 |
Тактовая частота и количество ядер
|
|
|
|
Тактовой частотой называют параметр, который измеряется в гигагерцах. Более высокая таковая частота позволяет быстрее обрабатывать данные. Это один из важнейших параметров, на который следует обращать внимание, выбирая процессор.
Не менее важно и число ядер, дело в том, что тактовую частоту на данном этапе развития больше увеличить нельзя, это побудило производить продолжить развитие в направлении параллельных вычислений, выражающемся в увеличении количества ядер. Число ядер информирует о том, какое количество программ можно запустить одновременно, не теряя быстродействие. Однако стоит учитывать, что в случае оптимизации программы под два ядра, то даже при их большем количестве, компьютер не сможет их полноценно использовать.
Кэш и частота шины процессоров
Частота шины демонстрирует скорость передачи входящей и исходящей из процессора информации. Чем больше этот показатель, тем обмен информацией происходит быстрее, в качестве единиц измерения здесь выступают гигагерцы. Большую значимость имеет кэш процессора, представляющий собой высокоскоростной блок памяти. Он располагается непосредственно на ядре и служит для повышения производительности, так как в нём данные обрабатываются со значительно большей скоростью, чем в случае с оперативной памятью.
Есть три уровня кэш памяти:
L1 – первый уровень самый незначительный по объёму, но наиболее быстрый, его размер варьируется в пределах 8 – 128 Кб.
L2 – второй уровень, намного медленнее первого, но превышает его по объёму, здесь размер варьируется в пределах 128 – 12288 Кб.
L3 – третий уровень, проигрывает в скорости первым двум уровням, но самый объёмный, к слову он и вовсе может отсутствовать, так как предусмотрен для специальных редакций процессоров или серверных решений. Его размер достигает 16384 Кб, он может присутствовать в таких процессорах, как Xeon MP, Pentium 4 Extreme Edition или Itanium 2.
|
|
|
Сокет и тепловыделение
Менее значимыми, но от того не теряющими актуальность при выборе процессора являются такие характеристики как сокет и тепловыделение. Сокетом называют разъём, куда устанавливается процессор в материнской плате. По показателям тепловыделения можно определить степень нагревания процессора в ходе работы. Данный показатель измеряют в ватах, и он варьируется в пределах 10 – 165Вт. [8]
Средняя стоимость процессоров на московском рынке Intel Core 2 Duo 5000 р., а AMD Athlon X2 Dual-Core 3000 р., согласно http://price.ru [9]
Табл. 3 Сравнение процессоров
| Процессор | Intel Core 2 Duo [11] | AMD Athlon X2 280 [10] |
| Частота шины CPU | 1066 МГц | 4000 МГц |
| Поддержка 64 бит | Есть | Есть |
| Количество ядер | ||
| Частота работы процессора | 2.667 ГГц | 3.6 ГГц |
| Кэш L2 | 4096Кб | 1024 Кб x2 |
| Цена (руб.) |
Для работы с графикой важна частота шины и процессора, следовательно, в соответствии с минимальными аппаратными требованиями при выборе между двумя предложенными CPU, опираясь на приведенные выше ключевые характеристики, а также на ценовые качества, я отдаю предпочтение CPU AMD ATHLON II X2 http://www.nix.ru [10].
Системная плата
Материнская плата — сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера либо сервера начального уровня. Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители.[12]
Чипсетом называется набор микросхем, который отвечает за взаимодействие оперативной памяти, видеокарты, контроллера периферийных устройств с процессором. Структура чипсета подразумевает наличие двух микросхем, называемых Северным и Южным мостом. Северный мост, представляет собой системный контроллер, обеспечивающий подключение узлов, использующих высокопроизводительные шины, такие как видеокарту и оперативную память к процессору. С целью соединения процессора с системным контроллером используются разные типы шин, к примеру, FSB или SCI. Как правило, к системным контроллерам подключают оперативную память, которая в такой ситуации будет содержать контроллер памяти. Следовательно, от вида применяемого системного контроллера зависит объём памяти с пропускной способностью шин памяти компьютера. Однако сегодня часто контроллер встраивается в процессор, это значительно снижает тепловыделение и упрощает функционирование системных контроллеров. Периферийным контроллером называют Южный мост, содержащий контроллеры устройств расположенных на периферии, таких как аудио, жёсткий диск и прочие. Также в нём содержаться контроллеры шин, способствующие подключению периферийных устройств, к примеру, USB или шины PCI.
|
|
|
Под понятием форм-фактора скрывается всемирный стандарт, согласно с которым определяются размеры платы для системных блоков и место её прикрепления к корпусу совместно с расположением портов, сокетов процессоров, интерфейсов, слотов под оперативную память. В зависимости от спецификации форм-фактора определяются опциональные и обязательные компоненты. Производители соблюдают всю спецификацию, ведь в противном случае возникнут проблемы, связанные с совместимостью прочих комплектующих с платами. Сейчас наиболее распространены форм-факторы mATX и ATX, лучше отдавать предпочтение ATX, так как они обладают большими размерами и могут вмещать большее число слотов.
