Agent 47’s Blog

Unitatile de stocare nevolatile intr-un PC sunt hard disk-urile si unitatile optice (excludem floppy disk-urile, acestea fiind deja piese de muzeu).

I) HDD

Este situat in interiorul carcasei, in locuri numite bay-uri de 3.5″. Materialul de stocare magnetic este stratificat pe platane, niste disk-uri de aluminiu sau sticla. Timpul de acces la informatie este aproape instantaneu (cateva milisecunde), transferul fiind realizat de capetele de citire, care nu ating platanele. Viteza unui disk poate fi de4600, 5400, 7500, 10.000 si chiar 15.000 de rotatii pe minut, capacitatea de stocare fiind una imensa, cel putin exista pe piata HDD de 1 TB ( 1024 GB), experimental, chiar depasesc.

Performanta unui hard disk depinde de 3 criterii:

•Capacitatea -numarul de biti ce pot fi stocati pe un HDD

•Timpul de acces-timpul considerat de la cererea unui fisier de catre CPU pana la primirea primul bit din acel fisier, acest interval fiind de obicei cuprins intre 10 si 20 milisecunde.

•Rata de transfer-numarul de biti pe secunda pe care un hard-disk îi poate transmite unitatii centrale de prelucrare (UCP). Ratele obisnuite de transfer sunt între 5 si 40 de MB/sec. Aceasta depinde de interfata HDD-ului, care poate fi ATA, SATA sau SATA II.

 Pe hard disk informatia este stocata pe sectoare si piste. Formatare de nivel jos presupune trasarea pistelor si sectoarelor, stabilirea punctului de start si punctului final al platanelor. Acest proces pregateste platanul pentru stocarea blocurilor de biti.

Formatarea de nivel inalt scrie apoi structura sistemului de fisiere (FAT – File Allocation Table), care poate diferi de la un sistem de operare la altul. Ex: FAT, FAT32, NTFS, XFS, etc. Dupa aceste procese, discul este pregatit pentru utilizare.  Cam atat despre hard disk-uri, sa trecem acum la celalalt subpunct.

  2) Unitatea optica

La fel ca si HDD-ul a evoluat mult, in prezent fiind capacitati de stocare de la 700 Mb pana la  50 de GB, la Blu-ray disks cu 2 straturi, insa care nu sunt lansate pe piata la momentul actual.

Principiul este aproape acelasi ca si la HDD-uri: suprafata discurilor este impartita in cercuri concentrice numite piste, iar pistele sunt impartite in arce de cerc egale numite sectoare. Fiecare pista contine acelasi numar de sectoare pe care  se inregistreaza informatia in format binar, bit dupa bit.

O unitate optica este reprezentata de: buffer (2 MB de obicei), interfata (IDE sau SATA), viteza de scriere si viteza de citire, fiind situata in bay-uri de 5.25″.

Acum sa trecem la acea parte din computer care neajuta sa rulam jocurile preferate, in special, si careia îi acordam o atentie deosebita. As putea spune ca o placa video, e un fel de mini PC, fiindca este formata din cateva parti, pe care le voi descrie in continuare (voi descrie o placa video mai performanta).

In urma unui comentariu al lui de ce aici , am decis ca acest articol sa fie mai complex decat celelalte, dupa cum veti si vedea

In primul rand funtia unui accelerator grafic (e tot una cu placa video) este de a genera si afisa imagini pe un display.Placile video sunt de 2 tipuri: on board (pe placa de baza) integrate in chipset-ul placii de baza, si separata, asezata intr-un slot al placii de baza, care poate fi de 2 feluri:unul in care transmisia de date se face in paralel, iar celalalt in serial. De cand au aparut placile video in 1960, se prezinta urmatoarele tipuri de BUS:

•La cele in care se transmisia informatiilor se face in paralel: ISA XT, ISA AT, MCA, EISA, VESA, PCI, AGP 1x-AGP 8x;

•Iar la cele in care se face serial (aparut in 2004): PCIe1x, PCIe 4x, PCIe8x, PCIe 16x, care au o rata de transfer de doua ori mai mare decat a AGP-ului.

