Что такое ядро процессора компьютера и ноутбука, какую функцию оно выполняет? с какими числами может работать процессор? на что влияет количество ядер компьютера, ноутбука?

Чего стоит ждать от процессоров в 2020 году?

Процессоры 2020 года станут мощнее

• Поддержку 5G
• Вычисления будут выполняться на 25% быстрее
• Улучшенное время работы от одного заряда
• Поддержка камер с разрешением до 200 мегапикселей
• Поддержка экранов с частотой обновления картинки 120 Гц
• Улучшенная обработка AI-вычислений, что поможет ускорить обработку фотографий и время отклика голосовых помощников
• Поддержка Wi-Fi 6

Зная модель процессора пользователь может примерно понимать не только возможности, связанные со скоростью работы устройства, но еще и то, какую камеру аппарат может получить и какого качества могут быть снимки. По модели процессора можно понять максимально поддерживаемую оперативную память. Всё это позволяет еще на этапе анонса процессоров примерно понять, какими возможностями будут обладать устройства нового поколения.

Технические характеристики

Тактовая частота

Важный показатель, определяющий число операций, которые производятся процессором в единицу времени (за 1 секунду). Тактовая частота измеряется в ГГц (гигагерцы). Например, процессор с частотой в 1,8 ГГц способен обработать 1 миллиард и 800 миллионов операций в 1 секунду. Это значит, чем выше частота, тем мощнее процессор вы получите. Поэтому советуем при выборе в первую очередь ориентироваться на данную характеристику.

Кэш-память

Кэш является еще одной важной технической характеристикой процессора, определяющая скорость, с которой микропроцессор обращается к ОЗУ. Кэш-память помогает улучшать производительность процессора, благодаря быстрой обработке необходимых данных, загружаемых из кэша, а не из оперативной памяти компьютера

Кэш-память может иметь три уровня:

1. Первый уровень (L1). Это самый начальный уровень кэша, который имеет небольшой объем, но высокую скорость. Размер кэш-памяти может составлять 8 – 128 Кб.
2. Второй уровень (L2). Это средний уровень кэша, более объемный и менее скоростной. Размер кэша составляет 128 Кб – 12,28 Мб.
3. Третий уровень (L3). Это последний уровень кэша, наиболее медленный и объемный. Размер такой памяти составляет 0 Кб – 16,38 Мб. Третий уровень кэша может содержаться только в определенных моделях процессоров, а может и вовсе отсутствовать.

Количество ядер

Несмотря на количество ядер, некоторые программы работают быстрее с обычным процессором. Если развитие тактовой частоты имеет определенные рамки, то увеличение количества ядер процессора происходит постоянно. Что определяет количество ядер в процессоре? Оно влияет на быстродействие ПК в целом, иными словами, показывает, какое количество программ может работать одновременно в определенный промежуток времени. Однако стоит помнить, что некоторые программы могут быть ориентированы только на конкретное количество ядер, а это значит, что если процессор имеет 2 ядра, а программа использует только 1 ядро, тогда другое ядро задействовано не будет. Если вы используете ПК, ноутбук, нетбук, а также планшет для работы, учебы, а также для выхода в интернет, в таком случае 2-х ядерного процессора вполне достаточно. Если вы планируете устанавливать на компьютер игры или обрабатывать объемные видео- и фотофайлы, в таком случае выбирайте 4-х ядерные и выше процессоры.
Выбирайте процессоры, которые построены на современных ядрах. Они более оптимизированы и поэтому работают быстрее. Кроме того они не нагреваются и обладают другими плюсами.

Тепловыделение

Параметр тепловыделения определяет уровень нагрева процессора в рабочем состоянии, а также необходимую систему охлаждения. Единицы измерения тепловыделения – Вт (ваты). Показатель тепловыделения может составить от 10 до 160 Вт.

Сокет

Это небольшой разъем, предназначенный для монтажа процессора в материнской плате. Поэтому при выборе процессора, ориентируйтесь на этот параметр. Он должен быть идентичным сокету материнской платы.

Частота шины

Это показатель скорости, определяющий быстроту обмена информации с видеоускорителем, оперативной памятью и периферийным оборудованием. Кроме того вы должны учитывать пропускную способность, которая влияет на скорость. Единицы измерения частоты шины — ГГц (гигагерцы).

