Mali tutorijal o procesorima (za početnike)

Općenito o procesoru.(uz malu pomoć wikipedije:) )

CPU-(Central Processing Unit)ili skraćeno procesor je srce svakog računala. Iako centralni procesor nije jedini procesor, njega imaju grafička kartica (GPU), zvučna kartica i mnogi drugi dijelovi, ali pod imenom procesor najčešće se misli na centralni procesor (CPU).Procesor se sastoji od milijuna tranzistora smještenih na jednom čipu i on određuje ostalim komponentama računala šta i kada će raditi. Procesor također ima i svoju priručnu memoriju (cache) iz koje dohvaća podatke puno brže nego iz radne memorije.Prvi procesor na jednom čipu proizvela je tvrtka Intel 1971 godine, zvao se Intel 4004 i sastojao od 2300 tranzistora dok npr. novi model Intel Core Duo ima skoro 300 milijuna tranzistora.Ako danas kupujete računalo u njemu će biti AMD-ov ili Intel-ov procesor. Ostali proizvođači su nestali sa scene i rijetki još proizvode procesore kao npr. VIA.

Moore-ov zakon (Moore's Law) glasi da će se svakih 18 mjeseci udvostručiti broj tranzistora i integriranih krugova na procesorima a izrekao ga je Gordon Moore još na početku proizvodnje procesora i sa godinama se pokazalo da je njegovo predviđanje o velikoj brzini u razvoju procesora bilo točno.

Kako radi procesor?

Procesor obrađuje i izvršava mašinski kod (binarni) koji mu govori šta da procesor radi. Jedini razumljivi jezik procesoru je mašinski jezik. CPU radi tri osnovne stvari:

     Pomoću ALU (en. Arithmetic/Logic Unit) procesor je u mogućnosti da izvodi osnovne matematičke operacije (sabiranje, oduzimanje, množenje i dijeljenje). Moderni procesori su u mogućnosti da obavljaju i jako komplikovane operacije.

     Procesor prebacuje podatke s jednog memorijskog mjesta na drugi

     Shodno naredbama, procesor može skočiti na novi set instrukcija

Glavni dijelovi procesora su:

    * Artimetričko logička jedinica (ALU)

Dio zadužen za sve matematičke kalkulacije

    * Registri

Registri su jednostavne flip-flop zakačke, na slici ih imamo 3, no moderni procesori ih imaju mnogo više.

    * Program counter

Dio zadužen, doslovno, za brojanje, shodno naredbi on povečava vrijednost za 1, ili je resetira na 0.

    * Intrukcijski registar i dekoder

Dijelovi koji kontrolišu sve ostale dijelove procesora

Poslije obrade podataka, adresna sabirnica šalje adresu memoriji, dok se kroz ulaz i izlaz dobivaju podaci iz memorije, odnosno šalju. Čitanje i pisanje se odnosi na adresiranu memoriju, tj. kada je procesor želi, reset postavlja program counter na 0.

Procesor radi u tijesnoj saradnji sa RAM memorijom, ustvari procesor adresira svaki podatak koji ide na memoriju. RAM memorija je veoma brza, i svi podaci u njoj su brzo dostupni, stoga je bitno imati što više RAM memorije jer CPU onda može adresirati mnogo više podataka.

Socket  za procesor

O tome kakav utor (socket ili slot) imate na matičnoj ploči ovisi kakav procesor možete umetnuti u računalo. Kroz povijest je bilo stvarno puno različitih utora a najnoviji su: za AMD (socket A, sck.754, sck.939, AM2,AM2+,AM3), za Intel (sck.423, sck.478, sck.775,sck.1366). Za serverska računala se još koriste sck.604/604, pac418, pac611 itd a za mobilna sck.479, sck.S1 itd.Kroz povijest računala predstavljeno je više od 30 različitih utora za procesore.Ovdje ćemo prikazati samo one na koje možete naići u praksi. Svaki socket ili slot podržava određene tipove procesora i na to treba paziti pri izboru procesora.

AMD

SOCKET A

Socket A ili Socket 462 je stariji vrlo raširen socket za AMD procesore.Podržani procesori su:

Athlon 650 - 1400 MHz

Athlon XP 1500+ - 3200+.

