii pentru a extinde viteza și capacitatea procesorului. IBM a proiectat tehnologia procesoarelor computerizate folosind lasere, la fel ca fibra optică. Institutul de Tehnologie din Georgia a dezvoltat procesoare computerizate biologice folosind celulele creierului lipitorilor. Alți oameni de știință dezvoltă modalități de a transmite date de-a lungul fenomenelor gazoase.