Технический процесс

Данный параметр показывает габариты элементов-полупроводников, которые входят в состав внутренних схем процессора. Чем менее габаритные транзисторные соединения используются в схемах, тем мощнее процессор вы получите. К сожалению, данная характеристика не маркируется в прайсовых листах для рядовых потребителей, поэтому ее следует уточнять отдельно у продавца-консультанта.

При выборе процессора стоит учитывать не только основные технические характеристики, предложенные производителями, но и результаты тестов, проводимых независимыми экспертами. Например, одинаковые процессоры могут выдавать разные результаты тестирования, с применением различных типов нагрузок при работе с одинаковыми программами.
Чтобы определить, какой процессор станет лучшим вариантом именно для вас, стоит решить для каких целей он будет использован.

Процессоры для рабочих домашних и офисных ПК, ноутбуков и нетбуков должны быть оснащены 2-мя ядрами, а также иметь высокую тактовую частоту. Для геймерских ПК стоит выбирать процессоры, имеющие самую современную архитектуру, высокопроизводительный объем кэша, хорошую тактовую частоту и большое количество ядер.

Недостатки метода

• Мобильные устройства. Не рекомендуется включать в систему все элементы в ноутбуках и нетбуках. Устройство может не выдержать большой нагрузки, что приведет к выходу из строя.
• Энергопотребление. Даже при небольшой загруженности элементов, энергопотребление увеличивается в несколько раз. Необходимо регулировать вычисления компьютера так, чтобы снизить данный показатель, иначе на функциональность будет тратиться слишком много энергии.
• Износ. Так как комплектующие используются на максимальных параметрах, они быстрее изнашиваются. Регулярная мощная работа приведет к износу и поломке центрального процессора. Придется заменять комплектующие, которые стоят дорого, особенно многоядерные. Среднее потребление энергии центрального процессора составляет 40-50 ватт. Для стационарной системы это приемлемая величина, однако ноутбук быстро выйдет из строя, так как у него низкие показатели.
• Повреждение. Есть риск, что заблокированные комплектующие повреждены. В выключенном состоянии дефекты незаметны. Поломка не мешает нормальной работе ПК. При наличии повреждений, скорее всего, у пользователя не получится активировать элемент — это основной признак дефектов.
• Неустойчивая работа. Даже если включить все ядра в работу, нет гарантии, что компьютер будет стабильно функционировать. Возможно, система не выдержит такой нагрузки, если до этого устройство эксплуатировалось без многоядерности длительное время. Чрезмерная нагрузка видна не сразу. Обычно, неполадки появляются спустя некоторое время после использования мощных программ или игр.

Когда проявляется многоядерность?

Многоядерность обычно используется в приложениях, в которых существует возможность дележа одной сложной задачи на несколько простых. Это программы следующих категорий:

• Игры.
• Софт, для работы с графикой и создания иллюстраций.
• ПО, для видеомонтажа и создания эффектов.

Именно эти группы являются требовательными к компонентам ПК, требуют от них значительной самоотдачи и являются своеобразной проверкой на износостойкость.

Подводя итоги всего написанного необходимо понимать, что такого термина как суммарная скорость работы процессора не существует – есть мощность отдельно взятых ядер, которые работают сообща при выполнении определённых условий.

Способы включения ядер процессора на Windows 10

Как запустить все ядра процессора на Windows 10? Способов несколько, поэтому рекомендуется воспользоваться самым, по мнению пользователя, простым.

Через «Диспетчер устройств»

Пошаговая инструкция не отличается особой сложностью:

1. Перейти в меню «Пуск» и найти программу «Диспетчер устройств».
2. Дождаться открытия ее основного окна.
3. Найти вкладку «Процессоры» и раскрыть ее.
4. Просмотреть количество процессоров (ядер).

Обратите внимание! Очень часто люди ищут, как увеличить ядра на компьютере Windows 10, и постоянно думают, что это делается через «Диспетчер устройств». Данная утилита может только лишь показать их количество, а также обновить или удалить драйвера аппаратного оборудования

При помощи изменения конфигурации системы

Тут все просто. Метод подходит для операционных систем различной разрядности. Проделать нужно следующее:

1. Перейти в меню «Пуск» и выбрать пункт «Выполнить». Также утилиту можно запустить при помощи сочетания клавиш «Win + R».
2. Ввести команду «msconfig» и нажать «Ок».
3. Войти во вкладку «Загрузка» окна «Конфигурации системы».
4. Выбрать нужную ОС и нажать на «Дополнительные параметры».
5. Указать максимальное количество ядер (процессоров) и максимальное количество памяти.
6. Сохранить настройки.
7. Вернуться в предыдущее окно и установить галочку «Сделать эти настройки загрузки постоянными».
8. Выйти из программы и перезагрузить свой компьютер.

