Чем отличается системный блок от процессора?

Что такое процессор (CPU)?

Процессор, что это вообще такое? Зачем он нужен? За какие задачи он отвечает?

Для большинства неопытных и технически неподготовленных пользователей процессором зачастую выступает весь системный блок в сборе. Но это относительно ошибочное суждение, процессор – это нечто, что сокрыто за стенками корпуса и толстым радиатором с вентилятором для его охлаждения.

Процессор или, как его еще называют, центральный процессор (Central Processing Unit) – это электронное устройство (интегральная схема), которое выполняет и обрабатывает машинные инструкции, код программ (машинный язык) и отвечает за все логические операции, которые протекают внутри вашей операционной системы и системного блока.

Без преувеличения, процессор можно назвать мозгом (или сердцем, это кому как больше нравится) любого компьютера, мобильного устройства или другого периферийного устройства. Да-да, слово процессор применимо не только к вашему системному блоку, но и планшету, смарт-холодильнику, игровой приставке, фотоаппарату и другой электронике.

Внешне процессор выглядит как квадратный (или прямоугольный) элемент или плата, в нижней части которой располагается контактная группа для подключения, в вверху находится сам кристалл процессора, который сокрыт под металлической крышкой, чтобы исключить возможность повреждения хрупкого кристалла процессора, а также крышка помогает при отводе тепла с поверхности кристалла на радиатор системы охлаждения.

Кристалл процессора состоит из кремния. Если точнее, полупроводники, из которых состоит процессор, производятся из кремния. На кремневой пластине кристалла в несколько слоёв располагается несколько триллиардов транзисторов (размер которых составляет порядка ~10 нм в зависимости от используемого техпроцесса при производстве), которые отвечают за все логические операции процессора.

На самом деле это только поверхностное описание того, из чего состоит процессор, и оно предназначено, скорее, для визуализации того, что из себя представляет процессор внутри. На самом деле все намного сложнее. К сожалению, просто и доходчиво объяснить все принципы создания и работы процессора не так просто, здесь потребуются знания как элементарной алгебры, так и продвинутой физики и электротехники, да и большинству пользователей это попросту не нужно.

Впоследствии производители процессоров научились располагать на печатной плате, помимо самого кристалла процессора, кристалл видеоядра (видеокарты), что позволило исключить необходимость в отдельной дискретной видеокарте для вывода изображения на монитор.

Подводя итог этого блока статьи и что бы дать простой ответ на такой сложный вопрос “Что такое процессор (CPU)” — процессор это сердце любого современного устройства, которое выполняет все основные операции, будь то простое сложение 2+2, набор текста в Microsoft Word или расчет физической модели в Blender.

Цена и доступность на рынке

Когда речь идет о цене и доступности, компьютер и системный блок имеют разные характеристики.

Системный блок, в отличие от компьютера, представляет собой только одну из частей компьютерного оборудования. Из-за своей специализации и возможности замены отдельных компонентов, системные блоки могут быть более дорогими, особенно если мы говорим о высокопроизводительных компонентах, таких как мощные процессоры или видеокарты.

С другой стороны, компьютеры являются более доступными вариантами для пользователей, особенно новичков. На рынке существует широкий ассортимент предварительно собранных компьютеров по разумной цене, которые можно приобрести вместе с операционной системой и программным обеспечением, что делает процесс использования компьютера намного проще.

Кроме того, компьютеры обычно имеют более привлекательный дизайн и компактные размеры, что делает их удобными для размещения на рабочем столе или переноски.

Основные отличия системного блока:
- Может быть более дорогим из-за возможности замены компонентов.
- Требует знания и опыта для сборки и модернизации.
- Предлагает больше гибкости в выборе компонентов.
Основные отличия компьютера:
- Более доступен для новичков и широкого круга пользователей.
- Предлагает предварительно собранные готовые решения.
- Имеет более привлекательный дизайн и компактные размеры.

Персональные компьютеры

Большинство типов и видов относятся к классу персональных (личных) компьютеров (ПК). Название этому классу дала ориентированность таких компьютеров на решение задач, интересных его владельцу.

Персональные компьютеры (ПК) делятся на типы – стационарные, мобильные и переносные.

Стационарные компьютеры

В свою очередь, стационарные компьютеры представлены всем известными настольными ПК и гораздо менее распространёнными неттопами и моноблоками. Более подробно про устройство системного блока персонального компьютера можно прочитать в следующей статье.

