Bankovní institut vysoká škola Praha Katedra informatiky a kvantitativních metod
Hardware PC - nové vývojové trendy Bakalářská práce
Autor:
Jan Kolář Informační technologie, Správce informačních systémů
Vedoucí práce:
Praha
Ing. Vladimír Beneš, Ph.D.
Duben, 2014
Prohlášení
Prohlašuji, ţe jsem bakalářskou práci zpracoval samostatně a v seznamu uvedl veškerou pouţitou literaturu. Svým podpisem stvrzuji, ţe odevzdaná elektronická podoba práce je identická s její tištěnou verzí, a jsem seznámen se skutečností, ţe se práce bude archivovat v knihovně BIVŠ a dále bude zpřístupněna třetím osobám prostřednictvím interní databáze elektronických vysokoškolských prací.
Jan Kolář
V Praze dne 17. 4. 2014
Poděkování Děkuji vedoucímu práce, panu Ing. Vladimíru Benešovi, Ph.D., za cenné rady, čas a připomínky, které mé práci věnoval.
Anotace práce Bakalářská práce se zabývá novými trendy v oblasti hardwaru PC, tj. rozdělením a skladbou základních desek a procesorů, připojením a členěním grafických karet a pamětí, a ostatními hardwarovými komponentami, za které lze povaţovat zvukové, síťové a televizní karty, počítačové skříně, chlazení a další. V poslední kapitole je realizován návrh hardware pro konkrétní případy pouţití. Annotation The bachelor thesis devotes with new trends in PC hardware, i.e. the dismemberment and composition of motherboards and processors, connectivity and segmentation of graphics cards, memory and other hardware components, which can be regarded as sound, network and TV cards, computer cases, cooling systems and more. The last chapter is implemented hardware design for specific use cases.
Klíčová slova PC, základní deska, procesor, vnitřní paměť, vnější paměť, zvuková karta, síťová karta, grafická karta, porty
Key words PC, motherboard, processor, internal memory, external memory, sound card, network card, graphics card, ports
OBSAH Úvod ........................................................................................................................................... 7 Metody zpracování ..................................................................................................................... 8 1
2
Historické prvky von Neumannova schématu ............................................................... 9 1.1
Princip činnosti počítače podle von Neumannova schématu ..................................... 10
1.2
Harvardská architektura počítačů .............................................................................. 12
Základní desky a procesory ........................................................................................... 14 2.1
Definice základní desky ............................................................................................. 14
2.1.1 2.2
3
Procesory ................................................................................................................... 16
2.2.1
Základní parametry procesorů ............................................................................ 17
2.2.2
Procesory řady Intel ............................................................................................ 17
2.2.3
Procesory AMD .................................................................................................. 19
Grafické karty a paměti ................................................................................................. 21 3.1
Grafické karty ............................................................................................................ 21
3.1.1
Členění grafický karet ........................................................................................ 21
3.1.2
Součástky v grafické kartě.................................................................................. 22
3.1.3
Přední výrobci grafických čipů .......................................................................... 23
3.2
4
Sloţení základní desky ....................................................................................... 14
Paměti ........................................................................................................................ 24
3.2.1
Vnitřní paměti ..................................................................................................... 25
3.2.2
Vnější paměti ...................................................................................................... 26
Ostatní komponenty ....................................................................................................... 30 4.1
Zvuková karta ............................................................................................................ 30
4.2
Síťová karta ................................................................................................................ 31
4.3
Televizní karta ........................................................................................................... 32
5
4.4
Počítačová skříň ......................................................................................................... 33
4.5
Chlazení ..................................................................................................................... 35
4.5.1
Pasivní chlazení .................................................................................................. 36
4.5.2
Aktivní chlazení.................................................................................................. 36
4.5.3
Kombinované chlazení ....................................................................................... 36
4.5.4
Vodní chlazení .................................................................................................... 36
Návrh hardware pro konkrétní případy použití ......................................................... 37 5.1
