Обзор cpu-z. инструкция: как пользоваться программой

Структура

Общая структура любого центрального процессора состоит из следующих блоков:

1. Блока интерфейса;
2. Операционного блока;

Блок интерфейса содержит следующие компоненты:

• Адресные регистры;
• Регистры памяти, в которых осуществляется хранение кодов передаваемых команд, выполнение которых планируется в ближайшее время;
• Устройства управления – с его помощью формируются управляющие команды, которые в дальнейшем выполняются ЦП;
• Схемы управления, отвечающие за работу портов и системных шин;

В операционный блок входят:

1. Микропроцессорная память. Состоит из: сегментных регистров, регистров признаков, регистров общего назначения и регистров подсчитывающих количество команд;
2. Арифметико-логическое устройство. С его помощью информация интерпретируется в набор логических, или арифметических операций;

Системная шина служит для передачи сигналов от центрального процессора к другим компонентам устройства. С каждым новым поколением структура процессора немного меняется и последние разработки сильно отличаются от первых процессоров, используемых на заре становления компьютерных технологий.

Вкладки Memory и SPD

Две следующие вкладки посвящены оперативной памяти. Во вкладке Memory указан общий объём оперативки, количество используемых каналов, частота и тайминги

Важно понимать, что в поле DRAM Frequency указана реальная частота памяти, которая в два раза меньше частоты, указываемой в её спецификациях. Иногда бывает в четыре раза — все зависит отт конкретной памяти и материнской платы

Не стоит пугаться «просадки» частоты, её не произошло, просто в магазинах указывается эффективная частота оперативки. Спецификации DDR позволяют удвоить количество передаваемых данных за один такт, поэтому эффективная частота памяти получается в выше реальной.

Во вкладке SPD представлена детальная информация о установленных модулях памяти. Здесь узнать номер партии, производителя чипов, частоту, поддержку профилей XMP и даже год, и неделю изготовления планки. Во второй части окна показаны стандартные тайминги, на которых будет работать планка при разных частотах. Кстати, на некоторых ноутбуках, у которых оперативная память распаяна в корпусе, этот раздел может оказаться пустым. Это не ошибка, просто CPU-Z не может считать данные распаянной памяти.

Тест процессора (и стресс тест) в программе CPU-Z

Также за вкладками с данными находится вкладка «Тест». В ней вы можете произвести тест и стресс-тест центрального процессора. Обычный тест не повредит, а если устроить стресс-тест, компьютер может не выдержать нагрузки. Во время стресс-теста программа по полному загрузит ЦП различными задачами.

Тестирование процессора можно произвести следующим образом:

1. Заходите во вкладку «Тест».
2. Выставите галочку, какой у вас поток: однопроцессорный или многопроцессорный.
3. Внизу вы увидите две кнопки: «Тест ЦП» и «Stress CPU». Нажмите на то, что вы соответственно желаете провести. Стресс-тест – проверка компьютера на стрессоустойчивость, делайте ее на свой страх и риск.

Вкладка «Тест»

Далее начнется тест. Вы можете в любой момент остановить его, когда посчитаете нужным. Программа выдаст результаты теста, которые можно сохранить как отчет. Доступны такие форматы сохранения, как TXT и HTML.

Системные прерывания — как устранить

Какие-либо действия со стороны пользователя в таких случаях для включения прерывания не требуются, так как эта системная задача включена в реестр операционной системы Windows и начинает свое действие автоматически. Такой процесс в программной среде называется виртуальными прерываниями.

Пользователи персональными компьютерами часто задают вопрос о том, как убрать прерывания от системного таймера SysTick. Этого сделать нельзя, так как SysTick относится к таймеру микроконтроллера, код его функционирования прописан в системном реестре Windows, и остановить его невозможно. Можно только изменить частоту срабатывания.

На скриншоте можно увидеть описание регистров обсуждаемого модуля.

Становится понятно, что без обладания профессиональными знаниями к этому вопросу лучше не приступать во избежание серьезной поломки компьютера.

