PHP týden Předvánoční slevová akce
Pouze tento týden sleva až 80 % na PHP e-learning!
Využij předvánočních slev a získej od nás 20 % bodů zdarma! Více zde

Lekce 5 - Stavíme si počítač - Procesor (CPU) 2/2

Unicorn College Tento obsah je dostupný zdarma v rámci projektu IT lidem.
Vydávání, hosting a aktualizace umožňují jeho sponzoři.

V minulém dílu našeho seriálu o stavbě počítače jsme si popsali historii a vnitřní stavbu procesoru (CPU). Dnešní díl bude věnován popisu současných trendů, modelů a také chlazení. Naučíte se v něm vybrat procesor, který splňuje vaše požadavky.

Výběr procesoru

Výrobu komerčně dostupných procesorů pro osobní počítače mají na svědomí v podstatě jen 2 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 3 faktory:

  1. Výkon
  2. Cena
  3. 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 budete schopni vybrat ten procesor, který nejlépe splňuje vaše požadavky.

Podle socketu vybraného procesoru si také pořizujeme základní desku.

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 3 kategorií podle využití:

  1. Intel Core i7 - High end (nové hry ve vysokých detailech, náročné procesy,...)
  2. Intel Core i5 - Běžné použití (hry, internet, práce s videem,...)
  3. Intel Core i3 - Základní použití (internet, video,...)
Tento výukový obsah pomáhají rozvíjet následující firmy, které dost možná hledají právě tebe!

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.

Mikroprocesor osobního počítače – CPU Intel i7

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: Sandy Bridge (velikost tranzistoru 32 nm), Ivy Bridge (22nm) a Haswell (22nm). Architektury jsou řazené podle stáří, nejnovější je Haswell. Modernější architektury jsou výkonnější a potřebují méně proudu.

Technologie

Hyper-Threading

S technologií Hyper-Threading se jádra ve vícejádrových procesorech chovají tak, jako by jich bylo ještě více. Jádro totiž zřídka kdy využije všechny prostředky a není důvod, aby jeho zbytek nebyl využíván k dalšímu účelu. 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 2x rychleji, nicméně využití zbytkového výkonu je znatelné, dochází k mnohem lepšímu využití hardwaru procesoru. Fyzicky jsou zduplikovány registry jádra.

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, s tím rozdílem, že procesor se po výkonu zas "zklidní" a zbytečně se nehřeje.

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 nebudu pouštět. Velkou roli hraje osobní vkus.

Setkáme se zejména s řadami:

  1. AMD A-Series - Procesory s CPU i GPU (dohromady označováno jako APU)
  2. AMD FX - Klasická linie CPU

Pro servery je určena série Opteron.

AMD Richland CPU

Mikroarchitektura

AMD používá aktuálně mikroarchitektury: K11 "Bulldozer" (32nm, procesory Zambezi a Interlagos) a 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 hyperthreading u Intelu, používal ho dokonce dříve.

Chlazení

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, které 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. 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.

Velmi doporučuji pořídit do počítače silnější chlazení. Ta, která dostanete s CPU, jsou obvykle hlučná a velmi nekvalitní. Časem se zanáší prachem, zpomalují se a jsou hlučnější. Přitom silný a tichý chladič stojí jen pár set Kč. Velmi doporučuji Gelid Tranquillo Rev2, ověřte si však, že máte dostatečně široký case, aby se do něj vešel. Z těch levnější se často používá např. Arctic Cooling Alpine.

Gelid Tranquillo chladič ver2

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 je kapaliny je zejména v menší velikosti chladiče.

Pozor! Až si procesor koupíte, nezapomeňte nanést mezi nej a chladič teplovodivou pastu! Nikdy také nezapomeňte zapojit napájení ventilátoru procesoru do základní desky! 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.

Jak postupovat při výběru CPU jsme si tedy vysvětlili poměrně podrobně. Již víte, co který parametr znamená a neměl bý pro vás být problém vybrat ten správný procesor a správně ho vložit do základní desky. Příště na nás čeká operační paměť - RAM.


