Монітор - пристрій, призначений для візуального відображення інформації.
Сучасний монітор складається з екрану (дисплея), блоку живлення, плат управління, корпусу.
Інформація для відображення на моніторі надходить з електронного пристрою, що формує відеосигнал (у комп'ютері - відеокарта).
В якості монітора в деяких випадках може застосовуватися і телевізор.
Зараз найбільшою популярністю користуються рідкокристалічні (плоскі) монітори.
Серед них зустрічаються монітори з співвідношенням сторін «4 на 3» (звичайні) та широкі монітори із співвідношенням сторін «16 на 9».
При купівлі рідкокристалічних моніторів потрібно обов’язково перевірити свій екземпляр на наявність «битих пікселів» - точок, що постійно світяться одним кольором та створюють певні незручності при роботі. Потрібно уважно передивитися всю площу екрану, при цьому переключаючи на моніторі різні кольори.

При покупці моніторів слід звернути увагу на їх основні параметри:

• виробник (Samsung, LG, HP, Sony, ...);
• співвідношення сторін екрану - стандартний (4:3), широкоформатний (16:9, 16:10) або інше співвідношення (наприклад 5:4);
• розмір екрану - визначається довжиною діагоналі, найчастіше в дюймах;
• розширення - кількість пікселів по вертикалі і горизонталі;
• глибина кольору - кількість біт на кодування одного пікселя (від монохромного до 32-бітного);
• розмір пікселя або зерна;
• частота оновлення екрану (Гц);
• час відгуку пікселів (не для всіх типів моніторів);
• кут огляду.

Рекомендовані виробники	Не рекомендовані виробники
Samsung LG NEC Sony Dell HP	ASUS Acer Philips ViewSonic Prestigio BENQ Xerox Deawoo

Порівняльна характиристика моніторів:

	CRT Монітор з електронно-променевою трубкою Найбільш поширені діагоналі: 17˝,19˝, 21˝, 24˝ (1˝ =2,54см) Для домашнього або офісного персонального використання.

Переваги:	Недоліки:
Низька ціна Реальна кольоропередача Великий кут огляду Великий запас яскравості та контрастності	Шкідливість для зору Велике енергоспоживання Великі габарити Недоступність великих діагоналей Видима область менша на 1дюйм від заявленої діагоналі

TFT або LCD (рідкокристалічні) Найбільш поширені діагоналі: 15˝,17˝,19˝, 21˝, 24˝ 32˝, 40˝, 46˝  (1˝ =2,54см) Для домашнього або офісного персонального використання.

Переваги:	Недоліки:
Нешкідливість для зору Малі габарити Мале енергоспоживання Малий розмір точки (пікселя - елементу зображення)	Висока ціна монітора Нереальна кольоропередача Малий кут огляду Малий запас яскравості та контрастності Можлива наявність “битих” точок

PDP – (Plasma Display Panel) Плазмовий Найбільш поширені діагоналі: 42˝,50˝,63˝ Переважно використовується як інформаційне табло для публічних показів або як частина домашнього використання

Переваги:	Недоліки:
Велика діагональ Нешкідливість для зору Реальна кольоропередача Великий кут огляду Великий запас яскравості та контрастності	Дуже висока ціна монітора Великий розмір точки (елементу екрану)

Мультимедійний проектор Пристрій, що підключається до ПК, для проектування зображень на стіну або спеціальний екран (переважно використовується як інформаційне табло для публічних показів або як частина домашнього використання)

Переваги:	Недоліки:
Дуже велика діагональ Нешкідливість для зору Можливість презентувати зображення для великої аудиторії	Потребує затемненого приміщення Висока ціна проектора Обмежений ресурс лампи (≈ 2000годин) Малий час показу (може працювати лише 2-3години поспіль) Малий запас яскравості та контрастності

Основні складові частини комп'ютера знаходяться в системному блоці, який, власне, і є комп'ютером. Всі інші (зовнішні) пристрою (монітор, клавіатура, миша, принтер, сканер тощо.) – це лише доповнення до нього. Фактично, без будь-якого з них комп'ютер буде працювати і зможе виконувати свої основні функції. Без клавіатури, мишки і монітора у користувача просто не буде можливості керувати системою, без принтера - надрукувати результати роботи, без акустики – прослухати звукову інформацію і т.д. Але основні можливості комп'ютера визначаються все ж "начинкою" системного блоку. Якщо комп'ютер "не тягне" яку-небудь програму або гру, заміною монітора або інших зовнішніх пристроїв проблему не вирішиш. У таких випадках допомагає тільки заміна відеокарти, процесора або ж деяких інших "внутрішніх" елементів. У більшості випадків таку заміну можна здійснити самостійно.

Всі викладені у даній статті принципи побудови та роботи стосуються й ноутбуків. Однак, враховуючи компактність та інші специфічні моменти, всі складові частини портативних комп’ютерів у корпусі розміщені дуже щільно. Заміна окремих таких частин потребує наявності певних інструментів, вмінь та навичок. Тому у випадку, коли необхідно здійснити серйозний ремонт ноутбука, краще звернутися до спеціалістів. У той же час замінити жорсткий диск чи акумуляторну батарею можна й самостійно.