Настольные компьютеры

Главный вид стационарного типа компьютеров – настольный, называемый также Desktop («Рабочий стол») или просто PC. Он размещается на специальном или письменном столе. К прямоугольному корпусу системного блока подключаются монитор, клавиатура, мышь, а также внешние устройства принтер и/или сканер (если они есть). Более подробно про то, как подключить колонки, динамики, наушники, гарнитуру к компьютеру и ноутбуку, как подключить клавиатуру и мышь к компьютеру, как подключить блок питания компьютера, а также подробнее о том, как подключить монитор к системному блоку.

Фото: superjujo25.wixsite.com

Главное достоинство конфигурации стационарных компьютеров – модульный принцип сборки. Он, во-первых, позволяет собрать устройство по заказу покупателя. Он может выбрать размер монитора, объём памяти и накопителя, быстродействие процессора и заплатить именно за такие характеристики компонентов, которые ему действительно нужны. Во-вторых, такие компьютеры в дальнейшем без труда можно будет модернизировать (например, добавив модуль памяти в свободный разъём или заменив микросхему процессора на более мощную) или отремонтировать.

Настольный ПК – универсал, выполняющий разные задачи. Среди десктопов наилучшими техническими характеристиками обладают дорогие модели, нацеленные на работу с графическими программами, а также для динамичных игр (игровые компьютеры).

Недостатки – немалые габариты и непритязательный внешний вид. Пользователи, для которых эти параметры существенны, могут обратиться к двум другим видам настольных компьютеров.

Неттопы

Далеко не все настольные компьютеры приобретаются для работы с ресурсоёмкими графическими программами или динамичными играми. Таких пользователей могут заинтересовать неттопы – настольные устройства с компактным системным блоком. Таковым его позволило сделать отсутствие экстремальных задач, выполнение которых сопровождается большим энергопотреблением, интенсивным нагревом и изрядным шумом.

Фото: slashgear.com

Название Nettop произошло от частей слов «интернет» и «десктоп», как бы намекая на преимущественное использование стационарного компьютера для навигации в интернете.

Компьютеры-моноблоки

Системные блоки этого вида стационарных компьютеров упрятаны в единый корпус с их же мониторами. Клавиатура и мышь подключаются к системному блоку в тыловой части моноблока, что существенно улучшает общий дизайн. Некоторые модели имеют сенсорный экран (строго говоря, только они имеют право именоваться моноблоками).

Фото: alibaba.com

Размещение комплектующих деталей системного блока в едином с монитором корпусе, улучшив внешний вид, одновременно ограничило выбор этих самых комплектующих. Наиболее энергоёмкие из них пришлось заменить на менее производительные, но более «холодные». Иными словами, шаг от классического стационарного компьютера к конструкции ноутбука частично распространил на моноблоки угрозу перегрева, постоянно висящую над ноутбуками (см. ниже).

С точки зрения удобства модернизации и ремонта моноблок и здесь занимает среднее положение между стационарным компьютером и ноутбуком.

История появления процессоров

Теперь, когда всё стало немного понятнее и слово процессор у вас не ассоциируется с системным блоком, давайте совершим небольшой экскурс в историю и посмотрим, как появились процессоры и что вообще способствовало их появлению.

Первые ЭВМ (электронно-вычислительные машины) появились в 40-х годах прошлого века. Изначально в их основе использовались лампы и примитивные радиоэлементы по типу резисторов и реле. Размер таких ЭВМ мог достигать нескольких квадратных метров.

На фотографии изображена первая ЭВМ — ENIAC. Ее вес составлял порядка 30 тон, и внутри располагалось 18000 электронных ламп.

Но прогресс не стоит на месте, и в 50-х годах громоздкие электронные лампы сменили транзисторы, которые, в свою очередь, в 60-х годах были вытеснены интегральными микросхемами, которые вмещали в себя уже тысячи таких транзисторов.

Всё изменилось в 1971 году, когда компания Intel представила первую 4-битную однокристальную микросхему Intel 4004. Именно Intel 4004 можно считать первым прародителем процессоров, нежели более ранние прототипы по типу электронных ламп и транзисторов. После Intel 4004 индустрия развития стала шагать семимильными шагами, и каждый год инженерам и конструкторам удавалось разработать более современный микропроцессор, который был мощнее и производительней своего приемника.

Мы умышленно не будем перечислять огромный перечень процессоров в силу того, что это уже получится полноценная, отдельная статья про историю процессоров. Поверьте, там есть о чём рассказывать.

