Компьютер изнутри: основные комплектующие

Р4-3/512 DDR (РС3200)/120Gb SATA/GeForce 5700 256/DVD+RW.

Поначалу покупатель от такого шифра впадает в ступор, начинает грызть

прайс-лист (или продавца - что ближе окажется) и бормотать что-то типа –«Да мне бы игрушки... И Интернет. И рефераты писать!» Хотя, разобраться в этой формуле можно за пару минут: она описывает конфигурациювашего системного блока:

Р4-3 - процессор Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3 гигагерца (ГГц);

512 DDR (РС3200) - оперативная память типа DDR SDRAM объемом 512 Мб с пропускной способностью около 3200 Мб/с;

120 Gb - жесткий диск (винчестер) объемом 120 Гб, подключенный через интерфейс Serial АТА;

GeForce 5700 256 - видеоплата, основанная на наборе микросхем NVIDIA GeForce 5700 с объемом памяти 256 Мб;

DVD+RW - дисковод для чтения и записи дисков CD и DVD.

Процессор

Эксперты от уфологии на полном серьезе доказывают, что отсчет компьютерной эры надлежит вести с 1949 г., когда в небе над Нью-Мексико сошла с рельсов и тяжело грохнулась на землю знаменитая «летающая тарелка». Якобы, именно при потрошении остатков оной и были,найдены те загадоч­ные детальки, которые позднее и превратились в шаловливых ручонках ин­женеров из Intel в первые микропроцессоры. Следует, правда, признать, что земные ученые отлично замаскировались: поначалу, для отвода глаз, им пришлось изобрести транзисторы, затем - интегральные схемы... А уже потом, выждав почти четверть века, явить народу его величество микропроцессор!

Допустим, так оно и было. И инопланетяне были (вскрытие оных даже было вроде бы запечатлено на кинопленку и сегодня соответствующий фильм продается едва ли не в каждом киоске), и инопланетные же процессоры. Правда, трудно представить себе НЛО, чьим управлением заведуют устройства, аналогичные первым процессорам Intel-4004. Но может быть, поэтому и грохнулась тарелочка?

   Не будем спорить с уфологами - занятие это не только утомительное, но и бесполезное. А потому остановимся на голых фактах: в 1970 г. мудрый доктор Хофф (американцы несколько фамильяр­но зовут его Тэдом, но нам не помешает знать полное имя - Маршиан Эдвард Хофф) с командой инженеров из Intel сконструировал первый микропроцессор.

Сегодня имя Хоффа стоит в одном ряду с име­нами величайших изобретателей всех времен и народов, но вряд ли ведущий инженер Intel знал в то время, во что выльется созданный им «ком­пьютер на одном кристалле». Изначально процес­сор 4004 предназначался для микрокалькуляторов и был изготовлен по заказу японской компании Busicom. Правда, ввиду финансовых трудностей от выпуска калькулятора на основе чудо-микросхемы японцы отказались, предпочтя менее «крутые», зато гораздо более выгодные микросхемы. А в результате разработка перешла в собственность не ожидавшей такого счастья Intel.

Правда, через несколько лет создатели процессора сами прозевали свою синюю птицу удачи. Через несколько лет после выпуска первого микропроцеccopa на свет появился первый микрокомпьютер - Altair, построенный на основе камешка от конкурентов Intel, компании Motorola. Эта машинка ста­.. сенсацией года, в числе прочего сбив с пути Билла Гейтса (кто знает, в кого бы превратился этот застенчивый и неуклюжий подросток, не будь «Альтаира»). Но Гейтс был не единственным парнем, очарованным первым вариантом «матрицы»...

Стать отцами персонального компьютера специалистам Intel тогда не удалось - но уже через пять лет компания IBM выпустила свою знамени­тую «персоналку» IВM РС. И внутри ее трудолюбиво грел воздух новый микропроцессор все той же фирмы Intel...

Сегодняшние процессоры от Intel быстрее своего прародителя более чем в десять тысяч раз, а любой домашний компьютер обладает мощностью и «сообразительностью» во много раз большей, чем компьютер, управлявший полетом космического корабля «Аполлон» к Луне! Но процессор остается процессором - замены ему нет и пока что, несмотря на все разговоры о нанотрубках и белковых компьютерах, так и не предвидится.

