Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-21

1 <a>#Тесты</a>

2 <ul><li>2 май 2023</li>

3 <li>0</li>

4 </ul><h2>Тест: насколько хорошо ты знаешь устройство процессора?</h2>

5 Кто выполняет миллионы операций в секунду? Нет, это не программист за час перед дедлайном, а микропроцессор. Проверим, знаете ли вы, как он работает.

6 Кадр: фильм "Континуум" / Paramount Pictures

7 Автор. Пишет про социальные сети, маркетинг и код. Увлекается иллюстрацией, визуальным повествованием, видеоиграми и кино.

8 "Камень", "проц" и "пень" - это не вариация игры "Камень, ножницы, бумага", а сленговые названия центрального процессора. CPU занимает важное место не только среди компонентов компьютера, но и в наших умах, ведь часто первое, на что смотрят в характеристиках, - это название и модель того самого "камня". Проверьте, насколько хорошо вы знаете устройство CPU и технологии их производства.

9 Разберёмся с базой. Зачем компьютеру центральный процессор?

10 Для управления логикой компьютера и запуска программ.

11 Верно! Центральный процессор не просто так называется - это действительно главные "мозги" компьютера, которые исполняют все машинные инструкции. Без него программы не будут работать - собственно, и сам компьютер тоже.

12 Для быстрой обработки данных.

13 И только? Нет, его функции этим не ограничиваются (а некоторые данные так и вообще быстро не обработаешь). Центральный процессор не просто так называется - это главные "мозги" компьютера, которые исполняют все машинные инструкции. Без него программы не будут работать - собственно, и сам компьютер тоже.

14 Для хранения данных.

15 Для хранения данных лучше использовать что-нибудь другое - например, HDD ?

16 Центральный процессор не просто так называется - это главные "мозги" компьютера, которые исполняют все машинные инструкции. Без него программы не будут работать - собственно, и сам компьютер тоже.

17 Изначально центральный процессор был набором разрозненных блоков и схем. В 1940-х процессоры состояли из кучи реле, ферритовых сердечников и вакуумных ламп, а в 1960-х уменьшились благодаря появлению транзисторов и микросхем. Настоящим прорывом стало размещение на одном кристалле всех основных блоков и элементов процессора. Как назывались эти новые CPU?

18 ARM-процессоры.

19 ARM-архитектура появится позже. Правильный ответ - микропроцессоры.

20 Сейчас понятия "процессор" и "микропроцессор" являются синонимами, но на протяжении 1970-х годов эти два вида процессоров существовали параллельно.

21 "Большие процессоры" использовали в суперкомпьютерах, а микропроцессоры - в калькуляторах. Затем, в 1980-х, микропроцессоры начали вытеснять своих больших собратьев, так как их мощность и энергоэффективность постоянно росли.

22 В итоге понятия "процессор" и "микропроцессор" смешались. Даже современные суперкомпьютеры строятся на базе микропроцессоров - например,

23 <a>Frontier</a>, один из самых мощных в мире, использует комбинацию из серверных AMD Epyc.

24 Микропроцессоры.

25 Правильно! Сейчас понятия "процессор" и "микропроцессор" являются синонимами, но на протяжении 1970-х годов эти два вида процессоров существовали параллельно.

26 "Большие процессоры" использовали в суперкомпьютерах, а микропроцессоры - в калькуляторах. Затем, в 1980-х, микропроцессоры начали вытеснять своих больших собратьев, так как их мощность и энергоэффективность постоянно росли.

27 В итоге понятия "процессор" и "микропроцессор" смешались. Даже современные суперкомпьютеры строятся на базе микропроцессоров - например,

28 <a>Frontier</a>, один из самых мощных в мире, использует комбинацию из серверных AMD Epyc.

29 Многоядерные процессоры.

30 Не-а, многоядерные решения станут лишь дальнейшим шагом. Правильный ответ - микропроцессоры.

31 Сейчас понятия "процессор" и "микропроцессор" являются синонимами, но на протяжении 1970-х годов эти два вида процессоров существовали параллельно.

32 "Большие процессоры" использовали в суперкомпьютерах, а микропроцессоры - в калькуляторах. Затем, в 1980-х, микропроцессоры начали вытеснять своих больших собратьев, так как их мощность и энергоэффективность постоянно росли.

33 В итоге понятия "процессор" и "микропроцессор" смешались. Даже современные суперкомпьютеры строятся на базе микропроцессоров - например,

34 <a>Frontier</a>, один из самых мощных в мире, использует комбинацию из серверных AMD Epyc.