Сбор информации о компонентах ПК

Для начала нужно открыть программу. Приложение сразу запустится на той вкладке, где показывается информация о параметрах центрального процессора: названии и модели, степпинге ядра и техпроцессе, корпусировке, напряжениях ядра, внутренних и внешних частотах, множителе процессора, поддерживаемых наборах инструкций и кешированной памяти.

Вверху вы можете видеть еще вкладки, в каждой из которых выводится информация о соответствующих данных. Двигаясь по вкладкам, вы найдете описание характеристикам всего ПК.

Вкладка «Кэш»

Показываются данные о:

• D-кэше L1 (это первый кэш-уровень);
• I-кэше L1 (этот первый уровень предназначен для инструкции),
• L2 (это второй кэш-уровень);
• L3 (это третий кэш-уровень).

Вкладка «Плата»

Информация о характеристиках материнской платы:

• изготовитель;
• название модели и ее данные;
• данные о микросхемах;
• версия модели;
• дата BIOS.

Память

• какая частота оперативной памяти;
• какой у памяти тип;
• какого объема.

SPD – serial presence detect, что означает последовательное определение наличия. Во вкладке отображаются данные SPD микросхемы каждой планки операционной ОЗУ.

SPD – это механизм, который определяет наличие и характеристики модулей оперативной памяти. Слово «последовательное» в расшифровке понятия обозначает, что при этом используется шина типа I2C. Она в свою очередь последовательна, поэтому устройство и было названо так.

В модуле памяти находится маленькая микросхема с восьми ногами, которая отличается от чипов памяти. Это она – микросхема СПД.

Наиболее распространенные причины повышения нагрузки на процессор

Тех, кого волнует этот вопрос, довольно много. И все они ищут действенное решение своей проблемы без использования кардинальных методов. А для этого необходимо разобраться с причиной, которая могла привести к такой ситуации. Если обратиться к форумам, на которых вопросы, связанные с подобным поведением компьютера, встречаются довольно часто, можно выделить самые распространенные ситуации:

• Запуск программы или процесса, которые используют повышенные ресурсы компьютера.
• Нарушения в работе системы.
• Перегревание процессора из-за скопившейся пыли и недостаточного охлаждения.

Что такое ЦП или CPU

Аббревиатура ЦП расшифровывается как Центральный процессор и обозначает устройство, которое обрабатывает практически всю информацию в компьютере.  В английском языке аналогом аббревиатуры ЦП является аббревиатура CPU, которая расшифровывается как Central processing unit. Поэтому ЦП и CPU это одно и тоже устройство.

ЦП – это кремниевый чип, который является основным в любом компьютере. Он выполняет код программ, работает с оперативной памятью и внешними устройствами, фактически это главный компонент любого компьютера. Одной из основных технических характеристик любого ЦП является его архитектура. В современных настольных компьютерах и ноутбуках используются процессоры на основе архитектуры x86. Данная архитектура и соответствующий ей набор команд появились в 70- годах прошлого столетия, вместе с процессором Intel 8086. В дальнейшем на основе этой архитектуры свои процессоры начали выпускать и другие производители. Например, такие процессоры выпускались компаниями AMD, Cyrix, VIA, Transmeta, IDT и другими.

Но, сейчас существует только два производителя x86 процессоров – это компании Intel и AMD. Именно эти две компании сейчас выпускают практически все процессоры на базе этой архитектуры. Остальные компании закрыли производство ЦП на базе x86 не выдержав конкуренции.

У Intel и AMD есть ряд брендов под которыми они выпускают свои центральные процессоры. Эти названия вы могли слышать в рекламе компьютерной техники.

Как выглядит ЦП (Intel Core i7).

У Intel это:

• Celeron;
• Pentium;
• Core i3;
• Core i5;
• Core i7;
• Core i9;
• Xeon;

А у AMD:

• Sepron;
• Athlon;
• AMD FX;
• AMD A;
• Ryzen 3;
• Ryzen 5;
• Ryzen 7;
• Ryzen Threadripper;
• Epic;

Основным отличием между ЦП разных брендов является уровень производительности. Так процессор Core i5 обычно более производительный чем Core i3, а Core i7, в свою очередь, более производительный чем Core i5. Аналогичные различия в уровне производительности есть и у процессоров AMD.