Вообще-то процессор в компьютере не один: собственным процессором снабжена видеоплата, звуковая плата, множество внешних устройств (например, принтер). И часто по производительности эти микросхемы могут по­спорить с главным, Центральным Процессором. Но в отличие от него, все они являются узкими специалистами - один отвечает за обработку звука, другой - за создание трехмерного изображения. Основное и главное отличие центрального процессора - это его универсальность. При желании (и, разумеется, при наличии необходимой мощности и соответствующего программного обеспечения) центральный процессор может взять на себя лю­бую работу, в то время как процессор видеоплаты при всем желании несможет раскодировать, скажем, музыкальный файл...

Любой процессор - это выращенный по специальной технологии крис­талл кремния (не зря на жаргоне процессор именуется «камнем»). Однако камешек этот содержит в себе множество отдельных элементов - транзисторов, соединенных металлическими мостиками-контактами. Именно они и наделяют компьютер способностью «думать». Точнее, вычислять, производя определенные математические операции с числами, в которые преобразует­ся любая поступающая в компьютер информация.

Безусловно, один транзистор никаких особых вычислений произвести не может. Единственное, на что способен этот электронный переключатель это пропустить сигнал дальше или задержать его, в зависимости от подава­емого на его «затвор» напряжения. Наличие сигнала дает логическую еди­ницу (да); его отсутствие - логический же ноль (нет).

Однако процессор - это не просто скопище транзисторов, а целая сис­тема множества важных устройств. На любом процессорном кристалле на­ходятся:

Ядро процессора, главное вычислительное устройство. Именно здесь про­исходит обработка всех поступающих в процессор данных.

Сопроцессор - дополнительных блок для самых сложных математических вычислений, в том числе операций с «плавающей точкой». Активно используется, в частности, при работе с графическими и мультимедийными про­граммами.

Кэш-память. Буферная память - своеобразный накопитель для данных. В современных процессорах используется два типа кэш-памяти: первого уров­ня - небольшая (несколько десятков килобайт) сверхбыстрая память, и вто­рого уровня - чуть помедленнее, зато больше - от 128 килобайт до 2 Мб.

Шина данных - информационная магистраль, благодаря которой процес­сор может обмениваться данными с другими устройствами компьютера.

Трудно поверить, что все эти устройства размещаются на кристалле пло­щадью не более 4-6 квадратных сантиметров! Только под микроскопом мы можем разглядеть крохотные элементы, из которых состоит микропроцессор, и соединяющие их металлические «дорожки» (для их изготовления сегодня используется алюминий, однако кое-где уже переходят на медь).

И когда речь заходит о покупке нового компьютера, то первым делом речь заходит именно о процессоре: от его выбора зависит практически все! А выбрать сегодня есть из чего, ведь на рынке сегодня можно найти десят­ки моделей процессоров. И у каждого из них есть свои особенности и от­личия в скорости, архитектуре... И, конечно, в цене.

Начнем с семейства процессоров. То есть - с производителя. Вы уже знаете, что уже через пару лет после изобретения процессора у Intel появились шустрые конкуренты - рынок есть рынок! Одни из них, такие как Motorola, VIA, Cyrix - потихоньку сошли со сцены. А вот компания AМD осталась: сегодня ее процессоры конкурируют с изделиями Intel фактически на рав­ных. Сегодня процессоры AMD лидируют по соотношению «цена-качество», хотя по ряду технических характеристик и уступают изделиям Intel. Присут­ствует выигрыш и в скорости, - во всяком случае, если вы покупаете ком­пьютер для игр и работы с Мультимедиа, процессор от AМD вас вряд ли разочарует. В то же время те, кого больше волнуют не цена и скоростные характеристики, а стабильность и надежность работы, по-прежнему предпочитают процессоры от Intel: компьютеры с гордой надписью «Intel Inside»по-прежнему высоко котируются на корпоративном рынке. Так что можно сказать, что на рынке установилось своеобразное равновесие - и какую бы платформу вы ни выбрали, в явном проигрыше вы не останетесь.

Несмотря на то, что процессоры и Intel, и AМD реализованы на основе одной архитектуры, стандартные программы могут легко работать на ком­пьютере с «камешком» любого производителя. Но вот «железа» каждый из них требует разного. Как минимум, материнская плата, а иногда - и память - «заточены» под конкретный тип процессора. И установить процессор от AМD на плату для Pentium 4 вы, при всем желании, не сможете. Так что, выбрав процессор от AМD или Intel, вы поневоле будете привязаны и к системной плате, поддерживающей процессоры только этой компании.