35 Какая компания вывела на рынок первый общедоступный микропроцессор?

36 AMD.

37 Мимо. Первым микропроцессором был Intel 4004 - этот четырёхразрядный микропроцессор работал с тактовой частотой 92,6 кГц и содержал 2300 транзисторов. Выпустили его 15 ноября 1971 года, и стоил он тогда около 400-500 долларов по современному курсу. Это была очень хорошая цена, ведь по мощности маленький процессор ничем не уступал своим более крупным собратьям.

38 История появления микропроцессора

39 <a>интересная</a>- Intel выполняла заказ Nippon Calculating Machine, которая заказала микросхемы для настольного компьютера. В те годы ещё принято было делать уникальную начинку и разносить функциональные блоки процессора по плате, на несколько деталей. Однако в Intel решили, что невыгодно постоянно придумывать и разрабатывать платы с нуля, поэтому инженеры предложили сделать универсальный центральный процессор вместо набора микросхем.

40 IBM.

41 Не-а. Первым микропроцессором был Intel 4004 - этот четырёхразрядный микропроцессор работал с тактовой частотой 92,6 кГц и содержал 2300 транзисторов. Выпустили его 15 ноября 1971 года, и стоил он тогда около 400-500 долларов по современному курсу. Это была очень хорошая цена, ведь по мощности маленький процессор ничем не уступал своим более крупным собратьям.

42 История появления микропроцессора

43 <a>интересная</a>- Intel выполняла заказ Nippon Calculating Machine, которая заказала микросхемы для настольного компьютера. В те годы ещё принято было делать уникальную начинку и разносить функциональные блоки процессора по плате, на несколько деталей. Однако в Intel решили, что было бы невыгодно придумывать и разрабатывать платы с нуля, поэтому инженеры предложили сделать один центральный процессор вместо набора микросхем.

44 Intel.

45 Да! Первым микропроцессором был Intel 4004 - этот четырёхразрядный микропроцессор работал с тактовой частотой 92,6 кГц и содержал 2300 транзисторов. Выпустили его 15 ноября 1971 года, и стоил он тогда около 400-500 долларов по современному курсу. Это была очень хорошая цена, ведь по мощности маленький процессор ничем не уступал своим более крупным собратьям.

46 История появления микропроцессора

47 <a>интересная</a>- Intel выполняла заказ Nippon Calculating Machine, которая заказала микросхемы для настольного компьютера. В те годы ещё принято было делать уникальную начинку и разносить функциональные блоки процессора по плате, на несколько деталей. Однако в Intel решили, что было бы невыгодно придумывать и разрабатывать платы с нуля, поэтому инженеры предложили сделать один центральный процессор вместо набора микросхем.

48 Что изображено на картинке?

49 Аккумулятор для процессора.

50 Интуиция вас подвела. На фото - кремниевая пластина, которую используют для нанесения процессорных чипов.

51 Особенность технологии

52 <a>производства</a>"процессорного" кремния в том, что изначально его выплавляют в форме цилиндра, который затем нарезают на очень и очень тонкие пластины. А уже на эти пластины наносят все детали будущей микросхемы.

53 Прямоугольную или квадратную форму не выбрали из чисто практических соображений: на круглой подложке помещается больше микросхем.

54 Кремниевая пластина для нанесения схем процессоров.

55 Верно! Особенность технологии

56 <a>производства</a>"процессорного" кремния в том, что изначально его выплавляют в форме цилиндра, который затем нарезают на очень и очень тонкие пластины. А уже на эти пластины наносят все детали будущей микросхемы.

57 Прямоугольную или квадратную форму не выбрали из чисто практических соображений: на круглой подложке помещается больше микросхем.

58 Контактная схема для сокета под процессор.

59 Не-а, это кремниевая пластина, которую используют для нанесения процессорных чипов.

60 Особенность технологии

61 <a>производства</a>"процессорного" кремния в том, что изначально его выплавляют в форме цилиндра, который затем нарезают на очень и очень тонкие пластины. А уже на эти пластины наносят все детали будущей микросхемы.

62 Прямоугольную или квадратную форму не выбрали из чисто практических соображений: на круглой подложке помещается больше микросхем.

63 Транзистор - мельчайшая структурная единица процессора (мы говорим именно о логических компонентах - в принципе, там есть и резисторы, и ещё куча других деталей). Чем выше плотность транзисторов, тем выше производительность процессора. И все борются за то, чтобы разместить как можно больше транзисторов на одном кристалле. Каким термином обозначают размер и плотность транзисторов в процессорах?

64 Техпроцесс.