Duron 600 - 1800 MHz

Sempron 2000+ - 3300+

Athlon MP 1000 MHz - 3000+

SOCKET 754

Sempron 2500+ ili jači

Athlon 64 2800+ - 3700+

Turion 64

SOCKET 939

Socket 939 je vrlo popularan socket predstavljen 2004 godine kao zamjena za socket 754 (za Athlon 64 seriju procesora). Već je predstavljena i zamjena za ovaj socket (AM2) Podržani procesori su:

Athlon 64

Athlon 64 FX

Athlon 64 X2

Neki Opteron procesori 1xx serije

Neki Sempron procesori 3xxx serije

SOCKET AM2

Socket AM2 je novi socket za AMD procesore predstavljen 2006 godine kao zamjena za sockete 754 i 939..

Athlon 64

Athlon 64 FX

Athlon 64 X2

Sempron..

Opteron

SOCKET AM2+

Vecina procesora za am2 socket je kompatibilna sa am2+ socketom

Athlon 64

Athlon 64 X2

Athlon II X2

Phenom 2 X2/X3/X4

Opteron

Phenom series :--Neke ploce samo uz flash biosa

Phenom   X4

Phenom  X4

Phenom  X3

Phenom  X2

SOCKET AM3

Procesori za Socket AM3 imaju ugrađen memoriski kontroler za DDR3 memoriju,i procesori kada se nalaze na AM2/AM2+ socketu mogu samo koristiti DDR2 memoriju.Znaci da su kompatibili sa starijim AM2/AM2+ socketom,no nazalost am2 procesori nisu kompatibilni sa socketom AM3

Phenom II X4

Phenom X4/

Phenom X3/II X3

Phenom X2/II X2

Amd-eovi procesori za socket AM3 mogu raditi sa DDR3 memorijom do samo 1333mhz.

INTEL

SOCKET 423

Socket 423 je prvi socket za Intel Pentium 4 procesor i proizvođen je manje od godinu dana. Zamijenio ga je socket 478. Podržani su Pentium 4 procesori sa Willamette jezgrom brzine od 1300 do 2000 MHz. Na ovaj socket je moguće staviti adapter koji omogućava i stavljanje 478 procesora. 

SOCKET 478

Jedan od najraširenijih Intelovih socketa. Zamijenio ga je najnoviji socket LGA 775. Podržani procesori su:

Pentium 4 1.4 - 3.4 GHz

Celeron 1.7 - 3.2 GHz

Celeron D do 3.2 GHz

Pentium 4 EE 3.2 i 3.4 GHz

SOCKET 775

Jedan od novijih socketa za Intelove procesore još je poznat i kao LGA 775 i razlikuje se od ostalih socketa po tome što se pinovi nalaze na socketu a ne na procesoru kao kod ostalih.Podržani procesori su:

Pentium 4 2.66 - 3.80 GHz

Celeron D 2.53 - 3.46 GHz

Pentium 4 EE 3.20 - 3.73 GHz

Pentium D 2.66 - 3.60 GHz

Pentium EE 3.20 - 3.73 GHz

Pentium Dual Core

Core 2 Duo 1.60 - 3.5 GHz

Core 2 Quad

Core 2 Extreme 

Socket 1366

Najnoviji intelov socket za trenutno najbrže procesore core i7,razlika od starijek socketa LGA775 je što socket LGA1366  na sebi(socketu) ima 1366 pinova,za razliku od 775.Podržani procesori korisete simulate threading  tehnologiju (o tome nešto kasnije) i imaju ugrađeni memoriski kontroler,te nisku kompatibilni sa starijim socketom.. Podržani procesori:

