04
dec

Miért lassult le a számítógép? 2. rész

szabog 0 comment
Lassú számítógép

Az első részben megismerkedhettünk az alaplap és a tápegység jelentőségével. A következőkben megnézzük, hogy a processzor, memória és merevlemez (winchester) fogalmak mit takarnak és hogyan segítik elő a számítógép működését. Mivel ezen hardver elemek némelyike nagyon összetett, nem lehet néhány mondatban jellemezni őket, ezért ezekkel részletesebben is megismerkedünk.

Második rész

Processzor

Számítógép processzorA processzor röviden a számítógép “agya”, melyet központi feldolgozó egységnek (CPU) is nevezünk és az alaplap meghatározott helyére illesztjük be. A processzor egy hihetetlenül összetett integrált áramkör. Manapság már több milliárd tranzisztort és logikai elemet tartalmaznak, aminek segítségével egyre gyorsabban tudja végrehajtani a számítógépes programokat és a feldolgozási folyamatokat. Azt, hogy milyen processzorra van szükségünk, az alaplap típusa határozza meg. Az alaplap többféle processzor típust támogat, ezért vásárlás előtt tájékozódni kell a kompatibilis eszközök felől.

Számítógép processzorA processzorok egyik nagyon fontos paramétere az órajel, amit GHz (gigahertz) mértékegységben mérünk. Ha azt mondjuk, hogy egy processzor 2 GHz-es, az azt jelenti, hogy a processzor 1 másodperc alatt 2 milliárd művelet elvégzésére képes. Még kimondani is sok. Korábban csak egy magos változatban voltak jelen és volt egy időszak, amikor elszabadult a “gigahertz háború”. Ezekben az években arra összpontosítottak, hogy minél jobban megemeljék az órajelet, azaz növeljék a sebességet, de ez feszültség emeléssel is járt.

A processzorok működés közben rengeteg hőt termelnek, amit valahogy hűtenünk kell, hogy az alkatrész ne károsodjon. Ezt jellemzően hűtőventilátorokkal oldjuk meg, melyeket egy speciális folyadékkal a processzorra tapasztunk. Laptopok esetén, mivel korlátozott a rendelkezésre álló hely, rézcső elvezetéseket és egyéb technikákat alkalmaznak a meleg elvezetésére.

Az órajel emelés következményeként egyre nagyobb hő keletkezett, melyet egy idő után nem lehetett normális keretek között csökkenteni, így a fejlesztéseknek hála megjelentek a több magos processzorok, amelyek már több szálon voltak képesek a feladatokat futtatni és a hőtermelésük, áramfelvételük is csökkent. Mostanában már másodlagos kérdés a GHz értéke, sokkal fontosabb tényező, hogy a processzor hány magos. Jelenleg a piacon megtaláljuk a kettő, három, négy, nyolc, stb. magos változatokat is.

A nagy háború következményeként gyakorlatilag két nagy processzorgyártó maradt életben, az Intel és az AMD. Általánosságképpen elmondható, hogy az Intel processzorok energiahatékonysága jobb, így az ezzel a processzorral felszerelt számítógép csendesebb (kevésbé kell hűteni), az életkora hosszabb. Természetesen a technológia folyamatosan fejlődik, így a két nagy rivális konkurálása miatt nagy a verseny a vásárlók kegyeiért.

Összefoglalva: a processzor alapjaiban meghatározza a számítógép sebességét. Bővíthetünk jobbra, gyorsabbra, de a kiválasztható típus annak a függvénye, hogy az alaplap támogatja-e vagy sem. Ha nem, akkor csak az alaplap cseréjével oldható meg a bővítés, mely sok esetben együtt jár a többi alkatrész cseréjével is, ami költséges beruházás. Éppen ezért fontos, hogy hosszabb távra tervezzünk, azaz, inkább fordítsunk nagyobb összeget egy jobb eszköz megvásárlására.

A processzorok szerencsére nem gyakran hibásodnak meg.