Поколения и модификация процессоров. Выбором производителя дело не заканчивается: и у AMD, и у Inte1 имеется по целому десятку моделей! Мы уже не говорим о поколениях, каждое из которых отличается от предыдущего какими-то кардинальными нововведениями - они меняются нечасто, примерно раз в два-три года. Так, за всю 26-летнюю историю процессоров этой фирмы сменилось восемь ИХ поколений 8088, 286, 386, 486, Pentium,Pentium 2, Pentium 3, Pentium 4. Девятое поколение процессоров появи­лось на свет в 2006 г. - в их имени раскрученное, но бессмысленное сочетание букв сменится более лаконичными номерами. А вот модификации сменяют друг друга гораздо чаще, практически каждый год.

Сегодня обе фирмы пришли к выводу, что им необходимо иметь в сво­ем ассортименте как минимум три основных модификации:

«Офисная» (цена - до 150 долл.). Неприхотливые «камешки», не предназначенные для работы с компьютерными играми и прожорливыми мультимедийными программами. У Inte1 эту роль играют процессоры Ce1eгon, а у AМD - Sempron.

«Домашняя» (цена от 150 до 400 долл.). Универсальные процессоры для домашних компьютеров, недорогие мастера на все руки. Именно этот класс приносит производителям больше всего прибыли, поэтому сегодня они стремятся продавать покупателям не просто процессор, но некую «платформу» из нескольких аппаратных компонентов, а в идеале - и готовый компьютер. В семействе Inte1 этот класс представляет платформа Intel VIIV, у AМD - AМD Live!. Впрочем, никто не мешает вам предпочесть разрекламированным «платформам» обычный процессор - например, AMD 64 или Pentium 4.

«Игровая» (цена от 400 долл.). Мощные процессоры, предназначенные для таких ресурсоемких задач, как обработка видео, трехмерной графики... И, конечно же, компьютерных игр! «Игровой» процессор от Intel называет­ся Pentium 4 Extreme Edition, AМD же предлагает игроманам «камешек» под названием AМD FX.

На самом деле модификаций еще больше - мы пропускаем мобильные процессоры, предназначенные для ноут6уков, серверные «числодробилки», стоимость которых зашкаливает за пару тысяч долларов...

Конечно, принадлежность процессора к той или иной модификации определяется отнюдь не ценой - только что вышедшая модель «домашнего» процессора может стоить дороже «серверной» модели предыдущего поколения. Нет, отличия кроются в архитектуре - и чтобы понять, чем, собствен­но, стодолларовый Ce1eron отличается от «камешка» ценой с хороший брил­лиант, нам придется разобраться с добрым десятком параметров.

Тактовая частота. Ну, с этим параметром мы хорошо знакомы: слово «ги­гагерц». Если говорить строго, то тактовая частота - это то количество элемен­тарных операций (тактов), которые процессор может выполнить в течение секунды. Конечно, число это очень велико, и каким-то образом увидеть отдельный такт мы не можем. То ли дело часы, которые тикают с частотой один такт в секунду! Тактовая частота, измеряемая в гигагерцах (ГГц), обозначает количество циклов, которые совершает работающий процессор за единицу времени (се­кунду). Еще недавно этот показатель был для нас, пользователей, не то что самым важным - единственным значимым! Махровым цветом процветал «разгон» процессоров каждый уважающий себя юзер считал прямо-таки необходимым «пришпорить» свой процессор - и впадал в экстаз, получив от него процессора лишнюю сотню мегагерц сверх номинала. Впрочем, частота процессоров и без всякого разгона возрастала в геометрической прогрессии ­в полном соответствии с так называемым «законом Мура». Несколько десятилетий назад один из изобретателей микропроцессора и нынешний руководитель­ корпорации Intel, Гордон Мур, предсказал, что каждые полтора года частота микропроцессоров будет удваиваться вместе с числом транзисторов, на кристалле. И этот принцип успешно работал вплоть до 2004 г. - пока на пути инженеров Intel не встали законы физики. Выяснилось, что увеличивать частоту процессоров можно не бесконечно. Дело в том, что одновременно с ча­стотой резко возрастает Количество тепла, которое выделяет работающий про­цессор - например; у последних моделей Pentium 4 тепловыделение составляет около 120 ватт), о соответствует двум бытовым электролампам)! Кроме того, свою роковую роль сыграло и уменьшение размеров транзисторов «ужимать» их до бесконечности тоже нельзя.