Включать число активных ЦП можно в утилите «Конфигурации системы»

Альтернативный способ через BIOS

Пошаговая инструкция:

1. Перейти в БИОС при запуске ПК или ноутбука.
2. Найти раздел «Advanced Clock Calibration».
3. Выбрать параметр «All cores» («Все ядра»).
4. Сохранить настройки и выйти.

Обратите внимание! Данный способ не рекомендуется использовать тем, кто не имеет ни малейшего понятия о работе БИОС

В реестре

Проверить, а не изменить количество ядер, можно и в утилите «Редактор реестра». Для этого:

1. Переходят в меню «Пуск» и выбирают пункт «Выполнить». Также утилиту можно запустить при помощи сочетания клавиш «Win + R».
2. Вводят команду «regedit» и нажать «Ок».
3. Проходят путь: HKLM\HARDWARE\DESCRIPTION\System\CentralProcessor.
4. Просматривают всю необходимую информацию.

Кулер (Box, Tray)

Чем мощнее процессор, тем больше он греется, а соответственно его сложнее остудить. Обычно процессор идет со штатной системой охлаждения, состоящей из радиатора и вентилятора (в сборе называется кулер). Но можно поставить и альтернативную систему охлаждения, например для уменьшения шумности или при разгоне процессора, когда его температура повышается.

Наличие или отсутствие кулера в комплекте, зависит от способа поставки:

• Box – процессор и кулер в одной коробке;
• Tray – только процессор, без штатного кулера.

Главный ориентир для выбора кулера – тепловыделение (TDP). Эта величина описывает минимальные требования по мощности к охлаждающей системе компьютера. Если среднее тепловыделение процессора составляет 50 Вт, то для нормальной работы потребуется кулер, отводящий столько же тепла.

Как узнать сколько ядер в процессоре

Основные сведение о компьютере

Перейдите в Свойства компьютера нажав сочетание клавиш Win+Pause&Break. В открывшемся окне напрямую не указывается количество ядер процессора. На примере установленного процессора можно узнать количество ядер непосредственно с его названия (Eight-Core Processor — восьмиядерный процессор). Бывает в названии процессора указывается количество ядер, как Х4 или Х6, в зависимости от модели процессора.

Перейдите в раздел Параметры > Система > О системе. В обновлённом интерфейсе указываются все характеристики компьютера, которые можно увидеть ранее. Непосредственно с названия устройства определяем сколько ядер в установленном в компьютере процессоре.

Приложение сведения о системе

В обновлённом поиске введите Сведения о системе и выберите Запуск от имени администратора. В главном окне открывшего приложения найдите элемент Процессор и посмотрите его значение.

На примере AMD FX(tm)-9370 Eight-Core Processor можно увидеть количество ядер: 4, логических процессоров: 8, хотя в названии процессора указывается значение: 8 физических ядер. Можно предположить, что такие значения указываются из-за своеобразной архитектуры процессора. Но как не странно при правильной оптимизации игровых проектов такой мощности более чем достаточно.

Классический диспетчер задач

Перейдите в диспетчер задач нажав сочетание клавиш Ctrl+Shift+Esc. Классический диспетчер задач в актуальной версии операционной системы можно открыть и другими способами. В открывшемся окне перейдите в закладку Производительность и посмотрите сколько Ядер и Логических процессоров доступно на установленном процессоре.

Стандартная командная строка

В поисковой строке наберите Командная строка, и выберите пункт Запуск от имени администратора. В открывшемся окне выполните команду: WMIC CPU Get DeviceID,NumberOfCores,NumberOfLogicalProcessors.

После выполнения команды пользователю будут выведены значения NumberOfCores — количество ядер и NumberOfLogicalProcessors — количество логических процессоров. Возможно, на только выпущенных процессорах некоторые данные будут неправильно отображаться, но после обновления системы всё встанет на свои места.

