Computerele sunt echipamente indispensabile, fiind utilizate intens într-o gamă variată de aplicații, fie în interes de serviciu, fie pentru distracție și entertainment. Utilizatorii pretențioși sunt întotdeauna în căutarea unui sistem cât mai performant, care să răspundă cerințelor de rulare a programelor și jocurilor actuale, mulți alegând să construiască propriul PC prin achiziția componentelor separate și asamblarea lor pentru formarea unui sistem. Articolul de mai jos îți oferă informații utile dacă vrei să ai la dispoziție un calculator ce îmbină în mod fericit performanțele superioare cu bugetul accesibil.
Pe baza acestora poți achiziționa toate componentele de care ai nevoie pentru asamblarea unui sistem complet, atât din punct de vedere al echipamentelor de tip hard, cât și al programelor de tip soft.
1. Componentele principale ale unui calculator
Computerele moderne sunt alcătuite dintr-un număr variabil de componente fizice, fiecare îndeplinind un rol specific. Procesorul. Unitatea centrală de procesare (CPU) este considerată creierul unui computer, una dintre cele mai importante părți ale unității sale centrale, având rolul de a interpreta și executa instrucțiunile pe care programele le transmit. Placa de bază. Această componentă, cunoscută sub numele de motherboard, are rolul de a permite conectarea tuturor echipamentelor necesare într-un singur sistem. Astfel, pe suprafața plăcii sunt montate mai multe sloturi ce permit conectarea procesorului, memoriei RAM, plăcii grafice și a altor dispozitive. Memoria RAM. Memoria Random Access Memory are rolul de a stoca temporar datele folosite de procesor. Unitățile de stocare. Placa grafică. Unitatea de procesare grafică (GPU) este un tip de procesor special dedicat redării imaginilor și videoclipurilor. Sursa de alimentare. Această componentă are rolul de a prelua curentul electric furnizat de rețea și de a-l distribui la tensiunea potrivită către toate componentele PC. Carcasa. Accesorii. Monitorul.
Partea fizică a computerului este completată de partea soft, adică de acele programe și aplicații care oferă posibilitatea de a interacționa cu partea de hardware. Cea mai importantă categorie este cea a programelor de tip sistem de operare. O altă categorie de programe care contribuie la funcționarea performantă a unui sistem PC este cea a driverelor. Firmware și BIOS sunt programe speciale stocate în anumite componente hard, care au rol de a controla funcțiile lor de bază. Aplicațiile și programele diverse sunt tipuri de soft extrem de variate, ca de exemplu cele folosite pentru procesarea de text, navigarea pe Internet, vizionarea de filme sau rularea de jocuri video. Programele pentru securitate și optimizare sunt destinate menținerii performanțelor sistemului și eliminării unor probleme de securitate, cum ar fi virușii.
2. Primul pas spre un PC performant: alegerile de bază
Asamblarea unui computer performant presupune realizarea unui efort îndreptat în două direcții. În cazul în care te-ai decis să-ți construiești propriul PC, trebuie să alegi componentele sale de bază, astfel încât să obții performanțe ridicate pe baza compatibilității optime dintre piese. Principala piesă care asigură performanța computerului este procesorul. Selectarea lui trebuie să aibă în vedere modul în care va fi utilizat computerul. Placa de bază are rolul de a asigura interconectarea componentelor hard și, din acest motiv, alegerea trebuie să fie făcută prin luarea în considerare a compatibilității tuturor componentelor. Memoria RAM este una dintre componentele ce oferă performanță. În prezent computerele pentru folosirea obișnuită trebuie să fie dotate cu minim 16 GB de RAM, în schimb pentru rularea de jocuri este necesară prezența a 32GB sau chiar mai mult. Placa video este esențială pentru aplicații de tip joc, design sau editare video. Unitățile de stocare sunt utile pentru păstrarea unor cantități cât mai mari de date.
În general, PC-urile sunt achiziționate gata montate, însă utilizatorii pretențioși aleg de multe ori să cumpere componentele de bază separat pentru a-și personaliza sistemul în funcție de dorințe și de necesități. Montarea și asamblarea acestora necesită existența unor cunoștințe tehnice, însă printr-o informare detaliată se poate ajunge la un rezultat pozitiv. Primul pas este cel al pregătirii spațiului de lucru, astfel încât asamblarea să fie făcută fără probleme. Al doilea pas este cel al montării plăcii de bază în interiorul carcasei. Demersul este executat cu ușurință, deoarece carcasele sunt dotate cu elemente ce asigură alinierea corectă a plăcii de bază cu aceasta. Al treilea pas este cel al montării procesorului. Acesta se plasează pe soclul dedicat de pe placa de bază, aliniat corect pentru a nu deteriora piciorușele acestuia. Următorul pas este cel al montării memoriei RAM. În cazul în care PC-ul va fi folosit pentru aplicații de tip office este suficientă prezența plăcii grafice încorporate, însă dacă se vrea atingerea unor performanțe ridicate este nevoie de montarea plăcii grafice dedicate.
