Андрей Кочетов - Модернизация компьютера

1. Тактовая частота – частота, отображающая количество колебаний электрического тока в секунду, обеспечивающая работоспособность процессора, измеряется в мега и гигагерцах (МГц и ГГц). Время, за которое происходит одно полное колебание, получило название такт. Чем выше тактовая частота, тем большее количество команд за единицу времени способен выполнить процессор. Тактовая частота процессора указывается рядом с его наименованием: Pentium IV, 2,8 ГГц; Athlon 1000; Celeron 633.

2. Частота системной шины – она определяет скорость передачи данных. Шина – физическая магистраль для передачи сигналов между устройствами. Чем больше разрядность шины, тем больше данных передается по ней за единицу времени. Частота системной шины прямо связана с частотой самого процессора через коэффициент умножения. Например, частота процессора 2,4 ГГц – это частота системной шины в 400 МГц, умноженная на коэффициент 6 (частота системной шины, умноженная процессором на заложенную в нем величину, в данном случае 6). Дорогие процессоры Intel работают на частотах системной шины 400, 533 МГц. А если быть более точным, то частота самой системной шины в этих случаях соответствуют 200 и 266 МГц соответственно. Ведь процессоры увеличивают ее, получая информацию от системной платы в несколько потоков. В некоторых процессорах можно «разогнать» частоту системной шины, из сотни процессоров на это способны лишь некоторые. В случае удачи резко повышается производительность компьютера. Так поднятие частоты системной шины для процессора Celeron 1.6 ГГц со 100 до 133 МГц, в этом случае повышается не только скорость обмена данными по системной шине, но и повышает скорость работы самого процессора, примерно до 2 ГГц. Но это если получится «разогнать» процессор, да и то с солидным охлаждением. В большинстве случаев это заканчивается плачевно, в лучшем случае процессор откажется работать, в худшем – выйдет из строя.

3. Кэш-память – встроенная память, предназначенная для временного хранения часто используемых данных и кодов. Процессор внутри себя почти ничего не хранит. У него немного ячеек (регистров), в которых данные обрабатываются. Поэтому и была разработана технология кэширования данных. Кэш – это небольшой набор ячеек памяти, играющий роль буфера. Если что-то считывается из общей памяти или записывается в нее, копия данных заносится в кэш-память. Это сделано для того, чтобы не извлекать необходимые данные издалека, а взять их из кэш-памяти. Кэш-память устанавливается пирамидой:

• Кэш-память первого уровня – самая быстрая по скорости, но самая малая по объему. Встраивается в кристалл процессора и работает на его тактовой частоте (на частоте ядра). Размер кэш-памяти первого уровня определяет количество информации, которую процессор может использовать, не обращаясь к кэш-памяти второго уровня и системной памяти. Ее размер измеряется всего – лишь десятками Кбайт, но она играет очень важную роль в быстродействии.

• Кэш-память второго уровня может быть интегрирована с кристаллом процессора, в этом случае она работает с частотой ядра процессора, но может располагаться и в отдельной микросхеме рядом с процессором, и будет кратна частоте процессора (половине ядра или две трети ядра). Если кэш-память интегрирована с кристаллом процессора, то ее быстродействие практически будет равно быстродействию кэш-памяти первого уровня. Размер кэш-памяти второго уровня определяет количество информации, которую процессор может использовать, не обращаясь к системной памяти. Поиск необходимой информации компьютер осуществляет сначала в кэш-памяти первого уровня, затем в кэш-памяти второго уровня и затем в системной памяти. Процессоры одной модели и с одной рабочей частотой могут различаться объемом кэш-памяти, в этом случае к маркировке добавляется определенная буква.

BIOS (Basic Input Output System) – это базовая система ввода-вывода. Микросхема, в которой записаны все первичные программы, с которых начинается работа компьютера. Эту микросхему легко найти на системной плате, она, как и процессор не впаяна, а устанавливается на специальной колодке. Ее можно вынуть, но мы Вам этого делать, самостоятельно не рекомендуем. Для этого лучше обратиться к специалистам.

Программы BIOS производят проверку основных систем ПК сразу после включения. Это мы можем наблюдать на экране монитора, сразу после запуска. Зайти в BIOS можно сразу после включения компьютера, если нажать на клавишу DEL (на некоторых компьютерах возможна другая клавиша).

Мы можем поменять настройки программ BIOS самостоятельно, это удобно, поскольку не требуется разборка корпуса системного блока. Мы можем задать частоту системной плате, если она работает на нескольких частотах. Это можно сделать с помощью программы BIOS, так и на самой плате при помощи переключателей. Так же мы можем поменять коэффициент внутреннего умножения частоты процессора, кроме процессоров Intel Celeron, в них коэффициент фиксирован. Но в случае внесения неправильного параметра можно сделать программы BIOS не работоспособными, в этом случае компьютер не запустится.

Поэтому настройки менять нужно осторожно, и если Вы не знаете как-то лучше этого не делать. Восстановить многие настройки программным путем будет уже не возможно. В этом случае, настроить BIOS можно с помощью переключателей на системной плате.

Шины – это группы проводников, через которые происходит связь процессора с другими устройствами системной платы. По функциям различают три основных шины:

1. Шина процессора (внешняя) – высокоскоростная шина, предназначена для передачи данных между встроенной кэш-памятью и компонентом системной платы Северным мостом (North Bridge). Разрядность шины 32 или 64 бит. Работает на частотах 66 МГц., 100 МГц, 133 МГц, 200 МГц и т. д. Частота внешней шины процессора совпадает с частотой системной шины. Но имеется еще и внутренняя шина, она работает на повышенной частоте – тактовой частоте процессора, которая получается умножением частоты внешней шины на числовой множитель. Высокая тактовая частота внутренней шины процессора используется для передачи данных между регистрами процессора и кэш-памятью первого уровня или встроенной кэш-памятью второго уровня. Все шины, связывающие процессор с памятью, можно рассматривать как одну главную шину. Она называется шиной FSB (Front Side Bus), Когда говорят, что системная плата работает с частотой 66, 100, 133 МГц и т. д., то имеют в виду именно частоту главной шины, на которую опирается процессор. Получая эту частоту, процессор умножает ее на свой коэффициент внутреннего умножения.

2. Шина ISA (Industry Standard Architecture) – этот стандарт позволил добавить в главную шину разъемы для подключения дополнительных устройств и работать с ними, как с внутренними. Эта технология получила название АТ (Advanced Technology). Разработана она была еще в 80-х годах, но до сих пор используется. После внедрения стандарта ISA появилась возможность устанавливать на системной плате дополнительные платы, которые получили название карт расширения или просто карт, для подключения всего чего угодно. Со временем процессору требовались все более высокие частоты для общения с памятью, и их соединили специальной шиной, получившей название локальной. Шина ISA была отделена от локальной шины – они стали общаться через «мост». Сегодня функции ISA выполняет микросхема «Южного моста» чипсета.