Диспетчер устройств в системе

Откройте диспетчер устройств выполнив команду devmgmt.msc в окне Win+R. Теперь перейдите в Процессоры, и посмотрите сколько отображается пунктов (потоков процессора).

В диспетчере устройств можно узнать количество потоков процессора, в случае линейки AMD FX(tm)-9370 количество ядер равно количеству потоков исходя из официальных характеристик устройства (не будем углубляться в подробности построения самого процессора). Здесь отображаются все другие подключённые устройства. Например, можно также узнать, какая видеокарта или процессор стоит на компьютере.

Средство конфигурации системы

О приложении конфигурации системы мы более подробно вспоминали в инструкции: Как зайти в MSConfig Windows 10. Не рекомендуется вносить изменения в конфигурацию системы без ознакомления с описанием каждого параметра.

Выполните команду msconfig в окне Win+R. Перейдите в раздел Загрузка > Дополнительные параметры и после активации пункта Число процессоров можно в ниже представленном списке посмотреть сколько ядер процессора доступно пользователю.

Не применяйте изменения после выбора любого значения, поскольку текущий пункт был создан для ограничения производительности. Вместе со средствами операционной системы можно использовать стороннее ПО. Его использовали для просмотра характеристик компьютера на Windows 10. К самым известным классическим программам относят: CPU-Z, AIDA64 и EVEREST Ultimate Edition.

А также непосредственно современный BIOS материнской платы позволяет ограничить производительность процессора, а значит и можно узнать сколько ядер в установленном процессоре. Для более надёжного и подробного ознакомления с характеристиками процессора рекомендуется посмотреть спецификации на сайте производителя.

Заключение

Существует много способов узнать сколько ядер в процессоре на Windows 10. Стоит различать значения физических ядер и логических потоков. Поскольку сейчас на рынке есть множество процессоров с разными соотношениями ядрам к потокам. Интерес пользователей сейчас притянут к процессорам с увеличенному количеству потоков в два раза.

Почему нельзя использовать одно ядро, повышая его тактовую частоту до бесконечности?

Среди потребителей недоумение относительно этих двух терминов стало возникать с того времени, когда на рынке стали появляться многоядерные процессоры из-за невозможности повышения рабочей частоты. Причины ограничения следующие:

Выходящие из строя или неверно работающие транзисторы. В исправно работающем транзисторе сила тока, подаваемая на него – постоянна. В связи с увеличением мощности возрастает и сила тока, что может привести к поломке элемента или ошибочной работе. Чтобы такой ситуации не происходило в быту, так как данное явление опасно не только финансовыми тратами в связи с заменой оборудования, но и возгоранием, в BIOS’e настроен ряд ограничений.

Перегрев. Из-за подъёма частоты увеличивается количество выделяемого тепла при работе оборудования – при недостаточном охлаждении устройств, они могут испортиться.

Ограничение скорости пропускной способности оперативной памяти. Шина оперативной памяти и одноимённая плата напрямую оказывает влияние на предметы, описываемые в статье

Тут важно понимать, что готовый к работе ПК представляет собой единый организм, продуктивная работа которого может зависеть не только от отдельно взятого устройства, но и от того, с которым, два и более устройства, работает сообща.

Плата оперативной памяти – устройство, основным предназначением которого является приём, временное хранение и дальнейшая передача информации от устройства к устройству. Поэтому для того чтобы процесс транспортировки данных происходил без задержек она должна обладать необходимой скоростью и объёмом, что происходит не всегда, так как процесс развития плат, которые в народе получили название «оперативок», может осуществляться гораздо медленнее, чем разработки таких компонентов как процессор, видеокарта и ряд других.

Для пользователя такие задержки в производстве и нехватка ресурсов устройства, будут видны задержками отклика оборудования, на производимые действия, так как не будет справляться с потоком получаемых и передаваемых данных.

Немного истории

Когда-то процессоры были одноядерными и однопоточными. Если требовалось эффективно распараллеливать вычисления (в серверном сегменте, рабочих станциях) использовались материнские платы с несколькими процессорными разъемами. Соответственно, материнке требовалась возможность соединять все процессоры с другими комплектующими (например, оперативной памятью). По сравнению с современной реализацией, возникали дополнительные задержки, возрастали энергозатраты.

Развитие архитектуры началось с гиперпоточности, а в дальнейшем на одном кристалле производители стали размещать и несколько физических ядер. Сейчас оба основных производителя центральных процессоров для ПК (Intel и AMD) выпускают модели с двумя и более физическими ядрами, как с поддержкой виртуальных ядер, так и без нее.

