Реферат на тему:
Технічні характеристики комп'ютера
Технічні характеристики комп'ютера
До найважливіших технічним характеристикам персонального комп'ютера відносяться:
1. Розрядність - найважливіша характеристика комп'ютера, вимірюється в бітах; вона показує - скільки двійкових розрядів (бітів) інформації обробляється (або передається) за один такт роботи мікропроцесора, а також - скільки двійкових розрядів може бути використано для адресації оперативної пам'яті; комп'ютери можуть бути відповідно 8-у, 16 -, 32 - і 64-розрядними;
2. Тактова частота - скільки елементарних операцій (тактів) виконує мікропроцесор в одну секунду;
3. Ємність оперативної пам'яті, вимірюється в Мбайтах і поставляється у вигляді модулів, що мають 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 і більше Мбайт (розробляються модулі ємністю 1Гбайт);
4. ємність зовнішньої дискової пам'яті, вимірюється в Мбайтах, Гбайт і Тбайт;
5. Тип дисплея і відео карти, які забезпечують виведення графічної інформації в режимах:
- VGA - 650 X 480 пікселів,
- SVGA - 800 X 600, 1024 X 768, 1240 X 1024 і більше пікселів;
6. Кількість квітів - монохромні (чорно-білі) і кольорові, що забезпечують 16, 256, 16 млн. і більше кольорів;
Піксель - це неподільна точка на екрані, яка змінює яскравість і колір (якщо дисплей кольоровий). Чим більше пікселів, тим вища якість зображення на екрані дисплея.
Продуктивність комп'ютера, яка вимірюється, в першому наближенні, в тисячах операцій / сек, мільйонах операцій / сек і мільярдах операцій / сек, залежить від використовуваного в комп'ютері мікропроцесора та інших вузлів її визначальних - вінчестера, оперативної пам'яті, об'єму відеопам'яті і т.д. Продуктивність цих вузлів визначається швидкодією, величина якого обернено пропорційна продуктивності і вимірюється в милі-, мікро-і наносекундах, мають розмірність відповідно 1 / 1000, 1 / 1000000 і 1 / 1000000000 сек.
Швидкодія - це час відгуку, що припадає на одну операцію. Для вінчестерів воно становить 8-16 і більше мілісекунд, для оперативної пам'яті - 8-70 наносекунд.
Продуктивність комп'ютера, таким чином, визначається інтегрованим показником, що включає всі зазначені вище показники складових вузлів, і вимірюється також в одиницях MIPS. Вимоги до методики її визначення обумовлені низкою міжнародних стандартів, які використовуються для тестування на стандартних завданнях, що включають роботу з графікою, відео, комп'ютерними іграми.
Отже, ЦП має ряд найважливіших характеристик і про значення кожної з них потрібно знати. Ці знання знадобляться вам щоб надалі добре орієнтуватися в оглядах і тестуваннях процесорів і не боятися незрозумілих слів:) В принципі, ЦП складне пристрій і якщо розглядати його більш менш докладно, то на це піде не один десяток друкованих сторінок дрібним шрифтом. Так що ми просто позначимо основні орієнтири і спробуємо розкрити основні характеристики процесора на рівні елементарного знання.
Частота ЦП.
Досить великий час основною характеристикою, беззастережно вказує на роботу ЦП була його частота. І цей підхід до пори до часу можна було вважати відносно правильним. Але коли основні дві компанії-виробника пішли різними шляхами в розробці нових поколінь процесорів, то тактова частота вже перестала бути універсальним мірилом продуктивності.
Що ж таке тактова частота ЦП? Фактично, це частота "заходів" процесора в певний відрізок часу. Вимірюється вона в герцах (мегагерцах, гігагерцах). Але треба враховувати одне але: "не всі рухи однаково корисні". Продуктивність ЦП у відношенні на герц може змінюватись в широких межах, в залежності від архітектури процесора. Якщо раніше (у світлі часи Pentium 3 та Athlon) архітектура була задоволена схожа між процесорами конкурентів, то їх можна було так-сяк зіставляти за частотою (і то це було не правильно), то зараз архітектури компаній розрізняються набагато сильніше. На жаль, ще з тих старих-добрих часів, стереотип про тактовою частотою як мірилі продуктивності ще не зник - і виною тому порожня віра в числа. Але щоб розібратися в архітектурних перипетії, звернемося до історії: У далекі часи, Intel вирішила що її архітектура., Застосовувана в процесорах покоління Pentium 3 вже не підлягає розвитку (на той момент був досягнутий частотний межа - 1,4 Ггц.) І пішла по новому шляху. Інтел випустила нові процесори Pentium 4, але в них були жахливі недоліки на початку свого розвитку - процесори Р4 мали величезний частотний потенціал, але на однакових частотах програвали своїм побратимам зі стану Р3. Звичайно ж, Інтел швидко розвинула Р4 за частотою і ліквідувала цей прикрий програш, але осад залишився. З тих пір, архітектура актуальних на сьогодні процесорів Р4 практично не змінилася і живе до цього дня (т.