Железо ПК. Легкий старт

От мощности блока питания напрямую зависит количество подключаемых устройств и возможности разгона комплектующих.

Как правило, в зависимости от типа корпуса используются блоки питания от 150 Вт и выше (в дешевом корпусе типа Midi Tower устанавливается блок питания 250–300 Вт). Если подходить к выбору блока питания с умом, то остановиться стоит на блоках с минимальной мощностью 300 Вт. Разгон процессора или видеокарты почти вдвое увеличивает их энергопотребление и потребляемую мощность. Поэтому очень логично, если приобретается блок питания мощностью 350 Вт. Конечно, это не означает, что он будет постоянно потреблять 350 Вт, так как используется лишь необходимая в определенный момент часть мощности. Все остальное – запас мощности.

Стабильность электропитания также многое значит. Не зря ведь блок питания имеет напряжения 5 и 12 В, а не 5,3 В или 11,5 В. Некоторые комплектующие (например, процессор) вообще требуют питания определенной величины (например, 1,3 В). Его дают стабилизаторы на материнской плате, которые, в свою очередь, переделывают его из питания 5 В, которое поставляется блоком питания. Поэтому, если электропитание нестабильно, это не только приводит к лишней нагрузке на стабилизаторы материнской платы, но и к неустойчивой работе других устройств.

Мощный и стабильный блок питания сегодня является обязательным требованием для компьютера, особенно если это сервер. Если напряжение линий блока питания будет нестабильным (или будет превышать параметры, указанные в спецификации), системные компоненты могут выйти из строя. В частности, процессор и оперативная память очень чувствительны к нестабильному питанию.

Помимо стабильности, при выборе блока питания следует учитывать рабочий шум и эффективность. Во-первых, стабильность блока питания актуальна только тогда, когда его работа не «нагружает» уши. Во-вторых, при использовании блока питания с высокой эффективностью можно избежать ненужного расхода энергии. Ведь вы хотите питать компоненты компьютера, а не нагревать проходящий через блок питания воздух.

Что касается шума, создаваемого вентилятором блока питания, то это отдельная тема для разговора. Если компьютер используется в офисе и представляет собой бюджетную модель, то, скорее всего, этот вопрос вас не заинтересует. Другое дело домашний компьютер. Часто в нем установлено четыре и более вентиляторов, и излишний шум не добавит комфорта при работе. Именно поэтому блок питания, оборудованный высокооборотным вентилятором, должен обладать минимальным уровнем шума.

Как уже упоминалось ранее, большое количество вентиляторов в корпусе компьютера может создавать достаточно высокий уровень шума. Свою лепту сюда вносит и вентилятор (вентиляторы) в блоке питания. Поэтому многие пользователи стараются сделать все возможное, чтобы эти шумы каким-то образом уменьшить.

Самый радикальный способ – замена вентилятора. В продаже имеется множество вентиляторов с низким уровнем шума при максимальных оборотах вращения.

Существует несколько вариантов замены вентилятора.

Приобретение низкооборотного вентилятора и замена им старого. Обычно блок питания оборудован вентилятором (вентиляторами) со скоростью вращения 2500–3200 об/мин. Поэтому установка вентилятора с частотой вращения 2100–2500 об/мин позволит снизить шум от его работы в 1,5–2 раза.

Приобретение вентилятора, имеющего регулятор скорости вращения (рис. 3.2). Этот вариант является более предпочтительным, так как с помощью регулятора вы сможете сами выставлять нужную, по вашему мнению, скорость вращения.

Рис. 3.2. Блок питания с вентилятором, имеющим регулятор скорости

Приобретение вентилятора с системой, регулирующей скорость вращения путем измерения температуры воздуха внутри блока питания. В этом случае, при нормальной отдаче блока питания, скорость вращения вентилятора будет находиться на минимальном или среднем уровне.

4. Процессор

Общие сведения

Процессор (Central Processing Unit, CPU) – это один из основных компонентов компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех комплектующих.

Физически процессор представляет собой интегральную схему (тонкая пластина кристаллического кремния прямоугольной формы), на которой размещены электронные схемы, реализующие все его функции. Кристалл-пластинка обычно помещается в плоский керамический или пластмассовый корпус и соединяется золотыми (медными) проводками с металлическими штырьками (выводами, с помощью которых процессор входит в процессорное гнездо на материнской плате компьютера). Недавно был разработан новый подход в построении процессоров, заключающийся в том, что на процессоре отсутствуют металлические выводы. В свою очередь таковые имеются в процессорном гнезде, которое находится на материнской плате.

Основные характеристики процессора следующие: тактовая частота, разрядность и размеры кэша первого и второго уровней. Существует и множество других характеристик: наборы процессорных команд, логическое распараллеливание обработки команд и др.

Внутренняя и внешняя тактовая частота

Существуют два типа тактовой частоты: внутренняя и внешняя.

Внутренняя тактовая частота – это тактовая частота, на которой функционируют электрические схемы внутри процессора.

Внешняя тактовая частота (частота системной шины) – это тактовая частота, с которой происходит обмен данными между процессором и оперативной памятью компьютера.

Тактовая частота процессора определяется количеством элементарных операций (тактов), которое он выполняет за одну секунду. Измеряется она в герцах (1 ГГц = 1000 МГц = 1 000 000 кГц = 1 000 000 000 Гц). Количество тактов в секунду, выполняемых процессором, не совпадает с фактическим количеством операций в секунду, осуществляемых компьютером. Во-первых, для реализации многих математических операций процессору требуется несколько тактов. Во-вторых, конкретное количество элементарных операций зависит от типа процессора (чем выше тип, тем меньшее количество тактов требуется для выполнения одной и той же операции). В-третьих, на скорость компьютера влияет скорость работы некоторых его компонентов. В-четвертых, быстродействие компьютера в основном определяется именно тактовой частотой процессора. Поэтому формально можно сказать, что компьютер с тактовой частотой процессора 1000 МГц выполняет 1000 млн операций в секунду. Таким образом, чем выше тактовая частота, тем больше скорость процессора.

Разрядность процессора

Разрядность процессора определяется разрядностью его регистров.

Компьютер может одновременно оперировать ограниченным набором единиц информации. Этот набор зависит от разрядности внутренних регистров. Разряд – это хранилище единицы информации. За один рабочий такт компьютер способен обработать столько информации, сколько может поместиться в регистрах.

Если регистры могут хранить восемь единиц информации, то они 8-разрядные и процессор 8-разрядный (если регистры 16-разрядные, то и процессор 16-разрядный и т. д.). Чем выше разрядность процессора, тем большее количество информации он сможет обработать за один такт.

На текущий момент применяются 32– и 64-разрядные центральные процессоры.

Кэш-память процессора

Поскольку скорость работы центрального процессора отличается на порядок от скорости оперативной памяти, то для более интенсивного обмена данными между ними применяется специальная быстродействующая память, которая называется кэш. Она играет роль своего рода буфера между процессором и оперативной памятью компьютера. Существует два типа кэш-памяти: первого и второго уровня.