Что делать, если компьютер видит не все ядра

Из-за сбоя в работе операционки или после переустановки (обновления) Виндовс 10 ПК может не показывать все компоненты ЦП. Устранить такую неполадку удастся через настройки «Конфигурации…» или через БИОС. Пользователю придется самостоятельно активировать все ядра.

Как сделать видимыми компоненты ЦП через «Конфигурацию…»:

• вызвать «Выполнить»;
• написать символы: msconfig.

откроется «Конфигурация системы»;

отыскать подраздел под названием «Загрузка»;

выполнить активацию «Дополнительные параметры»;

• указать максимальное «Число процессоров» и «Максимум памяти»;
• убрать галочку около «Блокировка PCI» и «Отладка»;

сохранить и «Применить» измененные значения.

Как включить видимость компонентов через BIOS:

в момент загрузки ПК войти в БИОС;

отыскать «CPU Cores» или «Advanced Clock Calibration»;

выполнить активацию всех cores, то есть выставить режим «All Cores» или «Auto».

Иногда ПК не показывает все ядра, так как имеются неполадки в работе драйверов процессора. В таком случае придется их обновить самостоятельно. Обычно такая проблема возникает после переустановки Виндовса.

Как сделать видимыми все ядра:

выполнить активацию «Диспетчер устройств»;

• найти в списке слово «Процессоры»;
• развернуть ветку;

выделить конкретный процессор и запустить для него процедуру обновления драйверов;

предварительно можно зайти на сайт производителя своего ПК и скачать (добавить) новый драйвер для своей модели.

Иногда компьютер не видит процессор и его компоненты, если для редактирования ЦПУ применяется какая-нибудь сторонняя утилита. Например, CPU-Z, CPU-Control. Обычно такое случается, если скачанная программа не совместима с конкретным устройством. В таком случае настроить CPU, то есть активировать или деактивировать ядра, удастся с помощью служб самого Виндовса (через БИОС или «Конфигурацию…»). Пользователю придется самостоятельно вызвать сервис и выполнить активацию компонентов ЦП.

Как включить все ядра на компьютере — миф или реальность?

Сегодня существуют компьютеры, вычислительной мощностью которых уже мало кого удивишь. 4-х или 6-ти ядерные ПК и ноутбуки не удивляют людей, но находятся и новички в этой области, которым все интересно и хочется узнать, как можно больше информации. Сегодня мы разберем интересный вопрос: как включить все ядра на компьютере с Windows 10 для увеличения его производительности.

Если вы хотите узнать, сколько ядер процессора стоит на компьютере, то это можно узнать, например, с помощью программ, руководству к компьютеру или штатных возможностей Windows. Теперь разберем все возможные способы.

Руководство к ЦП

Если у вас есть документы к компьютеру, то сведения о ядрах можно посмотреть там, в разделе о ЦП. Тоже самое можно сделать и в интернете, вбив модель своего процессора, и посмотреть все необходимые характеристики.

Сведения о ЦП можно посмотреть, если перейти в соответствующее меню. Для этого нажимаем правой кнопкой мыши по меню Пуск, выбираем «Система», смотрим на блок «Система». Но там показывается только модель процессора, остальное придется искать где-то еще.

Средства Windows 10

Откроем диспетчер устройств. Это можно сделать, если ввести в поле поиска «диспетчер устройств».

Находим вкладку «Процессоры» и раскрываем ее. Сколько там пунктов находится, столько и ядер на вашем процессоре.

Специальные утилиты

Теперь разберем несколько сторонних программ, которые помогут нам определить количество ядер в процессоре.

CPU-Z

Полезная и бесплатная программа CPU-Z отображает множество характеристик компьютера, а точнее, его компонентов. Она легка и не требовательна.

Для того, чтобы посмотреть информацию о ядрах, переходим во вкладку ЦП и смотрим строчку «число активных ядер».

AIDA64

Эту программу я упоминал уже не раз в своих статьях. Она содержит полный комплект информации о всех компонентах компьютера.

Скачайте программу, запустите, потом переходите во вкладку «Системная плата», далее «ЦП». Блок «Multi CPU» отображает нам количество ядер.