O placa video include:

1 ) GPU (graphics processing unit) este un microprocesor grafic care se ocupa, in special, cu randarea imaginilor 3D. Principalele caracteristici ale lui sunt frecventa core numit clock rate, care este cuprinsa intre 250 MHz si 1200 MHz la cele moderne, si numarul de pipelines (vertex shaders), care au rolul de a transforma o imagine 3D intr-una 2D;

2) Memoria video, nu este cea mai importanta, cum cred unii, destul de multi chiar; devine foarte utila atunci cand lucrezi cu rezolutii mari, peste 1920×1240, insa foarte putini au monitoare care sa suporte asemenea rezolutii, de aceea 256 VRAM (Video RAM) sunt de obicei de ajuns in jocuri si aplicatii ce necesita randare puternica. Ea e dirijata de un controller de memorie, masurat in biti, in prezent cel mai mare fiind de 1024 de biti.

3) BIOS-la fel ca si placa de baza, cea video contine si ea un BIOS care coordoneaza toate datele; contine informatii despre timing-ul memoriei, viteaza de operare si voltajul care se aplica la GPU si memorie. Se poate face un re-flash (deblocarea anumitor setari, ce duc la performante mai mari), insa acest lucru este facut doar de overclockeri, existand pericolul de a defecta ireversibil placa video.

4) RAMDAC are rolul de a converti un semnal digital produs de CPU intr-un semnal analog care este “inteles” de display.

5) Cooler-se stie ca placile video se incalzesc mult mai puternic decat procesoarele, de aceea unii pe langa cooler-ul de pe placa video, mai folosesc si un ventilator asezat pe carcasa. Racirea si mai poate face si cu water block, adica racire pe apa, care este cea mai buna, insa si cea mai costisitoare, la care apeleaza in special overclockerii.

6) Iesiri: •HD-15 (sau conector VGA) o iesire analoga, proiectata pentru monitoarele CRT

•DVI este o iesire digitala, pentru monitoarele LCD, pentru cele cu plasma si pentru video proiectoare

•S-Video: face conexiunea dintre DVD playere si console pentru jocuri.

•HDMI, Composite video etc.

Principalii producatori de GPU-uri sunt nVidia si ATI (achizitionat in 2006 de catre AMD); aici nu spun parerea ca una este mai buna decat alta, fiindca exista opinii diferite.

Si in final, sa vedem cateva functii ale placii video in aplicatii:

•D3D- o componenta a Direct X-ului, dezvoltata de Microsoft, prezenta in aproape toate jocurile

•OpenGL-dezvoltat de Silicon Graphics, fiind utilizat in CAD, realitatea virtuala si in cateva jocuri.

•Anti-aliasing(AA) sau FSAA (Full Screen Anti-aliasing) are rolul de a contura distorsiunile dintre doua poligoane

•HDR (High Dynamic range rendering) creeaza efecte de lumina foarte reale ( de la surse de lumina la umbre intunecate)

•Texture mapping, motion blur, shader, depht of field, lens flare si multe altele pe care nici eu nu le inteleg, fiind foarte complexe

In concluzie, un GPU este mult mai performant decat un CPU, deoarece contine mai multi tranzistori, are frecvente mai mari, parerea expertilor fiind acea ca nu exista un procesor la ora actuala care “sa sature” o placa video, adica sa o foloseasca la maxim, ceea ne duce cu gandul la complexitatea ei, fiind si mai scumpa decat un procesor.

In acest articol voi prezenta cateva informatii referitoare memoria interna a PC-ului, care se numeste RAM (Random Access Memory). Este o memorie care poate stoca date, care insa se pierd atunci cand nu este alimentata de curent electric, de aceea numindu-se volatila, spre deosebire de discurile magnetice (HDD) si discurile optice (CD, DVD) la care informatia ramane la intreruperea curentului electric.

Ea este formata din circuite integrate ce stocheaza memoria in orice ordine, fiind asezata pe placa de baza in locuri numite sloturi. Se pune mult accentul pe ea atunci cand deschideti multe aplicatii, care consuma din memorie.

Pe parcursul dezvoltarii memoriile au aparut diferite tipuri de memorii, ca in lista de mai jos:

•DRAM( Dynamic Random Access Memory);

•SDRAM (Synchronous DRAM);

•DDR SDRAM ( Double Data Rate SDRAM)-la momentul actual cele mai folosite cu frecvente de pana la 500 MHz;

•DDR II -castiga mult teren in defavoarea celor de inainte, cu frecvente de pana la 1066 MHz (frecvente stock, fara overclock);

•DDR III-care desi ca performanta depaseste DDR II, momentan preturile nu o fac ca sa fie vanduta in masa.