зв. архітектура NetBurst). Компанія конкурент AMD в той час пішла іншим шляхом: вона не стала змінювати архітектуру на більш високочастотну, а просто продовжила розвивати вже наявну, внісши до неї косметичні зміни і стала істотно програвати процесорам конкурента в частоті, але не в продуктивності. Інтел скористалася "числовим частотним" перевагою у своїй маркетинговій політиці і виграла битву за споживача (ну, в основному виграла). З тих пір багато води збігло, але ситуація, загалом, не змінилася. Процесори Інтел як і раніше високочастотних, а АМD щодо низькочастотних, проте на розклад в продуктивності конкуруючих рішень це практично не впливає. Тактову частоту можна використовувати як відносний рейтинг продуктивності всередині лінійок процесорів (наприклад всередині лінійки AMD Athlon XP, або Pentium 4 6XX). Проте, продуктивність процесора залежить не тільки від тактової частоти ядра, так що йдемо далі:
Кеш
Центральний процесор постійно працює з пам'яттю. Але швидкість оперативної пам'яті не особливо велика, щоб процесор, при роботі з нею, розкривав повністю свій обчислювальний потенціал. Тому, у процесорів існує своя власна невелика, але швидка пам'ять. Її називають "Кеш". Зазвичай, такий пам'яті на процесорі від 256Кб до 2Мб. Кеш зберігає в собі ті дані, які можуть знадобитися процесору в найближчий момент. Тому, перед тим як виконати операцію з даними, процесор шукає їх спершу в кеші. Кеш поділяють на рівні: зазвичай, у процесорах використовується дворівнева система (т.зв. Кеш L1 і L2). Кеш першого рівня відрізняється малим розміром (але великою швидкістю), а другого рівня - великим розміром. Кеш третього ж рівня дуже великий, але повільний і зустрічається тільки в окремих моделях ЦП. Кеш багато в чому обумовлює вартість процесора, т.к займає значну (іноді і велику) частина кремнієвої підкладки ЦП. У принципі, чим більше кеш, тим швидше працює процесор. Але не завжди це так. Найчастіше, різниця продуктивності між процесором з кешем 128Кб і ЦП з кешем в 1Мб L2 непорівнянна мала, в порівнянні з посиленням вартістю процесора. Так що не варто гнатися за великими значеннями Кеша L2 (Наприклад, процесори Athlon 64 з 512Kb L2 цілком успішно конкурують з процесорами Pentium 4, що володіють кешом L2 2Mb.)
Тих. процес
З одного боку, здається що технологічні норми, за якими виготовлений процесор - це проблема його виробника (інженерів, виробничих потужностей і т.д.). Але за останні років п'ять, все змінилося. Тепер, виробники змушені зменшувати норми виробництва процесорів ще й для того, щоб знизити тепловиділення процесора. Простому користувачу не варто загострювати на цьому особливу увагу, але слід знати: чим менше тих. процес (і подавала не ЦП напруга), тим менше нагрівання процесора. Всі сучасні процесори випускаються за нормами 0,09 мкм, на підході масове поширення 0,065 мкм. Для виробників процесорів, впровадження нових технологій - не тільки зниження площ чіпів, а й важливий чинник на шляху збільшення продуктивності ЦП. Адже, при більш тонкому тих. процесі, можна буде випускати процесори з більш високою частотою (і продуктивністю), не виходячи за рамки раннє встановлених теплових кордонів.
Підтримка технологій.
Для оптимізацій виконання певних завдань, виробники ЦП впроваджують у свої процесори спеціальні набори інструкцій. Наприклад, SSE (SSE2, SSE3), 3DNow!, Extended 3DNow! і т.п. Ці інструкції не вносять якихось змін в саму виконавчу частину ядра процесора, але дозволяють описувати складні послідовності команд, більш короткими командами і спрощувати роботу процесору. В основному, такі додаткові набори інструкцій створені для збільшення продуктивності у програмах мультимедійного нахилу. Для повного розкриття потенціалу процесорів, ці програми повинні мати підтримку певних наборів інструкцій (наприклад, підтримку SSE мають практично всі, а дехто й не запускаються через відсутність SSE), але теоретично будь-яка програма, оптимізована під будь-який набір інструкцій повинно працювати і без підтримки оних. Однак, не завжди виробники програмного забезпечення залишають таку можливість (може з-за дуже низької продуктивності?). До відома, набори SSE розробила Intel. А AMD випустила 3DNow! Практично всі сучасні процесори AMD мають підтримку SSE (2, 3). Процесори ж Інтел не мають підтримки 3DNow! (Чесно кажучи - невелика втрата).