В той же самой программе можно перейти во вкладку «Компьютер», потом «Суммарная информация» в блоке «Системная плата» нажимаем на названии процессора, где строка «Типа ЦП».

Сколько ядер используется процессором

Некоторые думают, что в многоядерном компьютере работают не все ядра, на самом деле это не так, работают они все и всегда, но на разной частоте.

Дело в том, что при большом количестве ядер, происходит лишь оптимизация работы, то есть, данные обрабатываются быстрее. Еще один момент. Если программа не оптимизирована под несколько ядер, то, сколько бы их не было в компьютере, программа все равно будет использовать только определенное количество.

Как включить все ядра компьютера или ноутбука

Никак. Ядра на всех современных компьютерах всегда работают без ограничений. Зачем разработчикам ограничивать работу процессора и памяти, особенно при запуске Windows.

Заметьте, что если галочки в утилите MSConfig, которая описана ниже выключены, это значит, что ограничений никаких нет. Но вы можете сами это сделать, поскольку эта утилита предназначена для тестирования программного обеспечения.

Даже если вы сейчас попробуете изменить настройки на максимальные, то ничего не изменится, можете убедиться в этом сами, используя нижеследующую инструкцию.

Включить все ядра с помощью Windows

Здесь все просто, следуем вот этой инструкции:

• Нажмите Win+R и введите в окне msconfig
• Перейдите во вкладку «Загрузка», потом перейдите в «Дополнительные параметры».
• Ставим галочку на «Число процессоров» и «Максимум памяти», остальные галочки снимаем.
• В пункте «Максимум памяти» указываем максимальное значение.

После того, как все сделаете, сохраните изменения и перезагрузите компьютер.

Включить все ядра с помощью BIOS

Тут все немного сложнее. В BIOS стоит лезть только в случае нестабильной работы компьютера. Если глюков и тормозов не замечается, то все нормально и ядра обычно включены автоматически.

• Если решили попробовать включить ядра через BIOS, то вам нужно перейти в раздел Advanced Clock Calibration и установите значение «All Cores», либо «Auto».
• Сложность тут заключается в том, что в разных версия материнских плат и ноутбуках разделы в BIOS называются по-разному, сказать куда точно заходить не могу.
• Таким образом, мы разобрали, как посмотреть ядра процессора, как задействовать все ядра для сокращения времени загрузки компьютера и бесполезность этого действа.))

Ядра и возможности

С количеством ядер все достаточно легко. Раньше все производители устройств для вычислительной техники гнались за увеличением частоты, а все команды на устройствах выполнялись одна за другой. Затем настало время, когда команды стали выполняться параллельно. Частота процессора далеко не безгранична, а каждое его ядро имеет определенную конфигурацию, позволяющую выполнять несколько функций в один и тот же момент времени, то есть параллельно. Самые хорошие модели способны в одно и то же время совершать несколько миллионов различных операций. И все это стало возможным за счет наличия не одного, а нескольких ядер у процессора. Если раньше потоки данных занимали очередь для своей обработки, что очень сильно било по скорости работы устройства, то сейчас такой проблемы нет.

Но сначала разберемся с диодом

Вдыхаем!

Кремний (он же Si – «silicium» в таблице Менделеева) относится к категории полупроводников, а значит он, с одной стороны, пропускает ток лучше диэлектрика, с другой, – делает это хуже, чем металл.

Хочется нам того или нет, но для понимания работы и дальнейшей история развития процессоров придется окунуться в строение одного атома кремния. Не бойтесь, сделаем это кратко и очень понятно.

У атома кремния есть четыре электрона, благодаря которым он образует связи (а если быть точным – ковалентные связи) с такими же близлежащими тремя атомами, формируя кристаллическую решетку. Пока большинство электронов находятся в связи, незначительная их часть способна двигаться через кристаллическую решетку. Именно из-за такого частичного перехода электронов кремний отнесли к полупроводникам.

Но столь слабое движение электронов не позволило бы использовать транзистор на практике, поэтому ученые решили повысить производительность транзисторов за счет легирования, а проще говоря – дополнения кристаллической решетки кремния атомами элементов с характерным размещением электронов.

Так стали использовать 5-валентную примесь фосфора, за счет чего получили транзисторы n-типа. Наличие дополнительного электрона позволило ускорить их движение, повысив пропуск тока.