65 Верно! Техпроцесс - это, условно, толщина транзитного слоя, которая измеряется в нанометрах (нм). Увеличение плотности во многом основывалось на

66 <a>законе Мура</a>, согласно которому количество транзисторов должно было удваиваться каждые два года. Однако к 2023 году часть производителей

67 <a>упёрлась</a>в техпроцесс 2-3 нм, и инженеры утверждают, что дальше увеличение мощности возможно только на принципиально иных технологиях. Intel же заявила, что собирается сделать процессор по

68 <a>1-нм</a>-технологии, но когда это случится - неизвестно.

69 Тактовая частота.

70 Тактовая частота - это количество циклов, которые процессор выполняет за секунду. Она измеряется в гигагерцах (ГГц).

71 Правильный ответ - техпроцесс. Техпроцесс - это, условно, толщина транзитного слоя, которая измеряется в нанометрах (нм). Увеличение плотности во многом основывалось на

72 <a>законе Мура</a>, согласно которому количество транзисторов должно было удваиваться каждые два года. Однако к 2023 году часть производителей

73 <a>упёрлась</a>в техпроцесс 2-3 нм, и инженеры утверждают, что дальше увеличение мощности возможно только на принципиально иных технологиях. Intel же заявила, что собирается сделать процессор по

74 <a>1-нм</a>-технологии, но когда это случится - неизвестно.

75 Архитектура.

76 Нет, архитектура - это принцип функционирования процессора.

77 Правильный ответ - техпроцесс. Техпроцесс - это, условно, толщина транзитного слоя, которая измеряется в нанометрах (нм). Увеличение плотности во многом основывалось на

78 <a>законе Мура</a>, согласно которому количество транзисторов должно было удваиваться каждые два года. Однако к 2023 году часть производителей

79 <a>упёрлась</a>в техпроцесс 2-3 нм, и инженеры утверждают, что дальше увеличение мощности возможно только на принципиально иных технологиях. Intel же заявила, что собирается сделать процессор по

80 <a>1-нм</a>-технологии, но когда это случится - неизвестно.

81 На архитектуре фон Неймана построено большинство персональных ПК. Её основная суть в том, что инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти, а эта память связана с процессором с помощью шины (минутка душнины: внутри процессора тоже есть своя память, даже несколько видов, но сам принцип архитектуры фон Неймана от этого не меняется). Но есть и альтернативная архитектура. Как она называется?

82 Гарвардская.

83 Верно! Гарвардская архитектура

84 <a>предлагает</a>хранить данные и инструкции на разных блоках, при этом каналы тоже разделяются.

85 Первым компьютером, который работал по этой системе, был Mark I: для хранения инструкций использовалась перфорированная лента, а для работы с данными - электромеханические регистры.

86 Такая схема реализации доступа к памяти имеет недостаток - высокую стоимость. При разделении каналов передачи команд и данных на кристалле процессора нужно больше интерфейсных выводов, так что Гарвардская архитектура со временем стала очень дорогостоящей. В итоге в некоторых устройствах со временем начали применять модифицированную версию - внешние шины данных и адреса стали общими, а внутренние сохранились раздельными. Такая схема используется в

87 <a>сигнальных процессорах</a>, которые обрабатывают звук и изображения.

88 О том, как была придумана архитектура фон Неймана, можно узнать в нашей статье "

89 <a>Принципы фон Неймана и первые компьютеры на их основе</a>".

90 Бостонская.

91 Не-а. Правильный ответ - Гарвардская архитектура. Она

92 <a>предлагает</a>хранить данные и инструкции на разных устройствах, при этом каналы тоже разделяются.

93 Первым компьютером, который работал по этой системе, был Mark I, но из-за того, что для каналов нужно делать больше интерфейсных выводов, она со временем стала очень дорогостоящей. В итоге в некоторых устройствах начали применять модифицированную версию - внешние шины данных и адреса стали общими, а внутренние сохранились раздельными. Такая схема используется в

94 <a>сигнальных процессорах</a>, которые обрабатывают звук и изображения.

95 О том, как была придумана архитектура фон Неймана, можно узнать в нашей статье "

96 <a>Принципы фон Неймана и первые компьютеры на их основе</a>".

97 Кембриджская.

98 Не-а. Правильный ответ - Гарвардская архитектура. Она

99 <a>предлагает</a>хранить данные и инструкции на разных устройствах, при этом каналы тоже разделяются.

