Płyty główne i procesory

Procesor

Procesor komputerowy to podstawa i serce każdego komputera, bez
niego działanie naszego komputera nie jest możliwe. Procesor
oznaczany jest często skrótem angielskim CPU, czyli Central Processing
Unit.

Procesor pracuje sekwencjami, pobiera dane z pamięci i zarządza
wszystkimi procesami, jakie zachodzą w komputerze. Obecnie procesor
komputerowy to bardzo potężne urządzenie, taktowane z ogromną
częstotliwością i przy tym urządzenie naprawdę bardzo małe, niegdyś,
kiedy powstawały pierwsze komputery było jednak nieco inaczej.

Procesor wykonuje wszelkie rozkazy, jakie chcemy by wykonał,
wykonuje wszelkie działania logiczne i arytmetyczne na naszym
komputerze. Obecnie najlepsze procesory i co za tym idzie
najnowocześniejsze są wykonywane w technologii 64 bitowej i co za
tym idzie obsługują aplikacje 64-bitowe. Najnowsze procesory są
wykonywane w technologii 32 nanometrów, są to naprawdę małe i
bardzo szybkie i zaawansowane technologicznie urządzenia, które będą
wstanie zarządzać skutecznie każdym komputerem dostępnym na
rynku i każdym systemem operacyjnym dostępnym na rynku.

Procesory wielordzeniowe

Procesory wielordzeniowe są w codziennym użytku. Jednostkę z
przynajmniej dwoma rdzeniami ma już praktycznie każdy
użytkownik nowego lub zmodernizowanego w ostatnim czasie
komputera. Niemniej na procesorach dwurdzeniowych świat się
nie kończy. Na rynku równolegle z procesorami dwurdzeniowymi
dostępne były także procesory czterordzeniowe. Występowały
także znaczne różnice w cenie zakupu i można podejrzewać że
wynikają ze skomplikowania budowy i osiąganych rezultatów
wydajności.

Szybka analiza oparta na liczbie rdzeni mówi jasno: procesor
czterordzeniowy. Niestety, praktyka temu przeczy, gdyż wiele,
jeśli nie większość typowych zadań wykorzystuje maksymalnie
dwa wątki procesora. Wówczas wyżej taktowany, wyposażony w
większą ilość pamięci podręcznej procesor dwurdzeniowy
okazuje się szybszy od sprzedawanej w podobnej cenie
jednostki czterordzeniowej.

Procesory wielordzeniowe
cd…

W zastosowaniach, w których wykorzystywane są cztery rdzenie procesora,
jednostki mające taką właśnie liczbę rdzeni zapewniają wydajność wyższą
nawet od najszybszych dwurdzeniowców. Jeśli jednak uruchomimy aplikację
obciążającą maksymalnie dwa rdzenie procesora, to wyżej taktowany
procesor, np. z serii Core 2 Duo, okazuje się szybszy, co wielkim zaskoczeniem
być nie powinno. W przypadku najnowszych procesorów z serii Core i5 oraz
Core i7 problem ten jednak nie istnieje! W nich obciążone rdzenie
wspomnianych jednostek taktowane są znacznie wyższą częstotliwością, co
pozwala osiągnąć lepszą wydajność i najczęściej przegonić nawet najwyżej
taktowane Core 2 Duo.

Schemat budowy procesora Intel Core i7

Płyta główna

Płyta główna – najważniejsza płyta drukowana urządzenia
elektronicznego, na której montuje się najważniejsze elementy
urządzenia, umożliwiająca komunikację wszystkim pozostałym
komponentom i modułom.

W komputerze na płycie głównej znajdują się procesor/y, pamięć
operacyjna lub gniazda do zainstalowania tych urządzeń oraz
gniazda do zainstalowania dodatkowych płyt zwanych kartami
rozszerzającymi urządzeń składujących i zasilacza. W niektórych
konstrukcjach także innych urządzeń zewnętrznych (port
szeregowy, port równoległy, USB, złącze klawiatury, złącze myszy).

Koncepcję zbudowania komputera osobistego wyposażonego tylko
w minimum potrzebnych urządzeń zmontowanych na jednej płycie
drukowanej oraz gniazd do których podłącza się dodatkowe
urządzenia zapoczątkowała firma IBM wprowadzając komputer
osobisty, zwany też PC.