Core i7 920

Core i7 940

Core i7 965 Extreme Edition

Core i7 975 Extreme Edition

Overclocking

Overclocking je podešavanje frekvencije rada procesora, grafičke kartice, ili neke druge komponente osobnoga računala iznad tvorničkih postavki. Time se rad računala više ili manje ubrzava, mada se njime ugrožava stabilnost pojedinih komponenti i računala u cjelini. Overclockingom se uglavnom bave PC-entuzijasti, mada se prvim overclockerom može nazvati Nikola Tesla - jedan od njegovih pokusa uništio je električnu centralu Colorado Springsa, ostavljajući cijeli grad u mraku. Današnji overclockeri ili iskorištavaju stare komponente do maksimuma ili obaraju rekorde 'clockanjem' komponenti uz aktivno hlađenje zrakom, vodom ili plinom. Komponente koje se najčešće overclockiraju su procesor, grafička kartica, matična ploča i RAM. Uz overclocking u zadnje se vrijeme sve češće prakticira i 'underclocking' - snižavanje radne frekvencije radi manjega zagrijavanja i štednje energije. Intelov underclocking zove se SpeedStep, a AMD-ov Cool'n'Quiet.

Postupak:FSB, voltaže, možitelji...

Primjer Intel Pentium 4 procesor:

Ubrzavanje procesora i cijelog P4 sistema vrši se u BIOS-u računala, podizanjem brzine procesorske (FSB - front side bus) sabirnice. Postoje matične ploče i programi kojima je moguće namještanje brzine sabirnice iz operativnog sustava. Množitelj je broj s kojim se množi osnovna frekvencija i iz toga se dobije stvarna brzina procesora. FSB x množitelj = brzina u MHz Treba također napomenuti da postoji stvarna i efektivna frekvencija FSB-a.Današnji noviji procesori imaju, 800MHz sabirnicu. Prava frekvencija tih procesora je 200MHz ali zbog quad-pumped arhitekture u jednom taktu se prenosi 4 informacije i zbog toga se kaže da «ima» 800MHz. (200x4=800) Svi P4 imaju takvu arhitekturu, razlika je samo u brzini sabirnice. Recimo stariji procesor koji ima 533MHz efektivnu sabirnicu ima u stvarnosti 133MHz pravu (133x4=533).

Znači kad računamo brzinu procesora uzima se stvarna brzina sabirnice i pomnoži s množiteljem. Ako ne znate koliko vam je množitelj jednostavno podijelite brzinu procesora s brzinom sabirnice. Npr P4 2800MHz (800MHz BUS) :: 2800 / 200 = 14. Zašto dijelimo sa 200 a ne 800 napisano je gore. Taj procesor ima množitelj 14. Kod P4 se ne mogu mjenjat množitelji, kako ni kod novijih athlona, zato smo ograničeni na FSB kod overklokiranja.

Ako ovo sve djeluje zbunjujuće evo bitnog sažetka:

Za overkloking koristimo pravu brzinu sabirnice koja se zasad kreće od 100 do 200MHz. Ako se pomnoži sa 4 dobijemo efektivnu brzinu koji viđamo na kutijama (800, 533, 400).Još što je bitno za sam overclocking – treba imati kvalitetne komponente kao što su memorija, napajanje i ploča kako bi se dobili što bolji rezultati.

Hlađenje Kakvo bilo da bilo, primarno je da je temperatura procesora ispod 38-42 celzijuseva stupnja bez opterećenja procesora i ispod 50-55 celzijuseva stupnjeva na potpunom opterećenju..

Hyper threading tehnologija

Hyperthreading je tehnologija koja se pojavila s Pentium 4 procesorima, a omogućava obradu dvije teme istovremeno koristeći neiskorištene dijelove cijevovoda (pipeline). Iako nije učinkovita kao dvije jezgre, omogućava računalu veću efikasnost u obradi podataka. Intel tvrdi da je povećanje potrošnje uz korištenje ove tehnologije samo 10%.

Što se tiče Atom procesora za standardni PC, Intel je proizveo drugu seriju naziva Diamondville. U ponudi se nalaze modeli 200 i N200 koji se baš i ne razlikuju od MID procesora. Problem kod modela N200 je taj što koristi chipset i954 iz 2005. godine, koji troši mnogo energije. Nije nam jasno zbog čega se Intel nije potrudio ovdje ubaciti nešto novije.Noviji intelovi core i7 procesoru koriste simulathreading tehnologiju,to je malo dotjerani Hyperthreading,ali je u principu isto.