Вбудований контролер пам'яті
Довгий час, цей термін не був застосовний до ЦП. Проте, компанія AMD у своєму новому поколінні процесорів К8 взяла та й вбудувала контролер пам'яті в процесор. Як вже неодноразово повторювалося, ЦП весь час працює з ОЗУ. І швидкість його роботи з оперативною пам'яттю - це найважливіший параметр на шляху забезпечення високої продуктивності. Раннє, існувала така схема роботи ЦП з ОЗУ: "Процесор - Чіпсет - ОЗУ". Цей шлях вирішили скоротити і "перенесли" контролер пам'яті з чіпсета - у ЦП. Тим самим схема спростилася до "Процесор - ОЗУ". Intel дотримується традиційної схеми, в якій бере участь чіпсет. Принаймні, поки дотримується. Тому треба сказати пару слів про процесори AMD. На даний момент, існує дві актуальних платформи для AMD. Це - Socket 754 і Socket 939. Процесори під ці платформи не відрізняються архітектурно, але мають відмінність у вигляді різного контролера пам'яті: у Соккет 939 - двоканальний контролер, а у 754 - одноканальний. Тобто за умови використання двох планок пам'яті, система на С939 буде показувати пікову пропускну здатність пам'яті в два рази більше, ніж на 754 (за інших рівних). Але не варто так лякатися систем з одноканальним контролером пам'яті: для процесорів К8 різниця в продуктивності становить менше 10%. Справа в тому, що швидкість роботи з пам'яттю більше залежить від її латентності (у сучасних умовах), ніж від ПСП (ПСП - Пікова Пропускна Здатність), але це вже зовсім інша тема.
Часто при виборі ПК покупці звертають увагу на якість монітора в останню чергу. Сьогоднішній користувач непогано розбирається в технічних характеристиках комп'ютера, що ж стосується монітора.
Основні технічні характеристики моніторів
Тип електронно-променевої трубки (ЕПТ). Розрізняють трубки трьох основних типів: сферичні (частіше всього зустрічаються в недорогих 14-дюймових моніторах), прямокутні з майже плоским екраном (ними обладнані практично всі сучасні моделі з діагоналлю 15-21 дюйм) і трубки типу Trinitron (DiamondTron, SonicTron). Відмінність останніх полягає в тому, що їх екран представляє собою сегмент циліндра, тоді як екрани інших типів є сегментами сфери.
Крок точок / смужок (dot / stripe pitch). Кожен світиться елемент екрана формується трьома точками люмінофора - червоного, зеленого і синього світіння. Відстань між центрами цих дрібних елементів називається кроком точок (або кроком смужок для трубок з апертурной гратами). У сучасних моніторів крок точок, як правило, не перевищує 0,28 мм, хоча в моделях з діагоналлю 20-21 дюйм він може бути і більше, так як в цьому випадку підвищена зернистість зображення не так помітна з-за великої площі екрана.
Тип тіньової маски (shadow mask / aperture grille). Тіньова маска - це свого роду фільтруюче "сито", розташоване на шляху електронів перед люмінофором і забезпечує точне попадання електронів у потрібні точки люмінофора. Більшість моніторів оснащене тіньовими масками двох типів - дельтовидним масками, що представляють собою перфоровані решітки з трикутним розташуванням отворів, і апертурними гратами (щілинними масками), що складаються з тонких вертикально натягнутих металевих ниток, що стабілізується однією або двома більш товстими горизонтальними нитками. Більше поширені кінескопи з дельтовидним масками. Піддаючись електронної "бомбардування", маска нагрівається і від цього розширюється, що веде до погіршення фокусування зображення. Щоб уникнути подібних термічних деформацій більшість сучасних дельтовідних масок виготовляються з інвару (від invariabilis (лат.) - незмінний) - спеціального сплаву, який володіє малим коефіцієнтом температурного розширення, до складу якого входять залізо і нікель. Апартурні решітки використовуються тільки в трубках типу Trinitron.
Кадрова частота (vertical refresh rate). За допомогою фокусує і відхиляє систем тонкий електронний промінь "пробігає" порядково по екрану з верхнього лівого кута в правий нижній. Число "пробігів" променя в одиницю часу називається кадровою частотою монітора, або частотою регенерації. Так, кадрова частота в 60 Гц означає 60 перерісовок екрану в секунду. Потрібно відзначити, що при частоті кадрів менше 70 Гц людське око, як правило, помічає деякий мерехтіння екрана; в такому режимі з монітором можна працювати не більше години на день, інакше це може негативно позначитися на зорі і привести до виникнення головного болю.
Крім того, у специфікаціях деяких моніторів зустрічаються згадки про режими з чересстрочной (interlaced) скануванням екрана (при цьому кадрова частота зазвичай становить 87 Гц). У таких режимах електронний промінь малює зображення за два проходи, тобто спочатку впливу електронного потоку піддаються тільки всі непарні рядки, а потім - всі парні. Розгортка надзвичайно шкідлива для очей, всі сучасні монітори навіть при максимальному дозволі мають порядкову (non-interlaced, NI) кадрову розгортку.
Рядкова частота (horizontal refresh rate). Ця характеристика визначає швидкість переміщення променя вздовж рядка. Від рядкової частоти залежить роздільна здатність по вертикалі при фіксованій кадровій частоті. Зрозуміло, що більш високу рядкову частоту підтримує монітор, тим якісніше зображення.