Між можливостями і вартістю складових частин комп'ютера існує пряма залежність. Тому щоб не витрачати зайвих коштів, до підбору конфігурації ПК потрібно підходити з розумом. Насамперед, потрібно чітко визначитися із завданнями, для вирішення яких купується комп'ютер. Він повинен справлятися з ними з невеликим запасом. Купувати потужну машину "на перспективу" особливого сенсу немає, оскільки зайвий запас потужності(яка все одно буде простоювати) може додати до 100 % до загальної вартості комп'ютера. А враховуючи високі темпи розвитку цієї галузі, через 1–1,5 року вартість комп'ютера напевно істотно впаде (можливо, навіть у рази).

Якщо ви вже визначилися з функціональним призначенням майбутнього комп'ютера, можна приступати до пошуку машини з відповідною конфігурацією. Не слід повністю покладатися в цьому питанні на думку консультантів комп'ютерних магазинів. Вони зацікавлені зовсім не в економії ваших грошей. Краще порадитися зі знайомими, які розуміються на комп'ютерній техніці, або розібратися у всьому самостійно.

Комп'ютер можна придбати у зібраному вигляді, або ж поагрегатно з подальшою його самостійної зборкою. Останній варіант досить привабливий у плані підбору максимально відповідної конфігурації та економії коштів. Повірте, зібрати комп'ютер не складніше, ніж дитячий конструктор. Потрібно просто володіти певним, відносно невеликим обсягом знань.

Кожен з пристроїв, що входять до складу комп'ютера, має свої характеристики, якими визначаються можливості системи. Всі ці елементи мають стандартні розміри, всередині корпусу кріпляться в спеціально відведені місця і з'єднуються між собою стандартними роз'ємами. Але при цьому, кожен елемент обов'язково потрібно підбирати з урахуванням характеристик інших пристроїв системи, щоб вони не обмежували або навіть не конфліктували один з одним. Наприклад, немає сенсу ставити потужну відеокарту в систему з дуже слабким процесором, який не дасть можливість повністю використовувати її потенціал. Відомі випадки, коли деякі відеокарти на одних материнських платах не працюють, і без будь-яких проблем функціонують на інших. Наприклад, відеокарти GeForce 8800, 9800 конфліктували з материнськими платами на деяких старих чіпсетах VIA. Такі випадки швидше виняток з правил, але все ж таки іноді мають місце.

Тому, якщо ви твердо вирішили самостійно зібрати комп'ютер або ж замінити окремі його складові частини на більш потужні, перед придбанням переконайтеся в їх сумісності та відповідності іншим елементам системи.

• Монітор – невід'ємний елемент комп'ютера, в графічному наочному вигляді відображає інформацію про операції, що здійснюються комп'ютером. Комп'ютер зможе працювати і без монітора, але керувати ним буде неможливо. Монітор є самим дорогим із елементів ПК.
• Блок живлення - обов'язковий елемент будь-якого комп'ютера, що забезпечує електроенергією всі складові частини комп'ютера.
• Материнська (головна) плата (англ. – motherboard, MB, розм. – мамка, мати) - це основна плата, до якої приєднуються всі частини комп'ютера (процесор, відеокарта, ОЗУ і ін.), встановлюється в системному блоці. Головне завдання материнської плати – об’єднати і забезпечити спільну роботу всіх інших елементів.
• Центральний процесор (ЦП, розм. – проц., камінь і т.д.) - мабуть, найважливіша частина комп'ютера, що здійснює обробку всієї інформації, встановлюється на материнську плату в спеціальний роз'єм (сокет). Саме продуктивністю процесора в першу чергу визначаються можливості комп'ютера.
• Модулі ОЗП (оперативного запам'ятовуючого пристрою) - являє собою невелику плату з розміщеними на ній мікросхемами. У них тимчасово зберігається інформація, необхідна процесору в певний момент часу. Швидкість доступу до оперативної пам’яті досить велика. Процесор оперує такими даними, отримуючи до них майже миттєвий доступ. На материнську плату одночасно може встановлюватися кілька модулів ОЗП з метою збільшення загального обсягу оперативної пам'яті.
• Системи охолодження – різного роду пристрої, що забезпечують ефективне розсіювання тепла і запобігають перегріванню окремих елементів комп'ютера. Охолодження найбільше потребують центральний процесор, відеокарта, жорсткі диски великих розмірів, схеми чіпсета материнської плати.
• Запам'ятовуючий пристрій (жорсткий диск, SSD) – частина комп'ютера, в якій зберігається вся інформація. На відміну від оперативної пам'яті, дані на жорсткому диску зберігаються постійно, не зникають після вимикання комп'ютера або відключення вінчестера від материнської плати і живлення (дані можуть видалятися або змінюватися користувачем). У порівнянні з ОЗП, швидкість доступу до даних на жорсткому диску в сотні разів нижча. Жорсткий диск підключається до материнської плати.
• Відеокарта (графічний процесор (GPU) – частина комп'ютера, що здійснює обробку графічної інформації, установлюється в спеціальний роз’єм материнської плати. На деяких материнських платах є вмонтовані (інтегровані) графічні процесори. У порівнянні з відеокартами, продуктивність цих процесорів значно нижча, але їх можливостей цілком достатньо для вирішення нескладних завдань (робота з текстом, перегляд сторінок Інтернету, більшості форматів відео і т.д.). Відеокарту в таких випадках можна не купувати. Материнська плата з інтегрованим графічним процесором є розумним рішенням для офісних комп'ютерів.
• Приводи для оптичних і інших носіїв. Ці пристрої потрібні для зчитування та запису CD, DVD дисків, 3,5 дюймових дискет і ін. носіїв. Цей елемент вже не є обов'язковою частиною комп'ютера.
• Корпус системного блоку – здавалося б, дуже простий елемент, але насправді від його якості, розмірів і внутрішньої структури багато в чому залежить охолодження, а відтак і термін служби складових частин комп'ютера.
• Миша і клавіатура – основні, звичні всім пристрою керування комп'ютером.
• Мережеві карти, модеми – пристрої, що забезпечують з'єднання та "спілкування" комп'ютерів між собою. Без них комп'ютерних мереж взагалі не існувало б (у тому числі і Інтернету).
• Принтери – пристрої для виведення інформації з комп'ютера в друкованому вигляді. Сучасні принтери дозволяють друкувати не лише текст, але й досить якісні фотографії. При цьому, друк можна робити не тільки на звичайному папері, але і фотопапері, конвертах, поверхні оптичних носіїв і т.д.
• Інші пристрої - до комп'ютера можна під'єднуватися багато інших пристроїв з метою вирішення широкого спектру задач (аудіосистема, вебкамера, мікрофон, TV-тюнер і ін.). Ці пристрої не є обов'язковими елементами.