На производительность процессора влияют несколько факторов. Во-первых, это тактовая частота, чем она выше, тем больше операций может выполнить процессор за единицу времени. Во-вторых, это количество ядер, чем больше вычислительных ядер имеет процессор, тем больше вычислений могут производится параллельно, что повышает также производительность ЦП. Кроме этого, на производительность влияет скорость работы и объем кеш памяти, скорость обмена данными с оперативной памятью и другие параметры.

Нахождение и удаление вирусов

Если проблемой загрузки ЦП является вирус, то его можно отследить в диспетчере или же программой Process Explorer. Вирусы часто маскируются под системные процессы, чтобы пользователь не мог их удалить. Чаще всего этим процессом является svchosts.exe, что создаёт проблемы с распознаванием в нём вируса, даже опытному пользователю.

Чтобы распознать вирусы, нужно загрузиться в «Безопасном режиме».

Если у вас Windows XP, 7 – следует при загрузке ПК нажимать F8, чтобы появилось «чёрное» окно, в котором выберете загрузку в «Безопасном режиме».

Windows 8, 8.1, 10 – требуется нажать Win+R, ввести команду msconfig, перейти в раздел «Загрузка», кликнуть по OC Windows и установить галочку «Безопасный режим», сохранить и перезапустить ПК.

После того, как попали в «Безопасный режим» можно начинать проверку на вирусы. В интернете существует достаточно программ, которые проверяют ПК на вирусы без установки. Одна из таких Dr.Web Cureit. Это может помочь снять нагрузку.

Характеристика программы CPU-Z — базовые возможности

CPU-Z является бесплатной прикладной программой, предназначение которой состоит в отображении данных о технической информации ПК (то есть, характеристики оборудования), функционирующего под ОС Microsoft Windows стартуя с версии Windows 98 (включая Windows 10). Кроме того, недавно появилась обновленная версия под Android. Интересный момент — рассматриваемая программа позволяет определить технические характеристики центрального процессора, материнской платы, видеокарты и оперативной памяти, bios, за исключением жесткого диска. Приобрела популярность среди специалистов информационных технологий самых разных специальностей, преимущественно — геймеров, любителей и разработчиков компьютерных игр. Им она нужна в первую очередь для того, чтобы узнать — соответствуют ли характеристики ПК требованиям той или иной компьютерной игры.

Какие возможности перед пользователем открывает применение этой программы?

1. Можно будет узнать, какой у вас установлен процессор;
2. Характеристики процессора: какова его разрядность, какой набор команд он поддерживает, на какой тактовой частоте функционирует;
3. Информация о материнской плате.

Внеочередное исполнение

Теперь, когда вы знаете принцип работы трех наиболее распространенных типов команд, давайте уделим внимание более продвинутыми функциям процессоров. Практически все современные модели ЦП фактически исполняют команды не в порядке их получения

Существует такая функция, как внеочередное исполнение, призванная сократить время простоя процессора во время ожидания завершения остальных команд.  

Если процессор понимает, что следующей команде необходимы данные, для поиска которых понадобится больше времени, он может изменить порядок команд, начав работу над не связанной командой, пока происходит поиск. Внеочередное исполнение команд — необычайно полезная, но далеко не единственная вспомогательная функция процессора.

Еще одной крайне полезной особенностью процессора является предвыборка. Если засечь время, необходимое для выполнения случайной инструкции от начала и до конца, то можно обнаружить, что большую часть времени занимает доступ к памяти. Блок предварительной выборки — элемент в ЦП, который рассматривает команды, находящиеся в очереди, и определяет, какие данные им потребуются. Если он замечает, что для операции нужны данные, которые еще не находятся в кэше процессора, то он извлечет их из оперативной памяти и в кэш. Отсюда и его название.

Основы CPU

Производство процессоров — сложный процесс. Важным моментом является то, что в каждом ЦП есть кремний (один или несколько), на котором размещены миллиарды микроскопических транзисторов.

Как мы упоминали ранее, эти транзисторы используют серию электрических сигналов для представления двоичного кода машины, состоящего из единиц и нулей. Поскольку этих транзисторов очень много, процессоры могут выполнять все более сложные задачи с большей скоростью, чем раньше.