3. Cum să alegi balansul între preț și performanță
Când vine vorba de calculatoare, este important să iei în calcul raportul calitate-preț pentru a obține performanțele dorite la costuri rezonabile. Deși cele mai scumpe componente sunt, în general, de top, de multe ori utilizatorii nu le exploatează la capacitate maximă, ceea ce poate însemna investiții inutile. Componentele din gama medie oferă un raport excelent între preț și performanță, fiind ideale pentru majoritatea utilizatorilor. Acest tip de echipamente, cum ar fi carcasa, placa de bază, sursa de alimentare și unitățile de stocare, nu necesită cheltuieli exagerate. Asamblarea propriului PC este o soluție practică pentru a atinge performanțe ridicate, fără a depăși bugetul.
Procesorul sau CPU (Central Processing Unit) e creierul calculatorului. E cel mai important component din calculator. El "gândește" și construiește toate datele. Cel mai important lucru la procesor e viteza, sau frecvența lui, care se măsoară în GHz (gigahertzi). 1 hertz = o oscilație (sau pulsatie) pe secundă. 1 GHz = 1 miliard de hertzi. Cu cât are frecvența mai mare, cu atât mai bine, deoarece cu atât gândește și "pulsează" datele mai repede. Un procesor din ziua de azi are până la 4 GHz (4000 MHz).
Arhitectura procesorului (forma lui interioară) e pe 32 de biți, sau pe 64 de biți, (mai vechi pe 16 biți, 8 biți). Cei doi mari producători de procesoare sunt Intel și AMD. Au foarte multe modele. De exemplu, Intel are Celeron, Pentium, Core 2, Core i3, Core i5, Core i7, Core i9, Xeon, etc. AMD are Phenom, Athlon, Sempron, Turion, Opteron, FX, Ryzen, etc. Cel mai rapid procesor Intel e Core i9-12900K, iar AMD e Ryzen 9 5900X. (iunie 2022)
Cum funcționează procesorul? Procesorul ia biți (0-urile și 1-urile) de pe hard disk sau din memorie (RAM) și le trimite înapoi pe ecran, în difuzoare sau pe un mediu de stocare, după ce le-a procesat, adică le-a aranjat într-o formă ordonată pe care o înțelegem noi (vizual sau sonor), forma care-i dictată de codurile (instrucțiunile) scrise de tipul care a făcut programul pentru noi. Codurile sunt luate din hard disk (sau alte medii) și sunt trimise în RAM unde le procesează. Apoi trimite rezultatul pe ecran prin placa video, sau sunetul prin placa audio (evident, le trimite și la imprimantă, pe stick, în rețea, etc). Tot ce există pe ecran (sau în difuzoare) e ceea ce a vrut programul să apară.
Melodiile și pozele sunt numere sau biti fără sens pentru procesor. Sunt doar numere pe hard. Programul cu care asculți melodia sau cu care vezi poza le dă un sens. Procesorul nu știe ce e melodia, dar știe ce e codul programului. Procesorul manevrează acești biti după cum îi dictează programul, astfel încât rezultatul să fie o melodie sau o imagine. În esență, procesorul lucraază cu codul din RAM, deoarece RAM-ul este mult mai rapid decât hard disk-ul.
Procesorul poate procesa milioane de instrucțiuni pe secundă. O instrucțiune are un număr fix de cicluri (de la 1 la 18, în funcție de complexitate). Un procesor de 3 GHz poate procesa între 3 miliarde și 166 milioane de instrucțiuni pe secundă. Procesorul modern nu este un singur cip, ci un ansamblu de unități conectate între ele: o arhitectură cu mai multe componente, fiecare specializată pentru o anumită sarcină.
Pe placa de bază există un clock (un cristal de quartz) care vibrează la o frecvență specifică. Acesta sincronizează toate celelalte unități ca să funcționeze în unison, și pe acestea, cu northbridge. Clock-ul dă viață procesorului, pulsând curentul prin CPU în mod inteligent, curent care este filtrat prin celelalte sectoare. Fără clock, procesorul ar fi ca o orchestră fără dirijor. De asemenea, procesorul are un decodor de instrucțiuni, o unitate de logică și aritmetica (ALU) și o unitate de control (CU) care leagă memoria de procesor și dirijează intrările și ieșirile.