Chipset

Chipsety są układami scalonymi stanowiącymi integralną część płyty głównej. Ich
liczba może być różna i w zależności od typu waha się od jednego do kilku sztuk . Od
strony funkcjonalnej chipset składa się z wielu modułów, których zadaniem jest
integracja oraz zapewnienie współpracy poszczególnych komponentów komputera
(procesora, dysków twardych, monitora, klawiatury, magistrali ISA, PCI, pamięci
DRAM, SRAM i innych).

Trzon każdego chipsetu stanowi:
-kontroler CPU,
-kontroler pamięci operacyjnej RAM,
-kontroler pamięci cache,
-kontroler magistral ISA, PCI i innych.

Dodatkowo chipset może integrować następujące elementy:
-kontroler IDE, SCSI, FDD i innych,
-kontroler klawiatury (KBC), przerwań IRQ, kanałów DMA,
-układ zegara rzeczywistego (RTC),
-układy zarządzania energią (power management)- pojęcie to ogólnie określa grupę
funkcji umożliwiających zarządzanie, a przede wszystkim oszczędzanie energii
podczas pracy komputera. Głównym założeniem systemu jest redukcja poboru prądu
przez urządzenia, które w danej chwili są wykorzystywane.
-kontroler układów wejścia / wyjścia: Centronix, RS232, USB i innych,
-kontroler takich interfejsów jak: AGP, UMA, adapterów graficznych i muzycznych.

Chipset cd…

Chipsetu nie da się wymienić na nowszy, tak jak ma to miejsce w przypadku np.
procesora. Decydując się na dany model, jesteśmy całkowicie uzależnieni od jego
parametrów, a jedynym sposobem wymiany jest zakup nowej płyty głównej.
Konfiguracja parametrów pracy poszczególnych podzespołów wchodzących w skład
chipsetu zmieniana jest poprzez BIOS i zapamiętywana w pamięci CMOS komputera.
Ustawienia te możemy zweryfikować, korzystając z programu usługowego BIOS-u.

Producenci chipsetów starają się, aby jak najwięcej modułów było zawartych w
jednym fizycznym układzie (chipie). Jest to jeden ze sposobów obniżenia kosztów
produkcji płyt głównych, co ma bezpośredni wpływ na cenę gotowego komputera.
Liczba chipsetów wchodzących w skład pełnej jednostki obsługującej komputer waha
się od jednego układu do około 5-6. Poziom integracji jest ważny jedynie dla
producentów płyt głównych.

Integracja podsystemów RTC (zegar) oraz KBC (kontroler klawiatury) jest zbiegiem
czysto kosmetycznym i ma na celu tylko i wyłącznie zmniejszenia kosztów produkcji
przy wytwarzaniu płyt głównych. Fakt, że chipset zawiera moduły RTC/KBC, może
stanowić dla nas informację o tym, iż mamy do czynienia z relatywnie nowym
produktem. Producenci chipsetów dążą do jak największej integracji swoich układów
oraz zwiększenia przepustowości magistral systemowych i lokalnych. Już dziś płyty
główne wyposażane są w porty AGP i USB oraz zintegrowane kontrolery SCSI, a nowy
chipset Intela o nazwie 875PE pracuje z częstotliwością taktowania 800 MHz.

Mostek Pn. i Pd.

North Bridge inaczej też zwany
mostkiem

północnym,

pełni

rolę

kontrolera pamięci Cache i pamięci
głównej RAM. Jest odpowiedzialny za
transmisję

danych

pomiędzy

procesorem, pamięcią Cache i pamięcią
RAM. Stanowi ponadto bufor danych,
wykorzystywany

podczas

wymiany

informacji pomiędzy, pamięcią RAM i
magistralą PCI.
South Bridge (mostek połódniowy) "PCI
ISA/IDE Accelerator" - w skrócie PIIX) jest
pomostem pomiędzy magistralą PCI oraz
ISA. Ponadto posiada dwa szybkie kanały
E-IDE, zdolne obsłużyć cztery urządzenia
(dyski twarde, CD-ROM, itd.), kontroler
DMA oraz kontrolery przerwań.