 

 

Článek pro vás napsal David Čápka
Avatar
Jak se ti líbí článek?
24 hlasů
Autor pracuje jako softwarový architekt a pedagog na projektu ITnetwork.cz (a jeho zahraničních verzích). Velmi si váží svobody podnikání v naší zemi a věří, že když se člověk neštítí práce, tak dokáže úplně cokoli.
Unicorn College Autor sítě se informační technologie naučil na Unicorn College - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.
Předchozí článek
Stavíme si počítač - Procesor (CPU) 1/2
Všechny články v sekci
Stavíme si počítač
Miniatura
Následující článek
Stavíme si počítač - Operační paměť (RAM)
Aktivity (1)

 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (11)

Avatar
Šimon Rataj
Člen
Avatar
Šimon Rataj:9.9.2018 20:26

Výhoda je kapaliny je

 
Odpovědět
9.9.2018 20:26
Avatar
albertpatera
Redaktor
Avatar
albertpatera:10.9.2018 19:12

Tohle podle mě zapadá do hodin HW, kdybych o tom věděl tak 5 - 6 zpátky, bylo by super :-)

 
Odpovědět
10.9.2018 19:12
Avatar
Alex
Redaktor
Avatar
Alex:13. května 17:34

Návrh pro úpravu:
Intel už má I9 a X nových generací a architektur. Používá (aktuálně) 12 nm výrobní proces
AMD má už 2. Generaci ryzenu a thredriperu (už se začínají objevovat i informace o 3. generaci). Má taky thredripery a epycy. To je tak vše co bych doplnil.

 
Odpovědět
13. května 17:34
Avatar
sahlepik
Člen
Avatar
Odpovídá na Alex
sahlepik:13. května 20:46

Ono je to s těmi články o HW těžké. Už za 1 rok je obsah neaktuální a za 2 roky zastaralý.

 
Odpovědět
13. května 20:46
Avatar
Alex
Redaktor
Avatar
Odpovídá na sahlepik
Alex:13. května 21:03

To je bohužel pravda

 
Odpovědět
13. května 21:03
Tento výukový obsah pomáhají rozvíjet následující firmy, které dost možná hledají právě tebe!
Avatar
Robert Michalovič:4. června 7:54

To info v článku o pastě zbytečně přeháníš.
Přidám info ze života : Pastu nepoužívám. Větráky mám dodávané s procesorem. Posledních 15 let netaktuji a žádné problémy nemám. Měl jsem PI, PII(taktován), PIII(taktován), PentiumD935 a nyní AMD FX8350.

A procesory mnohokrát jely úplně na 100% a to v kuse i několik hodin - konverze videa(ffmpeg), matematické výpočty(simulace) přes Ansys či FEM apod..

 
Odpovědět
4. června 7:54
Avatar
Alex
Redaktor
Avatar
Odpovídá na Robert Michalovič
Alex:2. července 11:45

Lepší se zmínit o dané problematice víc (a klidně i zbytečně víc), než dané téma vynechat úplně.
Krásný příklad je podle mě Černobyl
Tam taky byl problém s AZ-5 známý 11 let (JE Leningrad), ale nikdo operátorům nic neřekl,protože soudruzi si mysleli, že se to už víckrát nestane.

 
Odpovědět
2. července 11:45
Avatar
sahlepik
Člen
Avatar
Odpovídá na Robert Michalovič
sahlepik:2. července 12:00

Teplovodnou pastu naopak považuji za docela důležitou součást chladícího systému. Účinnost přestupu tepla na pasivní chladič se výrazně zvýší. V době, kdy TDP procesorů bývá kolem 100 až 200 W (což je dost), vadí i sebemenší nerovnosti na povrchu pouzdra chlazené součástky i základy pasivního chladiče. A tyto nerovnosti právě pasta vyplňje.

 
Odpovědět
2. července 12:00
Avatar
Ernest Kuki
Člen
Avatar
Ernest Kuki:9. července 11:31

Dle mého názoru přišel čas překopat tento článek. AMD už udělalo od doby vydání toho článku obrovský krok kupředu.

 
Odpovědět
9. července 11:31
Avatar
Luboš Běhounek Satik
Autoredaktor
Avatar
Luboš Běhounek Satik:9. července 12:11

Je fakt, ze by bylo dobry aspon hodit nahoru upozorneni, ze ten clanek je zastaraly, aby se tim nahodou nekdo neridil :D

Odpovědět
9. července 12:11
https://www.facebook.com/peasantsandcastles/
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 10 zpráv z 21. Zobrazit vše