Sestava PC pro kancelářské uţití ............................................................................... 40
5.2
Sestava PC pro domácnost ......................................................................................... 42
5.3
Výkonná herní sestava ............................................................................................... 44
Závěrečné zhodnocení a novinky na rok 2014 ..................................................................... 46 Seznam pouţité literatury ......................................................................................................... 50 Seznam obrázků a tabulek ........................................................................................................ 54 Seznam pouţitých zkratek ........................................................................................................ 55
Úvod I přesto, ţe počítač a internet jsou v současné době základními nástroji při zpracování dat a informací a téměř kaţdá kancelář i většina domácností jsou jimi vybaveny a jejich uţivatelé u nich tráví podstatnou část dne, dochází k propadu jejich prodeje. Podle údajů společnosti IDC (International Data Corporation) došlo ve třetím čtvrtletí loňského roku v regionu EMEA (Evropa, Střední východ a Afrika) k propadu prodeje o 16 procent a za toto období se prodalo „pouze“ 21,4 milionů počítačů. První pozici si v tomto regionu udrţela firma Hewlett Packard, která zaznamenala pokles prodeje o pouhá 3 procenta. Na druhém místě je firma Lenovo, která se naopak jako jediná můţe pochlubit růstem prodeje, a to dokonce dvouciferným. Třetí místo si stále drţí společnost Acer. [6] Tématem mé bakalářské práce je provést analýzu nových trendů v oblasti hardwaru PC a doporučit hardwarové vybavení PC pro konkrétní případy pouţití. Jak jiţ jsem zmínil výše, dnes, kdy PC stojí téměř v kaţdé kanceláři či domácnosti, je nutné znát hardware, jeho základní terminologii a vědět, jaké moţnosti nabízí pouţití určitého technického prvku v počítači. Jádrem kaţdého počítačového systému je mikroprocesor, ale ten musí být zasazen v základní desce, která je jakousi kostrou celého PC a je zaloţena v počítačové skříni. Ta není jen krabicí pro komponenty PC, ale její velikost rozhoduje o tom, kolik dílů se do ní vejde, důleţité je i chlazení atd. O tom všem pojednává práce, kterou právě drţíte ve svých rukou.
7
Metody zpracování Bakalářskou práci na téma „Hardware PC - nové vývojové trendy“ jsem zpracoval podle následujícího schématu procesu: Obrázek č. 1: Fáze zpracování
Zdroj: vlastní tvorba autora Ve fázi přípravy koncepce jsem se zabýval sestavením osnovy práce, podle které jsem si stanovil jednotlivé její kapitoly a podkapitoly. Pro kaţdou kapitolu práce jsem si dále stanovil cíle, ze kterých jsem vţdy vycházel v následujících kapitolách. V teoretické části jsem provedl analýzu nových trendů v oblasti hardwaru PC. Vycházel jsem z dostupné odborné literatury a dalších relevantních tištěných a internetových zdrojů. První část práce pojednává o historických prvcích von Neumannova schématu a o Harvardské architektuře. Druhá kapitola se zabývá popisem, rozdělením a skladbou základních desek a procesorů a ukazuje rozdíly jednotlivých řad dvou největších výrobců procesorů (firem Intel a AMD). Třetí část práce je věnována grafickým kartám a pamětím – jejich připojení, členění a jednotlivým druhům. Ostatní hardwarové komponenty, za které lze povaţovat zvukové, síťové a televizní karty, počítačové skříně, chlazení a další, jsou zmiňovány v předposlední části práce. Výsledky této fáze jsem posléze vyuţil při samotném návrhu hardware jednotlivých PC sestav (pro kancelářské uţití, sestavu pro domácnost a výkonnou (herní) sestavu). Ve fázi poptávkového šetření jsem oslovil tři největší prodejce s PC hardwarem, a to společnosti Alza, Czech Computer a Mironet. Po obdrţení nabídek jednotlivých komponent včetně cen jsem na základě posouzení technických parametrů vybraných komponent navrhl vţdy 3 PC sestavy dodávané oslovenými společnostmi. Navrţené sestavy jsem zhodnotil v závěrečné fázi této práce. Sem byly rovněţ zařazeny i chystané novinky z oblasti IT pro r. 2014. 8
1 Historické prvky von Neumannova schématu Von Neumannova architektura, označovaná rovněţ jako von Neumannovo schéma nebo von Neumannova koncepce, je komplexní soustava teorií a vizí o tom, jak by měl počítač pracovat, které hlavní segmenty by měl obsahovat, jak by tyto segmenty měly vzájemně spolupracovat atd. Byla navrţena v r. 1945 americkým matematikem Johnem von Neumannem jako model samočinného počítače. Níţe uvedený model s jistými výjimkami zůstal zachován dodnes. [24] Obrázek č. 2: Von Neumannovo schéma Operační paměť
Vstupní zařízení
ALU
Výstupní zařízení
Řadič
Tok dat Řídící signály řadiče Stavová hlášení řadiči Zdroj: http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/VNEUM.HTML [22] upravil autor
Podle výše uvedeného schématu je počítač sloţen z pěti koncepčních bloků [28] Operační paměť – slouţí k uchování zpracovávaného programu a vstupních a výstupních dat. ALU (Arithmetic Logic Unit) – aritmetickologická jednotka, která provádí všechny aritmetické výpočty a logické operace. Obsahuje sčítačky, násobičky a komparátory. Programový řadič – řídící jednotka, která řídí činnost všech součástí počítače. Řízení je realizováno řídícími signály, které jsou vysílány jednotlivým modulům. Odezvy na řídící signály, stavy jednotlivých modulů jsou naopak zasílány zpět řadiči pomocí tzv. stavových hlášení. Vstupní zařízení – jsou to zařízení určená pro vstup programu a dat. 9
Výstupní zařízení – zařízení slouţící pro výstup dat (výsledků) vygenerovaných programem.