 

Блок живлення (БЖ) - обов'язкова складова будь-якого комп'ютера, що постачає електрикою всі його елементи.
БЖ повинен мати достатню потужність, щоб задовольнити "апетити" всіх пристроїв, що входять до складу системи.

На момент підготовки цього матеріалу для роботи середньостатистичного комп'ютера було досить блоку живлення потужністю 500-550W, але завжди краще купувати БЖ "із запасом". Запас потрібен на випадок подальшого апгрейду (удосконалення) комп'ютера шляхом встановлення в нього нових (більш потужних) або додаткових пристроїв (декількох відеокарт, вінчестерів, TV-тюнера, звукової плати і т.д.). Вже існують блоки потужністю близько 1500W.

БЖ меншої потужності робить комп'ютер більш економічним, насправді не відповідає дійсності. Наприклад, блоки живлення 400W і 800W на одному і тому ж комп'ютері будуть споживати приблизно однакову кількість електроенергії. Цей показник означає не постійний, а піковий рівень потужності, який при необхідності здатний видати блок живлення.

При недостатній потужності БЖ комп'ютер просто не буде функціонувати. Він навіть може включатися, але при навантаженні буде переходити в "незрозумілий" режим, коли начебто все продовжує працювати, але зображення на моніторі немає (чорний екран). Такі ситуації часто виникають (і викликають паніку в деяких користувачів) після установки в комп'ютер додаткових компонентів або заміни старих більш потужними новими (нова відеокарта, процесор і т.д.).

При виборі блоку живлення в першу чергу потрібно враховувати вимоги, які пред’являються одним з найбільш "ненажерливих" пристроїв - відеокартою. Як правило, якщо блок живлення їх задовольняє, його потужності вистачає і для забезпечення нормальної роботи інших пристроїв.

Важливим моментом є відповідність заявленої потужності БЖ його реальним можливостям. Так вже склалося, що потужність найдешевших екземплярів насправді виявляється на 50 - 150 W нижчою, ніж зазначено виробником. Неякісний БЖ може швидко вийти з ладу та потягнути за собою в небуття половину комп'ютера (материнську плату, відеокарту, процесор та інші дорогі пристрої). Тому при його купівлі краще обійти стороною підозріло дешеві вироби, адже скупий платить двічі. Потрібно віддавати перевагу блокам живлення від виробників, які намагаються "тримати марку" і добре себе зарекомендували (Chieftec, Zalman, Coolermaster, Thermaltake). Це, звичайно, далеко не повний список.

Непрямим показником якості блоку живлення в більшості випадків є також його ціна і вага (чим важчий, тим менше заощадили на матеріалах).

 

Материнська плата (головна плата, "мамка", "материнка") — основна плата системного блоку, на якій містяться основні компоненти комп'ютера. Головне завдання материнської плати — об’єднати і забезпечити спільну роботу складових частин комп'ютера за допомогою сукупності мікросхем (Чіпсет).

Основою будь-якої сучасної материнської плати є набір системної логіки, який частіше називають чіпсетом (від англ. chipset). Чіпсет - це сукупність мікросхем, що забезпечують узгоджену спільну роботу складових частин комп'ютера і їх взаємодію між собою. Як правило, чіпсет складається з двох основних мікросхем, які частіше називають "північним" і "південним" мостами.