Количество транзисторов не обязательно означает, что процессор будет быстрее. Тем не менее, это все еще основная причина, по которой телефон, который Вы носите в кармане, обладает огромной вычислительной мощностью.

Давайте поговорим о том, как ЦП выполняет инструкции на основе машинного кода, называемого «набором команд». Процессоры разных компаний могут иметь разные наборы инструкций, но не всегда.

Например, большинство ПК с Windows и современные процессоры Mac используют набор инструкций x86-64, независимо от того, процессор от Intel или AMD. Однако компьютеры Mac, дебютирующие в конце 2020 года, будут иметь процессоры на базе ARM, которые используют другой набор инструкций. Также существует небольшое количество ПК с Windows 10, использующих процессоры ARM.

Как узнать температуру процессора

От температуры ядер центрального процессора зависит не только производительность, но и работоспособность других элементов компьютера. Если она будет слишком высокой, то есть риски, что процессор выйдет из строя, поэтому рекомендуется регулярно проводить мониторинг.

Также, необходимость отследить температуру возникает при разгоне ЦП и замене/настройке систем охлаждения. В этом случае иногда целесообразнее проводить тестирование железа при помощи специальных программ, чтобы найти баланс между производительностью и оптимальным нагревом. Стоит помнить, что нормальными считаются температурные показатели, не превышающие 60 градусов в режиме обычной работы.

Два основных компонента процессора

Устройство управления

Устройство управления (УУ) помогает процессору контролировать и выполнять инструкции. УУ сообщает компонентам, что именно нужно делать. В соответствии с инструкциями он координирует работу с другими частями компьютера, включая второй основной компонент — арифметико-логическое устройство (АЛУ). Все инструкции вначале поступают именно на устройство управления.

Существует два типа реализации УУ:

• УУ на жёсткой логике (англ. hardwired control units). Характер работы определяется внутренним электрическим строением — устройством печатной платы или кристалла. Соответственно, модификация такого УУ без физического вмешательства невозможна.
• УУ с микропрограммным управлением (англ. microprogrammable control units). Может быть запрограммирован для тех или иных целей. Программная часть сохраняется в памяти УУ.

УУ на жёсткой логике быстрее, но УУ с микропрограммным управлением обладает более гибкой функциональностью.

Арифметико-логическое устройство

Это устройство, как ни странно, выполняет все арифметические и логические операции, например сложение, вычитание, логическое ИЛИ и т. п. АЛУ состоит из логических элементов, которые и выполняют эти операции.

Вебинар «3 технологии вёрстки, которые вы должны знать»

15 июля в 13:00, Онлайн, Беcплатно

tproger.ru

События и курсы на tproger.ru

Большинство логических элементов имеют два входа и один выход.

Ниже приведена схема полусумматора, у которой два входа и два выхода. A и B здесь являются входами, S — выходом, C — переносом (в старший разряд).

Схема арифметического полусумматора

Пример: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

В качестве более конкретного примера того, что одни процессоры быстрее других, давайте рассмотрим, как разрабатывает свои процессоры компания Intel.

Как вы уже подозреваете по названиям, процессоры Intel Core i7 работают быстрее, чем i5, которые, в свою очередь, работают быстрее процессоров i3. Вопрос, почему одни процессоры лучше или хуже других немного сложнее, но все-таки имеет довольно понятное объяснение.

Turbo Boost – функция процессоров i5 и i7, позволяющая им поднимать свою частоту выше номинальной, например, с 3.0 ГГц до 3.5 ГГц, когда это необходимо. У процессоров Intel Core i3 такой возможности нет. Процессоры, в названии которых последняя буква – «K» можно разгонять, то есть повышать их частоту и использовать ее все время работы.

Технология Hyper-Threading, как уже говорилось ранее, позволяет обрабатывать два потока в каждом ядре процессора. Это означает, что процессоры i3 с технологией Hyper-Threading могут обрабатывать лишь четыре потока одновременно (так как у них два ядра). Процессоры Intel Core i5 не поддерживают технологию Hyper-Threading, поэтому они могут одновременно работать с четырьмя потоками. Процессоры i7, однако, поддерживают эту технологию, и поэтому (так как они четырёхъядерные) могут одновременно обрабатывать 8 потоков.

