▷ Τι είναι ο επεξεργαστής και πώς λειτουργεί

Σήμερα θα δούμε κάποιο υλικό. Η ομάδα μας αποτελείται από ένα μεγάλο αριθμό ηλεκτρονικών εξαρτημάτων που μαζί μπορούν να αποθηκεύουν και να επεξεργάζονται δεδομένα. Ο επεξεργαστής, η CPU ή η κεντρική μονάδα επεξεργασίας είναι η κύρια συνιστώσα της. Θα μιλήσουμε για το τι είναι ο επεξεργαστής, ποιες είναι οι συνιστώσες του και πώς λειτουργεί λεπτομερώς.

Έτοιμοι; Ας ξεκινήσουμε!

Ευρετήριο περιεχομένων

Τι είναι ο επεξεργαστής;

Το πρώτο πράγμα που θα πρέπει να καθορίσουμε είναι αυτό που ένας μικροεπεξεργαστής πρέπει να γνωρίζει τα πάντα. Ο μικροεπεξεργαστής είναι ο εγκέφαλος ενός υπολογιστή ή ενός υπολογιστή, αποτελείται από ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ενθυλακωμένο σε ένα τσιπ πυριτίου που αποτελείται από εκατομμύρια τρανζίστορ. Η λειτουργία του είναι να επεξεργάζεται τα δεδομένα, να ελέγχει τη λειτουργία όλων των συσκευών του υπολογιστή, τουλάχιστον ένα μεγάλο μέρος αυτών και το σημαντικότερο: είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση των λογικών και μαθηματικών λειτουργιών.

Αν το συνειδητοποιήσουμε, όλα τα δεδομένα που κυκλοφορούν μέσα από τη μηχανή μας είναι ηλεκτρικές παλμώσεις, αποτελούμενες από σήματα από αυτά και μηδενικά που ονομάζονται bit. Κάθε ένα από αυτά τα σήματα ομαδοποιείται σε ένα σύνολο bit που συνθέτουν οδηγίες και προγράμματα. Ο μικροεπεξεργαστής είναι υπεύθυνος για την κατανόηση όλων αυτών με την εκτέλεση βασικών λειτουργιών: SUM, SUBTRACT, AND, OR, MUL, DIV, OPPOSITE και INVERSE. Στη συνέχεια, έχουμε στον μικροεπεξεργαστή:

• Αποκωδικοποιεί και εκτελεί τις οδηγίες των προγραμμάτων που έχουν φορτωθεί στην κύρια μνήμη του υπολογιστή. Συντονίζει και ελέγχει όλα τα στοιχεία που απαρτίζουν τον υπολογιστή και τα περιφερειακά που είναι συνδεδεμένα με αυτό, το ποντίκι, το πληκτρολόγιο, τον εκτυπωτή, την οθόνη κ.λπ.

Οι επεξεργαστές έχουν συνήθως τετράγωνη ή ορθογώνια μορφή και βρίσκονται σε ένα στοιχείο που ονομάζεται υποδοχή που συνδέεται στη μητρική πλακέτα. Αυτό θα είναι υπεύθυνο για τη διανομή των δεδομένων μεταξύ του επεξεργαστή και των υπόλοιπων στοιχείων που είναι συνδεδεμένα με αυτόν.

Αρχιτεκτονική ενός υπολογιστή

Στις επόμενες ενότητες θα δούμε ολόκληρη την αρχιτεκτονική ενός επεξεργαστή.

Von Neumann αρχιτεκτονική

Από την εφεύρεση των μικροεπεξεργαστών μέχρι σήμερα, βασίζονται σε μια αρχιτεκτονική που χωρίζει τον επεξεργαστή σε διάφορα στοιχεία που θα δούμε αργότερα. Αυτό ονομάζεται αρχιτεκτονική Von Neumann. Είναι μια αρχιτεκτονική που εφευρέθηκε το 1945 από τον μαθηματικό Von Neumann που περιγράφει το σχεδιασμό ενός ψηφιακού υπολογιστή που χωρίζεται σε μια σειρά από μέρη ή στοιχεία.