Північний міст (North bridge, системний контроллер) - це частина системної логіки материнської плати, що забезпечує роботу основних вузлів комп'ютера - центрального процесора, оперативної пам'яті, відеокарти. Саме він керує роботою шини процесора, контролера оперативної пам'яті та шини PCI Express, до якої приєднується відеокарта. У деяких випадках північний міст може містити інтегрований графічний процесор.

Південний міст (Міст, ICH (I/O controller hub), периферійний контролер, контролер введення-виведення) - забезпечує підключення до системи менш швидкісних пристроїв, які не вимагають високої пропускної здатності - жорсткого диска, мережевих плат, аудіоплати і т.д., а також шин PCI, USB та ін., в які встановлюються різного роду додаткові пристрої. Клавіатура і миша також замикаються на південний міст.

На материнській платі розміщені роз’єми, за допомогою яких приєднуються різні присторої:

• Слоти модулів ОЗП, до яких приєднуються модулі оперативної пам'яті відповідного типу;
• PCI (Peripheral component interconnect - взаємозв'язок периферійних компонентів) - це шина з невеликою пропускною здатністю, якої, однак, досить для підключення багатьох пристроїв (TV-тюнерів, звукових карт, карт для захоплення відео, мережевих карт, Wi-Fi-модулів та ін.);
• РСІ-Express - швидка шина для відеокарти, створена з використанням програмної моделі PCI. Залежно від чіпсета, таких шин на материнській платі може бути кілька, і вони можуть мати різну пропускну здатність (x16 або менше). Конфігурація з декількома РСІ-Express дозволяє використовувати відразу кілька відеокарт, що робить відеопідсистему комп'ютера більш продуктивною.
• USB - роз'єм для підключення периферійних пристроїв. Відомий усім в першу чергу як роз'єм для підключення флешок, фотоапаратів, телефонів та ін. Він буває декількох специфікацій: USB 1.0 (пропускна здатність до 12 Мбіт/с), USB 2.0 (до 480 Мбіт/с) і найбільш новий USB 3.0 (до 4800 Мбіт/с). USB 1.0 і 2.0 зовні однакові, мають 4 контакти. USB 3.0 має вдвічі більше контактів, хоча і підтримує можливість підключення старіших пристроїв (розрахованих на USB 1.0 і 2.0).
• SATA (Serial Advanced Technology Attachment - цифрове приєднання по передової технології) - служить для підключення накопичувачів інформації (жорстких дисків, оптичних приводів). Швидкість передачі даних залежить від ревізії SATA: 1.x - до 1,5 Гбіт/с; 2.x - до 3 Гбіт/с; 3.x - до 6 Гбіт/с.
• PATA (Parallel ATA) - є попередником SATA і до його появи називався IDE (назва можна зустріти досі). PATA призначений для підключення старих носіїв інформації і оскільки останні ще продовжують служити своїм власникам, цей інтерфейс зберігається на нових материнських платах для забезпечення сумісності;
• Floppy - роз'єм для підключення приводу дискети 3,5. Як не дивно, ці носії все ще не повністю вийшли з вживання;
• Роз'єми для підключення блоку живлення. Основний роз’єм, що живить всі компоненти (ATX) має 24 контакти. Живлення центрального процесора може мати 4 або 8 контактів (залежно від потужності процесора, на який розрахована материнська плата).

Крім того, на материнській платі є різні голчасті гребінки, призначені для підключення передньої панелі корпусу (кнопки Power, Reset, індикатори процесора і жорстких дисків, навушники, мікрофон, USB), кулерів (вентиляторів) процесора, корпусу, жорстких дисків і ін.

На материнській платі є також роз'єми звукової карти, мережевого адаптера (RJ45) та ін. На моделях з інтегрованим графічним процесором є відповідні роз’єми для підключення моніторів (VGA, DVI, HDMI).

Ще однією важливою частиною материнської плати є мікросхема ПЗУ (її часто називають BIOS ROM), що замикається на південний міст чіпсета. У цій мікросхемі зберігається базова програма управління комп'ютером - так звана базова система введення-виведення, більше відома як BIOS (basic input-output system).

На відміну від операційної системи та іншого програмного забезпечення, встановлених на жорсткий диск, BIOS доступний комп'ютеру без підключення вінчестера і інших елементів. Це програмне забезпечення визначає порядок взаємодії складових частин комп'ютера між собою. Залежно від чіпсета материнської плати і версії BIOS, його налаштуваннями можна визначити джерело завантаження комп'ютера, змінити частоту шини процесора, таймінги модулів оперативної пам'яті (збільшивши їх продуктивність), а також налаштування багатьох інших пристроїв, відключити окремі елементи (мережеву плату, дисковод 3,5 та ін.) і багато іншого.

Комп'ютер завжди запускається і працює з урахуванням даних BIOS.