Sockety Intel’a

LGA 775

Podstawka  LGA(Land  Grid  Array)  775  w  przeciwieństwie  do  poprzedniej
podstawki Intel’a(478) nie posiada nóżek, tylko złocone pola dotykowe na
spodniej  stronie  natomiast  na  podstawce  znajdują  się  sprężyste  blaszki,
które bezpośredni stykają się z tymi polami. Takie posunięcie umożliwiło
w  minimalnym  stopniu  zminimalizować  koszty  produkcji  oraz  zwiększyło
odporność procesorów na uszkodzenia mechaniczne.

Podstawka LGA 775 umożliwia także zastosowanie
szybszej  szyny  systemowej(1333MHz  i  więcej)
oraz  zawiera  więcej  połączeń  zasilających  dzięki
czemu  umożliwia  stosowanie  procesorów  z
większym

poborem

prądu

oraz

bardziej

skomplikowanej strukturze jądra.
LGA 775 wprowadziło także kilka dodatkowych
usprawnień min. Pewniejsze mocowanie radiatora
(4 punkty zaciskowe zamiast 2)

W  zależności  od  zastosowanego  chipsetu,  LGA  775  umożliwia  pracę
między  innymi  z  pamięciami  DDR,  DDR2,  DDR3,  kartami  graficznymi  z
interfejsem  AGP  lub  PCI-E.  Obecnie  podstawka  LGA  775  została  wyparta
przez nowe podstawki Intela LGA 1366 oraz LGA 1156. Mimo tego iż LGA
775  ma  już  swoje  lata  młodości  za  sobą,  Intel  wciąż  nie  zrezygnował  ze
wsparcia  tej  platformy  i  promuje  ją  jako  idealne  rozwiązanie  do  budowy
komputerów low end.

LGA 775

Chipsety LGA 775:

Intel

NVIDIA

VIA

SiS

-X48

-P45/43
-G45/43

-Q45
-X38

-P35/31
-G33/31

-P965/G965/Q965
-975X/955X

-946GZ
-945/945P/945PL/945G/945GC/945GZ

-925XE/925X
-915P/915PL/915G/915GV/915GL

-910GL
-865P/865PE/868PE8/865G/865GV

-848P
-845GV/845GE

-nForce4/nForce4

SLI
-nForce 680i SLI

-nForce 650i SLI
-nForce 610i

-nForce 630i

-PT890 Pro

-PT880 Pro
-P4M800 Pro

-P4M800
-P4M900

-661GX

-661FX
-648FX

Największą  popularność  wśród  chipsetów  dostępnych  na  LGA  775  zdobyły
chipsety  Intela,  ponieważ  dawały  użytkownikowi  duże  pole  konfiguracji
podzespołów  zamontowanych  na  płycie  min.  Szybkość  szyny  fsb,  taktowanie
procesora,  napięcia  zasilające,  taktowanie  PCI-E  itp.  Dodatkowo  nawet
chipsety z niższej półki oferowały porównywalną wydajność z dużo droższymi
produktami innych firm.

LGA 775

Procesory na podstawkę LGA 775:

jądro
Prescott:

-Intel Pentium 4 EE
-Intel Pentium 4
-Intel Celeron D

jądro Cedar
Mill:

-Intel Pentium 4
-Intel Celeron D

jądro Gallatin:

-Intel Pentium 4 EE

jądro
Smithfield:

-Intel Pentium D

jądro Presler:

-Intel Pentium D

jądro Wolfdale:

-Intel Core 2 Duo(45nm)
-Intel Pentium Dual Core(45nm)
-Intel Celeron Dual Core(45nm)

jądro Conroe:

-Intel Core 2 Duo(65nm)
-Intel Pentium Dual Core(65nm)
-Celeron Conroe-L(65nm)

jądro Kentsfield:

-Intel Core 2 Quad(65nm)

jądro Yorkfield:

-Intel Core 2 Quad(45nm)

Dużą  popularność  wśród  użytkowników  zdobyły  głównie  procesory,  które
zostały zbudowane na bazie architektury Intel Core, która zastąpiła mało
popularne  procesory  zbudowane  na  bazie  NetBurst.  Architektura  Core
była  przeciwieństwem  NetBurst’a,  ponieważ  zaprzestano  zwiększać  ciągle
taktowanie  układu,  a  zaczętą  zwiększać  jego  wydajność  przy  jednocześnie
niższym taktowaniu przez zwiększanie pamięci podręcznej cache, szyny fsb
oraz  ilości  rdzeni.  Procesory  Core  zawdzięczają  swój  sukces  także  dużej
możliwości przetaktowywania, dzięki czemu użytkownik po wykonaniu kilku
prostych  czynności  mógł  zwiększyć  taktowanie  pojedynczego  rdzenia
przeszło o 50%-70%.

