Врсте рачунарских процесора

Од настанка електричних рачунара, постојала је потреба за централном процесорском јединицом која би контролисала радње и проток података у машинама. Ране методе рачунарских процесора биле су велике и неефикасне. Савремени микропроцесор је најчешће коришћена метода управљања рачунаром. Иако су у индустрији остале само две велике компаније које производе процесоре, неки инжењери и техничари раде на замени чипа заснованог на силикону другим форматима.

Рачунарски процесор је део рачунара који анализира, контролише и дистрибуира податке. Обично се назива централна процесорска јединица или ЦПУ, рачунарски процесор делује као мозак рачунара, говорећи који програм и апликација да раде шта у одређеном времену и интервалу. Савремени рачунарски процесори раде са брзинама од 2,6 до 3,66 гигахерца. Најнапреднији модели су још бржи. Има облик малог микрочипа који се уклапа у низ утичница на матичној плочи. Што је процесор рачунара моћнији на рачунару, то ће машина радити брже и ефикасније.

Модерне процесоре дизајнирају две различите компаније: Интел и Адванцед Мицро Девицес (АМД). Интел процесори се најчешће користе у префабрикованим рачунарским системима, као што су Делл и ХП. Компанија се фокусира на две различите линије процесора: Пентиум и Целерон. Пентиум процесори су већи стил микрочипа који ради на већини десктопа и неких лаптопова. Они могу да се носе са обрадом великих захтева, као што је она која се налази у 3Д играма, видео монтажи и другим мултимедијалним апликацијама. Целерон процесори су компактнији модели са могућношћу ефикасног и економичног покретања основног рачунара. АМД-ова линија рачунарских процесора може се наћи у префабрикованим моделима, међутим, најчешћи су код система направљених код куће или посебно дизајнираних машина. АМД је био први који је направио 64-битни процесор, способан за коришћење врхунских апликација са графичким интензивним операцијама. Претходни индустријски стандард је био 32-битна обрада. Неки АМД процесори нуде уграђену заштиту од вируса.

Друге линије процесора се користе у старијим моделима рачунара. Мацинтосх рачунари су посебно користили сопствену линију много година између 1984. и 2006. године. Компанија је након овог периода прешла на Интел процесоре у свим својим новим машинама. Током раних година Аппле Цомпутерс-а, од 1984. до 1996. године, компанија је користила рачунарске процесоре марке Моторола за управљање својим оперативним системима и протоком података. Оне су биле познате као серија 68000 и имале су процесоре са брзинама између 16 и 33 мегахерца. Након 1996. године, Аппле је користио процесоре које је дизајнирао ИБМ у скоро свим својим машинама. Оне су се кретале у брзинама између 66 мегахерца и 2,5 гигахерца до 2006.

Најранији облици рачунарских процесора су дизајнирани од вакуумских цеви и електричних релеја. До 1950-их, они су замењени појавом транзистора. Ови транзистори су уграђени на штампане плоче, бакар који је урезан на неелектричну плочу и додане су разне компоненте. Ови рачунарски процесори су били велики и гломазни, понекад су заузимали читаве просторије. Током изградње компјутера за навођење Аполло за НАСА-у, научници су могли да конструишу интегрисана кола која су омогућавала да се велики број транзистора произведе у један полупроводник. Ово се показало поузданијим од претходних модела и много компактније. Микропроцесор је изумео Интел 1970. године. 4004 је био брз као и његови већи рођаци, али се могао користити у много мањим уређајима. Са појавом персоналног рачунара, већина процесорске технологије користи модел микропроцесора.

Инжењери и техничари рутински достижу тачку у дизајну процесора у којој се суочавају са ограничењима у убрзавању уређаја. Они су били изазвани величином и материјалима. Једно време, дизајнери су веровали да не могу да пређу ниво брзине од 1 гигахерца, што је постигао АМД Атхлон 2000. године. 64-битну баријеру је пробила иста компанија 2003. године. Процесори су од тада постали дуо-цоре и куад-цоре, што значи да су у стању да изврше скоро дупло више преноса података и протока него са једним језгром. Многе матичне плоче сада долазе опремљене за рад два или више процесора. Најнапредније истраживање које се остварује је оно које користи нове технологије за проширење брзине и способности процесора. ИБМ је дизајнирао технологију рачунарских процесора користећи ласере, слично као оптичка влакна. Технолошки институт Џорџије је развио биолошке компјутерске процесоре који користе мождане ћелије пијавица. Други научници развијају начине да преносе податке дуж гасовитих појава.