Якщо мікросхему ПЗУ пошкодити або внести в BIOS налаштування, не сумісні з працездатністю системи, комп'ютер не запуститься. В останньому випадку для вирішення проблеми достатньо "обнулити" налаштування BIOS до стандартних ("заводських") параметрів. Для цього потрібно на нетривалий час вийняти з відповідного роз'єму материнської плати батарейку, що живить мікросхему ПЗУ (типу CR2032, зовні схожа на монету). Обнулення BIOS також відбувається, коли ця батарейка "сідає" (перша ознака - при вимиканні комп'ютера збивається системний час).

Швидкість доступу до мікросхеми ПЗУ низька. Щоб це не впливало на швидкодію комп'ютера, більшість материнських плат створюються таким чином, що при запуску системи, BIOS з мікросхеми ПЗУ копіюється в спеціально зарезервовану область оперативної пам'яті, звану Shadow Memory (тіньова пам'ять), швидкість доступу до якої значно вища.

Сучасні мікросхеми ПЗУ дозволяють змінювати BIOS на інші версії. Ця операція називається перепрошиванням BIOS, виконується за допомогою спеціального програмного забезпечення (зазвичай доступного на сайті виробника системної плати), і вимагає серйозного підходу, оскільки в разі невдачі може спричинити сумні наслідки, аж до необхідності придбання нової материнської плати. Тому без крайньої необхідності перепрошивати BIOS не варто. Нові версії іноді дозволяють вирішити проблеми сумісності материнських плат з новими пристроями, додати окремі варіанти налаштувань або усунути дрібні недоліки. Але якщо система і без того працює стабільно, краще не ризикувати.

Форм-фактор материнської плати
За розміром материнські плати бувають різними. Існує кілька стандартів, які прийнято називати форм-фактором материнської плати. Крім розмірів, форм-фактор передбачає певну схему розташування місць кріплення плати, інтерфейсів шин, портів введення-виведення, сокета процесора, роз’ємів для підключення блоку живлення і слотів установки модулів ОЗП. Відомі наступні форм-фактори материнських плат:

• Baby-AT,
• Міні-ATX,
• AT,
• LPX,
• АТХ,
• microATX,
• Flex-АТХ,
• NLX,
• WTX,
• CEB,
• Міні-ITX,
• Nano-ITX,
• Pico-ITX,
• BTX,
• MicroBTX,
• PicoBTX.

Найбільш поширеними є:

• АТХ (305 х 244 мм.),
• MicroATX (244 х 244 мм.)
• mini-ITX (150 х 150 мм.).

Форм-фактор материнської плати потрібно враховувати при виборі корпусу.

Сучасні материнські плати мають велику кількість різноманітних роз’ємів. При віборі материнки слід звертати увагу на:

• фірму-виробника материнської плати (Asus, Gigabyte, Intel, DFI);
• фірму-виробника чіпсета (Intel, AMD, nVidia, VIA...)

 

Центральний процесор (мікропроцесор, центральний процесорний пристрій, CPU, розм. - "проц", "камінь") складна мікросхема, - що є головною складовою частиною будь-якого комп'ютера. Саме цей пристрій здійснює обробку інформації, виконує команди користувача і керує іншими частинами комп'ютера.

Вже багато років основними виробниками процесорів є американські компанії Intel і AMD (Advanced Micro Devices). Є, звичайно, й інші гідні виробники, але до рівня вказаних лідерів їм далеко.

Intel і AMD постійно боряться за першість у виготовленні все продуктивніших і доступніших процесорів, вкладаючи в розробки величезні кошти і багато сил. Їх конкуренція - важливий чинник, що сприяє швидкому розвитку цієї галузі.

Зовні центральний процесор не є чимось видатним - маленька плата (приблизно 7 х 7 см) з великою кількістю контактів з одного боку і плоскою металевою коробочкою з іншою. Але насправді усередині цієї коробочки міститься надскладна мікроструктура з мільйонів транзисторів.

Як виготовляють процесори. Техпроцес
Основним матеріалом при виробництві процесорів є звичайнісінький пісок, а точніше сказати кремній, якого у складі земної кори близько 30%. З очищеного кремнію спочатку виготовляють великий монокристал циліндричної форми, який розрізають на "млинці" завтовшки близько 1 мм.
Потім з використанням технології фотолітографії в них створюються напівпровідникові структури майбутніх процесорів.
Фотолітографія чимось нагадує процес друку фотографій з плівки, коли світло, проходячи через негатив, діє на поверхню фотопаперу і проектує на ньому зображення.
При виготовленні процесорів своєрідним фотопапером виступають згадані вище кремнієві "млинці". Роль світла відіграють іони бору, розігнані до величезної швидкості високовольтним прискорювачем. Вони пропускаються через спеціальні "трафарети" - системи високоточних лінз і дзеркал, вкроплюються в кремній і створюють в ньому мікроскопічну структуру із безлічі транзисторів.
Сьогоднішні технології дозволяють створювати транзистори розміром всього 22 нанометри (товщина людської волосини - близько 50000 нм). З часом техпроцес виготовлення процесорів стане ще досконалішим. За прогнозами, їх транзистори зменшаться як мінімум до 14нм.
Чим тонший техпроцес - тим більше транзисторів можна помістити в один процесор, тим він буде продуктивнішим і енергоефективнішим.
Створена таким чином напівпровідникова структура вирізається з кварцового "млинця" і поміщається на текстоліт. На зворотну його сторону виводяться контакти для забезпечення підключення до материнської плати. Зверху кристал захищається від пошкодження металевою кришкою (див. зображення. вище).

