Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»

51 
 
 
 
 
 
мөлшері  мен  қуат  тұтынуының  аздығына  кепілдік  береді,  бірақ  ол 
сенімділіктің  төмендеуіне,  жылу  бөлмесінің  мәселелеріне,  аналық 
платалар  құнының  ұлғаюына,  сондай-ақ  өзара  алмасудың  болмауына 
әкеледі. 
2.4.2. 
Орталық процессор
 
Орталық  процессор  (ОП;  орталық  процессорлық  құрылғы  — 
ОПҚ;  Central  Processing  Unit  —  CPU,  2.16-сурет)  —  компьютердің 
аппараттық  құралдарының  негізгі  бөлігін  немесе  бағдарламаланатын 
логикалық  бақылағышты  машина  нұсқауларын  (бағдарлама  кодын) 
жасайтын 
электронды 
блок 
немесе 
интегралдық 
сызба 
(микропроцессор) [36].  
Кейде  ол  микропроцессор  немесе  қарапайым  процессор  деп 
аталады. 
Ең  танымал  процессорлар  бүгінгі  күні    Intel,  AMD,  IBM,  ARM 
арқылы жасалады. 
 
 
 
 
 
 
Қазіргі  уақытта  пайдаланылатын  процессорлардың  көпшілігі  Intel-
үйлесімді,  яғни  оларда  Intel  процессорларында  қолданылатын 
нұсқаулар мен бағдарламалау интерфейстері бар. 
 
 
2.16-сурет. ARM базасындағы Intel, AMD, IBM, Samsung Exynos 
процессорлары
 

 
52 
Intel  процессорлары:  Pentium,  Celeron  (Pentium  оңайлатылған 
нұсқасы),  Core  2  Duo,  Core  2  Quad,  Core  i3,  Core  i5,  Core  i7  (PC 
процессорлары  сериясы),  Xeon  (серверлік  процессорлар  сериясы), 
Itanium, Atom ультрапортативті және ендірілген жабдықтарға арналған 
процессорлар сериясы) және т.б. 
AMD  процессорлары:  x86  архитектурасымен  (80386  және  80486 
аналогтары, K6 және K7 отбасы - Athlon, Duron, Sempron) және x86-64 
(Athlon  64,  Athlon  64  X2,  Phenom,  Opteron  және  т.б.) 
архитектурасымен. 
Процессорлар  IBM:  POWER6,  POWER7,  Xenon,  PowerPC 
суперкомпьютерлерде,  жетінші  буынның  бейне  приставкаларында, 
кірістірілген  технологияда  қолданылады.  Бұрын  Apple  фирмасының 
компьютерлерінде қолданылған.
 
ARM  процессорлары:  ARM7,  ARM9,  ARM11  және  Cortex. 
Көптеген  фирмалар  ARM  негізінде  өздерінің  нұсқаларын  жасайды: 
DEC  StrongARM,  Freescale  i.MX,  Intel  XScale,  NVIDIA  Tegra,  ST-
Ericsson  Nomadik,  Qualcomm  Snapdragon,  Texas  Instruments  OMAP, 
Samsung  Hummingbird,  LG  H13,  Apple  Cortex-A6,  Cortex-  A9  және 
HiSilicon  K3.  ARM  процессорлары  PDA,  ұялы  телефондар,  сандық 
тасымалдағыштар  және  ойыншылар,  портативті  ойын  приставкасы, 
калькуляторлар және қатты дискілер немесе маршрутизаторлар сияқты 
компьютерлік 
перифериялық 
құрылғыларда, 
тұтынушы 
электроникасында кеңінен қолданылады. 
Заманауи 
процессорлардың 
сипаттамасы. 
Келесі 
сипаттамалардың мәндері нақты процессордың үлгілеріне байланысты. 
П р о ц е с с о р д ы ң  
т а к т і л і к  
ж и і л і г і .   Бұл  көрсеткіш 
процессордың  уақытты  екінші  рет  жасай  алатын  циклдарының 
(операциялардың)  санын  анықтайды.  Бұрын  процессордың  сағат 
жылдамдығы  компьютерді  таңдаған  кезде  және  процессордың 
өнімділігін субъективті бағалау кезінде шешуші болатын. 
Қазіргі  уақытта  бұл  сан  қазіргі  заманғы  процессорлардың  басым 
көпшілігіне  стандартты  тапсырмаларды  орындау  үшін  жеткілікті, 
сондықтан  көптеген  қосымшалармен  жұмыс  істегенде,  жоғары 
жиіліктердің  жиілігіне  байланысты  өнімділіктің  айтарлықтай  өсуі 
болмайды.  Енді  өнімділік  басқа  параметрлермен  анықталады.  Қазіргі 
заманғы процессорлардың сағаттық жиілігі 1-ден 3 ГГц-ке дейін.   
Я д р о .   Ядро  -  бұл  басқа  процессордың  негізгі  сипаттамалары. 
Техникалық  сипаттамалары  бірдей  (ядро  саны,  сағат  жылдамдығы), 
бірақ  әртүрлі  архитектурамен  қарапайым  екі  процессорды  табуға 
болады  -  олар  өнімділік  сынақтары  мен  бағдарламалық  жасақтама 