Ширина смуги пропускання відеосигналу (bandwidth). Ця характеристика визначає максимальну кількість елементів зображення, які можуть бути виведені в рядку. Чим ширше смуга пропускання, тим більше чіткість зображення. Ширина смуги пропускання розраховується за формулою:
W = H x V x F,
де H - максимальний дозвіл по вертикалі, V - максимальний дозвіл по горизонталі, F - кадрова частота, на якій здатний працювати монітор при максимальній роздільній здатності (наприклад, в режимі 1024Е768 точок при частоті регенерації 60 Гц ширина смуги пропускання складе 47 МГц). Отримана величина повинна бути трохи менше смуги пропускання, зазначеної виробником. Крім того, знаючи значення смуги пропускання монітора, нескладно оптимально підібрати відеоплату, яка повинна забезпечувати ширину смуги видеочастот принаймні не меншу, ніж смуга пропускання монітора.
Динамічна фокусування (dynamic focus). Відстань, яку необхідно подолати електрону до центру екрану, дещо менше, ніж відстань до країв або кутів. Внаслідок цього по краях екрану піксел спотворюється, беручи еліпсоїдну форму і збільшуючись у розмірах. Для підтримки однакового розміру електронного плями по всьому полю кінескопа застосовується динамічна фокусування, яка досягається зміною ускоряющего або фокусуючого напруг системи гармат кінескопа по параболическому закону відповідно до переміщенням електронного променя від центру до країв екрану. Монітори, відповідні європейським стандартом ISO 9241-3, практично не мають спотворень по краях екрану.
Антиблікове покриття (anti-glare coating). Таке покриття зменшує віддзеркалення зовнішнього світла від скляної поверхні екрана. Розрізняють декілька типів покриття: наприклад, спеціальна, розсіююча світловий потік, гравірування екрану (etching); більш ефективне кремнієве покриття (silica coating), часто вживане в скляних фільтрах; особливі види встановлюються на кінескоп антивідблиску панелей (AR panel). Слід, однак, відзначити, що перші два способи зменшення відбивної здатності екрану дещо знижують контрастність і погіршують кольорів, тому монітори з блискучими екранами зазвичай передають кольори яскравішими.
Антистатичне покриття (anti-static coating). Це покриття перешкоджає виникненню на поверхні екрана електростатичного заряду, що притягує пил і несприятливо впливає на здоров'я користувача.
Стандарти на монітори
Виділяють дві основні групи стандартів і рекомендацій з безпеки та ергономіки.
До першої групи належать стандарти UL, CSA, DHHS, CE, скандинавські SEMRO, DEMKO, NEMKO і FIMKO, а також FCC Class B. З другої групи найбільш відомі MPR-II, TCO "92 і TCO" 95, ISO 9241-3, EPA Energy Star, TUV Ergonomie.
FCC Class B. Цей стандарт розроблений канадської Федеральною комісією з комунікацій для забезпечення прийнятного захисту навколишнього середовища від впливу радіозавад у замкнутому просторі. Устаткування, що відповідає вимогам FCC Class B, не повинно заважати роботі теле-і радіоапаратури.
MPR-II накладає обмеження на випромінювання від комп'ютерних моніторів і промислової техніки, яка в офісі.
TCO "92 вимагає зменшення електричного і магнітного полів до технічно можливого рівня з метою захисту користувача. Для того щоб отримати сертифікат ТСО" 92, монітор повинен відповідати стандартам низького випромінювання (Low Radiation), тобто мати низький рівень електромагнітного поля, забезпечувати автоматичне зниження енергоспоживання при довгому невикористання, відповідати європейським стандартам пожежної та електричної безпеки. Вимоги TCO "92 є набагато більш жорсткими, ніж вимоги MPR-II.
TUV Ergonomie - німецький стандарт ергономіки. Монітори, що відповідають цьому стандарту, пройшли випробування згідно EN 60950 (електрична безпека) і ZH 1 / 618 (ергономічне облаштування робочих місць, оснащених дисплеями), а також відповідають шведському стандарту MPR-II.
EPA Energy Star VESA DPMS. Згідно з цим стандартом монітор повинен підтримувати три енергозберігаючих режиму - очікування (stand-by), припинення (suspend) і "сон" (off). У режимі очікування зображення на екрані пропадає, але внутрішні компоненти монітора функціонують у нормальному режимі, а енергоспоживання знижується до 80% від робочого стану. У режимі припинення, як правило, відключаються високовольтні вузли, а споживання енергії падає до 30 Вт і менше. І нарешті, в режимі так званого "сну" монітор споживає не більше 8 Вт, а функціонує у нього тільки мікропроцесор. При натисканні будь-якої клавіші клавіатури або русі миші монітор переходить в нормальний режим роботи.
Російський стандарт ГОСТ 27954 - 88 на відеомонітори персональних ЕОМ. Вимоги цього стандарту обов'язкові для будь-якого монітора, що продається в РФ.