Сокеты и разъёмы
Сокеты представляют собой разъёмы для крепления процессора к материнской плате, для каждого типа процессоров разрабатываются свои сокеты. Так, для Intel сейчас наиболее распространены LGA 1155 и LGA 2011. Для AMD рекомендуется брать материнскую плату на базе сокета AM3+, FM1 и FM2.
Что касается разъёмов для оперативной памяти, то правила выбора здесь несложные. Они должны размещаться выше и дальше по отношению к разъёму для видеокарт, в противном случае возникнут неудобства при присоединении памяти. Лучше, чтобы они находились ближе к сокету и были окрашены в разный цвет. Сейчас используется память DDR3 или DDR2, покупая плату надо уделить внимание частоте памяти, которую она способна поддерживать. Наиболее распространена память DDR2 с частотой 1066МГц, 800МГц и 667МГц, если речь идёт о памяти DDR3, то здесь лучше отдать предпочтение частотам в 1333МГц и 2000МГц.[13]
|
|
|
В качестве примера рассмотрим материнские платы наиболее популярных производителей, это будет MSI Z77A-G41[14], ASUS P8H61-M LX[15] и ASUS M5A97 LE R2.0 [16].
Табл. 4 Сравнение материнских плат
| Сокет | Поддержка процессоров | Частота памяти | Кол-во слотов памяти | Объем памяти | Форм-фактор | |
| MSI Z77A-G41 | LGA1155 | Intel Core i7/ Core i5 / Core i3 второго и третьего поколения | 2800МГц | 32Гб | ATX | |
| ASUS P8H61-M LX | LGA1155 | Intel Core i7 2хxx, Core i5 2хxx, Core i3-2хxx, Pentium 6xx/8xx | 1333МГц | 16Гб | mATX | |
| ASUS M5A97 LE R2.0 | AM3+ | AMD Phenom II; AMD Athlon II; AMD Sempron; AMD AM3+ FX | 2800МГц | 32Гб | ATX |
У обеих плат сокет LGA1155, а у третьей AM3+, однако, обе платы ASUS могут похвастаться поддержкой большего числа процессоров. Плата ASUS M5A97 LE R2.0 опережает конкурентов по одному из ключевых компонентов, а именно памяти, которая в формате DDR3 располагает частотой 2800ГГц, в то время как, ASUS P8H61-M LX ограничивается всего лишь 1333ГГц. По числу слотов памяти и объёму ASUS P8H61-M LX также уступает, данная плата располагает всего двумя слотами, против четырёх у MSI и ASUS M5A97 LE R2.0, и 16Гб максимального объёма памяти, в то время как у конкурентов 32Гб. В том, что касается дополнительных параметров, таких как форм-фактор, то MSI и ASUS M5A97 LE R2.0 и здесь в более предпочтительном положении, так как могут предложить ATX, а конкурент обходится mATX, что соответственно ограничивает число слотов.
Стоит отметить, что средняя стоимость материнской платы на московском рынке варьируется от 1200 до 6000 рублей, а выбранные нами материнские платы находятся в одной ценовой категории, согласно http://price.ru [9]. В соответствии с представленным выше сравнением среди предложенных плат наилучшими качествами и характеристиками обладает ASUS M5A97 LE R2.0, значит, выбираем ее для нашего ПК.
|
|
|
Оперативная память
Оперативная память (ОЗУ - Оперативное запоминающее устройство) — это рабочая область для центрального процессора (CPU). Во время работы компьютера в оперативной памяти хранятся данные и запущенные в данный момент программы. Оперативная память является временным хранилищем, после выключения или перезагрузки компьютера, все данные, находящиеся в оперативной памяти, уничтожаются.
В современных компьютерах оперативная память выполнена по технологии DRAM (Dynamic random access memory - динамическая память с произвольным доступом).
При выборе оперативной памяти нужно обратить внимание на следующее:
· Тип памяти
· Тактовая частота памяти
· Латентность (тайминги)
· Объем памяти
Тип оперативной памяти
Для выбора оперативной памяти необходимо определить, какой тип памяти поддерживает выбранная материнская плата. Важно то, что модули одного типа памяти невозможно вставить в разъемы, предназначенные для другого типа. Для этого модули выполнены в разных форм-факторах, во избежание ошибочного подключения модуля в разъем предназначенный для другого типа памяти и тем самым предохраняя от повреждения модуля и самой системной платы.
DDR (double data rate - двойная скорость передачи данных) - в настоящее время этот тип памяти устарел и практически не используется (PC-2700, PC-3200). Модуль имеет 184 контакта. Стандартное питающее напряжение 2,5 В.
DDR2 - Самый распространенный на данный момент тип памяти. DDR2 в отличие от DDR позволяет делать выборку сразу 4 бита данных за такт (4n-prefetch), DDR только 2 бита за такт (2n-prefetch), т.е. способна передавать на каждом такте шины памяти 4 бита информации из ячеек микросхемы памяти в буферы ввода-вывода. Модуль выполнен в виде печатной платы с 240 контактами (по 120 с каждой стороны) и имеет стандартное питающее напряжение 1,8 В.