Οι σημερινοί επεξεργαστές εξακολουθούν να βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε αυτή τη βασική αρχιτεκτονική, αν και λογικά έχει εισαχθεί ένας μεγάλος αριθμός νέων στοιχείων μέχρι να έχουμε τα εξαιρετικά πλήρη στοιχεία που έχουμε σήμερα. Δυνατότητα πολλαπλών αριθμών στο ίδιο τσιπ, στοιχεία μνήμης σε διάφορα επίπεδα, ενσωματωμένο επεξεργαστή γραφικών, κλπ.

Εσωτερικά τμήματα ενός υπολογιστή

Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή σύμφωνα με αυτήν την αρχιτεκτονική είναι τα εξής:

• Μνήμη: είναι το στοιχείο στο οποίο αποθηκεύονται οι οδηγίες που εκτελεί ο υπολογιστής και τα δεδομένα στα οποία λειτουργούν οι οδηγίες. Αυτές οι οδηγίες ονομάζονται πρόγραμμα. Κεντρική μονάδα επεξεργασίας ή CPU: είναι το στοιχείο που έχουμε ορίσει προηγουμένως. Είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία των οδηγιών που προέρχονται από τη μνήμη. Μονάδα εισόδου και εξόδου: επιτρέπει την επικοινωνία με εξωτερικά στοιχεία. Δίαυλοι δεδομένων: είναι τα κομμάτια, τα κομμάτια ή τα καλώδια που συνδέουν φυσικά τα προηγούμενα στοιχεία.

Στοιχεία ενός μικροεπεξεργαστή

Έχοντας ορίσει τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή και έχοντας καταλάβει πώς κυκλοφορεί η πληροφορία μέσα από αυτό.

• Μονάδα ελέγχου (UC): είναι το στοιχείο που είναι υπεύθυνο για την παραγγελία μέσω σημάτων ελέγχου, για παράδειγμα, του ρολογιού. Αναζητά οδηγίες στην κύρια μνήμη και τις μεταδίδει στον αποκωδικοποιητή εντολών για εκτέλεση. Εσωτερικά μέρη:
  1. Clock: Δημιουργεί ένα τετραγωνικό κύμα για τον συγχρονισμό των λειτουργιών του επεξεργαστή Counter του προγράμματος: Περιέχει τη διεύθυνση μνήμης της επόμενης εντολής που πρέπει να εκτελεστεί Εγγραφή εντολών: Περιέχει την εντολή που εκτελεί αυτή τη στιγμή Sequencer: Δημιουργεί στοιχειώδεις εντολές για επεξεργασία της διδασκαλίας. Εκπαιδευτής αποκωδικοποιητής (DI): είναι υπεύθυνος για την ερμηνεία και την εκτέλεση των οδηγιών που φτάνουν, εξάγοντας τον κώδικα λειτουργίας της εντολής.

• Λογική αριθμητική μονάδα (ALU): είναι υπεύθυνη για την πραγματοποίηση των αριθμητικών υπολογισμών (SUM, SUBTRACTION, MULTIPLICATION, DIVISION) και λογικών πράξεων (AND, OR,…). Εσωτερικά μέρη.
  1. Λειτουργικό κύκλωμα: Περιέχουν τους πολυπλέκτες και τα κυκλώματα για την εκτέλεση λειτουργιών. Καταχωρητές εισόδου: τα δεδομένα αποθηκεύονται και λειτουργούν πριν από την είσοδο στο λειτουργικό κύκλωμα. Συσσωρευτής: αποθηκεύει τα αποτελέσματα των λειτουργιών που εκτελούνται. Μητρώο κατάστασης (Σημαία): αποθηκεύει ορισμένες συνθήκες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στις επόμενες λειτουργίες.