При легировании транзисторов p-типа таким катализатором стал бор, в который входят три электрона. Из-за отсутствия одного электрона, в кристаллической решетке возникают дырки (выполняют роль положительного заряда), но за счет того, что электроны способны заполнять эти дырки, проводимость кремния повышается в разы.

Предположим, мы взяли кремниевую пластину и легировали одну ее часть при помощи примеси p-типа, а другую – при помощи n-типа. Так мы получили диод – базовый элемент транзистора.

Теперь электроны, находящиеся в n-части, будут стремится перейти в дырки, расположенные в p-части. При этом n-сторона будет иметь незначительный отрицательный, а p-сторона – положительный заряды. Образованное в результате этого «тяготения» электрическое поле –барьер, будет препятствовать дальнейшему перемещению электронов.

Если к диоду подключить источник питания таким образом, чтобы «–» касался p-стороны пластины, а «+» – n-стороны, протекание тока будет невозможно из-за того, что дырки притянутся в минусовому контакту источника питания, а электроны – к плюсовому, и связь между электронами p и n стороны будет утеряна за счет расширения объединенного слоя.

Но если подключить питание с достаточным напряжением наоборот, т.е. «+» от источника к p-стороне, а «–» – к n-стороне, размещенные на n-стороне электроны будут отталкиваться отрицательным полюсом и выталкиваться на p-сторону, занимая дырки в p-области.

Но теперь электроны притягивает к положительному полюсу источника питания и они продолжаются перемещаться по p-дыркам. Это явление назвали прямым смещением диода.

Количество ядер и потоков

Количество ядер напрямую влияет на количество одновременно выполняемых задач:

• 2 ядра – офисная работа;
• 4 ядра – офисная работа и игры среднего уровня, любительский видеомонтаж;
• , , 10 ядер – требовательные игры, 3D-моделирование, инженерные расчеты, профессиональный видеомонтаж.

Процессоры с , 14, , , , 22 ядрами и более выбираются для оборудования сервера и других узкоспециальных задач.

Учитывать количество ядер следует только для ресурсоемких задач, т.к. даже самые дешевые современные процессоры имеют 2 ядра, чего вполне хватает для офисных приложений, просмотра видео и несложных игр. А вот игры со сложной 3D графикой и прикладные программы для математических вычислений активно пользуются возможностями многоядерных процессоров.

Сегодня актуальны процессоры, в которых количество ядер составляет 4-16:

• Ryzen 3 (4 ядра), Core i3 (2-4 ядра);
• Ryzen 5, Core i5 (4-6 ядер);
• Ryzen 7 (8 ядер), Core i7 (4-8 ядер);
• Ryzen Threadripper (12 ядер), Ryzen 9 (12 ядер), Core i9 (8-16 ядер).

Есть отличия в реализации многоядерности процессоров AMD и Intel, но это играет роль лишь в отдельных специализированных задачах, поэтому достаточно знать, что Intel, на данный момент, работает быстрее.

Во многих процессорах предусмотрены виртуальные дополнительные ядра, которые обеспечиваются технологией Hyper-Threading (Intel) или SMT (AMD). Тем самым количество потоков обработки данных увеличивается вдвое. Например, 8-потоковый CPU может иметь как 8, так и 4 реальных ядер. При этом производительность процессора с 8 реальными ядрами несколько выше, чем у 4-х ядерного аналога.

Для монтажа видео оптимальным выбором будут CPU, которые обеспечивают 8; 12 или 16 потоков, а для игр – 8- или 12-потоковые процессоры.

Подбираем процессор для ноутбука под свои задачи

Как уже говорилось выше, правильно выбрать CPU для лэптопа можно, только с учетом возлагаемых на устройство обязанностей. Условно можно разделить все ноутбучные процессоры на 3 вида:

• для несложных задач;
• геймерские;
• для работы с графикой и монтажа видео.

Под простые задачи

Один из основных плюсов таких CPU, помимо низкой цены, — энергоэффективность и показатель тепловыделения, не требующий мощного охлаждения.

С подбором процессора для этих целей все просто: подойдет любой вариант от 2 ядер с частотой от 1,6 гигагерц. Любого интегрированного графического чипа хватит. Например, двухъядерные A6-9500 и G4900 стоят недорого, но обладают приличной скоростью и неплохим графическим чипом.