1.1 Princip činnosti počítače podle von Neumannova schématu Do operační paměti se za pomoci vstupních zařízení přes ALU umístí program. Ten bude provádět výpočet. Shodným způsobem se do operační paměti umístí data, která bude program zpracovávat. Proběhne vlastní výpočet, jehoţ jeden krok po druhém provádí ALU. Tato jednotka je během výpočtu spolu s ostatními moduly řízena řadičem počítače. Mezivýsledky výpočtu jsou ukládány do operační paměti. Po ukončení výpočtu jsou výsledky předány přes ALU na výstupní zařízení. [1] Ve větším či menším měřítku toto očekávaly i ostatní koncepce, předchůdkyně von Neumannova schématu. Novinkou je však myšlenka, ţe by se vnitřní sloţení počítače nemělo měnit v závislosti na zpracovávaném úkolu. Mělo by být maximálně univerzální tak, aby dokázalo vyjít vstříc poţadavkům všech úloh nejrůznějšího charakteru. Veškerá asimilace konkrétním úkolům má být řešena jedině programem. [28] Velmi revoluční byla i idea uchovávat v téţe operační paměti jak programy, tak i jejich data. Veškeré dřívější koncepty vycházely z názoru, ţe programy a data jsou dvě různé záleţitosti, které nemohou být vzájemně směšovány. Očekávaly tudíţ existenci nezávislé paměti jak pro data, tak i nezávislé paměti pro programy, a tyto dva typy pamětí se nijak nepřekrývaly - měly mimo jiné nezávislé adresy a nebylo moţné program za data zaměnit nebo naopak. Von Neumannovo schéma poprvé přišlo s ideou, ţe jak programy, tak i data jsou stejného formátu (jde o pořadí nul a jedniček) a rozdíl mezi nimi je dán pouze významem (kontextem), který jim „připisuje“ právě ta osoba, která s nimi pracuje. Počítač vycházející z von Neumannovy koncepce proto uchovává programy i data v jediné společné paměti. Záleţí potom na právě probíhající aplikaci, jak „si vysvětlí“ to, co v operační paměti nalezne. [1] To je však na straně jedné velmi nebezpečné, neboť nemůţeme vyloučit riziko chybného úsudku (právě probíhající úloha můţe nedopatřením „sklouznout“ do dat a vysvětlovat je jako program, či obráceně). Na straně druhé však tato eventualita připouští moţnosti, bez nichţ bychom se dnes jiţ jen těţko obešli. Dalším vynikajícím rysem von Neumannovy architektury je samotná schopnost provádění programu. V dnešní době nám přijde jako zcela samozřejmé, ţe strojové instrukce, 10
z nichţ se skládá kaţdý přímo spustitelný program, se provádějí postupně, jedna za druhou (kaţdá instrukce se realizuje tehdy, aţ na ni přijde řada, a nad takovými daty, jaká jsou právě k dispozici). Co kdyby se ale moment provedení specifické akce řídil ne tím, kdy na tuto akci přijde řada, ale obráceně, tj. připraveností všech dat, která jsou k provedení specifické akce nutná? Potom by šlo o tzv. alternativu k von Neumannově koncepci, která je označována jako data-flow, neboli řízení tokem dat. Výhodou by byla eventualita provádění více činností souběţně (paralelismus), coţ von Neumannově koncepci naopak chybí. Podle von Neumannovy koncepce jsou u jednotlivé akce, reprezentované strojovými instrukcemi, řazeny za sebe a prováděny postupně, tj. sekvenčně. [28] Von Neumannova architektura je ryze sekvenční a ve své čisté podobě nepředpokládá ţádný paralelismus. To je velkou výhodou, ale pouze na jedné straně, neboť sekvenční průběh je přirozenější a intuitivnější neţ průběh paralelní. Psát programy, které předpokládají čistě sekvenční zpracování, je pak snazší neţ psaní souběţných programů. To je zřejmě jedním z důvodů, proč se von Neumannova koncepce udrţela aţ dodnes, zatímco alternativní koncepce, podporující větší míru paralelismu, zdaleka tak úspěšné nejsou. Zároveň však je sekvenční