Vrste računalniških procesorjev
Od nastanka električnih računalnikov je obstajala potreba po centralni procesni enoti za nadzor dejanj in pretoka podatkov v strojih. Zgodnje metode računalniških procesorjev so bile velike in neučinkovite. Sodobni mikroprocesor je najbolj razširjen način krmiljenja računalnika. Medtem ko sta v panogi le še dve veliki podjetji, ki proizvajata procesorje, si nekateri inženirji in tehniki prizadevajo nadomestiti čip na osnovi silicija z drugimi formati.
Prednosti
Računalniški procesor je del računalnika, ki analizira, nadzoruje in razpršuje podatke. Računalniški procesor, ki se običajno imenuje centralna procesna enota ali CPE, deluje kot možgani računalnika in pove, kateremu programu in aplikaciji kaj storiti ob določenem času in intervalu. Sodobni računalniški procesorji delujejo s hitrostjo od 2,6 do 3,66 gigahercev. Najnaprednejši modeli so še hitrejši. Je v obliki majhnega mikročipa, ki se prilega nizu vtičnic na matični plošči. Močnejši kot je računalniški procesor v računalniku, hitreje in učinkoviteje bo deloval stroj.
Vrste
Sodobne procesorje sta oblikovali dve različni podjetji:Intel in Advanced Micro Devices (AMD). Intelovi procesorji se najpogosteje uporabljajo v montažnih računalniških sistemih, kot sta Dell in HP. Podjetje se osredotoča na dve različni liniji procesorjev:Pentium in Celeron. Procesorji Pentium so večji slog mikročipov, ki delujejo na večini namiznih in nekaterih prenosnih računalnikih. Zmorejo obdelavo z velikimi zahtevami, kot je tista, ki jo najdemo pri igranju 3D iger, urejanju videa in drugih multimedijsko intenzivnih aplikacijah. Procesorji Celeron so kompaktnejši modeli z zmožnostjo učinkovitega in stroškovno učinkovitega poganjanja osnovnega računalnika. AMD-jevo linijo računalniških procesorjev je mogoče najti v montažnih modelih, vendar so najpogostejši pri doma zgrajenih sistemih ali posebej zasnovanih strojih. AMD je bil prvi, ki je izdelal 64-bitni procesor, zmožen uporabe aplikacij višjega cenovnega razreda z grafično intenzivnimi operacijami. Prejšnji industrijski standard je bil 32-bitna obdelava. Nekateri procesorji AMD ponujajo vgrajeno zaščito pred virusi.
Premisleki
Druge linije procesorjev se uporabljajo v starejših modelih računalnikov. Računalniki Macintosh so med letoma 1984 in 2006 posebej uporabljali svojo lastno linijo. Podjetje je po tem obdobju prešlo na procesorje Intel v vseh svojih novih strojih. V prvih letih podjetja Apple Computers, od 1984 do 1996, je podjetje uporabljalo računalniške procesorje znamke Motorola za upravljanje svojih operacijskih sistemov in pretoka podatkov. Ti so bili znani kot serija 68000 in so vsebovali procesorje s hitrostjo med 16 in 33 megaherci. Po letu 1996 je Apple v skoraj vseh svojih napravah uporabljal procesorje, ki jih je zasnoval IBM. Te so se do leta 2006 gibale v hitrostih od 66 megahercev do 2,5 gigahercev.
Zgodovina
Najzgodnejše oblike računalniških procesorjev so bile zasnovane iz vakuumskih cevi in električnih relejev. Do petdesetih let prejšnjega stoletja jih je nadomestil pojav tranzistorjev. Ti tranzistorji so bili vgrajeni na tiskana vezja, baker, ki je vgraviran na neelektrično ploščo, in dodane so bile različne komponente. Ti računalniški procesorji so bili veliki in zajetni, včasih so zavzeli cele sobe. Med izgradnjo računalnika za vodenje Apolla za Naso so znanstveniki lahko izdelali integrirana vezja, ki so omogočila izdelavo velikega števila tranzistorjev v en sam polprevodnik. Ugotovljeno je bilo, da je bolj zanesljiv kot prejšnji modeli in veliko bolj kompakten. Mikroprocesor je izumil Intel leta 1970. 4004 je bil tako hiter kot njegovi večji bratranci, vendar ga je bilo mogoče uporabiti v veliko manjših napravah. S pojavom osebnih računalnikov večina procesorske tehnologije uporablja mikroprocesorski model.
Potencial
Inženirji in tehniki redno dosežejo točko pri oblikovanju procesorja, ko se soočijo z omejitvami pri hitrejši napravi. Izziv so jim postavili velikost in materiali. Nekoč so oblikovalci verjeli, da ne morejo preseči ravni hitrosti 1 gigaherca, ki jo je leta 2000 dosegel AMD Athlon. 64-bitno oviro je leta 2003 preseglo isto podjetje. Procesorji so od takrat postali dvojedrni in štirijedrni. -core, kar pomeni, da lahko izvedejo skoraj dvakrat več prenosov podatkov in pretoka kot z enojedrnim. Številne matične plošče so zdaj opremljene za usklajeno delovanje dveh ali več procesorjev. Najnaprednejša raziskava, ki se izvaja, je tista, ki uporablja nove tehnologije za razširitev hitrosti in zmogljivosti procesorja. IBM je zasnoval računalniško procesorsko tehnologijo z uporabo laserjev, podobno kot optična vlakna. Georgia Institute of Technology je razvil biološke računalniške procesorje z uporabo možganskih celic pijavk. Drugi znanstveniki razvijajo načine za posredovanje podatkov vzdolž plinastih pojavov.