Raspored procesora prema snazi (za gaming).Za novije sockete,LGA 775,LGA1366,AM2+,AM3)

Kako se tržište izbacuje  sve više razvija zahtjevnih igara,osim grafićke za postizanje većeg broja slićica u sekundi (FPS-a) trebaćevam i brži procesor.Ovdje cemo procesore raspodjeliti prema performansama u jednoj skupini,i cijenom u drugoj(od 500kn pa nadalje).

Ako čak niste zagriženi gamer,za igranje i manje zahtjevnih igra,dobro će vam doći dvojezgreni procesor.

Do 500KN

Intel:E5200,E5300

AMD:athlon x2 7750 BE,7850BE/ -AM2+ 

Athlon II X2 240 BOX, 2.8GHz, SckAM3-515KN

Ukoliko imate LGA775 najbolji izbor do 500kn je intelo procesor pentium dual core e5300,takta 2.6ghz,niske potrošnje,i velikog OC potencijala,ukoliko imate AM3 socket ili am2+,najbolji izbor je procesor athlon ii x2 240.Ukoliko uzimate novo (mbo+cpu) onda je moj prijedlog am2+ ploca i athlon ii x2 240.

Do 700kn

Intel:Core 2 Duo E7300,Pentium Dual Core e6300

AMD:Phenom II X2 550 BE BOX, 3.1GHz, SckAM3

Tu nemamo puno raspravljati,ukoliko idete na novi procesor svakako dvojezgrenog phenoma,što se intela tića,oba dva procesora su neisplativa,i pored phenoma,i pored dosta jeftinijeg,a ne punog slabijeg e5300.

Do 1000kn:

Intel:q8400.e8400

AMD:Phenom ii x3 720

Dakako još uvijek takt procesora igra najveću ulogu u igrama,tako ako mijenjate ćesto komponente onda svakako e8400,ako baš i ne onda idite na quad 8400.

Do 1500

Intel:Q9400

AMD:Phenom 2 945/940.

Teška odluka,phenom je rađen za novi socket i varira sa DDR3 memorijom i ima veći takt,ali dosta trošu,"vruć" je i ima manji oc potencijal.Moj izbor bi bio phenom 2 945.

Do 2000kn

Intel :Q9550,i7 920

AMD:Phenom 2 955/965

Naravno ako gledamo snagu,najaći procesor je dakako intelov core i7 920,ali on zahtjeva skupu platformu (mbo,ram).Što se tiće q9550 i phenom 955 ,ista stvar kao sa  phenom 945,i quad 9400.

 Amd nema u ponudi kod nas jacih procesora,a kod intela ostaju joc i7 940 i 965EE.

Raspodjela performansama:

e5200-athlon x2 7750BE

e5300-athlon x2 7850BE

E6300-athlon x2 240

e8400/e7500-phenom 2 550/545

q8400-q8300-q8200-

phenom 2 940-q9400-phenom 2 945

i7 920-phenom 2 955/965/quad 9550..

Naravno ovo je samo za početnike,tako da sam napisao samo osnove o procesorima.

Svijestski OC rekordi
CPU Cooler

nisi stavio sliku

problem je što neželi staviti slike,uskoro ću to riješiti.

Nisam sve kopirao :D

-prvo, pohvala za trud.

Par savjeta, korekcija... : Kad spominješ npr Moore's law, mogao bi staviti link na wiki i za svaki pojam koji je bitan (manje/više)

Nadalje, ispravci:

-prvi CPU nije napravio intel '71. To je 'samo' prvi na jednom čipu. Nasljednik 8008, .. 80286-To je prvi IBM-PC kompatibilan, 16bitni... ''direktniji predak današnjih CPUa'' (ali ne prvi). Prva upotreba termina CPU i osnovna definicija. ''To je elektronički krug koji  može izvršavati kompijuterski program, koji je zapravo niz instrukcija.''