charakter von Neumannovy architektury i jejím velkým handicapem. Postupné vykonávání jednotlivých činností bez moţnosti souběhů znamená, ţe v kaţdém okamţiku bude vţdy vytíţena pouze jediná část počítače, zatímco ostatní části budou zahálet. [28] Dalším velkým handicapem se později projevila i původní priorita von Neumannovy architektury, a to její úsilí o maximální všestrannost a neměnnou vnitřní skladbu. Počítač, který je univerzální, dokáţe sice téměř vše, ale neefektivně. Specializované počítače, které mají vnitřní skladbu uzpůsobenou pro daný konkrétní typ úloh, mohou být mnohem efektivnější. Nevýhoda spočívá téţ v tom, ţe neodpovídá zcela představám vyšších programovacích jazyků. Univerzální, sekvenční a relativně jednoduchá von Neumannova architektura, na řešené úloze nezávislá, kterou mají téměř všechny současné počítače, má své výhody i své nevýhody. Vznikla sice jiţ poměrně dávno, udrţela se však aţ dodnes, a přitom se nijak zásadně nezměnila. Alternativních koncepcí sice existuje více, ale ţádná z nich se neujala natolik, aby dominantní postavení von Neumannovy architektury nějak ohrozila. Vlastnosti von Neumannovy architektury můţeme stručně shrnout do těchto bodů: fyzická realizace počítače je nezávislá na řešené úloze, 11
činnost počítače je řízena programem, pro reprezentaci údajů se pouţívá dvojková soustava, program i data jsou uloţeny v operační paměti počítače a rozdíl mezi nimi je dán pouze kontextem, program počítače je sám sebou modifikovatelný, jednotlivé buňky paměti jsou očíslovány a jejich pořadová čísla se vyuţívají k adresaci, program je vykonáván sekvenčně a pořadí vykonávání instrukcí můţe být změněno instrukcí skoku. [1]
1.2 Harvardská architektura počítačů Druhým typem architektury počítačů je tzv. Harvardská architektura. Ta v principu vznikla drobnou úpravou architektury předchozí. Jedinou odlišností je paměť určená pro data, která je oddělená od paměti určené pro úschovu vlastního programu. Výsledkem je zrychlení práce celého počítače, protoţe je moţné současně číst pokyny z paměti programu a pracovat i s pamětí dat (zapisovat, resp. číst). Dále můţe být paměť pro aplikaci zhotovena rozdílnou technologií, například se můţe jednat o paměť typu ROM, PROM, EPROM či FLASH (rychlá EEPROM). Pro některé aplikace, v nichţ je počítač ovládán stále stejným programem, se jedná o poměrně přijatelné řešení. Je však obtíţně pouţitelné u počítačů určených pro řešení obecných úloh. Charakteristickým příkladem jsou domácí a osobní počítače, u kterých není předem jasné, jaké programy či jejich verze na nich poběţí. Harvardská architektura byla oblíbená zejména u počítačů, jejichţ zrod se datuje do let šedesátých a začátku let sedmdesátých minulého století a také u mnohem později vzniklých
mikrořadičů
(microcontroller).
Tímto
odborným
výrazem
se
označují
mikroprocesory, ke kterým byla do jednoho pouzdra přidána i operační paměť (RAM/RWM), paměť pro programy a neměnná data (ROM) i řadiče sběrnice. Takto vzniklá elektronická součástka je do značné míry soběstačná – obvykle začne pracovat po připojení napájení, hodinových pulsů a přivedení signálu RESET na příslušný pin (vývod, kontakt). To je velkou diferencí oproti běţným mikroprocesorům, které ke svému fungování vyţadují mnohem větší mnoţství dalších podpůrných obvodů. [28]
12
Obrázek č. 3: Harvardská architektura počítače
Paměť programu
Paměť dat
CPU
Sběrnice Periférie
Zdroj: http://poli.cs.vsb.cz/edu/arp/down/archpoc.pdf [20] - upravil autor U Harvardské architektury je blok paměti rozdělen na dva bloky - zvlášť paměť pro programy a zvlášť paměť pro data.