• Μονάδα κυμαινόμενου σημείου (FPU): Αυτό το στοιχείο δεν ήταν στον αρχικό σχεδιασμό αρχιτεκτονικής, αλλά αργότερα εισήχθη όταν οι οδηγίες και οι υπολογισμοί έγιναν πιο περίπλοκοι με την εμφάνιση των γραφικά αναπαριστώντων προγραμμάτων. Αυτή η μονάδα είναι υπεύθυνη για την εκτέλεση πράξεων κυμαινόμενου σημείου, δηλαδή πραγματικών αριθμών. Record Bank and Cache: Οι σημερινοί επεξεργαστές έχουν πτητική μνήμη που γεφυρώνει από τη μνήμη RAM στην CPU. Αυτό είναι πολύ ταχύτερο από τη μνήμη RAM και είναι υπεύθυνο για την επιτάχυνση της πρόσβασης του μικροεπεξεργαστή στην κύρια μνήμη.

• Δίσκος μπροστινής πλευράς (FSB): Είναι επίσης γνωστός ως δίαυλος δεδομένων, κεντρικός δίαυλος ή δίαυλος συστήματος. Είναι η διαδρομή ή το κανάλι που επικοινωνεί τον μικροεπεξεργαστή με τη μητρική πλακέτα, ειδικά με το τσιπ που ονομάζεται βόρεια γέφυρα ή nothbridge. Αυτός είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο της λειτουργίας του κύριου διαύλου CPU, μνήμης RAM και επέκτασης όπως η PCI-Express. Οι όροι που χρησιμοποιούνται για τον ορισμό αυτού του διαύλου είναι το "Quick Path Interconnect" για την Intel και το "Hypertransport" για την AMD.

Πηγή: sleeperfurniture.co

Πηγή: ixbtlabs.com

• Backside BUS (BSB): Αυτός ο δίαυλος επικοινωνεί τη μνήμη cache επιπέδου 2 (L2) με τον επεξεργαστή, αρκεί να μην είναι ενσωματωμένη στον ίδιο τον πυρήνα της CPU. Επί του παρόντος, όλοι οι μικροεπεξεργαστές έχουν ενσωματωμένη μνήμη cache στο ίδιο το τσιπ, οπότε αυτό το λεωφορείο είναι επίσης μέρος του ίδιου τσιπ.

Δύο ή περισσότεροι πυρήνες μικροεπεξεργαστή

Στον ίδιο επεξεργαστή, όχι μόνο θα έχουμε αυτά τα στοιχεία κατανεμημένα μέσα, αλλά τώρα αντιγράφονται. Θα έχουμε αρκετούς πυρήνες επεξεργασίας ή τι είναι το ίδιο με αρκετούς μικροεπεξεργαστές μέσα στη μονάδα. Κάθε ένα από αυτά θα έχει τη δική του κρυφή μνήμη L1 και L2, συνήθως το L3 μοιράζεται μεταξύ τους, σε ζεύγη ή μαζί.

Εκτός από αυτό θα έχουμε μια ALU, UC, DI και FPU για κάθε έναν από τους πυρήνες, έτσι ώστε η ταχύτητα και η χωρητικότητα επεξεργασίας να πολλαπλασιάζονται ανάλογα με τον αριθμό των πυρήνων που έχει. Τα νέα στοιχεία εμφανίζονται επίσης μέσα στους μικροεπεξεργαστές:

• Έξυπνος ελεγκτής μνήμης (IMC): Τώρα με την εμφάνιση πολλών πυρήνων ο επεξεργαστής διαθέτει ένα σύστημα που σας επιτρέπει να έχετε άμεση πρόσβαση στην κύρια μνήμη. Ενσωματωμένη GPU (iGP) - Η GPU επεξεργάζεται την επεξεργασία γραφικών. Αυτά είναι συνήθως λειτουργίες κινητής υποδιαστολής με χορδές bit υψηλής πυκνότητας, επομένως η επεξεργασία είναι πολύ πιο πολύπλοκη από τα κανονικά δεδομένα προγράμματος. Λόγω αυτού, υπάρχουν σειρές μικροεπεξεργαστών που ενσωματώνουν μέσα τους μια μονάδα αποκλειστικά αφιερωμένη στην επεξεργασία γραφικών.