Ha mégis csere szükséges, azt semmiképpen nem javasoljuk házilag megoldani a kényes műveletek miatt. Továbbá a processzor és a hűtőventilátor közé speciális hőelvezető pasztát kell kenni, ennek hiányában nagy a meleg miatti károsodás veszélye.

További részletek itt megtekinthetők: A processzor félépítése és működése – Wikipedia

Memória

Számítógép memóriaEz a hardver elem is az alaplap meghatározott helyére (általában minimum két foglalat van) illeszkedik és a típusát egyben meg is határozza. A memória modulok (RAM) nyomtatott áramköri egységek, közvetlen kapcsolatban vannak a többi eszközzel, köztük a processzorral is. Az a feladatuk, hogy elraktározzák a programkódokat, a műveleti eredményeket és hogy ezekhez közvetlen hozzáférést biztosítsanak az eszközök számára. A fizikai memória rendkívül gyors, a mérete és típusa meghatározza az eltárolható adatok mennyiségét és elérését, ezért jelentős mértékben befolyásolja a számítógép sebességét.

A méretüket GB (gigabyte) mértékegységgel jellemezzük, általában 1, 2, 4, 8, 16 GB-os méretben fordulnak elő. Egy korszerű számítógép minimum 4 GB memóriával rendelkezik.

Ahogy a processzorok esetében is, egy újabb, nagyobb és gyorsabb modult nem tudunk az alaplaphoz illeszteni, ha az nem támogatja azt (más csatlakozó felülete van vagy nincsen több hely az alaplapon). Ugyanezen meggondolás alapján a bővítés sem lehetséges, ha már olyan régi alaplappal rendelkezünk, hogy újonnan nem lehet megvásárolni vagy használtan túlzottan drága és nem éri meg a befektetést. Ilyenkor csak az alaplap cseréje marad, ami “természetesen” a többi eszköz cseréjével is járhat, mely akár komolyabb kiadás is lehet.

Az operációs rendszerek szerencsére rugalmasan kezelik a memória méretét. Ez azt jelenti, hogy egy nagyobb erőforrás igényű feladat végrehajtása közben sem fogyhat el a RAM, mert a rendszer ilyenkor automatikusan kibővíti azt a lassabb, háttértárolón (merevlemezen, winchesteren) levő virtuális memóriával. Ennek az elérése nagyságrendekkel lassabb ugyan, mint a fizikai memóriáé, de legalább nem omlik össze a számítógép és a folyamatok sem állnak le.

A memória modulok sajnos gyakran meghibásodnak, mely a számítógép lefagyásában, véletlenszerű újraindulásában és egyéb furcsa viselkedésében csúcsosodik ki.

A csere viszonylag könnyen megoldható. Be kell azonosítani, hogy milyen memóriára van szükségünk, majd a hibás alkatrész kipattintásával az új egyszerűen behelyezhető, de figyelni kell a csatlakozó pontos helyzetére.

További információkat itt talál: A memória modulok cseréje, bővítése – PCHogyan.NET

Merevlemez (winchester)

Számítógép winchesterA merevlemezt (HDD) winchesternek, háttértárolónak vagy adattárolónak is nevezzük. Ezen van rajta fizikailag az összes adat, amely szükséges pl. az operációs rendszer betöltéséhez, a programok futtatásához, de itt tárolódnak a dokumentumaink és a fényképeink is. Belátható, hogy az adatbiztonság szempontjából ez a legfontosabb hardver alkatrész, melyről rendszeres időközönként menteni szükséges, hogy egy esetleges meghibásodás esetén ne érjen minket kellemetlen adatvesztés.

Számítógép SSDJelenleg kettő, felépítésben eltérő típust használunk. Az egyik mágneses réteggel bevont, forgó lemezeket használ adattárolásra (ez most még az elterjedtebb), az újabb kivitelűek pedig a fizikai memóriához hasonló megoldásokat használnak (SSD). Az SSD winchesterek nagyságrendekkel gyorsabbak a hagyományos társaiknál, viszont drágábbak is, továbbá mivel nincsen bennünk mechanikai alkatrész, a meghibásodási arányuk ebből a szempontból kisebb.