В 1993 году компанией Intel был представлен первый полноценный десктоп процессор первого поколения P5, который впоследствии был переименован в Pentium.

Но не стоит полагать, что двигателем прогресса была только компания Intel, свой вклад в индустрию электроники и центральных процессоров внесли такие компании, как Motorola, Zilog, MOS Technology, Sinclair Research (ZX Spectrum). СССР тоже не отставали, и в 70-х годах Российские разработки в области ЭВМ вполне могли потягаться с зарубежными аналогами. Но в силу того, что СССР перенаправила силы из этой области в другие отраслевые технологии, было принято решение отказаться от собственного производства и впоследствии использовать сертифицированные импортные технологии.

Неттопы

Современный неттоп – это маленькая коробочка с функциональностью и производительностью обычного офисного компьютера.

Изначально неттопы появились на рынке как ответвление в эволюции нетбуков – очень недорогие, но крайне слабые по производительности устройства, годные максимум для потребления несложного контента, да и то… причем тогда они стоили дороже нетбуков, у которых все-таки были и экран, и клавиатура, так что какой-либо популярности на рынке не получили. Но сейчас неттопы переживают настоящий ренессанс.

И основная заслуга в этом – новых платформ Intel, которые далеко шагнули вперед не только в производительности, но и в энергоэффективности. Бюджетные линейки Celeron и Pentium и достаточно производительные ультрамобильные версии Intel Core при более чем достойной производительности (зачастую большей, чем у производительных линеек семилетней давности) способны работать с пассивным или с минимальным активным охлаждением. Плюс, обладают мощным встроенным видеоядром с оптимизацией под мультимедийные задачи, типа Intel Quick Sync. В общем, сегодняшний неттоп – это отнюдь не «что-то слабое и бюджетное» – это маленький по размерам, но вполне производительный компьютер, справляющийся с офисными задачами не хуже, а то и лучше большого ПК.

Основное преимущество неттопа – размер. Большие корпуса ПК приходится прятать под стол, где они занимают кучу места (и их часто случайно пинают ногами, потому что мешаются) и греют ноги летом. А еще от них идет куча проводов – к монитору, клавиатуре, мыши и пр. Маленький изящный неттоп вполне может стоять на столе рядом со стаканчиком для ручек. А большинство из них имеют крепление VESA – т.е. их можно прикрутить к задней панели монитора (если там тоже есть это крепление). И там же спрятать и провода.

Что касается цены, то она у неттопов зависит от установленного процессора, т.е. от производительности. Более мощные версии с процессорами Intel Core стоят относительно дорого, может быть даже дороже, чем аналогичные по производительности ПК. Но вот дешевые неттопы на бюджетных платформах типа IntelCeleron или Pentium имеют очень привлекательную цену.

Корпоративные компьютеры

Этот класс компьютеров применяется в производстве, бизнесе, науке и образовании.

Автоматизированное рабочее место

Workstation, Automated workplace или АРМ – составная часть АСУ (автоматической системы управления). Представляет собой один или несколько персональных компьютеров с соответствующим программным обеспечением и устройствами вывода информации, ориентированных на решение производственных задач. Человек выполняет в АРМ в основном контролирующую функцию. АРМ должно отвечать требованиям гибкости, устойчивости, эффективности и системности.

Сервер

Слово «сервер» произошло от английского to serve – «служить». Так называется мощный компьютер (или их совокупность), постоянно подключённый к интернету, и выполняющий запросы от своих клиентов – рабочих станций или обычных персональных компьютеров. Интернет-провайдеры предоставляют своим клиентам интернет-услуги, взаимодействуя с такими серверами. Другой серверный тип, известный пользователям под названиями файлообменники, хостинги и облачные сервисы – хранилище информации, включая личные файлы.

Фото: datacenterfrontier.com

Мейнфрейм

Mainframe (от названия процессорных стоек корпорации IBM) – мощный универсальный сервер, используемый в критически важных системах.

В конце прошлого века мейнфрейм реализовывался как множество громоздких ЭВМ, занимающих огромные залы.

Фото: forbes.com

Этого, однако, не произошло. Родоначальница данной категории вычислительных средств – корпорация IBM не только продолжает их выпускать, но и разрабатывает новые модели.

Мейнфреймы отличает высокая производительность, отказоустойчивость, надёжность и защита от ошибок.