DDR3 - Новый тип памяти. DDR3 - позволяет делать выборку 8 бит данных за такт (8n-prefetch). Модуль также как и DDR2 выполнен в виде 240-контактной платы, а стандартное питающее напряжение всего 1,5 В. Энергопотребление памяти DDR3 приблизительно на 40% меньше, чем у памяти DDR2, что очень важно для ноутбуков и мобильных систем.
Тактовая частота
Выбранная мною материнская плата поддерживает тип памяти DDR-3. Как правило, компьютер работает быстрее, если тактовая частота оперативной памяти выше. Так как необходима память DDR-3, то оптимально выбрать DDR3-1600 (1600 МГц).
Установка двух модулей памяти позволяют использовать двухканальный режим. Для использования двухканального режима желательно, чтобы модули памяти работали на одной частоте, иначе память будет работать на частоте меньшей из двух модулей, объем модулей памяти не обязательно должен быть одинаковым. Современные материнские платы позволяют использовать трехканальный режим – в данном случае подключают три модуля памяти DDR - 3. Для двухканального и трехканального режима, лучше всего использовать Kit-ы. Kit - это набор модулей, состоящий из двух, трех, четырех или шести модулей памяти, которые уже протестированы в работе друг с другом.
|
|
|
Латентность
Латентность (тайминги) - временные задержки сигнала. Значения таймингов обычно имеют вид, например, 3-3-3-9 или 4-4-4-12. Чем они ниже, тем лучше.
Объем памяти
Объем оперативной памяти - наиболее популярны модули объемом 1024Мб (1Гб) и 2048Мб (2Гб). На вопрос, сколько нужно оперативной памяти, можно сказать только одно, чем больше, тем лучше. Конечно, если компьютер используется для интернета и работы с офисными приложениями, то 1Гб памяти будет достаточно. Для любителей игр и людей, занимающихся графикой нужно иметь, как минимум 2Гб. [17]
Сравним несколько моделей оперативной памяти:
Табл. 5 Сравнение оперативной памяти
| Объем памяти | Тайминги | Частота функционирования | Пропускная способность | |
| Kingston <KVR1333D3S8N9/2G> DDR-III DIMM 2Gb <PC3-10600> CL9[18] | 2Гб | 9-9-9 | До 1333Мгц | 10667 Мб/сек |
| Kingston ValueRAM <KVR16N11/2> DDR-III DIMM 2Gb <PC3-12800> CL11[19] | 2Гб | 11-11-11 | до 1600 МГц | 12800 Мб/сек |
| Corsair Vengeance (CMZ4GX3M1A1600C9B) [20] | 2Гб | 9-9-9 | до 1600 МГц | 12800 Мб/сек |
Наилучшими характеристиками обладает третья модель, т.к. при наименьших таймингах имеет наибольшую частоту функционирования и пропускную способность.
Средняя стоимость оперативной памяти на московском рынке по заданным критериям, соответствующим конфигурации ПК, варьируется от 500 до 5000 рублей, согласно http://price.ru [9]. По цене все выбранные модели не имеют существенных различий, таким образом, в соответствии с поставленной задачей курсовой работы, я выбираю оперативную память Corsair Vengeance (CMZ4GX3M1A1600C9B).
Накопитель
Жёсткий диск (винчестер, HDD) – один из важнейших органов компьютера. В то же время, именно эта деталь наиболее часто выходит из строя. Итак, параметры, по которым выбираем жёсткий диск.
Форм-фактор
В данном случае имеется в виду ширина жёсткого диска в дюймах, подходящая под размер стандартных креплений в компьютерах и ноутбуках. Традиционно для стационарных компьютеров она составляет — 3,5 дюймов (3,5”).
Тип интерфейса
IDE – тип подключения винчестера к системной плате, который используется в старых моделях компьютеров.
SATA — тип интерфейса, пришедший на смену устаревшему интерфейсу IDE, обеспечивает более высокую пропускную способность.
Интерфейсы SATA бывают разных версий, которые различаются скоростью передачи данных и поддержкой различных технологий: SATA (SATA 1.5Gb/s или SATA/150), SATA-II (SATA 3Gb/s или SATA/300), SATA Revision3.0 (SATA 3, SATA 6Gb/s или SATA/600).
Интерфейсы SATA и SATA 2 обратно совместимы, разъемы у таких жестких дисков совершенно одинаковые.
Выбранная мною ранее материнская плата в соответствии с курсовым проектом поддерживает интерфейс SATA3 до 6 Гбит/с.
Объём жёсткого диска
Современные винчестеры имеют объём до двух терабайт. Наиболее популярные диски для домашних компьютеров имеют ёмкость 250, 350, 500 гигабайт. При выборе объёма диска стоит учитывать, что реальная ёмкость носителя немного меньше указанной производителем. Как известно 1Гб = 1024Мб, но производители, почему то, округляют это число до 1000Мб.
Согласно минимальным аппаратным требованиям, будем выбирать накопитель с HDD 350 Gb.
Скорость работы
Самый распространённый показатель скорости работы винчестера – скорость вращения дисков. Обычно это диски с показателями 5400 и 7200 оборотов в минуту.
|
|
|
