Как устроен процессор?
Основа и сердце компьютерного процессора — монокристалл кремния. Почему только монокристалл? Потому что каждый процессор состоит из одной кремниевой пластины. Что немаловажно, процессор, вырезанный из кремниевой пластины, имеет толщину всего 1 мм и площадь 1 см². Он удачно поместится на взрослый ноготь. Затем примеси добавляются к кремнию для образования полупроводникового слоя. С помощью литографии на мощный российский процессор наносится сеть транзисторов. Чем больше пронумеровано литографий, тем выше производительность и энергоэффективность (он потребляет меньше энергии). Процессоры, устанавливаемые в смартфоны, выполнены по 7-нм литографии. Между транзисторами проходят соединения из меди или алюминия.
Транзисторы оказались основными строительными блоками этих устройств. Поскольку это электронные переключатели, они могут блокировать или пропускать ток. Транзисторы состоят из 2 типов полупроводников: отрицательного и положительного. Кроме того, существует 2 типа транзисторов: биполярные и униполярные. Плата ЦП заключена в корпус, который защищает чувствительный компонент от внешних факторов, загрязнения и повреждений. Из него торчат ножки (золотые или платиновые) — это способы связи с материнской платой каждого устройства. Через них протекает ток, который является носителем информации.
Сам процессор разделен на блок управления и исполнительный блок. Как нетрудно догадаться, они играют собственные специализированные роли, поэтому исполнительный блок обрабатывает информацию, то есть выполняет арифметические и логические операции. Тип операции, выполняемой в свою очередь, зависит от сигналов, посылаемых от блока управления.
Конструкция процессора имеет следующую структуру:
- система управления и синхронизации;
- аритометр;
- регистры;
- кеш-кеш;
- математический сопроцессор.
Ножки PGA можно разделить на несколько подтипов:
- ППГА с пластиковой крышкой;
- CPGA с керамической крышкой;
- FC-PGA с переносом сердечника в верхнюю часть корпуса;
- FC-PGA2 с сердечником, дополнительно закрытым металлической пластиной.
Кроме них есть разъемы LGA — ножки заменены на позолоченные контактные зоны. Тип корпуса влияет на поддержку конкретных моделей оперативной памяти или возможность использования выбранных разъемов PCIe. Следовательно, существует множество зависимостей, и все, кто собирает компьютеры самостоятельно, должны быть знакомы с теорией. В противном случае компоненты не будут работать вместе или не покажут, на что они действительно способны.