Vydělávej až 160.000 Kč měsíčně! Akreditované rekvalifikační kurzy s garancí práce od 0 Kč. Více informací.
Hledáme nové posily do ITnetwork týmu. Podívej se na volné pozice a přidej se do nejagilnější firmy na trhu - Více informací.

Lekce 6 - Stavíme si počítač - Procesor - Chlazení a kritéria výběru

V minulé lekci, Stavíme si počítač - Procesor - Historie a popis, jsme si zmínili historii prvních procesorů, evoluci tranzistoru a popsali jsme si vnitřek procesoru.

Dnešní díl tutoriálu o stavbě počítače, zaměřený na procesory, bude věnován popisu současných trendů, jednotlivých modelů a také problematice chlazení. Naučíme se v něm vybrat procesor, který splňuje naše požadavky.

Výběr procesoru

Výrobu komerčně dostupných procesorů pro osobní počítače mají na svědomí v podstatě jen dvě firmy - Intel a AMD. Ačkoli se od sebe jejich procesory odlišují, oba dodržují standard instrukcí x86 a tudíž teoreticky nezáleží na tom, jaký procesor si vybereme.

Prakticky při volbě procesoru zahrnujeme tyto tři faktory:

  • Výkon,
  • cena,
  • produkce tepla.

U výkonu nezohledňujeme jen taktovací frekvenci, ale i počet jader a technologie, které procesor podporuje.

Je asi zbytečné říkat, že budeme chtít vždy procesor s co nejvyšším počtem jader a co nejvyšší taktovací frekvencí. To platí pro oba výrobce. Také budeme chtít co nejvíce paměti cache (U cache L1 a L2 záleží na velikosti a rychlosti, u L3 hlavně na velikosti).

Další parametry záleží na konkrétním výrobci a my si je nyní popíšeme. Poté si budeme schopni vybrat ten procesor, který nejlépe splňuje naše požadavky.

Procesory Intel

Začněme výrobcem Intel. Jeho procesory jsou velmi kvalitní, produkují relativně málo tepla a často obsahují i výkonnou grafickou kartu.

Aktuální Intel procesory jsou rozděleny do čtyř kategorií podle využití:

  1. Intel Core i9 umožňuje 3D grafické modelování a High end gaming.
  2. Intel Core i7 podporuje High end (nové hry ve vysokých detailech, náročné procesy...).
  3. Intel Core i5 slouží k běžnému použití PC (hry, internet, práce s videem...).
  4. Intel Core i3 postačí pouze k základnímu využití počítače (internet, video...)

Kromě těchto základních kategorií se ještě setkáme s Core i5 Mobile a i7 Mobile, které jsou určeny do notebooků. A dále s řadou Xeon, která je pro servery.

Na Obrázku můžeme vidět procesor Intel Core i9:

Intel – i9 - Stavíme si počítač

Podle socketu vybraného procesoru si také pořizujeme základní desku.

Samotné modely se potom odlišují mikroarchitekturou, počtem jader a jejich frekvencí, velikostí paměti cache, přítomným grafickým čipem (GPU) a technologiemi, které procesor podporuje.

Mikroarchitektura

Mikroarchitek­turou se myslí výrobní proces, který byl použit k výrobě daného procesoru.

U Intelu se víceméně setkáme s těmito třemi:

  1. Sandy Bridge (velikost tranzistoru 32 nm),
  2. Ivy Bridge (22nm),
  3. Haswell (22nm).

Architektury jsou řazené podle stáří, nejnovější je Haswell. Modernější architektury jsou výkonnější a potřebují méně proudu.

Technologie

Pojďme se nyní podívat na jednotlivé technologie.

Hyper-Threading

S technologií Hyper-Threading se jádra ve vícejádrových procesorech chovají tak, jako by jich bylo ještě více. Jádro totiž zřídkakdy využije všechny prostředky a není důvod, aby jeho zbytek nebyl využíván k dalšímu účelu. Fyzicky jsou zduplikovány registry jádra. Můžeme zjednodušeně říci, že se jedno jádro potom chová jako více jader (někdy hovoříme o virtuálních jádrech).

Hyper-Threading určitě nezaručí, že vám počítač poběží dvakrát rychleji, nicméně využití zbytkového výkonu je znatelné, dochází k mnohem lepšímu využití hardwaru procesoru.

Turbo Boost

TurboBoost umožňuje dynamicky měnit taktovací frekvenci procesoru a zrychlit ho tehdy, kdy je to potřeba. Je to vlastně automatické taktování, které jsme si minule vysvětlovali. Rozdíl je v tom, že se procesor po výkonu zase "zklidní" a zbytečně se nehřeje.

