Реклама

Наш канал:

Скотт Мюлле- Модернизация и ремонт ПК стр.1074

Современные ПК: сложность и надежность

Не забывайте, что современный компьютер представляет собой невероятное сочетание аппаратных средств и программного обеспечения. Говоря об аппаратных средствах, следует напомнить, что в современных процессорах содержится от 50 до более чем 400 млн. транзисторов. Кроме того, около 4,3 млрд. транзисторов находится в ОЗУ емкостью 512 Мбайт; еще несколько сот миллионов — в наборах микросхем системной логики, видеопроцессоре и видеопамяти; миллионы транзисторов находятся в адаптерных платах и платах с логическими схемами. Миллиарды этих взаимосвязанных транзисторов должны не только корректно работать, но и функционировать в заданном режиме, включаясь в строго определенные временные промежутки, длительность которых не превышает нескольких пикосекунд (одной триллионной доли секунды). Учитывая, что ПК может "зависнуть" или выйти из строя при повреждении одного из транзисторов или его несвоевременном включении, а также при неисправности одной из многочисленных токопроводящих дорожек/внутренних соединений, существующих между транзисторами или содержащими их устройствами, больше всего удивляет то, что компьютеры вообще работают!

Каждый раз, когда я включаю компьютер и наблюдаю за процессом загрузки, я вспоминаю о миллиардах различных компонентов и триллионах машинных/программных шагов и последовательностей, которые должны быть выполнены для осуществления этой операции. Как видите, существует множество причин, которые могут привести к возникновению тех или иных проблем.

Замечание

Процессор Pentium M (кодовое название Banias) содержит 77 млн. транзисторов, Pentium 4 (кодовое название Northwood) — 55 млн., а последняя модель процессора Athlon XP (кодовое название Barton) — более 54 млн. Среди высококачественных процессоров, которые используются в серверах и рабочих станциях, 100-миллионная отметка была преодолена 22 мая 2000 года, когда компания Intel представила новую версию однокристального процессора Pentium III Xeon (кодовое название Cascades) с тактовой частотой 700 МГц. Этот процессор имел кэш-память второго уровня емкостью 2 Мбайт и 140 млн. транзисторов. Микросхема была изготовлена по ныне устаревшей 0,18-микронной технологии и содержала огромный кристалл общей площадью 385 мм2, что составляет более 19,6 мм на каждую сторону. Этот кристалл примерно в три раза больше кристалла современного процессора Pentium 4, общая площадь которого достигает 131 мм2. 8 июля 2002 года был представлен процессор Itanium 2 (кодовое название McKinley) с тактовой частотой 1 ГГц, имеющий кэш-память первого уровня объемом 32 Кбайт, кэш-память второго уровня объемом 256 Кбайт и 3-мегабайтовую кэш-память третьего уровня, встроенную в огромный кристалл процессора, содержащий 221 млн. транзисторов. Эта микросхема, также созданная по старой 0,18-микронной технологии, представляет собой квадрат со стороной 20,5 мм и является наибольшим процессором, который когда-либо выпускался. Общая площадь кристалла составляет 421 мм2, что в 3,2 раза превышает площадь современного процессора Pentium 4. Процессор Itanium 2 с тактовой частотой 1,5 ГГц (кодовое наименование Madison) имеет встроенную кэш-память третьего уровня объемом 6 Мбайт. Этот процессор, изготовленный по новейшей 0,13-микронной технологии, содержит кристалл площадью 374 мм2 (квадрат со стороной 19,3 мм) и включает в себя невероятное количество транзисторов — 410 млн. С появлением этого процессора были установлены новые рекорды по количеству транзисторов и объему встроенной кэш-памяти. Несмотря на то что процессоры серверов/рабочих станций отличаются чрезмерно высокой производительностью, используемые технологии начинают применяться и в процессорах настольных и портативных систем. Существует вероятность того, что последующие модели высококачественных серверных микросхем, созданных по новейшей 0,09-микронной технологии, перешагнут миллиардную отметку.