13
2 Základní desky a procesory 2.1 Definice základní desky Základní deska (mainboard, resp. motherboard) definuje úroveň celé počítačové sestavy. Je reprezentována deskou plošného spoje se spoustou elektronických obvodů a konektorů pro připojení dalších periferií počítače (periferiemi označujeme komponenty PC umístěné mimo základní desku). Obvody umístěné na desce slouţí zejména pro podporu mikroprocesoru a sběrnic, konektory propojují jednotky umístěné mimo mainboard (pevné disky, obvody operační paměti, atd.). [5] V anatomii počítače představuje mainboard „kostru“, která nese všechny komponenty počítače a je tak základním prvkem „stavebnice PC“. Základní deska ovlivňuje: Jaký typ mikroprocesoru budeme moci pouţít (většinou jde osadit několik variant procesorů, ale není moţné kombinovat mikroprocesory různých výrobců ani mikroprocesory stejného výrobce, ale rozdílné generace). Fyzicky o tom rozhoduje patice mikroprocesoru, kterou je deska osazena. Rychlost komunikace mikroprocesoru s okolím - typ sběrnice a její takt. Typ, rychlost a maximální velikost paměťových modulů. Počet a typ rozšiřujících slotů (AGP1 (jiţ se nepouţívá), PCI a nově PCI Express2). Pouţitý BIOS3. Integrované řadiče pevných disků (EIDE a SATA) a disketové mechaniky. Integrovaná vstupně výstupní rozhraní (pro připojení klávesnice, myši, sériové a paralelní porty). Integrovaný USB kontrolér. Další integrované díly - síťovou kartu, zvukovou kartu atd. [3] 2.1.1 Složení základní desky Základní deska obsahuje několik rozšiřujících slotů pro různé karty (grafická, zvuková, televizní, síťová atd.), patice procesoru a paměti RAM (Random Access Memory) a řadu 1 2
3
Accelerated Graphics Port – sběrnice grafické karty Peripheral Component Interconnect Express – interní sběrnice, která v dnešních počítačích úspěšně nahrazuje jak původní univerzální sběrnici PCI, tak i AGP. Basic Input-Output System - pouţívá se hlavně při startu počítače pro inicializaci a konfiguraci připojených hardwarových zařízení
14
konektorů pro připojení vstupních a výstupních zařízení. Základní deska také obsahuje energeticky nezávislou paměť ROM. V té je umístěn systém BIOS, který napomáhá oţivovat počítač ihned po startu. Hlavní integrované obvody jsou umístěny v čipové sadě (anglicky chipset). Ve skutečnosti se můţe jednat pouze o jeden čip, resp. dva (tzv. northbridge, resp. southbridge). Chipset rozhoduje také o tom, jaký typ procesoru a operační paměti lze k základní desce připojit. 2.1.1.1
Rozšiřující sloty
PCI – počítačová sběrnice, přes kterou se připojují periferie. V dnešní době jiţ značně zastaralé řešení, které vyuţívá paralelní přenos dat. PCI-Express je nový typ sběrnice, který postupem času vytlačuje svého staršího předchůdce. Existuje několik verzí a typů, přičemţ aktuální verze PCI-E 3.0 16x se vyuţívá pro připojení moderních grafických karet. [26] 2.1.1.2
Patice procesoru
Patice procesoru (socket) slouţí k připojení procesoru k základní desce. Kaţdá základní deska má různou patici v závislosti na tom, pro jaký model procesoru je vyrobena. Například procesory Intel třetí generace Ivy Bridge mají patici 1155. Nová generace podporuje patici 1150. Obrázek č. 4: Patice procesoru
Zdroj: http://www.asus.com/cz/Motherboards/MAXIMUS_VI_EXTREME/#gallery [37]
15
2.1.1.3
Konektory
Konektory na základní desce jsou dvojího typu, buď pro externí zařízení nebo pro interní komponenty. Obrázek č. 5: Konektory [37]
Konektory pro vnější zařízení: USB 2.0 a 3.0, PS/2 pro myš a klávesnici, HDMI, DisplayPort, port LAN (RJ45), audio výstupy, optický výstup S/PDIF. Konektory pro vnitřní zařízení: [26] SATA 3 Gb/s, SATA 6 Gb/s, USB 2.0 a 3.0, Konektory ventilátorů,
Zdroj: http://www.asus.com/cz/Motherboards/MAXIMUS_VI_EXTREME/#gallery
Napájecí konektory 4, 8 a 24 pinů 12V, Konektor tepelných senzorů.
