Anatomia komputera – co warto wiedzieć o współczesnych desktopach

Komputery desktopowe na przestrzeni ostatnich lat przeszły kilka drobnych przemian. Warto odświeżyć swoją wiedzę dotyczącą budowy desktopów. Przedstawiamy kompleksowy przewodnik po budowie komputera.

Płyty główne

Podstawą każdego komputera jest płyta główna (ang. motherboard). Jest to element odpowiedzialny za komunikację wszystkich podzespołów. Znajdziemy na niej Socket do instalacji procesora, szyny do instalacji modułów pamięci, sloty do kart rozszerzeń (np. kart graficznych, kart sieciowych itp.), a także wiele złącz zewnętrznych. Płyta główna odpowiada również za dystrybucję energii dostarczanej do niej za pośrednictwem zasilacza komputerowego. Płyty główne występują w wielu różnych formatach. Trzy najpopularniejsze to:

• ATX (305 x 244 mm) – budowa wydajnych komputerów, duża liczba złącz, zastosowanie największych obudów.
• Micro ATX lub mATX (244 × 244 mm) – budowa komputerów ekonomicznych lub niewielkich komputerów do gier. Zastosowanie obudów średnich rozmiarów.
• Mini ITX (170 x 170) – budowa komputerów specjalistycznych oraz maszyn typu Media Center. Zastosowanie najmniejszych obudów multimedialnych.

Ponadto występują również duże płyty serwerowe czy miniaturowe wariacje dotyczące standardu ITX. Standaryzowany jest również rozstaw śrub w płytach, co ułatwia zadanie producentom obudów.
Płyty główne nie są uniwersalne. Pierwszym elementem koniecznym do zweryfikowania podczas wyboru płyty głównej jest podstawka wykorzystywanego procesora. Niestety trzeba wziąć pod uwagę zarówno producenta jak i generację z której pochodzi dana jednostka. Najnowsze procesory marki AMD wykorzystują Socket AM4, natomiast jednostki Intela Socket 1155.
Kolejnym istotnym zagadnieniem związanym z płytami głównymi jest chipset. Mowa o zespole układów scalonych, odpowiedzialnych za przepływ danych między podzespołami. Pozornie identyczne płyty, przeznaczone do tych samych procesorów, mogą dysponować różnymi chipsetami. Różnice między poszczególnymi wariantami mogą dotyczyć dostępności gniazd i interfejsów, zastosowanym biosem albo możliwości podkręcania procesora. Niestety w tym wypadku nie ma reguły.

Procesory

Procesor (CPU) to serce każdego komputera. Jego zadaniem jest przeprowadzanie ciągów obliczeń związanych z przetwarzaniem wszelkich zadań wykonywanych przez komputer (nazywanych rozkazami procesora). Aktualnie na rynku desktopów dominuje dwóch producentów: Intel oraz AMD. Większość jednostek w ich ofertach posiada kilka rdzeni i obsługuje drugie tyle wątków. Dzięki temu mogą wykonywać równolegle kilka zadań bez uszczerbku na wydajności pracy. Prędkość pojedynczego rdzenia jest wyrażana jako taktowanie, a więc podstawową jednostkę stanowią megaherce (MHz) lub gigaherce (GHz). Warto wiedzieć, że podczas pracy biurowej czy przygody z grami komputerowymi wykorzystamy zazwyczaj dwa, maksymalnie 4 rdzenie. Procesory z większą liczbą rdzeni są wykorzystywane przy zastosowaniach profesjonalnych związanych z renderingiem grafik czy tworzeniem specjalistycznych modeli obliczeniowych. Procesor należy dobierać do płyty głównej lub odwrotnie. Akurat te dwa elementy komputera muszą być ze sobą w pełni kompatybilne.

Aktualna struktura rynkowa procesorów AMD (architektura Zen):

• Ryzen 3 – 4-rdzeniowe, 4-wątkowe jednostki budżetowe. Odpowiednie do podstawowych zadań biurowych, niewymagających gier
• Ryzen 5 – 4-rdzeniowe, 8-wątkowe oraz 6-rdzeniowe, 12-wątkowe jednostki. Przeznaczone do gier oraz zadań profesjonalnych związanych z wykorzystaniem struktury wielordzeniowej
• Ryzen 7 – 8-rdzeniowe, 16-wątkowe przeznaczone do zastosowań profesjonalnych, renderingów i obsługi zaawansowanego oprogramowania.
• Ryzen Threadripper – do 16 rdzeni. Przeznaczone do najbardziej zaawansowanych zastosowań profesjonalnych.

