2. Центральный процессор, системные шины.

Центральный процессор (ЦП) - это микросхема, которая является главным элементом аппаратного обеспечения компьютера. ЦП обрабатывает код программ и руководит работой других устройств.

ЦП устанавливается в специальный разъем на материнской плате (сокет), сверху на процессором закрепляется кулер (система охлаждения).

Процессор имеет ряд характеристик, которые определяют его производительность: 

• Тактовая частота процессора - Характеристика, которая показывает скорость выполнения команд ЦП (количество выполняемых операций в секунду). Раньше тактовая частота была основным показателем производительности ЦП. Сегодня процессоры с разной частотой могут иметь одинаковую производительность, поскольку за один такт могут выполнять разное количество команд (в зависимости от пропускной способности шины, количеству ядер, используемым технологиям и т.д.);

• Разрядность процессора - Определяет количество бит информации, которое процессор может обработать за один такт;

• Кэш-память процессора. Процессор постоянно работает с оперативной памятью. Но производительность ЦП значительно выше производительности оперативной памяти. Исходя из этого, процессор зачастую должен ожидать, когда поступят данные от системной памяти (что отрицательно сказывается на производительности ЦП). Решением этой проблемы стало использование встроенной в процессор быстродействующей кэш-памяти (память, используемая процессором для временного хранения кода наиболее часто выполняемых программ и данных, необходимой ЦП компьютера.);

• Частота системной шины. Для обмена информацией с другими устройствами процессор использует системную шину. Частота системной шины - это частота, с которой работают внешние цепи ЦП. Другими словами, процессор пересылает данные, используя системную шину. Системная шина (FSB) - канал, по которому процессор соединен с другими устройствами компьютера. К шине напрямую подключен только процессор, другие устройства компьютераподключены к ней через разнообразные контроллеры. ЦП через FSB подключается к системному контроллеру (Северный Мост или North Bridge). NB оснащен контроллером ОЗУ (или же этот контроллер встроен в ЦП), а также контроллеры шин для подключения периферийных устройств. Также к системному контроллеру подключают периферийные устройства с высокой производительностью – видеокарта с шиной PCI Express 16x, а устройства с меньшой производительностью (устройства с шиной PCI или микросхема BIOS) будут подключены уже к Южному Мосту (South Bridge), который, через специальную шину, подключен к северному мосту. Набор из северного и южного мостов называют чипсетом. Можно сделать вывод: чем выше частота шины, тем выше производительность, а значит, повышается скорость обмена данными между материнской платой и процессором;

• Количество ядер. Современные компьютеры выпускаются с многоядерными процессорами. Многоядерный процессор - это процессор, который содержит более одного процессорного ядра в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах). Наличие нескольких ядер значительно увеличивает производительность процессора;

• Поддерживаемые технологии. Производители внедряют в ЦП специальные наборы инструкций, которые позволяют увеличить производительность процессоров, управлять энергопотреблением. Современные процессоры могут поддерживать различные технологии. Cool’n’Quiet - Суть данной технологии заключается в том, что частота и напряжение питания процессора будут меняться согласно нагрузке. Hyper-Threading (HT) – это технология одновременной параллельной обработки двух потоков команд процессором. TM1 - это встроенная в процессор система защиты от перегрева процессоров, согласно которой в случае возникновения перегрева процессор пропускает несколько рабочих тактов. ТМ2  - это встроенная в процессор система защиты от перегрева процессоров, согласно которой в случае возникновения перегрева снижается тактовая частота процессора. Enhanced Halt State (С1Е). При отсутствии задач для процессора снижается уровень энергопотребления ЦП. Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST). Частота процессора будет динамически меняться с помощью операционной системы согласно нагрузке. Quad Pumping. Позволяет процессору 4 блока данных за один такт, что увеличивает эффективную частоту шины FSB в 4 раза.