Суперкомпьютеры

Часто употребляющаяся не к месту приставка «супер» в данном случае отлично характеризует мощность этого вида класса корпоративных компьютеров. Она не имеет себе равных. Современный суперкомпьютер – комплекс множества быстродействующих серверов, параллельно выполняющих задачи и соединённых высокоскоростной магистралью. Выполняемые задачи требуют для своего решения вычислений экстремальной интенсивности – например, для моделирования ядерных испытаний или прогноза погоды обширных географических регионов.

Фото: extremetech.com

Что предоставляет собой GPU

Прежде, чем разбираться, в чем разница между CPU и GPU, необходимо более подробно познакомиться и с особенностями графического процессора (ГП). Он представляет собой программируемый логический чип, при помощи которого на экране ПК воспроизводятся изображения, анимация, видео и пр. Размещаться ГП могут:

на сменных платах;
в чипсетах материнки;
непосредственно в микросхеме ЦП.

Но, GPU – процессор, то есть не надо его путать с видеокартой, несмотря на схожее назначение. Конструктивно он представляет собой микросхему, способную оперативно выполнять математические вычисления, преимущественно для предоставления графического изображения. Блок обработки позволяет ПК работать быстро и стабильно.

Производительность GPU значительно выше, чем у CPU, что обусловлено наличием у первых большего числа ядер. Графический процессор содержит собственную оперативную память (VRAM). Все это позволяет устройству эффективно справляться с обработкой сложных задач, связанных с визуализацией графики, в том числе в компьютерных играх и не только.

CPU и GPU в процессах майнинга

CPU способен только принимать решения на основании указаний, идущих от программы. А вот GPU применяется для выполнения большого числа однотипных вычислений. То есть, графический процессор значительно лучше и быстрее справляется с простейшими математическими операциями. Этой особенностью и воспользовались майнеры криптовалюты. Они устанавливают на аппаратное обеспечение GPU вместо CPU. В ходе майнига ГП решают математические задачи, направленные на нахождение единственного правильного хэша под новые транзакции и сгенерированный секретный ключ из огромного количества комбинаций. В результате и создается криптографическая валюта. Чем больше исполнительных блоков у процессора, тем выше будет скорость вычисления и, как результат – выше шанс получить криптовалюту. И лучше обеспечить это сможет GPU.

Используя графический процессор, можно майнить разные виды криптовалют:

Bitcoin,
Ethereum,
Monero,
DogeCoin,
Steem и пр.

Наибольшую прибыли можно получить от производства Bitcoin. Но изначально надо знать, что успех в этом деле ждет только тех майнеров, в распоряжении которых есть мощные специализированные компьютеры (такие модели в избытке есть в линейках Nvidia Corporation, AMD). В противном случае на оплату счетов за электроэнергию будет уходить больше денег, чем заработается.

Накопители

Основные задачи CPU

Как работает процессор, понятно. Если говорить просто о том, что он делает на компьютере, можно выделить следующие операции:

манипуляции с данными оперативной памяти;
создание и обработка запросов от внутренних компонентов или внешних устройств;
временное хранение информации о проделанных операциях или отданных командах;
передача итогов обработки данных внешним устройствам;
выполнение арифметических и логических операций с переданными данными.

Принцип функционирования CPU Google описывает так:

Сначала блок управления процессора забирает из оперативной памяти необходимые данные и команды, загружая их в кэш.
После получения информации из кэша процессор записывает их в регистры. Инструкции отправляются в регистры команд, а значения – отправляются в регистры данных.
Как только инструкции считаны, начинается их выполнение. За данный этап отвечает арифметико-логическое устройство.
Результаты обработки данных записываются в регистр. Google говорит о том, что при завершении вычислений они записываются в буферную память. Промежуточные результаты сохраняются в кэше.

Если цикл вычислений завершен, результат сохраняется в оперативную память устройства – это помогает освободить место в буферной памяти. Если кэш переполнен, неиспользуемые данные перемещаются в кэш нижнего уровня или в оперативную память.

Сравнительная таблица что такое системный блок в компьютере

Системный блок	ЦП
Определение	Системный блок — это аппаратное обеспечение алюминиевая цепь, в которой находятся и функционируют все электрические компоненты и другие компьютерные процессоры. Его также называют компьютерной башней, компьютерным шасси и компьютерной башней.	ЦП означает центральный процессор. Он отвечает за обработку предоставленного ввода и предоставляет вывод в качестве вывода. Все логические действия выполняются по инструкции CPU. Он известен как мозг компьютера.
Компоненты (редактирование)	Порты, жесткий диск, оперативная память, материнская плата, процессоры, BIOS, оптический привод , разъемы, видеокарта и блок питания.	ЦП состоит из двух основных компонентов. 1) АЛУ и 2) КР. ALU — это арифметико-логическое устройство, а CU — это устройство управления.
Функция	Основная функция системного блока заключается в том, что он удерживает воедино все, что находится внутри компьютер, который находится в нем. Это позволяет процессорам и другим электрическим блокам работать вместе в общей аппаратной среде.	Основная функция ЦП заключается в обработке данных, которые предоставляются в качестве входных данных для компьютера, и предоставляет информацию после завершения как выход. Каждая функция, выполняемая компьютером, выполняется посредством инструкций процессоров.