Μερικοί επεξεργαστές, όπως η AMD Ryzen, δεν διαθέτουν εσωτερική κάρτα γραφικών. Απλά APU σας;

Λειτουργία μικροεπεξεργαστή

Ένας επεξεργαστής λειτουργεί με οδηγίες, κάθε μία από αυτές τις οδηγίες είναι ένας δυαδικός κώδικας μιας συγκεκριμένης επέκτασης που η CPU είναι σε θέση να καταλάβει.

Ένα πρόγραμμα, συνεπώς, είναι ένα σύνολο οδηγιών και για την εκτέλεση του πρέπει να διεξάγεται διαδοχικά, δηλαδή, εκτελώντας μία από αυτές τις οδηγίες σε κάθε βήμα ή χρονική περίοδο. Για να εκτελέσετε μια εντολή, υπάρχουν διάφορες φάσεις:

• Αναζήτηση οδηγιών: φέρουμε τη διαταγή από τη μνήμη στον επεξεργαστή Αποκωδικοποίηση εντολών: η εντολή διαιρείται σε απλούστερους κώδικες που είναι κατανοητοί από την CPU. Λειτουργική αναζήτηση: με την εντολή που έχει φορτωθεί στη CPU πρέπει να βρεθεί ο αντίστοιχος χειριστής εντολή: εκτελέστε την απαραίτητη λογική ή αριθμητική λειτουργία Αποθήκευση του αποτελέσματος: το αποτέλεσμα αποθηκεύεται προσωρινά

Κάθε επεξεργαστής λειτουργεί με ένα συγκεκριμένο σύνολο οδηγιών, οι οποίες έχουν εξελιχθεί μαζί με τους επεξεργαστές. Το όνομα x86 ή x386 αναφέρεται στο σύνολο των οδηγιών με τις οποίες συνεργάζεται ένας επεξεργαστής.

Παραδοσιακά επεξεργαστές 32 bit έχουν επίσης ονομάζεται x86, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε αυτή την αρχιτεκτονική έχουν συνεργαστεί με αυτό το σύνολο οδηγιών από τον επεξεργαστή Intel 80386 που ήταν ο πρώτος που υλοποίησε μια αρχιτεκτονική 32 bit.

Αυτό το σύνολο οδηγιών πρέπει να ενημερωθεί ώστε να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά και με πιο σύνθετα προγράμματα. Μερικές φορές βλέπουμε ότι στις απαιτήσεις για ένα πρόγραμμα που τρέχει έρχεται ένα σύνολο ακρωνύμων όπως SSE, MMX, κλπ. Αυτά είναι τα σύνολα οδηγιών που μπορεί να αντιμετωπίσει ένας μικροεπεξεργαστής. Έτσι έχουμε:

• SSE (Streaming SIMD Extensions): Ενδυνάμωσαν τις CPU για να λειτουργούν με πράξεις με κινητά σημεία. SSE2, SSE3, SSE4, SSE5, κ.λπ.: διαφορετικές ενημερώσεις σε αυτό το σύνολο οδηγιών.

Ασυμβατότητα επεξεργαστή

Όλοι θυμόμαστε πότε ένα λειτουργικό σύστημα της Apple θα μπορούσε να τρέξει σε έναν υπολογιστή Windows ή Linux. Αυτό οφείλεται στον τύπο των οδηγιών από τους διαφορετικούς επεξεργαστές. Η Apple χρησιμοποίησε επεξεργαστές PowerPC, οι οποίοι εργάστηκαν με οδηγίες διαφορετικές από την Intel και την AMD. Έτσι, υπάρχουν διάφορα σχέδια διδασκαλίας:

• CISC (Complex Computer Instruction Set): είναι αυτός που χρησιμοποιείται από την Intel και την AMD, πρόκειται για τη χρήση ενός συνόλου μερικών οδηγιών, αλλά πολύπλοκων. Έχουν μεγαλύτερη κατανάλωση πόρων, είναι πιο πλήρεις οδηγίες που απαιτούν αρκετούς κύκλους ρολογιού. RISC (Computer Reduced Set Instruction Set): είναι αυτός που χρησιμοποιείται από την Apple, Motorola, IBM και PowerPC, είναι πιο αποδοτικοί επεξεργαστές με περισσότερες οδηγίες αλλά λιγότερη πολυπλοκότητα.

Επί του παρόντος, αμφότερα τα λειτουργικά συστήματα είναι συμβατά επειδή η Intel και η AMD εφαρμόζουν έναν συνδυασμό αρχιτεκτονικών επεξεργαστών.

Διαδικασία εκτέλεσης εντολών

1. Ο επεξεργαστής επανεκκινείται όταν λαμβάνεται ένα σήμα RESET, με αυτό τον τρόπο το σύστημα προετοιμάζεται με τη λήψη ενός σήματος ρολογιού που θα καθορίσει την ταχύτητα της διαδικασίας. Στο μητρώο CP (μετρητής προγράμματος) η διεύθυνση μνήμης στην οποία Η μονάδα ελέγχου (UC) εκδίδει την εντολή για να ανακτήσει την εντολή που έχει αποθηκευτεί η μνήμη RAM στη διεύθυνση μνήμης που βρίσκεται στο CP. Στη συνέχεια, η RAM στέλνει τα δεδομένα και τοποθετείται στο δίαυλο δεδομένων μέχρι η οποία αποθηκεύεται στο RI (Εγχειρίδιο Εγγραφής) Το UC διαχειρίζεται τη διαδικασία και η οδηγία μεταβαίνει στον αποκωδικοποιητή (D) για να βρει την έννοια της εντολής. Αυτό έπειτα περνάει από το UC που πρόκειται να εκτελεστεί. Μόλις η εντολή είναι γνωστή και ποια λειτουργία πρόκειται να εκτελεστεί, και οι δύο φορτώνονται στους καταχωρητές εισόδου ALU (REN). Η ALU εκτελεί τη λειτουργία και τοποθετεί το αποτέλεσμα στο το δίαυλο δεδομένων και το CP προστίθεται 1 για να εκτελέσει την παρακάτω εντολή.

Πώς να γνωρίζετε αν ένας επεξεργαστής είναι καλός

Για να μάθουμε αν ένας μικροεπεξεργαστής είναι καλός ή κακός, πρέπει να εξετάσουμε κάθε ένα από τα εσωτερικά συστατικά του:

Πλάτος διαύλου

Το πλάτος ενός λεωφορείου καθορίζει το μέγεθος των καταχωρητών που μπορούν να κυκλοφορήσουν μέσα από αυτό. Αυτό το πλάτος πρέπει να ταιριάζει με το μέγεθος των μητρώων επεξεργαστών. Με αυτό τον τρόπο έχουμε ότι το πλάτος του διαύλου αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μητρώο που είναι ικανό να μεταφέρει σε μία μόνο λειτουργία.

Άμεσα σχετιζόμενο με το λεωφορείο θα είναι επίσης μνήμη RAM, θα πρέπει να είναι σε θέση να αποθηκεύσει κάθε ένα από αυτά τα μητρώα με το πλάτος που έχουν (αυτό ονομάζεται πλάτος λέξης μνήμης).

