Работаем на ноутбуке в Windows 7. Самоучитель

Есть еще несколько характеристик процессора, способных оказать серьезное влияние на скорость и продолжительность работы самого ноутбука. В последнее время актуальным стал такой параметр, как количество ядер. Раньше все ЦП имели одно ядро. Это означало, что процессор мог выполнять только одну задачу в единицу времени. Теперь стали доступны двух– и четырехъядерные версии. Для операционной системы двухъядерный процессор представляется как два независимых ЦП. Так оно и есть: формально процессор с двумя ядрами – это два обычных процессора в одной упаковке.

Примечание

Первой компанией, представившей настоящий мобильный процессор, стала американская Transmeta. Этот продукт получил название Crusoe. Инженеры фирмы сосредоточили усилия не на производительности ЦП, а на его термальных характеристиках. В результате новый процессор нагревался и тратил энергии аккумуляторов меньше, а ноутбуки на его основе работали дольше.

Позже появился Transmeta Efficeon. Это ЦП нового поколения, который имел лучшие показатели как в плане быстроты действия, так и в плане энергопотребления. Однако компания сначала не смогла удовлетворить спрос на него, а после интерес к этому процессору спал.

Первый мобильный процессор от Intel был представлен в начале 2003 года. Он получил название Pentium M. Не углубляясь в технические подробности, отмечу, что этот процессор представлял собой некий симбиоз Pentium III и Pentium 4 (которые очень сильно отличаются друг от друга). Кроме того, Intel воспользовалась некоторыми идеями, реализованными при создании процессоров Transmeta Crusoe и Efficeon.

Компания AMD (второй по величине производитель процессоров) пока что менее успешна на рынке ноутбуков. Ее последние мобильные ЦП в целом очень неплохи, но в плане тепловыделения и энергопотребления хуже процессоров Intel. Зато производительность процессоров AMD находится на довольно высоком уровне, а цены ниже, чем у конкурента. По этой причине ЦП AMD чаще можно встретить в бюджетных ноутбуках.

Давать советы, что выбрать: ноутбук с процессором Intel или AMD – я не буду. Процессоры обеих компаний имеют как сильные, так и слабые стороны. Однако более распространены ЦП от Intel. Это крупнейший в мире производитель процессоров, поэтому неудивительно, что на рынке ноутбуков он также первый. Его продукты можно встретить в ноутбуках всех разновидностей: от бюджетных до самых дорогих бизнес-моделей, а также в DTR-, субноутбуках, планшетных ПК и т. д.

Мобильные компьютеры с процессорами AMD менее популярны, однако в последнее время спрос на них стал расти, чему способствует более низкая стоимость, относительно неплохие показатели тепловыделения и энергопотребления и, как следствие, более продолжительное время автономной работы. Процессоры этой компании чаще всего можно встретить в бюджетных ноутбуках, моделях, заменяющих настольный ПК, мультимедиа– и игровых ноутбуках, а также некоторых моделях бизнес-ноутбуков.

Принимая решение о покупке мобильного ПК, прежде всего обращайте внимание на его тактовую частоту, а также на тип используемого процессора. На момент написания книги Intel предлагает для ноутбуков целую линейку из восьми моделей процессоров: от продвинутой Intel Core i7 Extreme Edition до бюджетной Intel Celeron.

AMD, в свою очередь, также предлагает для ноутбуков набор своих ЦП: от продвинутой серии AMD Turion X2 Ultra Dual-Core Mobile Processors до серии, предназначенной для бюджетных ноутбуков, – AMD Sempron.

Выбор процессора во многом определяется тем, как будет использоваться покупаемый ноутбук. Если вы собираетесь запускать на нем компьютерные игры, требующие экстремально высокой производительности вычислительной системы, то вам потребуется ноутбук, который оснащен процессором старших моделей. Если же вы собираетесь просто путешествовать по Интернету, общаться в сети со своими друзьями или подготавливать какие-то документы, то подойдет ноутбук с процессором бюджетной модели.

Примечание

Долгое время повышение производительности процессоров происходило путем наращивания тактовых частот. Апогея этот метод достиг с выходом Pentium 4. Компания Intel сделала ставку на то, что потребителей весьма заинтересуют высокие цифры частот этих ЦП. Так оно и вышло. Для человека, плохо разбирающегося в компьютерах, Pentium 4 2800 МГц выглядит более привлекательной покупкой (с точки зрения скорости, но не цены), нежели AMD Athlon 1400 МГц.

Однако из-за особенностей архитектуры процессор Pentium 4 несильно опережал более медленные (в плане частот) ЦП AMD (Athlon, Athlon XP, а затем Athlon 64), а иногда даже отставал от них. Со временем компания Intel осознала, что дальнейшее наращивание частот не приносит должного эффекта. Кроме того, более быстрые процессоры нагревались бы очень сильно. В результате компания объявила о намеченном сворачивании производства Pentium 4. Его место должны были занять ЦП на основе новой архитектуры, названной Core. Первыми двухъядерными ЦП Intel стали Pentium D. По сути, они представляли собой два Pentium 4 в одной упаковке. Позже появились более прогрессивные Core Duo, а теперь доступны Core 2 Duo, главной особенностью которых является изначальная ориентация на двухъядерную архитектуру. Сегодня все процессоры Core 2 Duo (как мобильные, так и настольные) имеют по два ядра.