Из-за ограничений по мощности источника питания, накладываемых устройствами, не работающими постоянно подключенными к розеткам (с питанием от батареи, например, смартфоны, планшеты и пр.) процессоры –  i3, i5, и i7 — отличаются от процессоров для настольных компьютеров тем, что имеют более сбалансированную производительность и потребляемую мощность.

Примеры процессоров для разных сценариев использования

Я хотел бы подробно рассмотреть четыре различных варианта использования и найти для них ЦП.

Это должно дать вам представление о том, где вы вписываетесь в уравнение.

Также обратите внимание, что сюда не входят графические процессоры

Пример использования 1: случайный пользователь

Если вы обычный пользователь, который просматривает веб-страницы, работает из дома и, возможно, немного играет в очень легкие игры, вам подойдет что-то вроде Intel Core i5-10400 или AMD Ryzen 5 3600.

Каждый из них состоит из 6 ядер и имеет TDP 65 Вт, что означает, что прилагаемые кулеры или что-то относительно небольшое подойдет.

Стоит отметить, что у 10400 есть встроенная графика, а у 3600 нет, поэтому вам придется покупать отдельный графический процессор, чтобы идти наравне вместе с 3600.

Ничего особенного, но лишь кое-что примечательное.

Пример использования 2: геймер

«Геймер» — довольно расплывчатый термин, потому что вы можете играть во что угодно, от Minecraft, который работает на Raspberry Pi, до Crysis, который ни на чем не работает.

Здесь есть несколько диапазонов, но Intel Core i7-10700k или AMD Ryzen 7 5800x были бы хорошим выбором.

Оба они восьмиъядерные и обладают отличной однопоточной и многопоточной производительностью, что и начинают приносить игры.

Вы можете заплатить больше за большую производительность, особенно если вы планируете работать над созданием легкого контента или потоковой передачей, но для чистых игр это хорошая ставка.

Вы можете потратить меньше на более мощный 6-ядерный процессор, чем упоминалось в предыдущем варианте использования, но Core i7 или Ryzen 7 — отличный вариант.

Для достижения максимальной производительности в играх вам подойдут первоклассные Intel Core i9-10900k или Ryzen 9 5900x.

Пример использования 3: разработчик или создатель контента

Они кажутся очень разными, но они удивительно похожи: профессиональные, требовательные варианты использования, требующие солидного «умения» под капотом.

Для профессиональных приложений AMD нет равных.

Вот в чем они превосходили Intel в течение многих лет и продолжают оставаться в этом направлении сегодня.

Ryzen 9, 5900x или 5950x, будет отличным выбором.

У них 12 и 16 ядер соответственно, и они обеспечивают отличную однопоточную и многопоточную производительность.

Они также работают с более низким TDP, чем самые мощные предложения Intel, с большей реальной производительностью, большим количеством ядер и меньшим нагревом.

Профессиональные приложения — это настоящий удар для AMD.

Пример использования 4: инженер или исследователь

Здесь честь принадлежит AMD Threadripper.

Лучшие из лучших чиплетов, которые AMD может предложить, входят в эти чипы Threadripper, а количество ядер в сравнении с тактовой частотой просто безумно.

Вы можете получить 32-ядерный процессор, который полностью превосходит версии Intel eXtreme, не говоря уже о других моделях линейки.

Если для серьезной работы вам нужны высокопроизводительные многоядерные процессоры, для этого нет ничего, кроме Threadripper.

Когда студия, создавшая Terminator: Dark Fate и создатель Linux, использует Threadripper, вы понимаете, что находитесь в хорошей компании.

Если да, обязательно ознакомьтесь с некоторыми другими материалами на нашем сайте.

До скорых встреч! Заходите!

2.3 5 ( 6 голосов )

Как и какой выбрать процессор — характеристики

Тактовая частота — Основной параметр производительности, указывается в герцах и означает количество рабочих операций в секунду. Указывается в характеристиках:

• Внутренняя — базовая. Скорость обработки данных внутри процессора.
• Внешняя — для оперативной памяти. Скорость обращения к оперативной памяти.