2.2 Procesory V současné době se výrobou procesorů zabývají dvě dominantní americké firmy – Intel a AMD4. Intel Corporation je nadnárodní americká společnost zabývající se výrobou polovodičových čipů se sídlem v Santa Clara v Kalifornii. Konstruuje procesory pro patice s označením 775, 1155, 1156 a 1366. Je vynálezcem řady mikroprocesorů s označením x86, které je moţné nalézt ve většině osobních počítačů. Intel je rovněţ výrobcem čip setů základních desek, řadičů síťového rozhraní a integrovaných obvodů, flash pamětí, grafických čipů, vestavěných procesorů a dalších zařízení souvisejících s komunikací a výpočetní technikou. [10] 4
Intel zaloţena r. 1968 (Robert Noyce a Gordon Moore; r. 1971 představen první mikroprocesor na světě) AMD zaloţena r. 1969 (Jerry Sanders a Edwin Turney)
16
Advanced Micro Devices, Inc (AMD) je rovněţ americká nadnárodní společnost se sídlem v Sunnyvale v Kalifornii, která vyvíjí počítačové procesory a související technologie pro obchodní a spotřebitelské trhy. Je druhým největším světovým dodavatelem mikroprocesorů zaloţených na architektuře x86 a také jeden z největších dodavatelů grafických zpracovatelských jednotek. Hlavními produkty AMD jsou mikroprocesory, čipové sady základní desky, vestavěné procesory a grafické procesory pro osobní počítače, servery a pracovní stanice. AMD má v dnešní době procesory pouze pro sockety s označením AM3 nebo FM1. [10] Procesor, neboli CPU (Central Processing Unit), je základní součástí kaţdého počítače. Mikroprocesor je „mozkem“ počítače, zpracovává instrukce od programů, kterými je řízen, a tím vlastně plní zadané úkoly. Některé instrukce zpracovává sám, k provedení ostatních instrukcí pouţívá různé komponenty počítače (operační paměť, disky, sběrnice, displej, tiskárny, atd). Jeho kvalita podstatně (ale nikoliv úplně) ovlivňuje rychlost a výkonnost počítače. Vlastní slovo „mikroprocesor“ je sloţeno ze dvou částí, předpony „mikro“ (znamená, ţe součástka je miniaturizovaná) a slovního základu „procesor“ (vyjadřuje schopnost pracovat podle pokynů nějakého programu, plnit zadané úkoly a vytvářet nějaká data). Zásadní vlastností mikroprocesoru je programovatelnost a integrace všech základních obvodů do jediného pouzdra. [3] 2.2.1 Základní parametry procesorů Mezi základní parametry procesorů patří frekvence jádra, velikost vyrovnávací paměti a spotřeba. Frekvence jádra je parametr, který udává výkon procesoru. Čím vyšší frekvence, tím je vyšší výkon. Jedná-li se o vícejádrový procesor, potom kaţdé jádro disponuje frekvencí, která je uvedena v popisu produktu. Vyrovnávací paměť slouţí k uchování informací, které jsou potřeba v určitém čase. Urychluje komunikaci mezi procesorem. Spotřeba elektrické energie se s výkonem procesorů samozřejmě zvyšuje. Je měřena v jednotkách Watt. 2.2.2 Procesory řady Intel Intel a jeho nejznámější řada Core se nedávno rozrostla o čtvrtou generaci s označením „Haswell“. Nutno je zmínit i úspěšné předchozí řady „Core 2 Duo“, „Sandy Brige“ a v neposlední řadě i „Ivy Bridge“.
17
2.2.2.1 Core 2 Duo Procesor Intel Core 2 Duo je zcela přepracovaný procesor Intel se dvěma jádry a klíčová součást nové platformy. Procesor je vyráběn revoluční technologií 45 nanometrů, coţ také přináší zmenšení rozměrů čipu a sníţení tepelného vyzařování a spotřeby. Mezi pokročilé funkce patří inteligentní řízení spotřeby Enhanced Intel SpeedStep slouţící ke sníţení taktu procesoru a tím i zmenšení odběru energie při jeho nedostatečném vytíţení spuštěnými programy. Zásluhou dvou výpočetních jednotek je procesor Intel Core 2 Duo optimalizován pro multi-threading aplikace5 a multitasking6. Můţe na něm být souběţně provozováno několik náročných aplikací, například graficky propracované hry nebo profesionální výpočetní aplikace. Na pozadí přitom mohou běţet zabezpečovací a antivirové programy. [25] Díky technologiím Intel Dynamic Power Coordination a Enhanced Intel Deeper Sleep s dynamickým řízením velikosti vyrovnávací paměti je moţné napájet pouze nezbytně nutné oblasti procesoru a nedochází tak k jeho nadměrnému zahřívání. S tím samozřejmě souvisí i delší ţivotnost a stabilnější provoz. Technologie Intel Digital Media Boost procesoru Intel Core Duo zajišťuje vyšší výpočetní výkon s plovoucí řádovou čárkou, který je důleţitý zvláště u náročných aplikací (CAD nástroje, 3D a 2D modelování, střih videa, digitální hudba, digitální fotografie, hry a další). Systém Intel Smart Cache umoţňuje chytřejší konstrukci, efektivnější vyrovnávací paměti a sběrnice, které zvyšují výkon, rychlost odezvy a úspory energie. [25] 2.2.2.2 Sandy Bridge Jedná se o novou architekturu (nástupce Nehalem) vyuţívající jiţ dříve vyvinutý 32 nm výrobní proces. První modely Sandy Bridge se objevily na samotném začátku roku 2011. Firma Intel představila zástupce všech tří hlavních řad modelů Core i3, Core i5 i Core i7. Mezi hlavní novinky můţeme zařadit nové instrukce AVX (Advanced Vector Extensions) a plně integrované grafické jádro. To je u Sandy Bridge přímou součástí hlavního čipu. Díky tomu má přístup do L3 cache procesoru. U zmíněných řad se představily čipy HD Graphics 2000 a 3000. Hlavní rozdíl mezi nimi spočíval v počtu shaderů7 (aka Execution Units) - šesti a dvanácti, coţ nejvíce ovlivňuje jejich výkony. Takt těchto grafických jader se zastavil aţ na 1350 MHz. Co se týká podporovaných API, k dispozici je DirectX 10.1 (Shader 5
6 7
Je schopnost programu nebo operačního systému řídit jeho pouţití více neţ jedním uţivatelem současně a dokonce spravovat více ţádostí od stejného uţivatele, aniţ by program musel běţet několikrát. Schopnost provádět několik úloh současně. Počítačový program, který slouţící k řízení určitých částí programovatelného grafického řetězce grafického jádra.