100 Первым компьютером, который работал по этой системе, был Mark I, но из-за того, что для каналов нужно делать больше интерфейсных выводов, она со временем стала очень дорогостоящей. В итоге в некоторых устройствах начали применять модифицированную версию - внешние шины данных и адреса стали общими, а внутренние сохранились раздельными. Такая схема используется в

101 <a>сигнальных процессорах</a>, которые обрабатывают звук и изображения.

102 О том, как была придумана архитектура фон Неймана, можно узнать в нашей статье "

103 <a>Принципы фон Неймана и первые компьютеры на их основе</a>".

104 У архитектуры фон Неймана есть узкое место (или "бутылочное горлышко"). Что это такое?

105 Повышенное тепловыделение.

106 Не-а, тепловыделение тут ни при чём. Архитектура фон Неймана подразумевает совместное использование системной шины для памяти программ и памяти данных. В итоге появляется то самое

107 <a>узкое место</a>- данные не могут быть доступны одновременно, что ограничивает пропускную способность.

108 Ошибки в логике тактов.

109 Не-а, с ними всё в порядке. Архитектура фон Неймана подразумевает совместное использование системной шины для памяти программ и памяти данных. В итоге появляется то самое

110 <a>узкое место</a>- данные не могут быть доступны одновременно, что ограничивает пропускную способность.

111 Ограниченная пропускная способность.

112 Верно! Совместное использование системной шины для памяти программ и памяти данных

113 <a>ограничивает</a>пропускную способность - в итоге эти данные не могут быть доступны одновременно. Это и называют узким местом архитектуры.

114 В процессорах есть кэш, который делят на несколько уровней. Зачем он нужен?

115 Для резервирования данных после отключения компьютера от электропитания.

116 Мимо. Кэширование

117 <a>нужно</a>для сокращения времени доступа к оперативной памяти. Для этого внутри процессора установлена быстродействующая память, в которой хранится копия тех данных из RAM, к которой процессор, скорее всего, обратится в ближайшее время.

118 Выделяют три уровня кэширования. Чем ниже уровень, тем меньше объём, но выше скорость памяти. Например, у AMD Ryzen 5

119 <a>3500U</a>кэш первого уровня (L1) - 384 КБ, второго (L2) - 2 МБ, третьего (L3) - 4 МБ.

120 Для сохранения информации о вычислениях.

121 Не-а. Кэширование

122 <a>нужно</a>для сокращения времени доступа к оперативной памяти. Для этого внутри процессора установлена быстродействующая память, в которой хранится копия тех данных из RAM, к которой процессор, скорее всего, обратится в ближайшее время.

123 Выделяют три уровня кэширования. Чем ниже уровень, тем меньше объём, но выше скорость памяти. Например, у AMD Ryzen 5

124 <a>3500U</a>кэш первого уровня (L1) - 384 КБ, второго (L2) - 2 МБ, третьего (L3) - 4 МБ.

125 Для быстрого обращения к данным из оперативной памяти.

126 Верно! Кэширование

127 <a>нужно</a>для сокращения времени доступа к оперативной памяти. Для этого внутри процессора установлена быстродействующая память, в которой хранится копия тех данных из RAM, к которой процессор, скорее всего, обратится в ближайшее время.

128 Выделяют три уровня кэширования. Чем ниже уровень, тем меньше объём, но выше скорость памяти. Например, у AMD Ryzen 5

129 <a>3500U</a>кэш первого уровня (L1) - 384 КБ, второго (L2) - 2 МБ, третьего (L3) - 4 МБ.

130 В спецификации четырёхъядерного процессора указано, что его тактовая частота составляет 2,6 ГГц. Что это значит?

131 Четыре ядра работают на частоте 2,6 ГГц, а итоговая мощность процессора составляет 10,4 ГГц.

132 Мимо. Вычислительные ядра размещены на одном процессорном кристалле, поэтому эта частота - общая на весь процессор. Ядро - это не мини-процессор, а вычислительная

133 <a>часть процессора</a>, которая выполняет один поток команд параллельно с другими ядрами. Так что говорить о том, что у каждого ядра есть своя частота, не вполне корректно.

134 Из-за особенностей работы процессоров тепловыделение может быть очень большим, поэтому в многоядерных процессорах тактовая частота нередко снижается

135 <a>намеренно</a>- это позволяет уменьшить энергопотребление, не теряя в производительности.

136 Каждое ядро работает на частоте 650 МГц, и в итоге четыре ядра выдают 2,6 ГГц.

137 Не-а. Вычислительные ядра размещены на одном процессорном кристалле, поэтому частота общая на весь процессор. Ядро - это не мини-процессор, а вычислительная

138 <a>часть процессора</a>, которая выполняет один поток команд параллельно с другими ядрами. Так что говорить о том, что у каждого ядра есть своя частота, не вполне корректно.