Когда выбираете ЦП, оперативную память и материнскую плату — всегда смотрите на частоту обращения к ОЗУ, чтобы эти показатели были одинаковыми. А то, частота оперативки может оказаться выше, чем поддерживает материнская плата и процессор, и потенциал ее просто не будет раскрыт.

Также смотрите на объем поддерживаемой оперативной памяти, он может оказаться меньше, чем вы собираетесь установить.

Плюс, многие модели, особенно от AMD сильно зависят в производительности от оперативки, поэтому выбирайте ее желательно с такой же частотой, которая указана на процессоре.

Количество ядер — сейчас одноядерных моделей практически нет. Если программное обеспечение или игра поддерживает многоядерность — то работать будет куда быстрее. Обычно встречаются модели с 4 -6 ядрами, чего вполне хватает, для серьезных игр и программ.

Сокет подключения — тут стоит отталкиваться от того, какой сокет поддерживает ваша материнская плата. Обязательно нужно смотреть этот параметр иначе ЦП просто не установить на главную плату.

BOX или OEM — если не собираетесь отдельно приобретать кулер на ЦП, то берите BOX версию, т.к. там он уже будет в коробке. Но, я все-таки рекомендую брать отдельно, т.к. зачастую в боксовых версиях, вентиляторы плохо справляются с охлаждением — особенно при разгоне, даже незначительном.

Температура и тепловыделение — какая поддерживается максимальная и стоит ли смотреть отдельно хороший вентилятор. Лучше — всегда брать отдельно кулер если собираетесь играть в игры.

Кэш — чем больше объем, тем меньше будет обращений к основной ОЗУ для выполнения самых часто используемых данных. Бывает L1, L2 и L3. Первый самый быстрый, а третий самый медленный.

Встроенный видеоконтроллер — есть ли он. Позволяет обойтись без приобретения отдельной видеокарты. Сильной производительностью не блещет, но в простые игры играть можно вполне себе хорошо. Но, такие модели и стоят подороже.

Интересно! В любом случае при выборе ЦП смотрите, чтобы его поддерживала материнская плата и оперативная память подходила. Ориентируйтесь на бюджет и на задачи, которые будете решать на компьютере.

В заключение

Это основные моменты, на которые обязательно надо обратить свое внимание при выборе ЦП. В любом случае — это тот компонент, который устанавливается в ПК на большой срок и экономить на нем не стоит

Хороший ЦП можно не менять в течение пяти лет, в отличие от той же видеокарты.

Параллельная архитектура

Архитектура фон Неймана обладает тем недостатком, что она последовательная. Какой бы огромный массив данных ни требовалось обработать, каждый его байт должен будет пройти через центральный процессор, даже если над всеми байтами требуется провести одну и ту же операцию. Этот эффект называется узким горлышком фон Неймана.
Для преодоления этого недостатка предлагались и предлагаются архитектуры процессоров, которые называются параллельными. Параллельные процессоры используются в суперкомпьютерах.
Возможными вариантами параллельной архитектуры могут служить (по классификации Флинна):
SISD — один поток команд, один поток данных;
SIMD — один поток команд, много потоков данных;
MISD — много потоков команд, один поток данных;
MIMD — много потоков команд, много потоков данных.

Компоненты частоты

Рассматриваемый показатель формируется из двух компонентов. Во-первых, это частота системной шины — измеряется она обычно в сотнях мегагерц. Во-вторых, это коэффициент, на который соответствующий показатель умножается. В некоторых случаях производители процессоров дают пользователям возможность регулировать оба параметра. При этом, если выставить в достаточной мере высокие значения для системной шины и множителя, можно ощутимо увеличить производительность микросхемы. Именно таким образом осуществляется разгон процессора

Правда, его задействовать нужно осторожно

Дело в том, что при разгоне может значительно увеличиться температура центрального процессора. Если на ПК не будет установлено соответствующей системы охлаждения, то это может привести к выходу микросхемы из строя.