-slot i socket nisu iste stvari. To su sve utori za CPU. Slot je utor sličan PCIu, Pentium-II. Trenutno LGA i AM

-opis CPUa ''više miliona tranzistora'', ''cache'' itd. su nevažne stvari, kao što za motor (teoriju) nije važna kubikaža. Može imati 500 ili 5milijardi tranzistora i opet biti CPU. Ta količina/brzina samo prikazije razvoj, ne osnovu. -vidi gore pod definiciju-CPU.

-palac gore.

edit: -svakako izbaci dio s cijenama, cijene nemaju veze s teorijom, konstantno se mijenjaju (padaju) uz dolazak nivih CPUa za par mjeseci je out of date...

Evo uredio sam i nadopunio tutorijal,imali još kakvih komentara,primjedbi,itd..?

Grafićke kartice
Evo pošto kažeš da si neznalica o hardwear-u,a ja imam viška slobodnog vremena pokušaću ti objasniti neke bitnije stavari za hardwear..Prvo ću poćeti sa grafićkim karticama,za početak ću ti pomoći sa čitanje spefikacija kartice,poćetću sa brzinom GPU-a(Graphics processing unit) ili grafićkog procesora,kod ATI-jevih kartica se on ugl. kreće od oko 750mhz,a to su kartice(hd 4670,hd 4730,hd 4770,hd 4850ghl,hd 4870),nešto niže taktove koriste hd 4830 i hd 4850,dok više,do ćak 1000mhz koriste neke hd 4890 grafićke kartice.Kod Nvidie su ugl od 625 do 750 mhz.No naravno to nije jedini čimbenik koju utjeće na krajnje performanse.A sada ćemo poćeti sa projzvodnim procesom,on će rezultirati potrošnjom te zagrijavanjem kartice,i OC potencijalom,kartice kod atija (nabrojane gore) sve koriste 55nm. proizvodni proces,sa iznimkom hd 4770 koji koristi 40nm,proizvodni proces.Što se nvidie tiće kartice iz serije 9*** koriste 65nm,a novije kartice(gtx 260,275,285..) koriste 55 nm.proizvodni proces.Tu su još i ROP's  jedinice,one se kreću od 8 (hd4670,4730) i sve ostale kartice imaju 16 ROP's jedinica.Nvidia,serija 9*** ugl. ima 16 ROP's,dok gtx285 i jaće 32 ROP's.Tu se jo gleda brzina memorije,2200 kod najsllabije (hd 4670,dok je kod najaće 4000mhz,to je efektivna brzina,da bi dobio stvarnu,podjeliš sa 4.Kod Nvidie je od 1900mhz,do 2484mhz,ali se tamo djeli sa 2(ispravite me ako griješin).Tu se gleda još memoriska propusnost (bandwith) to je jednostavno,kombiniraš memorisku sabirnnicu( 128bit,256bit,448bit,512bit,) sa tipom memorije(ddr2,ddr3,ddr4,ddr5) znaći jednađba bi izgledala ovako,128.bit sabirinica sa GDDR5 memorijom,daje slićan bandwith,kao 256.bit sa GDDR3 memorijom.Performanse još ovise o driverima..


Hard diskovi
tu je stvar jednostavna,prvo se gleda brzina,standardna je 7200.okretaja u minuti,stariji diskovi koriste 5400okretaja,dok brži diskovi i ćak 10000okretaja,tu se još gleda cache i kapacitet.U našim trgovinama od standardnih diskova najbolji su wd caviar black,i seagate 7200.serija.Diskove možemo još stavljati u RAID polja,detaljnije o tome u članku http://www.bug.hr/forum/topic/tvrdi-opticki-diskovi/tipovi-raid-polja/12064.aspx- od autora PC Street Hacker.

Napajana,još neznaš ćitati pravu snagu napajanja,preporućujem ti da proćitaš ovaj ćlanak http://www.bug.hr/forum/topic/kucista-napajanja/sve-koje-zanimaju-napajanja/389.aspx, kojeg je napisao Wolverine_pce.
 


Ram memorija,na svim platformama osim AM3,i za LGA 1366, koristise dvokanalni rad,dok kod njih trokanalni,kako bi memorija imala što bolje performanse,kod spefikacija se gleda,naravno kapacitet,brzina,i letencije,te oc potencijali,nama je trenutaćno neki bestbuy kingmax.