 

Поняття архітектури, ядра, ревізії процесора
Процесори пройшли складну еволюцію і зараз продовжують розвиватися. Виробники удосконалюють не лише технологію виготовлення, але й внутрішню структуру процесорів. Кожне нове їх покоління відрізняється від попереднього будовою, кількістю і характеристиками елементів, що входять до їх складу.
Процесори, в яких використовуються однакові базові принципи будови, називають процесорами однієї архітектури, а ці принципи - архітектурою (мікроархітектурою) процесора.
В межах однієї архітектури процесори можуть істотно відрізнятися - частотами системної шини, техпроцесом виготовлення, розміром і структурою внутрішньої пам'яті та деякими іншими особливостями. Про такі процесори говорять, що вони мають різні ядра.
У рамках доопрацювання одного ядра виробники можуть робити невеликі зміни з метою усунення дрібних недоліків. Такі удосконалення, які "не тягнуть" на звання самостійних ядер, називають ревізіями.
Архітектурам і ядрам присвоюються певні імена, а їх ревізіям - спеціальні позначення. Наприклад, усі моделі Intel Core 2 Duo є процесорами мікроархітектури Intel Core і виготовлялися з ядрами Allendale, Conroe, Merom, Kentsfield, Wolfdale, Yorkfield. У кожного з цих ядер були ще і різні ревізії.

 

Основні характеристики процесора
Кількість обчислювальних ядер.
Багатоядерні процесори - це процесори, що містять на одному процесорному кристалі або в одному корпусі два і більше обчислювальних ядер.
Багатоядерність, як спосіб підвищення продуктивності процесорів, використовується з відносно недавнього часу, але визнана найперспективнішим напрямом їх розвитку. Для домашніх комп'ютерів вже існують процесори з 8 ядрами. Для серверів на ринку є 12-ядерні пропозиції (Opteron 6100). Розроблені прототипи процесорів, що містять близько 100 ядер.
Ефективність обчислювальних ядер різних моделей процесорів відрізняється. Але у будь-якому випадку, чим їх (ядер) більше, тим процесор продуктивніший.

Кількість потоків.
Чим більше потоків - тим краще. Кількість потоків не завжди співпадає з кількістю ядер процесора. Так, завдяки технології Hyper-Threading, 4-ядерний процесор Intel Core i7 - 3820 працює у 8 потоків і багато в чому випереджає 6-тиядерних конкурентів.

Розмір кеша 2 і 3 рівнів.
Кеш - це дуже швидка внутрішня пам'ять процесора, яка використовується ним як буфер для тимчасового зберігання інформації, що обробляється в конкретний момент часу. Чим кеш більший - тим краще.
Структура не усіх сучасних процесорів передбачає наявність кеша 3 рівня, хоча це не є критичним моментом. Так, за результатами багатьох тестів продуктивність процесорів Intel Core 2 Quadro, що випускалися з 2007 р. по 2011 р. і не мають кеша 3 рівня, навіть зараз виглядає гідно. Правда, кеш 2 рівня у них досить великий.

Частота процесора.
Тут усе просто - чим вища частота процесора, тим він продуктивніший.

Швидкість шини процесора (FSB, HyperTransport або QPI).
Через цю шину центральний процесор взаємодіє з материнською платою. Її швидкість (частота) вимірюється в мегагерцах і чим вона вища - тим краще.

Техпроцес.
Поняття техпроцесу розглядалося в попередньому пункті цієї статті. Чим тонший використано техпроцес, тим більше процесор містить транзисторів, менше споживає електроенергії і менше гріється. Від техпроцесу багато в чому залежить ще одна важлива характеристика процесора - TDP.

TDP.
Termal Design Point - показник, що відображає енергоспоживання процесора, а також кількість тепла, що виділяється ним в процесі роботи. Одиниці виміру - Вати (Вт). TDP залежить від багатьох чинників, серед яких головними є кількість ядер, техпроцес виготовлення і частота роботи процесора.
Окрім інших переваг, "холодні" процесори (з TDP до 100 Вт) краще піддаються розгону, коли користувач змінює деякі налаштування системи, внаслідок чого збільшується частота процесора. Розгон дозволяє без додаткових фінансових вкладень збільшити продуктивність процесора на 15 - 25 %, але це вже окрема тема.
В той же час, проблему з високим TDP завжди можна вирішити придбанням ефективної системи охолодження (див. останній пункт цієї статті).