18
Model 4.1) a OpenGL 3.1. Takt grafického jádra je zde také ovlivněn technologií Turbo Boost a představil se zde také Intel Quick Sync Video pro akceleraci dekódování i enkódování videa. [19] 2.2.2.3 Ivy Bridge V měsíci dubnu r. 2012 byly uvedeny na trh zbrusu nové, výše uvedené procesory, u kterých je zajímavá především 22nm technologie. Poprvé zde firma pouţila namísto rovinných tranzistorů nové Tri-Gate (3-D), které měly podstatně zlepšit vlastnosti čipů ohledně spotřeby a energetické efektivity. Tím se připravila na nadcházející procesory s kódovým označením Haswell. [31] Procesory Ivy Bridge přinesly oproti Sandy Bridge mírné zvýšení výkonu, dále vylepšená grafická jádra Intel HD Graphics 2500 a 4000 s aţ 16 shaderovými jednotkami Execution Units a podporou API DirectX 11, OpenCL 1.1 a OpenGL 3.1. V neposlední řadě přišly s dalšími novinkami v podobě Intel Rapid Start pro rychlejší start a zotavení systému s vyuţitím SSD, hardwarové funkce OS Guard a Secure Key pro lepší zabezpečení nebo Power Gating pro odpojení zrovna nepotřebných částí CPU. [31] 2.2.2.4 Procesory Haswell Na trh byly uvolněny začátkem měsíce června roku 2013. Co se týče desktopových verzí, přišly hned v několika exemplářích patřících do rodin Core i5 a Core i7. Jedná se o čtvrtou generaci procesorů Intel s architekturou Core. Slibují zejména vylepšení ve své architektuře. Haswell se zaměřily na sniţování napětí, coţ potvrdily podporou ještě úspornějších stavů S08. Zde se firma Intel zaměřila především na mobilní sektor, kde uţ jde o kaţdý ušetřený miliwatt energie. V desktopovém sektoru nás toto nemusí příliš zajímat, ale je příjemné vědět, ţe počítač s novým procesorem a vhodným zdrojem nespotřebuje v reţimu spánku téměř ţádnou energii. [33] 2.2.3 Procesory AMD U procesorů firmy AMD stojí za zmínku High-end řada FX-series. Ta je postavena na dvou architekturách. První z těchto architektur je „Buldozer“, který byl představen v říjnu 2011 jako nástupce starší architektury „K10“. Architektura „Buldozer“ je postavena na jádru „Zambezi“, které je vyráběno 32nm technologií. Toto jádro obsahuje čtyři aţ osm jader v závislosti na modelu. [9] 8
Stav probouzení, je řízen operačním systémem.