Istnieją również procesory AMD sprzedawane poza podstawowym nurtem konsumenckim. Można do nich zaliczyć serwerowe jednostki EPYC.

Aktualna struktura rynkowa procesorów Intel:

• Celeron – budżetowe procesory do urządzeń mobilnych, serwerów NAS, komputerów biurowych. Niskie zapotrzebowanie na energię.
• Pentium – budżetowe jednostki do urządzeń mobilnych, serwerów NAS, komputerów biurowych. Wydajniejsze od Celeronów.
• Core i3 (8 gen.) – dwu- i cztero-rdzeniowe procesory do codziennej pracy, komputerów biurowych
• Core i5 (8 gen.) – cztero- i sześcio-rdzeniowe procesory do gier i multimediów
• Core i7 (8 gen.) – cztero- i sześcio-rdzeniowe procesory do zastosowań profesjonalnych oraz dla wymagających użytkowników
• Core i9 – do szesnastu rdzeni. Przeznaczone do najbardziej zaawansowanych zastosowań profesjonalnych.

Intel dysponuje również specyficznymi jednostkami nie skierowanymi na rynek konsumencki. Wśród nich znajdziemy mobilne jednostki Atom, czy selekcjonowane procesory Xeon do zastosowań profesjonalnych.

Karty graficzne

Nie każdy współczesny komputer posiada tradycyjną kartę graficzną. Właściwie są one stosowane wyłącznie w maszynach dla graczy oraz niektórych zastosowaniach profesjonalnych. Komputery biurowe mogą wykorzystywać jednostki graficzne (GPU) zintegrowane z procesorem. Konwencjonalne karty graficzne są instalowane na płycie głównej z wykorzystaniem szyny PCIe. Ich zadaniem jest akceleracja i rendering grafiki. Wykonywana przez nie praca jest kluczowa dla osiągów komputera uzyskiwanych w grach.

Karty graficzne są dostępne w wielu wariantach. Marki takie jak Nvidia (karty GeForce) i AMD (karty Radeon) przygotowują referencyjne (wzorcowe) układy graficzne. Następnie na bazie licencji kolejne marki (ASUS, MSI, Palit, Gigabyte i wiele innych) wypuszczają na rynek własne wariacje bazujące na opracowanych standardach. Pozornie identyczne karty graficzne mogą różnić się taktowaniem procesora graficznego, ilością pamięci czy jej taktowaniem. Dostępne są również modele z różnymi rodzajami chłodzeń – również pasywnych, a także karty nisko profilowe bądź miniaturowe skierowane do użycia w niewielkich obudowach.

Niestety na bazie specyfikacji trudno zorientować się które karty graficzne są warte uwagi. Taktowania rdzenia czy ilości pamięci są w tym wypadku zupełnie niewymierne. Poszukując odpowiedniego modelu najlepiej zorientować się w jego możliwościach czytając recenzje porównania kart z tego samego spektrum cenowego.

Pamięci RAM

RAM czyli pamięć o dostępie swobodnym lub też pamięć operacyjna. Modułu pamięci RAM służą do krótkotrwałego przechowywania danych o aktualnie wykonywanych procesach. Czym więcej pamięci ram tym przepływ danych swobodniejszy, a wykorzystanie procesora bardziej efektywne. Moduły pamięci RAM do komputerów stacjonarnym produkowane są w standardzie DDR. Do chwili obecnej powstały już 4 generacje pamięci DDR do komputerów desktopowych. Należy uważać z ich zakupem ponieważ poszczególne generacje nie są ze sobą kompatybilne. Warto zweryfikować jaki rodzaj pamięci oraz o jakiej pojemności maksymalnej obsługuje płyta główna. Optymalne wykorzystanie możliwości pamięci RAM nakazuje stosowanie ich w zestawach po 2 lub 4 moduły. Zastosowanie 2 modułów po 2 GB będzie efektywniejsze niż zastosowanie 1 modułu o pojemności 4 GB. Taktowania pamięci mają wpływ na ich wydajność jednak w przypadku tradycyjnych zastosowań różnice te będą niemal niezauważalne. Specyfikacje obejmują również wskaźnik CL, oznaczający czas dostępu (czym mniejszy tym lepszy, ale ponownie różnice będą niemal niezauważalne).