Что такое системный блок?

Системный блок — это аппаратный компонент компьютерной системы. Он различается по размеру и бывает разных размеров в зависимости от конкретного типа компьютера и его потребности в работе. Системный блок также называют системным блоком, компьютерным корпусом, компьютерной башней, компьютерным столом, компьютерным шасси и т. д. Это основной аппаратный компонент, в котором находятся и работают вместе все внутренности компьютерной системы. Эти внутренности включают в себя оптический привод, аппаратное обеспечение, оперативную память, блок питания, BIOS, материнскую плату, процессоры, вентиляторы, кабели, порты для подключения периферийных устройств, таких как мышь и клавиатура, видеокарта, слоты расширения и даже процессор. системный блок. Системный блок, как следует из его названия, сам по себе не является функциональным блоком, но обеспечивает среду для всех других функциональных и внутренних блоков для совместной работы и коллективной работы в обычно присоединенном аппаратном блоке. Обычно изготавливается из алюминия или иногда из металла. Он различается по форме и размеру в зависимости от требований компьютера.

Выбор и сравнение системных блоков и процессоров

При выборе системного блока и процессора для компьютера необходимо учитывать несколько ключевых факторов. Ниже представлено сравнение основных характеристик, которые помогут вам сделать правильный выбор.

Системный блок

Системный блок — это основная часть компьютера, в которой располагаются все необходимые компоненты

При выборе системного блока необходимо обратить внимание на следующие факторы:

Форм-фактор: системный блок может иметь различные размеры и конструкции. Наиболее распространены форм-факторы ATX и Micro-ATX

Необходимо выбрать подходящий форм-фактор, чтобы системный блок поместился в выбранный корпус.

Разъемы: системный блок должен быть совместим с необходимыми устройствами
Обратите внимание на наличие нужных разъемов для подключения жесткого диска, видеокарты, оперативной памяти и других компонентов.

Блок питания: важно выбрать достаточно мощный и надежный блок питания для системного блока. Учтите потребление энергии компонентами компьютера и выберите блок питания с запасом по мощности.

Расширяемость: если у вас есть планы на будущее для обновления компьютера, обратите внимание на возможность расширения системного блока
Важно иметь достаточно слотов расширения для подключения новых устройств.

Процессор

Процессор — это основной вычислительный элемент компьютера

При выборе процессора необходимо обратить внимание на следующие факторы:

Количество ядер: процессор может иметь различное количество ядер, которые обрабатывают информацию. Чем больше ядер, тем быстрее и эффективнее процессор справляется с задачами.

Частота: частота процессора измеряется в гигагерцах и определяет скорость обработки информации. Чем выше частота, тем быстрее процессор выполняет задачи.

Кэш-память: кэш-память — это быстрая память, которая помогает процессору быстрее доступаться к часто используемым данным. Чем больше объем кэш-памяти, тем эффективнее работает процессор.

Сокет: процессор должен быть совместим с выбранным сокетом на материнской плате

Обратите внимание на совместимость между выбранным процессором и материнской платой.

Сравнение системных блоков и процессоров

При сравнении системных блоков и процессоров рекомендуется учитывать совокупность всех вышеперечисленных характеристик. Смотрите на общую производительность и совместимость компонентов.

Характеристика
Системный блок
Процессор
Форм-фактор
Важно выбрать подходящий форм-фактор для компьютера
N/A
Разъемы
Должны быть совместимы с устройствами, которые будут подключены
N/A
Блок питания
Должен быть достаточно мощным и надежным
N/A
Расширяемость
Должна быть возможность для обновления компьютера
N/A
Количество ядер
N/A
Важно выбрать процессор с нужным количеством ядер
Частота
N/A
Важно выбрать процессор с достаточно высокой частотой
Кэш-память
N/A
Важно выбрать процессор с достаточным объемом кэш-памяти
Сокет
N/A
Процессор должен быть совместим с выбранным сокетом на материнской плате