Наявність і продуктивність відеоядра.
Останні технічні досягнення дозволили виробникам, окрім обчислювальних ядер, включати до складу процесорів ще і ядра графічні. Такі процесори, окрім вирішення своїх основних завдань, можуть виконувати роль відеокарти. Можливостей деяких з них цілком вистачає для гри в комп'ютерні ігри, не кажучи вже про перегляд фільмів, роботу з текстом і вирішення інших завдань.
Якщо відеоігри - не головне призначення комп'ютера, процесор з вбудованим графічним ядром дозволить заощадити на придбанні окремого графічного адаптера.

Тип і максимальна швидкість підтримуваної оперативної пам'яті.
Ці характеристики процесора необхідно враховувати при виборі оперативної пам'яті, з якою він буде використовуватися. Немає сенсу переплачувати за швидкісні модулі ОЗУ, якщо процесор не зможе реалізувати усі їх переваги.

 

Що таке сокет
Важливим моментом, який треба враховувати при виборі процесора, є те, для установки в сокет якого типу він призначений.
Сокет (socket, роз'єм центрального процесора) - це щілинний або гніздовий роз'єм на материнській платі, у який встановлюється процесор.
Кожен процесор можна встановити лише на материнську плату з підходящим роз'ємом, що має відповідні розміри, необхідну кількість і структуру контактних елементів.
Кожен новий сокет розробляється виробниками процесорів, коли можливості старих роз'ємів вже не можуть забезпечити нормальну роботу нових виробів.
Для процесорів Intel тривалий час використовувався (і зараз ще використовується) сокет LGA775 (процесори Pentium 4, Pentium D, Celeron D, Pentium EE, Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Celeron, Xeon серії 3000, Core 2 Quad). З початком виробництва лінійки нових процесорів були введені сокети LGA1366, LGA1156, LGA1155 (процесори i7, i5, i3) та ін.
Роз'єми для процесорів від AMD за останні роки також змінилися - AM2, AM2+, AM3 і так далі. Про більше ранні сокети, думаю, сенсу згадувати немає, оскільки комп'ютери на їх основі - вже раритет.
Якщо ви задумали модернізувати старий комп'ютер шляхом придбання продуктивнішого процесора, переконайтеся, що по сокету він підійде до вашої старої материнської плати. Інакше однозначно доведеться замінювати і її.
Встановлювати центральний процесор в сокет системної плати треба обережно, щоб не пошкодити контакти.

 

Система охолодження процесора
Процесор потребує належного охолодження, інакше він може вийти з ладу.
Як відомо, поверхня процесора вкрита металевою коробкою, що виконує, крім захисних, ще й тепловідвідні функції. Поверх процесора на материнській платі встановлюється система охолодження. Її тепловідвідні елементи повинні щільно притискатися до поверхні процесора.
Для поліпшення передачі тепла з процесора на радіатор системи охолодження, між ними прокладається шар термопасти - спеціальної пастоподібної речовини з високою теплопровідністю.
При підборі системи охолодження процесора треба враховувати його TDP (розглядалося вище в пункті про характеристики процесора).
Процесори зазвичай продаються в так званому боксовом варіанті постачання, коли в комплект входить штатна система охолодження - боксовий кулер. Але іноді ефективність такого кулера є недостатньою (наприклад, якщо проведено розгон і частота процесора, а відповідно і його TDP, зросла).
Нормальна температура роботи процесора - до 50 градусів Цельсія (при пікових навантаженнях можливо трохи більше). Засоби вимірювання температури вбудовані в центральний процесор. За допомогою спеціальних програм температуру можна відстежувати в режимі реального часу (наприклад, програмою SpeedFan).

 

CPU-Z:
Сучасний процесор влаштований так, що при досягненні ним критичної температури він вимикається і не вмикається, доки не охолоне. Це дозволяє попередити його ушкодження під впливом високої температури.
Перегрівання можливе внаслідок низької ефективності системи охолодження, виходу її з ладу, засмічення пилом, пересихання термопасти та ін.

Установка ЦП на материнську плату:

 

Оперативна пам'ять (ЗПДД) — набір мікросхем, призначених для зберігання даних під час їх безпосереднього опрацювання.
Види ЗПДД (запам'ятовуючий пристрій з довільним доступом) :

• Напівпровідникова статична (SRAM) — комірками є напівпровідникові тригери.
  
  Переваги — невелике енергоспоживання, висока швидкодія. Відсутність необхідності проводити «регенерацію».
  Недоліки — малий обсяг, висока вартість. Нині широко використовується як кеш-пам'ять процесорів у комп'ютерах.
• Напівпровідникова динамічна (DRAM) — кожна комірка є конденсатором на основі переходу КМОН-транзистора.
  
  Переваги — низька вартість, великий обсяг.
  Недоліки — необхідність періодичного прочитування і перезапису кожної комірки — «регенерації», і, як наслідок, зниження швидкодії, велике енергоспоживання. Процес регенерації реалізується спеціальним контролером, встановленим на материнській платі або в центральному процесорі. DRAM зазвичай використовується як оперативна пам'ять (ОЗП) комп'ютерів.
• Феромагнітна — є матрицею з провідників, на перетині яких знаходяться кільця або біакси, виготовлені з феромагнітних матеріалів.
  