Для игр

Хорошая дискретная видеокарта — еще не все, что нужно для приятного геймплея, ведь большинство современных игровых проектов — процессорозависимые. Какой процессор выбрать для игрового лэптопа, зависит от системных требований игр, которые предпочитает геймер, а также его пожеланий по пресетам графики.

Производитель ЦП	Процессор
Intel	ii5-8300H — недорогой вариант с 4 ядрами и таким же количеством потоков. Стоит в геймерском лэптопе Y530-15ICH. При хорошей дискретной видеокарте даже требовательные игры пойдут как минимум на средних настройках.
Intel Core i7-8700K — топовая модель с 6 ядрами на борту, да еще и 12-потоковая. У нее внушительная тактовая частота 3,7-4,7 ГГц, есть возможность разгона — идеально для игр.
Такой CPU стоит в игровом лэптопе Clevo X1070-15.
AMD	ЦПУ семейства Райзен — хороший вариант для игр. Особенно крут процессор 7 2700U. Такой стоит в ThinkPad A485T и топовом игровом Predator Helios 500 PH517-61.

В тему: 5 лучших процессоров Intel для NVidia GeForce GTX 1050 и GTX 1050 TI — рейтинг

Под видеомонтаж

Для работы с видеоконтентом, будь то монтаж или рендеринг, нужны довольно мощные процессоры, практически идентичные по параметрам с игровыми вариантами. 4 ядра — минимум, при условии, что в ноутбуке уже стоит производительная дискретная видеокарта.

Для графических задач подойдут четырехъядерные, восьмипотоковые i5-8250U (установлен в ThinkPad X1 Carbon 6) или Ryzen 5 2500U. Таким процессором оснащен ThinkPad E485.

Если строгих ограничений в плане бюджета нет, стоит присмотреться к шестиядерному i7 Coffee Lake с 12 потоками и высокими частотными показателями (стоит в MacBook Pro 15”). Такому ЦП под силу практически любая задача. Выбрать подходящее ЦПУ для ноутбука несложно, если знать, какие характеристики позволят ему «вывезти» конкретные задачи. Для веб-серфинга, текстовой работы или учебы сгодится самый простой проц. Геймерам и дизайнерам нужна модель посерьезнее. Описанные в этой инструкции критерии и предоставленные примеры помогут определиться с устройством быстрее.

Принцип слаженной работы процессора с его рабочей частотой

Для лучшего понимания принципа работы многоядерных систем можно представить себе работу бухгалтеров компании, в которой директор задал подготовить финансовую отчётность за определённое время года. С этой задачей может справиться и один сотрудник, работающий с определённой человеческой скоростью.

Для ускорения, облегчения и при наличии принтера, для распечатки листов, существует возможность привлечения большего числа работников. Они разделят одну большую работу на части и примутся за её выполнение. Но, если не будет оргтехники или возникнет какой-нибудь фактор, препятствующий выполнению совместной работы, – подготовка документации будет выполнена одним сотрудником.

На что влияет количество ядер

Любое действие на компьютере (запуск программ, развёртывание окошка, произведение анимации) – команда, отправляемая на выполнение процессору. Чем больше шагов одновременно выполняет пользователь, тем больше запросов в этот момент получает процессор. Причём количество команд, даже при малой активности пользователя, считается сотнями и тысячами, а не единицами, но и выполняет их процессор с огромной скоростью, измеряемой миллисекундами.

У каждого процессора свой придел загрузки — более производительные могут выполнять большее количество задач в единицу времени. Перегруженность приводит к тому, что вы начинаете видеть зависания на экране, некоторые программы перестают отвечать или аварийно закрываются.

Поскольку современные приложения становятся требовательнее, процессорам нельзя отставать. Развивать одно ядро бесконечно невозможно, поэтому было принято решение использовать несколько ядер в одном процессоре. Взаимодействуют они так: допустим, пользователь накликал 100 действий, тогда 50 из них будет решать первое ядро, а оставшиеся — второе. Конечно, на самом деле процедура распределения задач сложнее, но для общего понимания принципа этого достаточно. За счёт увеличения количества ядер уменьшается время, необходимое на выполнения всех требований пользователя. Чем больше ядер, тем больше «рабочих», обрабатывающих данные.

Но стоит понимать: будет ли используемая вами программа нагружать все ядра или задействует только одно, зависит только от того, как она была написана. Разработчик ответственен за внедрение поддержки многопоточной обработки.