Технічні характеристики комп'ютера
Технічні характеристики комп'ютера
До найважливіших технічним характеристикам персонального комп'ютера відносяться:
1. Розрядність - найважливіша характеристика комп'ютера, вимірюється в бітах; вона показує - скільки двійкових розрядів (бітів) інформації обробляється (або передається) за один такт роботи мікропроцесора, а також - скільки двійкових розрядів може бути використано для адресації оперативної пам'яті; комп'ютери можуть бути відповідно 8-у, 16 -, 32 - і 64-розрядними;
2. Тактова частота - скільки елементарних операцій (тактів) виконує мікропроцесор в одну секунду;
3. Ємність оперативної пам'яті, вимірюється в Мбайтах і поставляється у вигляді модулів, що мають 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 і більше Мбайт (розробляються модулі ємністю 1Гбайт);
4. ємність зовнішньої дискової пам'яті, вимірюється в Мбайтах, Гбайт і Тбайт;
5. Тип дисплея і відео карти, які забезпечують виведення графічної інформації в режимах:
- VGA - 650 X 480 пікселів,
- SVGA - 800 X 600, 1024 X 768, 1240 X 1024 і більше пікселів;
6. Кількість квітів - монохромні (чорно-білі) і кольорові, що забезпечують 16, 256, 16 млн. і більше кольорів;
Піксель - це неподільна точка на екрані, яка змінює яскравість і колір (якщо дисплей кольоровий). Чим більше пікселів, тим вища якість зображення на екрані дисплея.
Продуктивність комп'ютера, яка вимірюється, в першому наближенні, в тисячах операцій / сек, мільйонах операцій / сек і мільярдах операцій / сек, залежить від використовуваного в комп'ютері мікропроцесора та інших вузлів її визначальних - вінчестера, оперативної пам'яті, об'єму відеопам'яті і т.д. Продуктивність цих вузлів визначається швидкодією, величина якого обернено пропорційна продуктивності і вимірюється в милі-, мікро-і наносекундах, мають розмірність відповідно 1 / 1000, 1 / 1000000 і 1 / 1000000000 сек.
Швидкодія - це час відгуку, що припадає на одну операцію. Для вінчестерів воно становить 8-16 і більше мілісекунд, для оперативної пам'яті - 8-70 наносекунд.
Продуктивність комп'ютера, таким чином, визначається інтегрованим показником, що включає всі зазначені вище показники складових вузлів, і вимірюється також в одиницях MIPS. Вимоги до методики її визначення обумовлені низкою міжнародних стандартів, які використовуються для тестування на стандартних завданнях, що включають роботу з графікою, відео, комп'ютерними іграми.
Технічні характеристики процесора
Процесор - безсумнівно найважливіша частина комп'ютера. Процесор виконує найважливішу роль у швидкодії комп'ютера - обчислення результатів програми. Оскільки процесорів в комп'ютері може бути кілька видів (наприклад, графічний процесор на відеокарті), то ми будемо називати процесор надалі ЦП. Так буде і компактніше і коректніше, тому що процесор, який ми будемо розглядати в цій статті як основу обчислювального комплексу саме центральний (ЦП - Центральний Процесор).Отже, ЦП має ряд найважливіших характеристик і про значення кожної з них потрібно знати. Ці знання знадобляться вам щоб надалі добре орієнтуватися в оглядах і тестуваннях процесорів і не боятися незрозумілих слів:) В принципі, ЦП складне пристрій і якщо розглядати його більш менш докладно, то на це піде не один десяток друкованих сторінок дрібним шрифтом. Так що ми просто позначимо основні орієнтири і спробуємо розкрити основні характеристики процесора на рівні елементарного знання.
Частота ЦП.
Досить великий час основною характеристикою, беззастережно вказує на роботу ЦП була його частота. І цей підхід до пори до часу можна було вважати відносно правильним. Але коли основні дві компанії-виробника пішли різними шляхами в розробці нових поколінь процесорів, то тактова частота вже перестала бути універсальним мірилом продуктивності.