Αυτό που έχουμε σήμερα όταν το πλάτος διαύλου είναι 32 bit ή 64 bit, δηλαδή, μπορούμε ταυτόχρονα να μεταφέρουμε, να αποθηκεύουμε και να επεξεργαζόμαστε χορδές 32 ή 64 bit. Με 32 bits το καθένα που έχει τη δυνατότητα να είναι 0 ή 1 μπορούμε να αντιμετωπίσουμε μια ποσότητα μνήμης 2 ³² (4GB) και με 64 bits 16 EB Exabytes. Αυτό δεν σημαίνει ότι έχουμε 16 Exabytes μνήμης στον υπολογιστή μας, αλλά μάλλον αντιπροσωπεύει τη δυνατότητα διαχείρισης και χρήσης μιας συγκεκριμένης μνήμης. Εξ ου και ο διάσημος περιορισμός των 32-bit συστημάτων για την αντιμετώπιση μόνο 4 GB μνήμης.

Με λίγα λόγια, όσο πιο ευρύ το λεωφορείο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα εργασίας.

Μνήμη προσωρινής μνήμης

Αυτές οι μνήμες είναι πολύ μικρότερες από τις RAM αλλά πολύ γρηγορότερα. Η λειτουργία του είναι να αποθηκεύσει τις οδηγίες που πρόκειται να επεξεργαστούν ή οι τελευταίες να επεξεργαστούν. Όσο περισσότερη μνήμη κρυφής μνήμης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα συναλλαγής που μπορεί να πάρει η CPU.

Εδώ πρέπει να γνωρίζουμε ότι όλα που φτάνουν στον επεξεργαστή προέρχονται από το σκληρό δίσκο, και αυτό μπορεί να ειπωθεί ότι είναι πολύ πιο αργό από τη μνήμη RAM και μάλιστα περισσότερο από τη μνήμη cache. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτές οι μνήμες στερεάς κατάστασης σχεδιάστηκαν για να λύσουν τη μεγάλη συμφόρηση που είναι ο σκληρός δίσκος.

Και θα ρωτήσουμε τον εαυτό μας, γιατί τότε δεν παράγουν μόνο μεγάλες μάζες, η απάντηση είναι απλή, επειδή είναι πολύ ακριβές.

Εσωτερική ταχύτητα επεξεργαστή

Η ταχύτητα του Internet είναι σχεδόν πάντα το πιο εντυπωσιακό πράγμα όταν κοιτάς έναν επεξεργαστή. "Ο επεξεργαστής λειτουργεί σε 3, 2 GHz", αλλά τι είναι αυτό; Η ταχύτητα είναι η συχνότητα ρολογιού στην οποία λειτουργεί ο μικροεπεξεργαστής. Όσο υψηλότερη είναι αυτή η ταχύτητα, τόσο περισσότερες λειτουργίες ανά μονάδα χρόνου θα είναι σε θέση να εκτελέσει. Αυτό μεταφράζεται σε υψηλότερες επιδόσεις, γι 'αυτό υπάρχει μνήμη cache, για να επιταχύνει τη συλλογή δεδομένων από τον επεξεργαστή για να κάνει πάντα τον μέγιστο αριθμό λειτουργιών ανά μονάδα χρόνου.

Αυτή η συχνότητα ρολογιού δίνεται από ένα σήμα περιοδικού τετραγωνικού κύματος. Ο μέγιστος χρόνος για την πραγματοποίηση μιας λειτουργίας είναι μία περίοδος. Η περίοδος είναι το αντίστροφο της συχνότητας.

Αλλά δεν είναι όλα ταχύτητα. Υπάρχουν πολλά στοιχεία που επηρεάζουν την ταχύτητα ενός επεξεργαστή. Αν, για παράδειγμα, έχουμε επεξεργαστή 4 πυρήνων στα 1, 8 GHz και έναν άλλο single core σε 4, 0 GHz, είναι βέβαιο ότι ο quad-core είναι πιο γρήγορος.

Ταχύτητα διαύλου

Ακριβώς όπως η ταχύτητα του επεξεργαστή είναι σημαντική, η ταχύτητα του δίαυλου δεδομένων είναι επίσης σημαντική. Η μητρική πλακέτα λειτουργεί πάντα σε πολύ χαμηλότερη συχνότητα ρολογιού από τον μικροεπεξεργαστή, γι 'αυτό θα χρειαστούμε έναν πολλαπλασιαστή που να προσαρμόζει αυτές τις συχνότητες.