LGA 1366

Informację o LGA 1366

Socket 1366 podobnie jak poprzednik jest
złączem typu LGA. Podstawka LGA 1366
została specjalnie zaprojektowana na potrzeby
procesorów z serii Core i7 i Xeon’ów serii 55.
Zastowosowanie nowej podstawki wprowadziło
kilka kluczowych usprawnień związanych z
komunikacją między procesorem, a
poszczególnymi podzespołami w komputerze.
Starą szynę FSB zastąpiono dużo wydajniejszą
szyną QPI.

Relatywnie duże zmiany zaszły także w procesorach na LGA 1366 mimo
tego iż tak naprawdę Core i7 to wciąż architektura Core (Core 4
generacji). Intel podobnie jak AMD postanowił zintegrować kontroler
pamięci w procesorze. Tak więc Nehalem posiada wsparcie dla pamięci
DDR3, które mogą pracować w systemie trój kanałowym (192bit).
Procesory na LGA 1366 przywróciły do życia technologię wcześniej
wykorzystywaną w procesorach Intel Pentium 4 – Hyper-Threading.
Dzięki technologii HT pojedynczy rdzeń Core i7 może wykonywać do 2
wątków naraz(bez HT 1 wątek) dzięki czemu podczas profesjonalnych
zastosowań procesory z technologią HT sprawują się dużo lepiej niż
procesory pozbawione tej technologii.
Obecnie wszystkie procesory na podstawkę LGA 1366 wykonywane są w
procesie technologicznych 45nm, ale już nie długo ma wyjść na tą
podstawkę 6 rdzeniowy procesor wykonany w wymiarze
technologicznym 32nm.

LGA 1366

Procesory i chipsety na LGA 1366

jądro Nehalem:

Intel Core i7

-Intel Core i7 EE
-Intel Xeon

Chipsety LGA 1366:

-X58
-X68(2 kwartał 2010)

Obecnie na podstawkę LGA 1366 dostępny jest tylko jeden chipset – X58,
ale już niedługo bo w drugim kwartale Intel zamierza zaprezentować światu
następcę X58. Chipset X68 wprowadzi kilka udoskonaleń w stosunku do X58
min. Nową generację szyny DMI, interfejs Sata 6 Gbps oraz USB 3.0. Same
płyty jak i procesory na tą podstawkę charakteryzują się dość wysokimi
cenami gdzie za sam procesor trzeba zapłacić bagatela ok. 1000zł.

Same procesory na LGA 1366 nie różnią się pomiędzy sobą jakoś
szczególnie. Wszystkie bowiem posiadają 8 MB pamięci cache 3 poziomu,
wspierają technologię Hyper-Threading, trój kanałowe pamięci DDR3,
obsługują do ośmiu wątków oraz są wykonane w procesie technologicznym
45nm.

LGA 1156

Informację o LGA 1156

LGA 1156 (inaczej też zwany socketem H) jest najnowszą podstawką Intela,
która została stworzona w celu zapełnienia dziury rynkowej pomiędzy LGA
1366, a LGA 775.

Procesory na LGA 1156 komunikują się z PCH
przy pomocą szyny DMI. Jedną z
najważniejszych zmian w stosunku do
poprzednich produktów Intela, jest
zintegrowanie funkcji mostka północnego w
procesorze co pozytywnie odbiło się na cenach
płyt głównych. LGA 1156 nie wspiera także trój
kanałowych pamięci (tylko dwu kanałowe),
pełnej technologii CrossFire, ponieważ
maksymalna prędkość pracy kart w CF to tylko
x8( pełna prędkość x16) oraz brakiem szyny
QPI.