Путь AMD в направлении создания двухъядерных процессоров был несколько иным. Компания продемонстрировала первые образцы таких ЦП еще в августе 2004 года. Хотя официально они были представлены на несколько недель позже Pentium D, степень их готовности была выше. По слухам, Intel стремилась как можно скорее дать ответ конкуренту. Результатом спешки стала более низкая производительность Pentium D, нежели у Athlon 64 X2 – первого двухъядерного процессора AMD для массового потребителя.

Что дает использование двух– или четырехъядерных ЦП? Это позволяет запускать несколько ресурсоемких задач одновременно. Причем каждая из них будет выполняться так, как если бы она была запущена одна.

Еще одним немаловажным параметром является максимальное тепловыделение. Обычно производители процессоров раскрывают эту характеристику. Чем меньше ее значение, тем лучше. Например, для Turion X2 Ultra Dual-Core Mobile Processors уровень TDP (Thermal Design Power – рассеиваемая мощность или тепловыделение), оцениваемой по потребляемой мощности, равен 35 Вт. По современным меркам это довольно много. Однако у AMD есть серия Sempron, TDP которой не выше 25 Вт.

Что касается процессоров Intel, то максимальное тепловыделение для Intel Core i7 Extreme Edition равно 55 Вт, для Intel Core 2 Duo Mobile Processor – 35 Вт, а для Intel Core 2 Solo – 5,5 Вт. Как видите, использование процессоров серии Core 2 значительно снижает энергопотребление ноутбука. Кроме того, процессоры Intel спроектированы таким образом, что при отсутствии нагрузки на те или иные блоки происходит их отключение. Это помогает увеличить время автономной работы.

Есть еще несколько характеристик процессоров, указываемых производителем, но они не играют столь существенной роли, как вышеописанные.

Оперативная память

Из предыдущего раздела должно быть понятно, что процессор – это устройство, обрабатывающее данные, которые хранятся в памяти. В этом подразделе мы поговорим об одном из типов компьютерной памяти – оперативной памяти, или ОЗУ[4 - ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. На английском языке эта аббревиатура звучит как RAM – Random Access Memory (дословно переводится как «память с произвольным доступом»).] (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Планка оперативной памяти

В 1945 году американский математик Джон фон Нейман сформулировал шесть принципов, которые стали основными при создании компьютеров. Один из них гласит, что вся память в компьютере должна быть представлена иерархически. Это означает: чем быстрее память, тем ее должно быть меньше, в ней должны храниться часто используемые данные.

Самая быстрая память находится непосредственно в процессоре. Называется она регистрами. В зависимости от архитектуры ЦП количество регистров может варьироваться. В них хранятся те данные, с которыми процессор производит различные операции. Следующей на иерархической лестнице стоит кэш-память. Там хранится наиболее востребованная информация, которая поступает из оперативной памяти.

Оперативная память устанавливается в компьютер в виде модулей, в просторечии называемых «планками» за характерный внешний вид. В настольном компьютере может быть от одной до четырех таких планок, а в ноутбук можно добавить только одну. Теперь поговорим более подробно о типах ОЗУ.

Примечание

Далее по иерархии следуют жесткие диски (подробнее о них рассказывается ниже в этой главе). Объем памяти у них значительно больше, чем у ОЗУ. Чтобы оценить масштабы различий, приведу примерные цифры для современных компьютеров: сегодня в домашнем ПК или ноутбуке, использующем систему Windows Vista/7, как правило, устанавливают 2–4 Гбайт (о мегабайтах, гигабайтах и т. д. подробнее читайте в гл. 11) оперативной памяти, а жесткие диски вмещают 80-500 Гбайт информации

На момент написания книги в ноутбуках применяется два типа оперативной памяти: DDR2 и DDR3[5 - DDR может быть расшифровано как Double Data Rate – двойная пропускная способность. Такое название этот тип памяти получил из-за особенностей работы. DDR3 – это третье поколение памяти DDR, которая, сохраняя общие принципы работы DDR2, была модернизирована, что позволило увеличить скорость работы памяти вдвое.]. Ранее широко используемая память DDR уже устарела и вышла из употребления. В технические подробности их различий мы вдаваться не будем. Скажу лишь, что память DDR3 более современна и работает примерно в два раза быстрее DDR2. Однако разница между ноутбуками с памятью DDR2 и DDR3 практически незаметна (конечно, если не сравнивать чистую скорость работы памяти, которая представляет прежде всего теоретический интерес).

Сейчас все больше ноутбуков (как и остальные категории компьютеров) постепенно переходят на использование DDR3. Память DDR2 считается устаревающим типом и через два-три года исчезнет полностью. Однако принципиально выбирать мобильный компьютер с DDR3 не следует. Как уже было сказано, разницы в скорости вы не почувствуете.