53 
 
 
 
 
 
қосымшаларында әр түрлі нәтижелер береді. 
Дәстүрлі  түрде,  жаңа  ядроларға  негізделген  процессорлар  түрлі 
бағдарламалармен жұмыс істеу үшін оңтайландырылған және ескірген 
технологияларға 
негізделген 
модельдерден 
(тіпті 
олардың 
жиіліктерінің жиілігі сәйкес келсе де) жақсы нәтиже көрсете алады. 
Көптеген  заманауи  компьютерлік  процессорларда  екі  немесе  одан 
да  көп  ядролар  бар.  Бұл  жерде  барлығы  да  түсінікті:  көп  ядролар  - 
жоғары  өнімділік,  бірақ  шын  мәнінде  заттар  оңай  емес.  Кейбір 
қосымшаларда  өнімділікті  жақсарту  шынымен  ядро  санына 
байланысты  болуы  мүмкін,  бірақ  басқа  қолданбаларда  көп  ядролы 
процессор  өзінің  алдыңғы  нұсқасына  аз  ядролармен  жеткізе  алады. 
Жеке  және  портативті  компьютерлерге  арналған  қазіргі  заманғы 
процессорлар 2-ден 8 ядроға дейін. 
К э ш - ж а д ы .   Компьютердің  негізгі  жадына  деректер  алмасу 
жылдамдығын  арттыру  үшін  өндірілетін  процессорларға  жоғары 
жылдамдықпен  (бірінші,  екінші,  үшінші  деңгейлі  кэштер  немесе  L1, 
L2, L3 кэштері) бірге қосымша жад блоктары орнатылады.  Бірінші 
деңгейлі  кэш-жады  —  бұл  тікелей  процессордың  ядросында 
орналасқан  жоғары  жылдамдықтың  жады  блогы.  Ол  негізгі  жадыдан 
алынған  деректерді  көшіреді.  Негізгі  командалардың  сақталуы 
процессордың  өнімділігін  жоғары  өңдеу  жылдамдығымен  (ЖЖҚ-дан 
кэштен  жылдамырақ  өңдеу)  байланысты  арттыруға  мүмкіндік  береді. 
Бірінші  деңгейдегі  кэш-жадысының  сыйымдылығы  кішкентай  және 
килобайтпен  саналады  (8-ден  128  КБ-ға  дейін).  Әдетте  «ескі» 
процессор  модельдері  көп  кэш  L1  үлкен  көлеміне  ие.  Көп  ядролы 
үлгілерге бір ядро үшін бірінші деңгейлі кэштің мөлшері көрсетіледі. 
Екінші  деңгейлі  кэш-жады  –  бұл  кэш  L1  сияқты  функцияларды 
орындайтын  жоғары  жылдамдықты  жады  блогы,  бірақ  оның 
жылдамдығы  төмен  және  үлкен  (128  -  16  384  Кбайт).  Ресурсқа 
негізделген тапсырмалар үшін процессорды таңдасаңыз, L2 кэш моделі 
көп мөлшерде қолайлы болады. 
Көп  ядролы  процессорлар  үшін  екінші  деңгейдің  жалпы  кэші 
көрсетіледі. 
Үшінші  деңгейлі  интегралды  кэш-жадының  жылдам  жүйелік 
шинамен  сәйкестендірілген  деңгейін  жүйелік  жадымен  мәліметтерді 
алмастырудың  жоғары  жылдамдықты  каналын  қалыптастырады. 
Әдетте  үшінші  деңгейдегі  кэш  жады  тек  жоғарғы  процессорлар  мен 
сервер  шешімдерімен  аяқталады.  Үшінші  деңгейдегі  кэш-жады, 
мысалы  AMD  Opteron,  AMD  Phenom,  AMD  Phenom  II,  Intel  Core  i3, 
Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon сияқты процессорлар сияқты. L3