Memoria cache este o memorie internă a procesorului, denumită SRAM, mult mai rapidă decât RAM-ul principal, dar mai scumpă și în cantități mici. Există niveluri de cache: L1, L2 și L3, fiecare nivel fiind mai lent pe măsură ce urcă. Cache-ul păstrează temporar datele frecvent utilizate pentru a reduce timpul de acces. Registrii sunt cea mai mică cantitate de memorie din CPU și conțin codul de bază și instrucțiuni foarte urgente. Un procesor pe 32 de biți are registrii de 32 de biți; unul pe 64 de biți, registrii de 64 de biți.
În termeni simpli, procesorul calmează complexitatea aplicațiilor la nivel binar: toate aplicațiile ajung până la un set restrâns de instrucțiuni pe care CPU-l le poate executa direct. Compatibilitatea joacă un rol esențial: placa de bază trebuie să suporte procesorul ales prin socket-ul său (de ex. 1151, 1155, 1156, etc.). Socket-urile suportă doar procesoarele corespunzătoare, iar detaliile privind socket-ul sunt în specificațiile produsului. De asemenea, procesoarele s-au dezvoltat de la nuclee single-core la multi-core (dual, quad, octa, etc.).
Istoria procesorului arată că primul procesor a fost inventat de Intel în 1971 (Intel 4004) și a evoluat de atunci prin apariția nucleelor multiple, de la single-core la multi-core, iar procesoarele moderne au numeroase tranzistori și funcții avansate, inclusiv seturi de instrucțiuni multimedia pentru muzică, poze și video.
3.1. Compatibilitate, socket-uri și nuclee
Procesoarele sunt produse pentru mai multe tipuri de socketuri (LGA, PGA). În cazul LGA, pinii sunt pe placa de bază, în timp ce în PGA pinii sunt pe procesor. Existența numerelor de socket (de ex. 775, 1151, 1155, 1366, etc.) indică tipul de conectivitate și pinți disponibili. De asemenea, procesoarele pot fi dual-core, quad-core etc., iar denumirile precum Core i3/i5/i7 sau Ryzen indică linii de produse diferite.
Greseli comune: Core 2 vs Dual Core nu sunt același lucru. Dual Core este o caracteristică (doi nuclei), în timp ce Core 2 este un brand. Indiferent de dimensiunea business-ului sau scopul, procesorul rămâne „creierul” computerului, iar funcțiile sale principale includ decodarea instrucțiunilor, ALU, controlul fluxului de date și gestionarea registrilor și a cache-ului.
4. Infographics și vizualizări sugerate
5. Video sugerat
În interiorul calculatorului - Bettina Bair
6. Variante practice pentru alegerea componentelor
1) Alegerea procesorului: ține cont de tipul de utilizare (office, editare, jocuri) și de buget. Verifică socket-ul plăcii de bază și compatibilitatea cu procesorul ales. 2) Alegerea plăcii de bază: asigură conectivitatea dorită (PCIe, M.2, USB) și suport pentru memorie RAM (tip, frecvență, capacitate). 3) Memoria RAM: pentru utilizatori obișnuiți minim 16 GB; pentru jocuri și aplicații solicitante, 32 GB sau mai mult. 4) Placa video: esențială pentru jocuri, design sau editare video. 5) Unitățile de stocare: alege SSD pentru viteze ridicate și suficient spațiu pentru date.
Registrii, cache-ul și ALU-ul reprezintă în esență "uneltele" cu care procesorul își buclează operațiile, în timp ce clock-ul sincronizează activitatea tuturor unităților. Succesiunea de pași: pregătirea spațiului de lucru, montarea plăcii de bază în carcasă, montarea procesorului, instalarea RAM și, apoi, alegerea între grafica încorporată sau dedicată. În final, performanța generală a PC-ului reflectă un echilibru între puterea bruta a procesorului, viteza și dimensiunea cache-ului, capacitatea RAM-ului și calitatea plăcii de bază.
Procesul de construire al unui PC poate fi realizat cu componente din segmentul mediu spre înalt, oferind un raport calitate-preț bun și adaptat necesităților utilizatorului. În plus, în practică, mulți utilizatori optează pentru PC-uri gata montate, dar configurarea personalizată poate oferi valori superioare în funcție de cerințe.
tags: #instrumentele #prin #care #procesorul #unui #calculator