В итоге вот уже год предельные частоты «народных» процессоров топчут­ся около заветной 4- ГГц планки - и вряд ли в ближайшем будущем ее возьмут. Но это и не страшно - даже таких частот большинству пользователей хватит с избытком. Не так уж много можно найти задач, которые смогут загрузить современный процессор хотя бы на 50-60 процентов...

Количество процессоров (ядер). С другой стороны, интерес к большим гигагерцам у пользователей еще сохранился - и грех было бы этим не воспользоваться. Но поскольку обычное ядро кристалла разогнать былоуже невозможно, инженеры решили пойти другим путем. Не новым правда, а хорошо забытым старым. Ведь, как известно, для повышения частоты не обязательно вновь и вновь пришпоривать процессор, как скаковую лошадь. Достаточно просто установить в систему второй, такой же! Многопроцессорная технология используется довольно давно - для промышленных компьютеров и сотня процессоров не редкость. Но вот дома даже двухпроцессор­ные системы приживались с трудом - и дороги были, и программ, поддерживающих их, было немного... Ситуация изменилась, когда инженеры научились выращивать нескольких процессорных ядер на одном кристалле. Дебют этой технологии Состоялся совсем недавно: в мае 2005 г. корпорация Intel представила первые модели двуядерных процессоров Pentium D (с частотой от 2 до 3,2 ГГц), а несколькими днями позже свое семейство AМD X2 представила и AМD.

Разрядность процессора. Раньше мы говорили о том, что тактовая часто­та - главный показатель производительности компьютера. На самом деле это не совсем так: у нашего процессора есть еще один важный параметр­ - разрядность. В учебниках разрядность характеризуется так: «максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно». Теперь вы понимаете, насколько важна это величина? Ведь тактовая частота - это всего лишь скорость, с которой об­жора-процессор заглатывает информацию. А разрядность свидетельствует о размере куска, который влезает в один присест в его виртуальную память. До недавнего времени все процессоры были 32-битными (32-разрядными) - и это былопросто удивительно, поскольку этой разрядности они до­стигли добрый десяток лет назад! Правда, изменилась разрядность инфор­мационной магистрали (шины), по которой к процессору поступает информационный корм - она стала 64-битной.

Что же мешало процессору обзавестись большей разрядностью ведь тактовая частота исправно росла каждый год? Ответ прост программы, большинство которых было адаптировано под старую 32-битную платформу. А поскольку из всех параметров процессора покупатели смотрели толь­ко на тактовую частоту, процессоростроители просто не видели нужды в таком переходе.

Однако с насиженного гнезда стронулась компания AMD, несказанно удивившая мир выпуском в 2003 г. первого 64-битного процессора Athlon 64. Ход конем был красив и убедителен: хотя большинство пользователей попрежнему сидели на 32-разрядных версиях Windows, принцип «64 больше, чем 32» сработал как надо. Дела у AМD пошли настолько хорошо, что от выпусков 32-битных процессоров былорешено вовсе отказаться: сегодня все процессоры AМD 64-битные, за исключением «народного» Sempron.

Консерваторы из Intel держались до последнего: вплоть до 2005 г. все процессоры серии Pentium 4 были по-прежнему 32-битными. Лишь в середине года, когда на рынке появились новые модели процессоров Pentium 4 серии 6хх (в них впервые была встроена поддержка 64-битных инструкций). Выпуск же полностью 64-разрядного процессора от. Intel ожидается не рань­ше, чем в начале 2006 г. Учтите, что для полноценной работы с 64-разряд­зыми процессорами требуется специальная, 64-разрядная версия операци­анной системы - например, Wmdows ХР 64 bit Edition. Это не значит, что обычная, 32-разрядная версия Wmdows не будет работать на 64-битных «кам­нях» - работать-то будет, но раскрыть весь потенциал процессора она в таких условиях явно не сможет...