Що ж таке тактова частота ЦП? Фактично, це частота "заходів" процесора в певний відрізок часу. Вимірюється вона в герцах (мегагерцах, гігагерцах). Але треба враховувати одне але: "не всі рухи однаково корисні". Продуктивність ЦП у відношенні на герц може змінюватись в широких межах, в залежності від архітектури процесора. Якщо раніше (у світлі часи Pentium 3 та Athlon) архітектура була задоволена схожа між процесорами конкурентів, то їх можна було так-сяк зіставляти за частотою (і то це було не правильно), то зараз архітектури компаній розрізняються набагато сильніше. На жаль, ще з тих старих-добрих часів, стереотип про тактовою частотою як мірилі продуктивності ще не зник - і виною тому порожня віра в числа. Але щоб розібратися в архітектурних перипетії, звернемося до історії: У далекі часи, Intel вирішила що її архітектура., Застосовувана в процесорах покоління Pentium 3 вже не підлягає розвитку (на той момент був досягнутий частотний межа - 1,4 Ггц.) І пішла по новому шляху. Інтел випустила нові процесори Pentium 4, але в них були жахливі недоліки на початку свого розвитку - процесори Р4 мали величезний частотний потенціал, але на однакових частотах програвали своїм побратимам зі стану Р3. Звичайно ж, Інтел швидко розвинула Р4 за частотою і ліквідувала цей прикрий програш, але осад залишився. З тих пір, архітектура актуальних на сьогодні процесорів Р4 практично не змінилася і живе до цього дня (т.зв. архітектура NetBurst). Компанія конкурент AMD в той час пішла іншим шляхом: вона не стала змінювати архітектуру на більш високочастотну, а просто продовжила розвивати вже наявну, внісши до неї косметичні зміни і стала істотно програвати процесорам конкурента в частоті, але не в продуктивності. Інтел скористалася "числовим частотним" перевагою у своїй маркетинговій політиці і виграла битву за споживача (ну, в основному виграла). З тих пір багато води збігло, але ситуація, загалом, не змінилася. Процесори Інтел як і раніше високочастотних, а АМD щодо низькочастотних, проте на розклад в продуктивності конкуруючих рішень це практично не впливає. Тактову частоту можна використовувати як відносний рейтинг продуктивності всередині лінійок процесорів (наприклад всередині лінійки AMD Athlon XP, або Pentium 4 6XX). Проте, продуктивність процесора залежить не тільки від тактової частоти ядра, так що йдемо далі:
Кеш
Центральний процесор постійно працює з пам'яттю. Але швидкість оперативної пам'яті не особливо велика, щоб процесор, при роботі з нею, розкривав повністю свій обчислювальний потенціал. Тому, у процесорів існує своя власна невелика, але швидка пам'ять. Її називають "Кеш". Зазвичай, такий пам'яті на процесорі від 256Кб до 2Мб. Кеш зберігає в собі ті дані, які можуть знадобитися процесору в найближчий момент. Тому, перед тим як виконати операцію з даними, процесор шукає їх спершу в кеші. Кеш поділяють на рівні: зазвичай, у процесорах використовується дворівнева система (т.зв. Кеш L1 і L2). Кеш першого рівня відрізняється малим розміром (але великою швидкістю), а другого рівня - великим розміром. Кеш третього ж рівня дуже великий, але повільний і зустрічається тільки в окремих моделях ЦП. Кеш багато в чому обумовлює вартість процесора, т.к займає значну (іноді і велику) частина кремнієвої підкладки ЦП. У принципі, чим більше кеш, тим швидше працює процесор. Але не завжди це так. Найчастіше, різниця продуктивності між процесором з кешем 128Кб і ЦП з кешем в 1Мб L2 непорівнянна мала, в порівнянні з посиленням вартістю процесора. Так що не варто гнатися за великими значеннями Кеша L2 (Наприклад, процесори Athlon 64 з 512Kb L2 цілком успішно конкурують з процесорами Pentium 4, що володіють кешом L2 2Mb.)
Тих. процес
З одного боку, здається що технологічні норми, за якими виготовлений процесор - це проблема його виробника (інженерів, виробничих потужностей і т.д.). Але за останні років п'ять, все змінилося. Тепер, виробники змушені зменшувати норми виробництва процесорів ще й для того, щоб знизити тепловиділення процесора. Простому користувачу не варто загострювати на цьому особливу увагу, але слід знати: чим менше тих. процес (і подавала не ЦП напруга), тим менше нагрівання процесора. Всі сучасні процесори випускаються за нормами 0,09 мкм, на підході масове поширення 0,065 мкм. Для виробників процесорів, впровадження нових технологій - не тільки зниження площ чіпів, а й важливий чинник на шляху збільшення продуктивності ЦП. Адже, при більш тонкому тих. процесі, можна буде випускати процесори з більш високою частотою (і продуктивністю), не виходячи за рамки раннє встановлених теплових кордонів.
Підтримка технологій.
Для оптимізацій виконання певних завдань, виробники ЦП впроваджують у свої процесори спеціальні набори інструкцій. Наприклад, SSE (SSE2, SSE3), 3DNow!, Extended 3DNow! і т.п. Ці інструкції не вносять якихось змін в саму виконавчу частину ядра процесора, але дозволяють описувати складні послідовності команд, більш короткими командами і спрощувати роботу процесору. В основному, такі додаткові набори інструкцій створені для збільшення продуктивності у програмах мультимедійного нахилу. Для повного розкриття потенціалу процесорів, ці програми повинні мати підтримку певних наборів інструкцій (наприклад, підтримку SSE мають практично всі, а дехто й не запускаються через відсутність SSE), але теоретично будь-яка програма, оптимізована під будь-який набір інструкцій повинно працювати і без підтримки оних. Однак, не завжди виробники програмного забезпечення залишають таку можливість (може з-за дуже низької продуктивності?). До відома, набори SSE розробила Intel. А AMD випустила 3DNow! Практично всі сучасні процесори AMD мають підтримку SSE (2, 3). Процесори ж Інтел не мають підтримки 3DNow! (Чесно кажучи - невелика втрата).