139 Из-за особенностей работы процессоров тепловыделение может быть очень большим, поэтому в многоядерных процессорах тактовая частота нередко снижается

140 <a>намеренно</a>- это позволяет уменьшить энергопотребление, не теряя в производительности.

141 Четыре ядра работают на частоте 2,6 ГГц.

142 Верно! Вычислительные ядра размещены на одном процессорном кристалле, поэтому частота общая на весь процессор. Ядро - это не мини-процессор, а вычислительная

143 <a>часть процессора</a>, которая выполняет один поток команд параллельно с другими ядрами. Так что говорить о том, что у каждого ядра есть своя частота, не вполне корректно.

144 Из-за особенностей работы процессоров тепловыделение может быть очень большим, поэтому в многоядерных процессорах тактовая частота нередко снижается

145 <a>намеренно</a>- это позволяет уменьшить энергопотребление, не теряя в производительности.

146 Что такое троттлинг процессора?

147 Тайная замена процессора в компьютере друга - вот как знатно я его потроттлю ?

148 Завидуем вашему чувству юмора и крепким дружеским отношениям, но троттлинг - это всё-таки немного другое :) А именно - пропуск тактов.

149 У процессоров есть температурный предел работы. Нормальной

150 <a>считается</a>температура рабочей поверхности до 85 градусов Цельсия, но это с запасом. Когда температура вырастает до 100 градусов Цельсия, включается механизм пропуска, или дросселирования, тактов, который ещё называют троттлингом. Его цель - предотвратить разрушение кремния от высокой температуры: процессор начинает пропускать циклы, чтобы снизить температуру, и производительность системы падает.

151 Переход в спящий режим.

152 Не-а, это пропуск тактов.

153 У процессоров есть температурный предел работы. Нормальной

154 <a>считается</a>температура рабочей поверхности до 85 градусов Цельсия, но это с запасом. Когда температура вырастает до 100 градусов Цельсия, включается механизм пропуска, или дросселирования, тактов, который ещё называют троттлингом. Его цель - предотвратить разрушение кремния от высокой температуры: процессор начинает пропускать циклы, чтобы снизить температуру, и производительность системы падает.

155 Пропуск тактов.

156 Верно! У процессоров есть температурный предел работы. Нормальной

157 <a>считается</a>температура рабочей поверхности до 85 градусов Цельсия, но это с запасом. Когда температура вырастает до 100 градусов Цельсия, включается механизм пропуска, или дросселирования, тактов, который ещё называют троттлингом. Его цель - предотвратить разрушение кремния от высокой температуры: процессор начинает пропускать циклы, чтобы снизить температуру, и производительность системы падает.

158 С таким девизом вы запускаете компьютер, пользуетесь телефоном и другой микроэлектроникой. Вполне себе нормальный подход, но здорово, что мир устроен сложно и в нём можно разбираться практически бесконечно.

159 Рекомендуем послушать<a>подкаст про микропроцессоры</a>, где мы рассказываем об их устройстве, современных технологиях и их будущем, и прочитать<a>спецпроект</a>про историю создания транзисторов.

160 Эксперт по устройству компьютера

161 Однажды вы заглядывали в системный блок, чтобы сменить термопасту, или интересовались, почему перегревается компьютер. В любом случае вы с процессорами знакомы и знаете, зачем они нужны и как устроены.

162 В довесок рекомендуем послушать<a>подкаст про микропроцессоры</a>, где мы рассказываем об их устройстве, современных технологиях и их будущем, и прочитать<a>спецпроект</a>про историю создания транзисторов.

163 Если компьютерное железо не ваша страсть, то как минимум вы не прочь выяснить, как там всё устроено и почему компьютер работает именно так. Завидуем вашей эрудиции!

164 В довесок рекомендуем послушать<a>подкаст про микропроцессоры</a>, где мы рассказываем об их устройстве, современных технологиях и их будущем, и прочитать<a>спецпроект</a>про историю создания транзисторов.

165 Вы спите и видите, что ваш компьютер начнёт работать с такой тактовой частотой, поэтому вопросы в этом тесте были лёгкой задачкой. Вы так горячи в своём стремлении к 6 ГГц, что у вас даже начинается лёгкий троттлинг, - поосторожнее с ним :)

166 В довесок рекомендуем послушать<a>подкаст про микропроцессоры</a>, где мы рассказываем об их устройстве, современных технологиях и их будущем, и прочитать<a>спецпроект</a>про историю создания транзисторов.

167