Εάν για παράδειγμα έχουμε μια μητρική πλακέτα με ένα δίαυλο σε συχνότητα ρολογιού 200 MHz, ένας πολλαπλασιαστής 10x θα φτάσει σε συχνότητα CPU 2 GHz.

Μικροαρχιτεκτονική

Η μικροαρχιτεκτονική ενός επεξεργαστή καθορίζει τον αριθμό των τρανζίστορ ανά μονάδα απόστασης σε αυτό. Αυτή η μονάδα μετριέται σήμερα σε nm (νανόμετρα) όσο μικρότερη είναι, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των τρανζίστορ που μπορούν να εισαχθούν και επομένως ο μεγαλύτερος αριθμός στοιχείων και ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μπορεί να φιλοξενηθεί.

Αυτό επηρεάζει άμεσα την κατανάλωση ενέργειας, οι μικρότερες συσκευές θα χρειαστούν λιγότερη ροή ηλεκτρονίων, οπότε θα χρειαστεί λιγότερη ενέργεια για την εκτέλεση των ίδιων λειτουργιών όπως σε μια μεγαλύτερη μικροαρχιτεκτονική.

Πηγή: intel.es

Ψύξη εξαρτήματος

Λόγω της τεράστιας ταχύτητας που επιτυγχάνεται από την CPU, η ροή ρεύματος παράγει θερμότητα. Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα και η τάση, θα υπάρξει μεγαλύτερη παραγωγή θερμότητας, επομένως είναι απαραίτητο να κρυώσει αυτό το στοιχείο. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει αυτό:

• Παθητική ψύξη: μέσω μεταλλικών απορροφητών (χαλκού ή αλουμινίου) που αυξάνουν την επιφάνεια επαφής με τον αέρα μέσω πτερυγίων. Ενεργή ψύξη : Εκτός από την ψήκτρα, τοποθετείται επίσης ένας ανεμιστήρας για την παροχή ροής αέρα μεταξύ των πτερυγίων του παθητικού στοιχείου.

• Υγρή ψύξη: αποτελείται από ένα κύκλωμα αποτελούμενο από μια αντλία και ένα πτερύγιο. Το νερό κυκλοφορεί μέσω ενός μπλοκ που βρίσκεται στην CPU, το υγρό στοιχείο συλλέγει την παραγόμενη θερμότητα και μεταφέρει το στο ψυγείο, το οποίο μέσω του εξαναγκασμένου εξαερισμού διαχέει τη θερμότητα μειώνοντας και πάλι τη θερμοκρασία του υγρού.

Ορισμένοι επεξεργαστές περιλαμβάνουν μια ψήκτρα. Συνήθως δεν είναι μια μεγάλη υπόθεση… αλλά εξυπηρετούν για να πάρει το PC και να λειτουργήσει και να βελτιωθεί

• Ψύξη με θερμαντικές αντλίες: Το σύστημα αποτελείται από κλειστό κύκλωμα σωλήνων από χαλκό ή αλουμίνιο γεμάτο με υγρό. Αυτό το υγρό συλλέγει θερμότητα από τη CPU και εξατμίζεται ανυψώνεται στην κορυφή του συστήματος. Σε αυτό το σημείο υπάρχει ένας ψαλιδωτός ψύκτης που ανταλλάσσει τη θερμότητα του ρευστού από το εσωτερικό προς τον εξωτερικό αέρα, με τον τρόπο αυτό το υγρό συμπυκνώνεται και πέφτει προς τα κάτω στο μπλοκ της CPU.

Σας συνιστούμε

Αυτό ολοκληρώνει το άρθρο μας σχετικά με το τι είναι ο επεξεργαστής και πώς λειτουργεί λεπτομερώς. Ελπίζουμε ότι σας άρεσε.