Вбудований контролер пам'яті
Довгий час, цей термін не був застосовний до ЦП. Проте, компанія AMD у своєму новому поколінні процесорів К8 взяла та й вбудувала контролер пам'яті в процесор. Як вже неодноразово повторювалося, ЦП весь час працює з ОЗУ. І швидкість його роботи з оперативною пам'яттю - це найважливіший параметр на шляху забезпечення високої продуктивності. Раннє, існувала така схема роботи ЦП з ОЗУ: "Процесор - Чіпсет - ОЗУ". Цей шлях вирішили скоротити і "перенесли" контролер пам'яті з чіпсета - у ЦП. Тим самим схема спростилася до "Процесор - ОЗУ". Intel дотримується традиційної схеми, в якій бере участь чіпсет. Принаймні, поки дотримується. Тому треба сказати пару слів про процесори AMD. На даний момент, існує дві актуальних платформи для AMD. Це - Socket 754 і Socket 939. Процесори під ці платформи не відрізняються архітектурно, але мають відмінність у вигляді різного контролера пам'яті: у Соккет 939 - двоканальний контролер, а у 754 - одноканальний. Тобто за умови використання двох планок пам'яті, система на С939 буде показувати пікову пропускну здатність пам'яті в два рази більше, ніж на 754 (за інших рівних). Але не варто так лякатися систем з одноканальним контролером пам'яті: для процесорів К8 різниця в продуктивності становить менше 10%. Справа в тому, що швидкість роботи з пам'яттю більше залежить від її латентності (у сучасних умовах), ніж від ПСП (ПСП - Пікова Пропускна Здатність), але це вже зовсім інша тема.
Часто при виборі ПК покупці звертають увагу на якість монітора в останню чергу. Сьогоднішній користувач непогано розбирається в технічних характеристиках комп'ютера, що ж стосується монітора.
Основні технічні характеристики моніторів
Тип електронно-променевої трубки (ЕПТ). Розрізняють трубки трьох основних типів: сферичні (частіше всього зустрічаються в недорогих 14-дюймових моніторах), прямокутні з майже плоским екраном (ними обладнані практично всі сучасні моделі з діагоналлю 15-21 дюйм) і трубки типу Trinitron (DiamondTron, SonicTron). Відмінність останніх полягає в тому, що їх екран представляє собою сегмент циліндра, тоді як екрани інших типів є сегментами сфери.
Крок точок / смужок (dot / stripe pitch). Кожен світиться елемент екрана формується трьома точками люмінофора - червоного, зеленого і синього світіння. Відстань між центрами цих дрібних елементів називається кроком точок (або кроком смужок для трубок з апертурной гратами). У сучасних моніторів крок точок, як правило, не перевищує 0,28 мм, хоча в моделях з діагоналлю 20-21 дюйм він може бути і більше, так як в цьому випадку підвищена зернистість зображення не так помітна з-за великої площі екрана.
Тип тіньової маски (shadow mask / aperture grille). Тіньова маска - це свого роду фільтруюче "сито", розташоване на шляху електронів перед люмінофором і забезпечує точне попадання електронів у потрібні точки люмінофора. Більшість моніторів оснащене тіньовими масками двох типів - дельтовидним масками, що представляють собою перфоровані решітки з трикутним розташуванням отворів, і апертурними гратами (щілинними масками), що складаються з тонких вертикально натягнутих металевих ниток, що стабілізується однією або двома більш товстими горизонтальними нитками. Більше поширені кінескопи з дельтовидним масками. Піддаючись електронної "бомбардування", маска нагрівається і від цього розширюється, що веде до погіршення фокусування зображення. Щоб уникнути подібних термічних деформацій більшість сучасних дельтовідних масок виготовляються з інвару (від invariabilis (лат.) - незмінний) - спеціального сплаву, який володіє малим коефіцієнтом температурного розширення, до складу якого входять залізо і нікель. Апартурні решітки використовуються тільки в трубках типу Trinitron.
Кадрова частота (vertical refresh rate). За допомогою фокусує і відхиляє систем тонкий електронний промінь "пробігає" порядково по екрану з верхнього лівого кута в правий нижній. Число "пробігів" променя в одиницю часу називається кадровою частотою монітора, або частотою регенерації. Так, кадрова частота в 60 Гц означає 60 перерісовок екрану в секунду. Потрібно відзначити, що при частоті кадрів менше 70 Гц людське око, як правило, помічає деякий мерехтіння екрана; в такому режимі з монітором можна працювати не більше години на день, інакше це може негативно позначитися на зорі і привести до виникнення головного болю.
Крім того, у специфікаціях деяких моніторів зустрічаються згадки про режими з чересстрочной (interlaced) скануванням екрана (при цьому кадрова частота зазвичай становить 87 Гц). У таких режимах електронний промінь малює зображення за два проходи, тобто спочатку впливу електронного потоку піддаються тільки всі непарні рядки, а потім - всі парні. Розгортка надзвичайно шкідлива для очей, всі сучасні монітори навіть при максимальному дозволі мають порядкову (non-interlaced, NI) кадрову розгортку.
Рядкова частота (horizontal refresh rate). Ця характеристика визначає швидкість переміщення променя вздовж рядка. Від рядкової частоти залежить роздільна здатність по вертикалі при фіксованій кадровій частоті. Зрозуміло, що більш високу рядкову частоту підтримує монітор, тим якісніше зображення.