Индекс. Поначалу в маркировку процессоров выносились лишь семейство и таковая частота. Но в связи с диким количеством промежуточных моди­фикаций (в семействе Pentium 4 их было полдесятка), а также с девальвацией самого принципа «тактовая частота», компании начали поиск другого типа маркировки. Первой камень в омут бросила все та же AМD, указывая в маркировке не реальную частоту своих «камней», а некий «индекс производительности». К примеру, процессор Athlon 64 3800+ работал на частоте лишь 2,4 ГГц. Но доверия у публики такой индекс так и не завоевал. В итоге. AМD, и Intel перешли от конкретных ссылок на частоту к нейтральным ин­дексам (в которые закладывалась не только частота, но и тип ядра). Например в 2005 г. на рынке можно было встретить процессоры серий Pentium 4 5хх с ядром Prescott) и 6хх (с ядром Prescott 2М). В свою очередь, модельный ряд шестисотого» семейства включает следующие модели:

Pentium 4 630 - частота 3 ГГц

Pentium 4 640 - частота 3,2 ГГц

Pentium 4 650 - частота 3,4 ГГц

Pentium 4 660 - частота 3,6 ГГц

Pentium 4 670 - частота 3,8 ГГц

У процессоров семейства AМD Athlon 64 FX тоже есть свой индекс:

Athlon  64 FX-55 - 2,6 ГГц

Athlon  64 FX-57 - 2,8 ГГц

Athlon 64 FX-59 - 3 ГГц

Форм-фактор. Часто смена типа ядра и архитектуры процессора влечет за собой изменения в его внешности - форм-факторе, т. е. типе корпуса, в который упакован процессор. Например, новые процессоры AМD предназ­начены для разъема Socket М2, а старые (выпуска 2005 т.) - для разъема Socket 939. А это значит; что новый процессор вы уже не сможете устано­вить на старую системную плату - и наоборот.

Частота шины. С понятием «шина» мы подробнее познакомимся чуть позже, в главе, посвященной системным платам. Но представить, эту леди можно (и нужно) уже сейчас - иначе наши дальнейшие изыскания будут доступны не всем. Итак, шина - это своеобразная информационная маги­страль связывающая воедино все устройства, подключенные к системной плате - процессор, оперативную память, видеоплату... Понятно, что у этой магистрали», как и у процессора, есть своя пропускная способность - и характеризует уже знакомая нам частота. Чем выше этот показатель ­тем лучше.

К примеру, еще в начале 2005 г. большинство процессоров Intel работало на частоте шины 800 МГц, однако, к летнему сезону корпорация поднату­жилась и взяла фантастическую по прежним временам планку в 1066 МГц! При этом в продаже до сих пор имеются процессоры обоих типов, равно и предназначенные для них системные платы.

Правда, стоит учесть, что на самом деле реальная частота работы шины значительно меньше: в случае с Pentium 4 она составляет 200 и 266 МГц соответственно. Хитрость состоит в том, что процессоры умеют эту частоту искусственно увеличивать, получая информацию от материнской платы в несколько потоков.

Частота системной шины прямо связана и с частотой самого процессора через так называемый «коэффициент умножения». Процессорная частота ­это и есть частота системной шины, умноженная процессором на некую заложенную в нем величину. Например, частота процессора 2,4 ГГц – это частота системной шины 200 МГц, умноженная на коэффициент 12.

Частенько отчаянные умельцы принудительно заставляют процессор работать на более высокой частоте системной шины, чем та, что предназначила для них сама природа вкупе с инженерами Intel. Эта операция называется «разгоном» и, в случае удачи, резко повышает производительность компьютера. Так, поднятие частоты системной шины для процессораСеlеroп-l,6 ГГц со 100 до 133 МГц не только «взбадривает» скорость обмена данными по системной шине, на и повышает скорость работы самого про­цессора до 2,1 ГГц! Конечно, на такой подвиг способны лишь несколько процессоров из сотни, да и то с солидным охлаждением. А большинство в лучшем случае откажется работать, ну а в худшем - выйдет из строя.

Размер кэш-памяти. В эту встроенную память (не путать с памятью опе­ративной - та поставляется в виде отдельных модулей) процессор помеща­ет все часто используемые данные, чтобы «не ходить каждый раз за семь верст киселя хлебать» - к более медленной оперативной памяти и жестко­му диску.

Кэш-память в процессоре имеется двух видов. Самая быстрая - кэш­ память первого уровня (16-32 кб у процессоров Intel и до 128 кб - в пос­ледних моделях АМО).

Существует еще чуть менее быстрая, но зато более объемная кэш-память второго уровня - и именно ее объемом отличаются различные модифика­ции процессоров. Так, у новых моделей Pentiиm4 и у АМО 64 размер кеша второго уровня составляет 2 Мб.