Linkovi
Sobitza testovi i recenzije
Tomshardwear
Legionhardwear


Nadam se da sam pomogao

A dobro ipak je ovo tema za procesore,tako sam ovo za grafu i hdd napisao samo da ga malo uputim,netrebamo ulazit u detalje

Ova tema bi trebala biti sticky i povezat se sa temom - "vodič za kupovinu grafičke kartice."

Svaka čast.

Trebao si spomenuti i obajsniti pojmove 32-bitnost i 64-bitnost, u čemu je tehnički razlika, al sve osim toga je OK.

Nisam u hardveru vec dugo. U moje vrijeme je CPU puno manje utjecao na brzinu u igrama od GPU-a, pa pretpostavljam da je situacija i danas ista.

Isto tako, u moje vrijeme vise jezgri nije davalo nista bolje performanse u igrama od jednojezgrenih.

E sad moja pitanja:

1. Da li je i danas tako?
2. Moze neka usporedba performansi u igrama danasnjih procesora i starih (Athlon XP, Celeron, Pentium IV) procesora?

Danas je isto GPU igra veću ulogu od CPU-a,pogotova na većim rezolucijama,što se jezgri tiće,jednojezgreni procesori su danas nemoćni kod pokretanja novijih igara,tako da su za igre još najbolji dvojezgreni procesori visokog takta,sa izuzetkom par igara koje su optimizirane za korištenje 4 jezgre.Što se testova tiće pogledaj na ovom linku,ima 6 testova.

Hvala na prijedlogu,ujtro ću urediti post,pa da sve imamo na jednom mjestu.

-provjereno AGP/PCIex nije velika razlika, ali već sami problemi s navedenim karticama (jer je dosta starijih strojeva koje su ljudi željeli pojačati za npr CoD4) ATIjevo blentavo ponašanje za podršku, AGPfix itd, ako radi imaš ''dugine boje'' umjesto oblaka na nebu i i sl.

Nadalje, što je igra zahtijevnija, više do izražaja dolazi količina RAMa i propustnost sistema, rezolucija, verzija windowsa, antivirus.. sve što je na normalnom PCu nakrcano, tako da možda na 'čistom' sistemu celeron može parirati pentiumu, ali obično je pentium u prednosti. Dodajmo tome i verzije celerona 128/D/e1200... posljednja generacija je zapravo jača od P4-northwooda. U igri koja koristi SSE3-4 će dati bolje rezultate, dok u nekoj drugoj može biti važnija količina chachea ili clock. Stari CPU na P4nw-3.0GHz recimo, nema šanse protiv wolfdalea 2.5GHz u enkodiranju videa, razlika je 1:2. Igre koriste slične potrebe kao video... samo je VGA izraženija. Da bi usporedba bila realna, između današnjeg jeftikanera Celeron-E1xxx s 2GB DDR2 i navedenom PCIx 3850, naspram P4/Athlon koji je imao std. 512MB DDR(1), obično je cijena dodatnog RAMa, razlika cijene AGP kartice i samog sistema, takva da se ne isplati nadogradnja. Zato ni testovi nisu realno upotrebljivi. Inače P4+GF7600AGP uredno vrti CoD4 na medium i u MPu. Dok samo između novih Dual-Quad u nekim igrama razlika=0, u nekima skoro dvostruko. Proizvođaći igara (i ostalih aplikacija) optimiziraju za ciljano tržište, tako je video soft. optimiziran za više jezgri i RAMa, dok kod igara, više ciljaju GPU. Sama razlika u nekoj igri na istom PCu s ATI ili nVidia zna biti ogromna (pomalo nelegalno sponzoriranje ili -tying?)

 To je bio tvoj prijedlog,ako napišeš tu temu sigurno ću je pratiti.Za sada još ne shvaćam sve ovo oko procesora i grafičke ali se budem potrudio i pročitao nekoliko puta i još se dodatno informirao(što se nadam najkasnije preko zime jer onda je slabiji intezitet posla pa imam više vremena za učenje i praćenje tema)