Procesory AMD

Procesory od AMD nabízí za stejnou cenu zdánlivě vyšší výkon (obvykle více jader nebo vyšší taktovací frekvence), než cenově podobné řešení od Intelu. Ve skutečnosti však není rozdíl tak markantní a papírově silnější AMD funguje podobně, jako papírově slabší Intel.

AMD jednu dobu topily znatelně více, než Intel. Dnes je snaha z obou stran minimalizovat spotřebu procesoru, přesto si myslím, že je jejich spotřeba obvykle o něco vyšší. Obecně se zdá, že se AMD používá hlavně do levnějších počítačů, ale samozřejmě to není pravidlo. Porovnat objektivně procesory AMD a Intel je velmi těžké a možná i nemožné, proto se do toho nebudeme pouštět. Velkou roli hraje osobní vkus.

AMD nabízí zejména tyto řady procesorů:

  1. AMD A-Series jsou procesory s CPU i GPU (dohromady označováno jako APU).
  2. AMD FX je klasická linie CPU.
  3. Pro servery je určena série Opteron.

Na obrázku vidíme procesor AMD řadu A-Series:

AMD – A-Series - Stavíme si počítač

Mikroarchitektura

AMD používá aktuálně mikroarchitektury:

  1. K11 "Bulldozer" (32nm, procesory Zambezi a Interlagos) a
  2. K11 "Piledriver" (32nm, procesory Vishera, Trinity a Richland).

Turbo Core

Technologie Turbo Core je obdobná jako Turbo Boost od Intelu. Jedná se tedy o dynamické přetaktování procesoru při vysoké zátěži. AMD používá také podobný mechanismus jako Hyper-Threading u Intelu.

Chlazení procesorů

Procesory neměly dříve vůbec žádné chladiče a to až do doby řad 386 (asi 40 MHz).

Chlazení vzduchem

První chladiče se začaly objevovat až na řadách 486, které pracovaly na frekvenci asi 66-100 Mhz. Dříve stačily pouze pasivní chladiče v podobě kovových žeber, která chladil vzduch.

U Pentií přibyl nad pasivním chladičem malý ventilátor. S postupem času se začaly chladiče zvětšovat a mezi procesor a chladič se začala vkládat teplovodivá pasta. Pasta je obvykle u chladiče v malé tubě, nebo je na něm v tenké vrstvě již nanesena. Měla by být co nejslabší a po celém povrchu.

Až si procesor koupíme, nikdy nezapomeneme mezi něj a chladič nanést teplovodivou pastu! Nesmíme také zapomenout zapojit napájení ventilátoru procesoru do základní desky!

Později se do chladiče začaly přidávat ještě tzv. heatpipes (česky tepelné trubice), které zlepšují rozvádění tepla chladičem. Obecně platí, že čím větší chladič pořídíte, tím se bude moci pomaleji otáčet a tím bude tišší.

Každému velmi doporučuji, aby si do počítače pořídil silnější chlazení. Ta, která dostaneme s CPU, jsou obvykle hlučná a velmi nekvalitní. Časem se zanáší prachem, zpomalují se a jsou stále hlučnější. Přitom silný a tichý chladič stojí jen pár set korun. Z osvědčených modelů zmiňme SilentiumPC Fera 5, u kterého však musíme dát pozor, abychom měli dostatečně široký case a chladič se do něj vešel.

Na obrázku lze vidět již výše zmíněný chladič procesoru SilentiumPC Fera 5:

chladič procesoru - Stavíme si počítač

Chlazení vodou

Alternativu k chlazení vzduchem představuje vodní chlazení. Tento typ chlazení není však příliš rozšířený a vzduchem se kolikrát chladí lépe, než kapalinou. Výhoda kapaliny je zejména v menší velikosti chladiče.

Jak postupovat při výběru CPU jsme si tedy vysvětlili poměrně podrobně. Již víme, co který parametr znamená a neměl být pro nás být problém vybrat ten správný procesor a správně ho vložit do základní desky.

V příští lekci, Stavíme si počítač - Operační paměť (RAM), si vysvětlíme princip operační paměti RAM v počítači, popíšeme její parametry, jimiž je kapacita, frekvence a napětí DDR. Řekneme si také podle čeho paměť RAM máme vybírat.


 

Předchozí článek
Stavíme si počítač - Procesor - Historie a popis
Všechny články v sekci
Stavíme si počítač
Přeskočit článek
(nedoporučujeme)
Stavíme si počítač - Operační paměť (RAM)
Článek pro vás napsal David Hartinger
Avatar
Uživatelské hodnocení:
84 hlasů
David je zakladatelem ITnetwork a programování se profesionálně věnuje 15 let. Má rád Nirvanu, nemovitosti a svobodu podnikání.
Unicorn university David se informační technologie naučil na Unicorn University - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.
Aktivity