Socet LGA 1156 wspiera między innymi procesory Core i7, Core i5 oraz
nowe 32 nm procesory Core i3, jednak aby w pełni wykorzystać nowinki
zawarte w nowych procesorach 32nm (min. Zintegrowany układ graficzny)
należy osadzić procesor w płycie wyposażonej w chipset H57 lub nowsze
niż H55.

LGA 1156

Procesory i chipsety na LGA 1156

jądro Lynnfield :

Intel Core i7

-Intel Core i5
-Intel Xeon

jądro
Clarkdale:

-Intel Core i7
-Intel Core
i5(32nm)
-Intel Core
i3(32nm)
-Intel Pentium

Chipsety LGA 1156:

-H55
-H57
-P57
-Q57
-P65(1 kwartał 2011)
-H65(1 kwartał 2011)
-Q65(1 kwartał 2011)

Procesory Core i7 nie różnią się
znacznie od swoich „starszych braci”
na LGA 1366 poza brakiem wsparcia
dla trój kanałowych pamięci oraz
brakiem szyny QPI.

Procesor Core i5(Lynnfield) w przeciwieństwie do Core i7 nie posiada
wsparcia dla technologi Hyper-Threading. Wyjątkiem są tutaj nowe 32nm
procesory zbudowane na rdzeniu Clarkdale, które zostały wyposażone w tą
funkcję, należy jednak tutaj zaznaczyć, że procesory te posiadają tylko dwa
rdzenie fizyczne zamiast czterech, ale dzięki HT są widziane w systemie jako
4 rdzenie logiczne. 32nm posiadają także zintegrowany układ graficzny
(wykonany w 45nm).

Intel Core 2010

W procesorach Intel Core

zastosowane najnowsze technologie
INTELA takie jak:



Grafika wbudowana w procesor

Nowe procesory Core i7 oraz Core i5 są również wyposażone w
technologie Intel Turbo Boost1 i Intel Hyper-Threading2 oraz
mają wbudowany moduł graficzny Intel HD. To pierwsze
procesory Intela, które maja grafikę zintegrowaną z procesorem.



Intel Turbo Boost1

Intel Turbo Boost1 automatycznie dostosowuje wydajność
procesora do aktualnego zapotrzebowania, co ma zwiększać
efektywność działania komputera.



Intel Hyper-Threading2

Intel Hyper-Threading2 umożliwia każdemu rdzeniowi

przetwarzanie wielu "wątków", co ma sie przekładać na
zwiększenie wydajności podczas jednoczesnego
wykonywania kilku zadań.



Wbudowane fomaty dźwieku

W najnowszych procesorach Intela po raz pierwszy
zintegrowano też obsługę wielokanałowego dźwięku Dolby
TrueHD i DTS Premium Suite.



Intel Switchable Graphics

Kolejną ciekawą funkcją nowych procesorów jest
technologia Intel Switchable Graphics, która umożliwia
użytkownikom automatyczne przełączanie pomiędzy grafiką
zintegrowaną a oddzielną kartą graficzną, bez konieczności
ponownego uruchomienia systemu. Rozwiązanie to przyda
się zwłaszcza graczom.

Model

Taktowanie

Turbo Boost

L2/L3 Cache

TDP

AES, TET, VT-d

Core i3-330M 2,13 GHz

512 kB/3 MB

35 W

Core i3-350M 2,26 GHz

512 kB/3 MB

35 W

Core i5-430M 2,26 GHz

2,53 GHz

512 kB/3 MB

35 W

Core i5-520M 2,40 GHz

2,93 GHz

512 kB/3 MB

35 W

tak

Core i5-
520UM

1,06 GHz

1,86 GHz

512 kB/3 MB

18 W

tak

Core i5-540M 2,53 GHz

3,06 GHz

512 kB/3 MB

35 W

tak

Core i7-620M 2,66 GHz

3,33 GHz

512 kB/4 MB

35 W

tak

Core i7-
620LM

2,00 GHz

2,8 GHz

512 kB/4 MB

25 W

tak

Core i7-

620UM

1,06 GHz

2,13 GHz

512 kB/4 MB

18 W

tak

Core i7-
640LM

2,13 GHz

2,93 GHz

512 kB/4 MB

25 W

tak

Core i7-
640UM

1,20 GHz

2,26 GHz

512 kB/4 MB

18 W

tak

PORÓWNANIE
PROCESOWÓW INTEL
CORE

Socket AMD

Socket 939

Podstawka 939

Jest podstawką dla procesorów AMD,
wprowadzoną do użytku w
komputerach domowych z
procesorami serii K8 i K9. Aktualnie
jest ona wycofywana. Jej następcą
jest Socket AM2.