A merevlemezek kapacitását GB (gigabyte) mértékegységben mérjük, de a nagyobb tárterületű eszközök miatt egyre gyakrabban a TB (terabyte) a megszokott (1 TB egyenlő 1000 GB). Jelenleg a 320 GB feletti winchesterek a legelterjedtebbek, de ez a szám a technológiából adódóan folyamatosan növekszik, így már mindennaposak az 1, 2, 4 TB-os példányok is. Normál használat esetén elegendő egy 500 GB kapacitással rendelkező darab, mely tökéletesen elegendő az operációs rendszer, a programok és az adatok tárolására.

A winchesterek sebessége döntő fontosságú. A lassabbak képesek megakasztani az operációs rendszer folyamatait, ami miatt lomhának érezhetjük a működést, de ezen megállapítások főleg a hagyományos, forgó lemezes változatokra igazak. Az asztali számítógép merevlemeze legyen minimum 7200 RPM, a laptopé pedig minimum 5400 RPM. Az RPM a fordulat/perc tulajdonságot jelenti: nagyobb percenkénti forgási sebesség elméletben gyorsabb elérést biztosít.

Mint minden hardver elem esetében, ezek az eszközök is folyamatosan változnak, újulnak, így a csatlakozó típusok is eltérőek lehetnek. Egy újabb, gyorsabb winchestert nem tudunk a régebbi alaplapokhoz csatlakoztatni, mert nem támogatja azt. A régebbi merevlemezeket viszont nagy eséllyel össze tudjuk kötni az újabb alaplapokkal, mert szerencsére a gyártók többféle csatlakozási lehetőséget kínálnak. Éppen ezért egy számítógép csere miatt nagy eséllyel a régi eszközünktől nem feltétlenül kell megválnunk.

A merevlemezek sajnos ugyanúgy, ahogy a memóriák, nagyon gyakran meghibásodnak. Döntő fontosságú tehát, hogy a fontosnak vélt adatainkat ne tartsuk egy példányban, hanem másoljuk ki őket másik eszközökre is (hordozható winchester, pendrive, stb.). Meghibásodás esetén létkérdés, hogy ne használjuk tovább, mert ebben az esetben az adatmentés hatékonysága is csökken. Léteznek olyan speciális műszerekkel rendelkező vállalatok, melyek labor körülmények között képesek a halálra ítélt eszközökről is adatot menteni, de ez nagyon költséges megoldás. A legegyszerűbb, ha az adatainkat nem tartjuk egy helyen.

A winchesterek cseréje egyszerű, be kell azonosítani a megfelelő típust. A csere viszont nagy eséllyel az operációs rendszer újratelepítésével, az adatok visszamásolásával fog járni, ami már kisebb szakértelmet kíván. Ha a merevlemez még nem hibásodott meg teljesen, akkor tükrözéssel viszonylag gyorsan átvihetőek az adatok az új eszközre. Ezt a megoldást alkalmazzuk akkor is, ha egy nagyobb kapacitással rendelkező darabra cserélünk.

További információk: Merevlemezek (winchesterek) – Wikipedia

 

Megismerkedtünk tehát a processzorokkal, a memóriákkal és a merevlemezekkel (winchesterekkel). A leírtak csak röviden foglalják össze a tudnivalókat, valójában az egyes alkatrészek típusai és paraméterei nagyon sokrétűek, ami miatt olykor nagyon nehéz a választás. Ezek az ismeretek elegendőek ahhoz, hogy nagyjából átlássuk, hogy a legfontosabb hardver elemekből hogyan épül fel a számítógép. Természetesen sok alkatrész kimaradt, de ezek ismertetése most nem a jelen cikksorozat feladata.

A következő alkalommal a szoftverről, azaz a “kézzel nem fogható” elemekről lesz szó. Ilyenek például az operációs rendszer és a különféle alkalmazások.