Sunt componentele din calculator care se defecteaza cel mai greu, unele produse avand garantie chiar si pe viata. Performanta lor e data de o caracteristica numita latenţă,  reprezentata de numere intre 2 si 7, cu cat valoarea e mai mica, cu atat e mai performanta memoria. In prezent, sunt module (placi) de cate 8 GB,cu placi de baza ce suporta 32 GB memorie, in special pentru servere.

Multi se asteapta ca atunci cand achizitioneaza memorie multa sa le ruleze mai repede aplicatiile (asa cum credeam si eu la inceput), insa aceasta depinde de procesor, deoarece el face citirea si scrierea in memorie.

In acest prim articol vom vedea ce rol are microprocesorul si caracteristicile lui intr-un PC.

In ziua de azi procesoarele au ajuns la un grad de performanta inimaginabil, fata de acum 50 ani, fiind dotate cu tehnologie de ultima ora. Se stie ca procesoarele clasice erau single core (cu un singur nucleu), si cu cat frecventa era mai mare ( acei MHz) cu atat era mai performant.  Insa odata cu aparitia celor dual-core, in care s-a trecut la tehnologia de 65 nm (cele de dinainte fiind de 90 nm), nu a mai contat frecventa, ci arhitectura. E si logic, deoarece cele dual-core avand 2 nuclee, functionau ca 2 procesoare intr-unul. Se incalzesc mai greu si consuma mai putina energie electrica.

Exista pe piata 2 mari producatori: Intel si AMD (Advanced Micro Devices), intre care exista o puternica concurenta, care momentan e condusa de Intel. Ca sa facem referire la procesoarele aparute in ultima vreme, exista cateva diferente intre cele 2 marci de procesoare:

•Daca unul marca Intel arata la caracteristici ca are 2000 MHz, atunci acesta e frecventa reala, pe cand daca un AMD arata aceeasi freceventa, real insa dispune de 1667 MHz;

•Intel lucreaza la temperaturi ceva mai mari decat AMD, dar nu cu mult, intre 35-45° C;

•Cele produse de Intel dispun de o memorie cache mai mare (cu cat dispune de mai multi Megabytes, cu atat e mai performant) decat a concurentilor;

•AMD-urile sunt recomandate pentru jocuri, fiind mai ieftine ca pret, desi nici un Intel nu rau, e chiar mai bun, insa ele sunt recomandate pentru lucrul cu aplicatii.

In momentul actual exista pe piata procesoare cu 4 nuclee (quad-core), care dispun de o memorie cache de 8 MB (2 MB/nucleu). Insa cei mai multi ca nu se merita sa achizitionezi unul, fiindca exista putine aplicatii care sa foloseasca toate cele 4 nuclee.

O alta caracteristica este Front Side Bus (FSB) care face legatura dintre CPU (central processing unit-procesorul) si placa de baza. Se masoara in MHz, in prezent procesoarele pe 45 nm, avand FSB-ul de 1333 MHz. Locul unde este asezat procesorul pe motherboard (placa de baza) este numit socket, care difera de la un tip la altul. Iar intre procesor si cooler (cel care face racirea acestuia) este o pasta termoconductoare, care face transferul de caldura dintre cele 2 mai bine.

Ar mai fi multe de spus, dar nu intram in amanunt, fiindca am vrut sa prezint doar o vedere generala asupra procesoarelor, insa in concluzie, atunci cand doriti sa achizitionati un PC, cautati un procesor cat mai performant, deoarece de el depinde, in mare parte,  cum va vor rula aplicatiile.

M-am gandit ca ar prinde bine cateva articole pentru cei care nu stiu ce componente au in calculatorul lor, fiindca de multe ori s-a intamplat ca cei pe care i-am intrebat ce placa video sau ce procesor au, nu au stiut sa-mi spuna ce se ascunde inauntrul carcasei.

E ca si o provocare pentru mine sa scriu asta, fiindca in blogosfera romaneasca am vazut foarte putine articole despre partea hardware , plus ca a fost ca o pasiune pentru mine partea “hard”, pe care insa in ultimul timp nu i-am mai facut niciun “update”.

Chiar si daca as descrie pe scurt componentele unui calculator, tot ar fi foarte lung un asemenea articol, fiindca nu poti sa scrii doar doua cuvinte, caci ar fi prea sarac continutul. Asa ca dori sa stiu daca vreti sa scriu cateva articole despre ce am mentionat mai sus, introducand si un poll pentru asta.