По большому счету, все, что вам нужно знать об оперативной памяти, – тип, который установлен в вашем ноутбуке. Это принципиально, потому что вы не сможете использовать планки памяти двух видов в ноутбуке. Они несовместимы по параметрам, и установка не того типа может привести к выходу из строя не только ОЗУ, но и ноутбука в целом.

Чипсет

В этом подразделе мы рассмотрим набор чипов, присутствующих в любом современном компьютере, который называется чипсет[6 - Слово «чипсет» образовано от английского chipset и может быть переведено как «набор чипов», «микропроцессорный набор».], или системная логика. Чипсет отвечает за передачу данных от всех подключенных устройств к процессору. Он может включать один или два чипа[7 - На рынке серверов могут встречаться и более сложные чипсеты, включающие три и более микросхем, но мы не будем их рассматривать.], это зависит от его сложности или желания производителя. Главной составляющей чипсета является микросхема, называемая северным мостом.

Северный мост обычно поделен на несколько значимых блоков, обеспечивающих работу различных устройств. В частности, в него обычно встраиваются следующие компоненты:

• контроллер памяти – отвечает за обмен данными между оперативной памятью и процессором;

• контроллер графической шины – отвечает за обмен данными с видеокартой (о видеокарте рассказывается в следующем подразделе);

• встроенное графическое ядро – присутствует только в специальных чипсетах (подробнее о нем рассказывается в следующем подразделе);

• контроллер межмостовой шины – служит для связи с южным мостом (если таковой присутствует).

Именно от северного моста чипсета зависит, какой тип оперативной памяти поддерживает ваш ноутбук.

Примечание

В сентябре 2003 года компания AMD представила процессор Athlon 64, оснащенный встроенным контроллером памяти. Это позволило упростить устройство северных мостов, а также уменьшить их стоимость. Кроме того, благодаря такой модификации снизились задержки при доступе процессора к оперативной памяти. Если раньше данные поступали из памяти через чипсет к процессору, то теперь путь стал короче и данные поступают напрямую из памяти в процессор.

По этой причине во всех ноутбуках, основанных на ЦП AMD (Mobile Sempron, Mobile Athlon 64, Turion 64, Turion 64 Х2), тип поддерживаемой памяти зависит от процессора, а не северного моста чипсета. Однако последний также присутствует. В нем остался контроллер графической шины, а в специальных версиях есть еще и встроенное графическое ядро.

В дополнение к северному мосту обычно идет вторая микросхема, называемая южным мостом. Эта деталь отвечает за работу с менее важными устройствами и обеспечивает передачу данных от жесткого диска, оптического привода, принтера, сканера, а также к ним. Названные устройства передают информацию через провода в южный мост, который пересылает ее северному мосту. Северный мост отправляет информацию в оперативную память, после чего она может поступить в процессор или видеокарту на обработку.

Поскольку большинство ноутбуков, выпускаемых сегодня, работают на процессорах Intel, знание о том, какой чипсет в них установлен, позволит точно определить тип поддерживаемой оперативной памяти, а также некоторую другую функциональность. На момент написания книги самая современная системная логика от Intel имеет индекс PM55. Оба чипсета поддерживают память DDR2 и DDR3.

Обычно к числу прибавляется одна или две буквы, дополнительно говорящие о функциональности чипсета. Так, существуют версии Intel 945PM (915РМ) и 945GM (915GM). Символ М означает, что чипсеты мобильные, то есть разработаны специально для использования в ноутбуках. Символ G говорит о том, что в чипсет встроено графическое ядро. В версии с символом Р встроенного ядра нет.

В мобильных компьютерах на основе процессоров AMD сегодня чаще используется чипсет ATI Radeon различных типов, например Xpress 1250. На момент написания книги новейшей моделью чипсета является AMD M780G Chipset со встроенным графическим процессором ATI Radeon HD 3200 Graphics. Как говорилось ранее, тип поддерживаемой памяти зависит от процессора. Все мобильные ЦП AMD работают с DDR2 и DDR3.

Видеокарта

За вывод изображения на экран ноутбука (как и настольного компьютера) отвечает устройство под названием видеокарта (рис. 3.3). Процессор отправляет ей информацию о том, какое изображение необходимо показать. Видеокарта преобразует данные в вид, понятный монитору, а затем отправляет их по назначению. Это упрощенная схема работы видеокарты.

Рис. 3.3. Внешняя видеокарта NVIDIA

Современные видеокарты выполняют еще некоторые функции. Их даже можно назвать своеобразным компьютером в компьютере. Каждая видеокарта содержит графический процессор, состоящий из миллионов транзисторов. Их количество даже больше, чем у обычного процессора. Кроме того, видеокарта обычно имеет собственную память, скорость которой может быть в несколько раз выше, чем скорость ОЗУ.

Вероятно, вы слышали о трехмерной компьютерной графике, которую сегодня применяют при проектировании автомобилей, двигателей, зданий и т. д. Трехмерная графика широко используется также в играх. Сложную и ресурсоемкую задачу расчета трехмерного изображения выполняет графический процессор.