Типи комп'ютерних процесорів

З моменту створення електричних комп’ютерів виникла потреба в центральному процесорному блоці для управління діями та потоком даних у машинах. Ранні методи комп'ютерних процесорів були великими і неефективними. Сучасний мікропроцесор є найбільш поширеним методом керування комп’ютером. Хоча в галузі залишилося лише дві великі компанії, які виробляють процесори, деякі інженери та техніки працюють над заміною кремнієвого чіпа на інші формати.

Комп’ютерний процесор – це частина комп’ютера, яка аналізує, контролює та розсіює дані. Зазвичай званий центральним процесором або центральним процесором, комп’ютерний процесор діє як мозок комп’ютера, повідомляючи, яка програма і додаток що робити в певний час і проміжок часу. Сучасні комп’ютерні процесори працюють зі швидкістю від 2,6 до 3,66 гігагерц. Найсучасніші моделі ще швидше. Він має форму невеликого мікрочіпа, який вписується в серію роз'ємів на материнській платі. Чим потужніший комп’ютерний процесор на комп’ютері, тим швидше та ефективніше буде працювати машина.

Сучасні процесори розроблені двома різними компаніями: Intel і Advanced Micro Devices (AMD). Процесори Intel найчастіше використовуються в збірних комп’ютерних системах, таких як Dell і HP. Компанія зосереджена на двох різних лінійках процесорів: Pentium і Celeron. Процесори Pentium – це більший стиль мікрочіпа, який працює на більшості настільних комп’ютерів і деяких ноутбуках. Вони можуть працювати з високою вимогливою обробкою, як-от у 3D-іграх, редагуванні відео та інших мультимедійних додатках. Процесори Celeron є більш компактними моделями з можливістю ефективної та економічної роботи базового комп’ютера. Лінійку комп’ютерних процесорів AMD можна знайти в збірних моделях, однак вони найчастіше зустрічаються з домашніми системами або спеціально розробленими машинами. AMD була першою, хто створив 64-розрядний процесор, здатний використовувати високоякісні програми з інтенсивними графічними операціями. Попередній галузевий стандарт був 32-розрядною обробкою. Деякі процесори AMD мають вбудований захист від вірусів.

Інші лінії процесорів використовуються в старих моделях комп'ютерів. Комп’ютери Macintosh спеціально використовували власну лінію протягом багатьох років між 1984 і 2006 роками. Після цього періоду компанія перейшла на процесори Intel у всіх своїх нових машинах. Протягом перших років Apple Computers, з 1984 по 1996 рік, компанія використовувала комп’ютерні процесори Motorola для керування своїми операційними системами та потоками даних. Вони були відомі як серія 68000 і мали процесори зі швидкістю від 16 до 33 мегагерц. Після 1996 року Apple використовувала розроблені IBM процесори майже на всіх своїх машинах. До 2006 року вони мали швидкість від 66 мегагерц до 2,5 гігагерц.

Найперші форми комп'ютерних процесорів були розроблені з вакуумних ламп і електричних реле. До 1950-х років вони були замінені появою транзистора. Ці транзистори були вбудовані на друковані плати, мідь, яка витравлена ​​на неелектричній платі, і додані різні компоненти. Ці комп’ютерні процесори були великими і громіздкими, іноді займали цілі приміщення. Під час побудови комп'ютера наведення Apollo для NASA вчені змогли сконструювати інтегральні схеми, які дозволяли виготовляти велику кількість транзисторів в один напівпровідник. Це виявилося більш надійним, ніж попередні моделі, і набагато компактнішим. Мікропроцесор був винайдений Intel у 1970 році. 4004 був таким же швидким, як і його більші родичі, але його можна було використовувати в набагато менших пристроях. З появою персонального комп’ютера більшість процесорних технологій використовує мікропроцесорну модель.

Інженери та технічні спеціалісти зазвичай досягають точки в дизайні процесора, коли вони стикаються з обмеженнями, щоб зробити пристрій швидшим. Вони були викликані розміром і матеріалами. Свого часу дизайнери вважали, що вони не зможуть подолати рівень швидкості в 1 гігагерц, який був досягнутий AMD Athlon у 2000 році. 64-розрядний бар’єр було подолано тією ж компанією в 2003 році. З тих пір процесори стали двоядерними і чотириядерними, що означає, що вони здатні виконувати майже вдвічі більше передачі даних і потоку, ніж з одноядерними. Зараз багато материнських плат оснащені двома чи більше процесорами, щоб працювати в унісон. Найбільш передові дослідження, які проводяться, - це дослідження, які використовують нові технології для розширення швидкості та можливостей процесора. IBM розробила технологію комп'ютерного процесора з використанням лазерів, подібно до волоконної оптики. Технологічний інститут Джорджії розробив біологічні комп'ютерні процесори з використанням клітин мозку п'явок. Інші вчені розробляють способи передачі даних за допомогою газоподібних явищ.