Дополнительные возможности. Большинство современных процессоров оснащено также рядом эксклюзивных возможностей, которые влияют на скорость обработки информации. В их числе можно назвать специальные системы «мультимедийных команд», предназначенных для оптимизации работы с графикой, видео и звуком. Например, процессоры Intel оснащены системой команд SSE и SSE 2, а процессоры от АМО - аналогичным на­бором команд 3DNow!

Одним из самых интересных новшеств в новых процессорах Intel (начи­ная с Pentiиm4 стала функция HyperThreading, позволяющая процессору работать с двумя потоками данных одновременно. Конечно, даже оснащенный HyperThreading процессор не будет работать «за двоих», однако прирост скорости в 10-20 процентов получить вполне реально.

 

 

Кулер

 

Говоря о процессоре, нам с вами никак нельзя забыть еще, как ми­нимум, одну деталь, без которой современный процессор не сможет ра­ботать. Да что там работать - без нее и жизнь «камня» продлится бук­вально несколько секунд (ну, или несколько сотен секунд... как пове­зет)!

Конечно же, речь идет о кулере - специальном вентиляторе-охладителе, который устанавливается поверх кристалла процессора. Лет семь назад наличие кулера было скорее желательным, чем обязательным, однако вместе с ростом процессорной мощности росло и количество выделяемого кристаллом тепла. Современные процессоры пышут жаром не меньше, чем 'хоро­шая электроплитка... Во всяком случае, как это продемонстрировал еще в2001 г. один японский шутник, на «голом» процессоре вполне можно под­жарить небольшую яичницу.

Тем же, кто покупает компьютер не ради жарки омлетов, а ради работы, волей-неволей приходится думать об отводе излишнего тепла с поверхности «камня» - иначе процессор в лучшем случае не сможет нормально ра­ботать, а в худшем - полыхнет как спичка (особенно вспыльчивым нравом отличаются процессоры AMD).

Самым распространенным методом охлаждения является установка меха­нического вентилятора-кулера, снабженного металлическим радиатором, снимающим тепло с поверхности кристалла (для лучшего контакта радиатора и процессора используется, специальная, проводящая тепло паста). Однако похоже, что вскоре «вентиляторной» технологии придется искать замену. Например, в виде систем водяного охлаждения - их и сегодня ус­танавливают на самые мощные компьютеры.

Сегодняшние кулеры отличаются не только монструозными размерами, но и весом, доходящим поройдо килограмма! Под такой «слоновьей ту­шей» процессору приходится туго, и хрупкий кристалл может просто не выдержать нагрузок (особенно в момент водружения кулера поверх несча­стного процессора). Но даже при таких размерах «холодильной» мощности вентиляторов по-прежнему не хватает - средняя температура многих современных процессоров достигает 60 градусов при максимально допустимых 80.

Словом, именно проблема охлаждения может уже в самом ближайшем времени встать на пути технического прогресса - страшно подумать, какое устройство может потребоваться для «заморозки» 5-гигагерцового процессо­ра, который, как ожидается, появится на прилавках уже в этом году. Неуж­то и впрямь потребуется подводить к процессору трубы с холодной водой от водопроводной сети?

Но это там, в далеком и весьма гипотетическом будущем. Пока же реальной замены старине кулеру никто не придумал. Зато самих кулеров придумано и выпущено вполне достаточно.

Совет в стиле рекламных роликов: внимательно отнеситесь к выбору кулера, не пытайтесь «обмануть» компьютер покупкой дешевого венти­лятора. Все равно не получится в любом случае, потратив лишние 20 - ­25 долл. на покупку хорошего, мощного и не слишком шумного кулера, например, производства Thermaltake), вы вкладываете деньги напрямую в здоровье вашего компьютера. В конце концов – в своё собственное спокойствие.

 

 

Материнская плата

 

Это только кажется, что главный в компьютере - процессор. Спору нет, «мозговым центром» системного блока работает именно он. Но и за процессором нужна слежка, нужен контроль, равно как за всеми остальными устройствами. Различные платы, дисководы, накопители... А сколько еще под­ключается снаружи! И ведь за всей этой беспокойной оравой нужно следить, работу каждой железяки координировать. Да и передачу сигналов от устрой­ства к устройству не мешает обеспечить, ведь связь,- это самое главное в современном мире...

Словом, всей железной братии нужен дом и заботливая хозяйка, которая бы поддерживала в этом доме порядок.