  Переваги — збереження інформації при вимкненні живлення;
  Недоліки — мала ємність, велика вага, стирання інформації при кожному читанні. В наш час в такому, зібраному з дискретних компонентів вигляді, не застосовується.

Оперативна память(Random Access Memory або RAM) — це пямять, яка потрібна в першу чергу комп'ютеру. Дана пам'ять дає ком'пютеру змогу дуже швидко записувати та зчитувати данні. Ця пам'ять, на відміну від вінчестера, є повністю енергозалежною, тобто данні в ній зберігаються лише при умові, що комп'ютер ввімкнений. У ній комп'ютер зберігає тимчасово потрібні для нього файли, математичні розрахунки і взагалі, все те, що йому "заманеться".

Основні характеристики оперативної пам'яті:

1. Тип. Безумовно, це головна характеристика оперативної пам'яті. Адже кожне нове покоління комп'ютерів змінює процесори, материнську плату, а значить — і оперативну пам'ять. В нових компютерах стандартом є тип DDR II. А останні моделі процесорів та материнських плат підтримують тип DDR III.
   А провідні виробники оперативної пам'яті (такі, як G.Skill, Geil, Corsair та ін.) вже працюють над новими стандартами DDR IV і навіть DDR V!
2. Об'єм. Чим більший об'єм оперативної пам'яті має комп'ютер, тим швидше він працює, тим більшу кількість різноманітних програм водночас ви можете використовувати.
3. Частота. Частота оперативної пам'яті вимірюється у мегагерцах (МГц). Чим більша частота модулів оперативної пам'яті, тим чіткіше та швидше працює комп'ютер. Для нормальної роботи потрібно, щоб були встановлені модулі оперативної пам'яті з частотою як мінімум 333 МГц та об'ємом як мінімум 256 Мб.

Найкрищими фірмами-виробникими оперативної пам'яті є наступні фірми: G. Skill, Geil, Corsair, Hunix, Infineon, OCZ, Kingston.

Установка оперативної пам'яті на материнську плату:

 

Вінчестер або жорсткий диск (англ. Hard Disk Drive, англ. HDD) — енергонезалежна пам'ять, що зберігає абсолютно всю інформацію на комп'ютері. Постійно запам'ятовуючий пристрій, який продовжує зберігати дані після вимкнення струму.
Всередині корпуса вінчестера є один або кілька плоских магнітних дисків, до яких підведено головки читання-запису. Ці головки тримаються на позиціонері, який нагадує важіль звукознімача у програвачі пластинок. Диски вінчестера закріплені на одній осі, яку обертає двигун. Швидкість обертання дисків дуже висока — до 7200-10000 обертів за хвилину у вінчестерах стаціонарних комп'ютерів і 5400 обертів за хвилину у вінчестерах для ноутбуків. Чим вища швидкість обертання дисків, тим більшою може бути швидкість читання-запису інформації.

Основні характеристики вінчестера:

1. Фірма-виробник. Cаме від фірми-виробника вінчестера залежить скільки він вам буде служити. Найкращими фірмами-виробниками вінчестерів є наступні фірми:
   • Western Digital(WD)
   • Hitachi
   • Samsung
   • Hewlett-Packard(HP)
   Надійність і тривалість роботи залежить від моделей фірм-виробників.
2. Об'єм внутрішнього кешу. Внутрішній кеш вінчестера — це невелика пам'ять.
   Кеш — це пам'ять-посередник між комп'ютером і вінчестером. В неї він записує інформацію, яку потрібно записати на вінчестер і ту інформацію, яку він шойно прочитав. Чим більший об'єм кеш-пам'яті у вінчестера, тим швидше він працює. У сучасних вінчестерах об'єм внутрішнього кешу становить від 2 до 32 мегабайт.
3. Об'єм вінчестера (ємність). Від об'єму самого вінчестера залежить, скільки інформації Ви зможете на нього записати. Сучасні вінчестери мають об'єм від 20 Гб (Гігабайт) до 2 Тб (Терабайт) і більше.
4. Інтерфейс — набір, що складається з ліній зв'язку, сигналів, що посилають по цих лініях, технічних засобів, що підтримують ці лінії, і правил обміну. Сучасні накопичувачі можуть використати інтерфейси:
• ATA (AT Attachment, він же IDE — Integrated Drive Electronic, він же Parallel ATA), (EIDE),
• Serial ATA,
• SCSI (Small Computer System Interface),
• SATA,
• SATA II, 
• SAS,
• FireWire,
• USB,
• SDIO і Fibre Channel.
5. Average Seek Time (середній час пошуку) — для того щоб знайти потрібну інформацію, потрібно щоб головка жорсткого диска перемістилася в те місце де знаходиться потрібна інформація. Саме тому потрібно вибирати диски з високою швидкістю обертання шпинделя, які мають більш досконалий механізм позиціонування. Сьогодні варто купувати лише ті моделі, швидкість обертання шпинделя в яких є 7200 обертів за хвилину або більше.

 

...

...

...

...

...