Ширина смуги пропускання відеосигналу (bandwidth). Ця характеристика визначає максимальну кількість елементів зображення, які можуть бути виведені в рядку. Чим ширше смуга пропускання, тим більше чіткість зображення. Ширина смуги пропускання розраховується за формулою:
W = H x V x F,
де H - максимальний дозвіл по вертикалі, V - максимальний дозвіл по горизонталі, F - кадрова частота, на якій здатний працювати монітор при максимальній роздільній здатності (наприклад, в режимі 1024Е768 точок при частоті регенерації 60 Гц ширина смуги пропускання складе 47 МГц). Отримана величина повинна бути трохи менше смуги пропускання, зазначеної виробником. Крім того, знаючи значення смуги пропускання монітора, нескладно оптимально підібрати відеоплату, яка повинна забезпечувати ширину смуги видеочастот принаймні не меншу, ніж смуга пропускання монітора.
Динамічна фокусування (dynamic focus). Відстань, яку необхідно подолати електрону до центру екрану, дещо менше, ніж відстань до країв або кутів. Внаслідок цього по краях екрану піксел спотворюється, беручи еліпсоїдну форму і збільшуючись у розмірах. Для підтримки однакового розміру електронного плями по всьому полю кінескопа застосовується динамічна фокусування, яка досягається зміною ускоряющего або фокусуючого напруг системи гармат кінескопа по параболическому закону відповідно до переміщенням електронного променя від центру до країв екрану. Монітори, відповідні європейським стандартом ISO 9241-3, практично не мають спотворень по краях екрану.
Антиблікове покриття (anti-glare coating). Таке покриття зменшує віддзеркалення зовнішнього світла від скляної поверхні екрана. Розрізняють декілька типів покриття: наприклад, спеціальна, розсіююча світловий потік, гравірування екрану (etching); більш ефективне кремнієве покриття (silica coating), часто вживане в скляних фільтрах; особливі види встановлюються на кінескоп антивідблиску панелей (AR panel). Слід, однак, відзначити, що перші два способи зменшення відбивної здатності екрану дещо знижують контрастність і погіршують кольорів, тому монітори з блискучими екранами зазвичай передають кольори яскравішими.
Антистатичне покриття (anti-static coating). Це покриття перешкоджає виникненню на поверхні екрана електростатичного заряду, що притягує пил і несприятливо впливає на здоров'я користувача.
Стандарти на монітори
Виділяють дві основні групи стандартів і рекомендацій з безпеки та ергономіки.
До першої групи належать стандарти UL, CSA, DHHS, CE, скандинавські SEMRO, DEMKO, NEMKO і FIMKO, а також FCC Class B. З другої групи найбільш відомі MPR-II, TCO "92 і TCO" 95, ISO 9241-3, EPA Energy Star, TUV Ergonomie.
FCC Class B. Цей стандарт розроблений канадської Федеральною комісією з комунікацій для забезпечення прийнятного захисту навколишнього середовища від впливу радіозавад у замкнутому просторі. Устаткування, що відповідає вимогам FCC Class B, не повинно заважати роботі теле-і радіоапаратури.
MPR-II накладає обмеження на випромінювання від комп'ютерних моніторів і промислової техніки, яка в офісі.
TCO "92 вимагає зменшення електричного і магнітного полів до технічно можливого рівня з метою захисту користувача. Для того щоб отримати сертифікат ТСО" 92, монітор повинен відповідати стандартам низького випромінювання (Low Radiation), тобто мати низький рівень електромагнітного поля, забезпечувати автоматичне зниження енергоспоживання при довгому невикористання, відповідати європейським стандартам пожежної та електричної безпеки. Вимоги TCO "92 є набагато більш жорсткими, ніж вимоги MPR-II.
TUV Ergonomie - німецький стандарт ергономіки. Монітори, що відповідають цьому стандарту, пройшли випробування згідно EN 60950 (електрична безпека) і ZH 1 / 618 (ергономічне облаштування робочих місць, оснащених дисплеями), а також відповідають шведському стандарту MPR-II.
EPA Energy Star VESA DPMS. Згідно з цим стандартом монітор повинен підтримувати три енергозберігаючих режиму - очікування (stand-by), припинення (suspend) і "сон" (off). У режимі очікування зображення на екрані пропадає, але внутрішні компоненти монітора функціонують у нормальному режимі, а енергоспоживання знижується до 80% від робочого стану. У режимі припинення, як правило, відключаються високовольтні вузли, а споживання енергії падає до 30 Вт і менше. І нарешті, в режимі так званого "сну" монітор споживає не більше 8 Вт, а функціонує у нього тільки мікропроцесор. При натисканні будь-якої клавіші клавіатури або русі миші монітор переходить в нормальний режим роботи.
Російський стандарт ГОСТ 27954 - 88 на відеомонітори персональних ЕОМ. Вимоги цього стандарту обов'язкові для будь-якого монітора, що продається в РФ.