И такая хозяйка в компьютере есть - системная (или, как ее называют производители железа, материнская) плата. Жаль только, что ее важность многие недооценивают и к выбору ее относятся пренебрежительно.

При всей своей внешней простоте системная плата - весьма сложный «организм», от каждой части которого зависит быстродействие и стабиль­ность работы вашего компьютера.

Вот лишь несколько логических групп устройств, из которых состоит любая системная плата:

· Набор разъемов и портов для подключения отдельных устройств.

· Шина - информационная магистраль, связывающая их воедино. Именно по шине передаются сигналы между всеми видами компью­терной «начинки» И именно через посредство шины доставляется ин­формационный «корм» трудяге-процессору.

· Базовый набор микросхем - «чипсет», с помощью которого материн­ская плата и осуществляет контроль над всем происходящим внутри системного блока.

· Небольшая микросхема BIOS - координационный центр системной платы, управляющий всеми ее возможностями.

· Встроенные (или интегрированные) дополнительные Устройства.

 

Есть на системных платах и мно­жество других разъемов и устройств, знание их возможностей очень приго­дится вам при сборке компьютера. Например, переключатели «джампе­ры», с помощью которых можно отре­гулировать некоторые параметры ра­боты материнской платы или «обнулить» содержимое микросхемы BIOS. Или разъемы питания, к ним подключаются кулер и индикаторы системно­го блока... Вот почему очень полезно, купив материнскую плату, перво-на­перво ознакомиться с документацией, в которой четко расписано, где какие разъемы и переключатели находятся и за что они отвечают.

Нам же, чтобы не дублировать до­кументацию, есть смысл познако­миться с некоторыми общими для всех материнских плат особенностями устройства, а также - теми различи­ями, которые и отличают одну плату от другой.

 

Чипсет

На широкой груди системной платы находится место для целой кучи разноцветных деталек. Бесспорно, все они нужны и важны, но все же боль­шую часть функций выполняют несколько микросхем, которые в совокуп­ности называются простым русским словом - «чипсет». Именно от чипсе­та зависит, какой тип процессоров и памяти будет поддерживать системная плата, как быстро будут бежать данные по ее основной магистрали - шине...

  И, выбирая системную плату, вы выбираете в первую очередь не продук­цию какой-либо компании, а именно чипсет! Впрочем, хотя моделей чип­сетов меньше, чем моделей самих «материнок», выбор тут достаточный.

Сегодня на рынке чипсетов выделяются три лидера:

Intel - по попятным причинам ее чипсеты рассчитаны на работу только с собственными процессорами. Самый консервативный выбор -надежные и достаточно удачные наборы микросхем. Большинство чипсетов Intel для процессора Pentium 4, выпушенных в 2005 г., относятся к семействам: 945 («бюд­жетные» модели процессоров) и 955 (для высокоскоростных процессоров).

VIA - теоретически эта компания выпускает чипсеты для обеих плат­форм, но ее коньком все-таки считаются наборы микросхем для процессо­ров АМD. В 2005 г. наибольшая популярность выпала на долю чипсета РТ890 (Pentium 4) и КТ890 (АМО 64).

NVIDIA - один из немногих производителей, выпускающих чипсеты для обоих платформ! На рынок чипсетов NVIDIA вышла сравнительно недавно, всего два года назад - и пока что ее продукция вызывает лишь положитель­ные эмоции. Особенно подходит этот чипсет для любителей компьютерных юр, благодаря технологии SLI (поддержка двух видеоплат одновременно). Платы на основе чипсетов NForce 4 - пожалуй, лучшие «материнки» ушедшего года.

Как и в случае с процессорами, в каждом семействе чипсетов есть еще не­сколько различных модификаций. Например, существуют варианты чипсетов, отличающиеся друг от друга наличием (или отсутствием) встроенного видеокон­троллера, частотой процессорной шины, поддержкой разных типов памяти, наличием тех или иных «дополнительных» технологий. Различным, в зависи­мости от производителей, может быть и количество слотов и контроллеров.

Какой чипсет выбрать? На этот счет существуют две прямо противопо­ложные точки зрения. Сторонники «разумного» подхода уверяют: гоняться за новыми чипсетами не стоит. В конце концов, новый продукт – всегда «сырой», В нем обязательно найдутся ошибки. А переплачивать за новый продукт вдвое, при том, что покупка «навороченной» платы даст вам мак­симум 10 процентов прироста производительности - просто неразумно!