Typ

ZIF

Liczba pinów

939

Rzędy pinów

FSB

200 MHz (x2)

Napięcie zasilania

0,8-1,55V

Procesory

Athlon 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2,
Sempron, Opteron

Mnożniki

9-15

Taktowanie

1800-3000 MHz

Socket AM2/AM2+

Podstawka AM2

Podstawka AM2+

Socket AM2 to podstawka na pierwszy rzut oka bardzo podobna do
Socket 939. Ma o jeden pin więcej, więc równie dobrze mogłaby się
nazywać Socket 940. Główną nowością dla tej podstawki było
wprowadzenie obsługi pamięci DDR2. Dodano także wsparcie dla
technologii wirtualizacji Pacifica oraz technologii bezpieczeństwa
Presidio Security. Wraz z nową podstawką zmodyfikowano także
system mocowania wentylatora chłodzącego procesor. Zmieniła się
ramka służąca do mocowania wentylatora. Dotychczas ramka ta
przykręcona była do płyty głównej dwoma śrubkami. W nowej wersji
zastosowano cztery śrubki, co ma zapewnić stabilniejsze oraz
pewniejsze mocowanie modułu chłodzącego.

Podstawka AM2+ została wprowadzona na rynek w roku
2007 i w gruncie rzeczy jest to socket AM2 z drobnymi
zmianami.AM2+ to również szybsza magistrala
HyperTransport. Dzięki implementacji nowego standardu
3.0, jej przepustowość zwiększy się z 2 do 4 GHz. AM2+
wprowadza także wsparcie dla pamięci DDR 2 taktowanych
z szybkością 1066MHz. Podstawka AM2+ wspierała także

Porównanie procesora na AM2 i AM2+

SOCET AM2 i PASUJĄCE
PROCESORY

Socket AM2

Typ

PGA-ZIF

Liczba pinów

940

Rzędy pinów

FSB

800, 1000 MHz

Napięcie zasilania

0,8-1,55 V

Procesory

jądro Windsor:
AMD Athlon 64 FX-62

AMD Athlon 64 X2 3600+, 3800+, 4000+,
4200+, 4400+, 4600+, 4800+, 5000+,

5200+, 5400+, 5600+, 5800+, 6000+,
6400+

jądro Orleans:

AMD Athlon 64 3000+, 3200+, 3500+,
3800+, 4000+

jądro Manilla:

AMD Sempron 3000+, 3200+, 3400+,
3500+, 3600+ 3800+

Mnożniki

10-15

Taktowanie

auto

Socket AM3



Socket AM3 - gniazdo procesorów firmy AMD, następca AM2 i AM2+. Jego masowa produkcja zaczęła
się w I połowie 2009 r. Obsługuje najnowszy standard pamięci RAM DDR3. AMD podaje, iż nowe
procesory przeznaczone dla płyt głównych z gniazdem AM3 współpracują z płytami głównymi z
gniazdem AM2/AM2+. Nie będzie natomiast możliwe uruchomienie procesora AM2/AM2+ na gnieździe
AM3, a to z powodu braku możliwości współpracy z pamięciami DDR3 i różnicy położenia dwóch pinów
(na procesorze AM3 jest ich 938 a na AM2/AM2+ jest 940).

Typ

PGA-ZIF

Liczba pinów

941 (obecne procesory
AM3 wykorzystują 938)

Rzędy pinów

FSB

200 MHz - 2GHz
HyperTransport 3.0

Napięcie
zasilania

Oddzielnie CPU i kontroler
pamięci

Procesory

Phenom II
Athlon II

Taktowanie

2400-3400 MHz, po
przetaktowywaniu do 7GHz

Document Outline