Экспериментаторы возражают: и 10 процентов на улице тоже не валяют­ся! К тому же выигрыш может быть и больше, в том случае, если новая плата рассчитана, скажем, на принципиально новый тип памяти. А главное - новая плата позволит вам в ряде случаев продлить жизнь своего ком­пьютера. Например, владельцы плат на чипсете NVIDIA GeForce 4, рассчи­танной на процессоры с разъемом Socket 939, могли без особых проблем ус­тановить на нее новые двуядерные процессоры АМО 64. А тем, кто купил плату предыдущего поколения, оставалось только в очередной раз изыски­вать деньги на полноценный апгрейд.

Увы, форм-фактор процессоров меняется чаще, чем модный прикид на худосочных плечиках клубных модниц! А вместе с ним меняется и стандарт разъема на системной плате: справиться с новыми процессорами эти «ста­рушки», наверное, могли бы без особых хлопот, но... Как это называется ­«молодежь» со старыми платами чаще всего «не сходятся характерами».

Поскольку основная функция материнской платы - «наводить мосты» между устройствами, то неудивительно, что главные составляющие любого чипсета также называются «мостами». Каждый из двух имеющихся в любом чипсете «мостов» - это специальный чип-микросхема (сегодня оба «моста» иногда уживаются на одном чипе). У каждого из двух «мостов» существует свой четко очерченный круг задач:

· «северный» мост соединяет между собой процессор, оперативную па­мять, отвечает за работу с внутренней шиной;

· «южный» мост управляет всеми подключенными к компьютеру пери­ферийными устройствами, а также внутренними контроллерами (звук, сеть, порты и т. д.).

Общаются «мосты» с помощью высокоскоростной магистрали - «шины». И чем больше ее частота - тем быстрее работает компьютер (как видите, не все в этом мире зависит от частоты процессора). Впрочем, архитектура сис­темных плат пусть медленно, но меняется. Во-первых, появляются новые ло­кальные шины, вроде PCI-Express, а старые «уходят», вроде АGP, а до это­го - ISA. Во-вторых - изменяется архитектура чипсетов. Если еще лет 5 назад чаще всего шиной РС управлял «северный мост», который через нее соединялся с «южным», то сейчас, при «хабовой» архитектуре чипсета, этой шиной управляет «южный мост», а соединены «мосты» новой, более произ­водительной шиной. Причем в самое последнее время той же PCI-Express!

Покупая новую системную плату, не забывайте «скармливать» вашей опе­рационной системе пакет драйверов, необходимых для поддержки конкрет­ного чипсета, - без этого компьютер просто не сможет нормально работать. Как правило, эти драйвера уже записаны на специальный компакт-диск, вложенный в коробку с материнской платы. Ну а их новую версию вы мо­жете найти на сайте производителя платы и разработчика чипсетов. Подроб­нее об этом чистайте в главе «Установка Windows».

 

Память

 

Правильно подобранный тип оперативной памяти для быстродействия компьютера не менее важен, чем модель процессора, - тем более что имен­но,память в последнее время становится «узким местом» на информацион­ной магистрали. Вот почему кардинальное отличие многих новых моделей чипсетов от их предшественников как раз и заключается в поддержке но­вых типов памяти. Именно это и определяет их успех или провал. Так, пер­вые чипсеты для процессора Pentium 4 провалились на рынке как раз из-за того, что были ориентированы на слишком дорогую память RDRAМ. По­няв это, Intel метнулась в другую крайность: вторая волна чипсетов под новомодный процессор работала с устаревшей памятью SDRAМ. А вот кон­куренты Intel во главе с VIA сделали более мудрый выбор, отдав предпоч­тение достаточно быстрой, но и не слишком дорогой памяти DDR SDRAМ, которая и пользуется сегодня наибольшей популярностью. Но и тут нужно быть внимательным, поскольку существует несколько спецификаций DDR SDRAМ, отличающихся скоростью передачи данных.

Если в начале 2005 г. самыми популярными были чипсеты, ориентиро­ванные на работу с памятью DDR SDRAМ-400 (т. е. память, работающую на частоте шины 400 МГц), то сегодня требования к скорости памяти по­высились. Теперь на коне новые чипы DDR 2, работающие уже на час­тотах 533 и 667 МГц. Поэтому, выбирая системную плату, отдавайте предпочтение моделям, рассчитанным именно на этот тип памяти!