19
Druhá architektura nese kódové označení „Piledriver“ a byla představena v květnu 2012. Nejnovější modely byly představeny nedávno, a to v lednu 2014 a jejich taktovací frekvence se pohybuje na úctyhodné hranici 5 GHz. To v dnešní době představuje nejvyšší taktovací frekvence sériově vyráběných procesorů. Architektura je sice postavena na novějším jádru „Vishera“, ale jádro je vyráběno stejnou výrobní technologií jako jeho předchůdce „Zambezi“, tedy 32 nm. Oproti Buldozeru má Piledriver o 10 % vyšší taktovací frekvenci a o 15 % vyšší výkon. Nejvýkonnější Piledriver FX-9590 má o 35 % vyšší výkon neţ nejvýkonnější Buldozer FX-8150. [9]
20
3 Grafické karty a paměti 3.1 Grafické karty Jádrem celé zobrazovací soustavy je grafická karta, která se stará o grafické výpočty a grafický výstup na monitor, TV obrazovku nebo jinou zobrazovací jednotku. Činnost karty není vůbec jednoduchá. Musí provést spoustu činností a je velmi důležitým ukazatelem kvality PC. Kreslení obrazu probíhá ve spolupráci centrálního mikroprocesoru s obvody grafické karty. Karta obdrží příkazy k tvorbě obrazu, další kroky při vytváření obrazu zajišťuje sama (některé však musí provést mikroprocesor). Čím je karta hodnotnější, tím méně zatěžuje hlavní mikroprocesor, je samostatnější. Tvorba obrazu je potom rychlá a obraz je kvalitní. [3] [5] Grafická karta je většinou připojena přes PCI-Express nebo VGA sběrnici. Vybrané grafické karty umoţňují mimo výstupu i vstup. Funkce se nazývá VIVO (video – in a video – out). Jde o analogový vstup videosignálu, např. při ukládání video souborů z kamery, přehrávačů atd. V minulosti byla grafická karta nedílnou součástí základní desky. Pokud je karta integrovaná, je moţno ji vypnout a nahradit grafickou kartou dedikovanou, osazením do příslušného slotu na základní desce. [18] Zásluhou speciální konstrukce grafického jádra ho lze pouţít pro specifické výpočty, kde dosahuje 10 x větší výkon (někdy i 100 x) oproti CPU. V oboru vývoje a výroby grafických čipů pro osobní počítače jsou na trhu dva nejvýznamnější konkurenti, a to nVidia a AMD (Advanced Micro Devices, dříve ATI Technologies). Existují také karty od výrobce Matrox. Tyto grafické karty jsou určeny pro profesionální práci s grafikou. [18] 3.1.1 Členění grafický karet Další dělení spočívá v rozhraní, pro které jsou karty určeny. Členíme je na: PCI Express, AGP, výjimečně PCI.
21
3.1.2 Součástky v grafické kartě Grafický procesor (GPU) je výpočetní jádro samotné grafické karty. V procesoru se nachází řadič paměti, unifikované shadery, TMU jednotky, ROP jednotky atd. Grafický čip zpracovává 3D geometrii na 2D obraz, který se promítá na zobrazovací zařízení. Unifikované shadery – jedná se o moderní náhradu za pixel shadery a vertex shadery. Kaţdá firma má individuální architekturu shaderů, které lze naprogramovat. Řadič pamětí – zajímá se o komunikaci grafické paměti a grafického procesoru. nVidia9 i AMD podporují aţ GDDR5.10 TMU jednotka (Texture mapping unit) – mapuje textury na objekty. ROP jednotka (Render Output unit) – zabezpečuje výstup informací z grafické karty. Firmware (neboli BIOS) – jedná se o základní programové vybavení grafické karty, které se nachází na vlastním paměťovém čipu. V čipu jsou uloţeny informace o modelu samotné grafické karty, GPU, taktovací frekvenci GPU a grafické paměti, napětí GPU a další informace. [5] RAMDAC je převodník digitálního signálu, s nímţ pracuje grafická karta, na analogový nebo digitální, a rozumí mu zobrazovací zařízení (monitor). Výstupy: VGA – je to analogový grafický výstup (dříve pouţíván u starých monitorů CRT a kompatibilních zařízení) DVI – digitální grafický výstup, který se pouţívá většinou u LCD panelů, projektorů a novějších zobrazovacích zařízení. HDMI – je zkratka pro High-Definition Multi-media Interface. HDMI podporuje přenos videa ve standardní, HD Ready (720p) nebo HD kvalitě (1080p), a aţ 8 kanálový digitální zvuk. DisplayPort – byl vytvořen, aby nahradil digitální (DVI) a analogové (VGA) konektory u monitorů a grafických karet. Má všechny funkce, které obsahuje HDMI. [2] 9 10
Jedná se o americkou společnost specializující se na výrobu zejména grafických karet. GDDR neboli (Graphics Double Data Rate) je typ speciálně konstruované paměti pro pouţití v grafických kartách.
22
3.1.3 Přední výrobci grafických čipů 3.1.3.1 nVidia nVidia Corporation je americká globální technologická společnost se sídlem v Santa Clara v Kalifornii. nVidia vyrábí grafické procesory (GPU – graphic processing unit), stejně jako má významný podíl na výrobě system-on-a-chip (SoC) jednotek na trhu mobilních počítačů. nVidia GPU hlavní produktové řady s označením „GeForce“ je v přímé konkurenci s produkty „Radeon“ od AMD. nVidia se také připojila k hernímu průmyslu s jeho handheldem (malá příruční herní konzole) nVidia Shield a rovněţ vkročila na trh s tablety s modelem TegraNote 7. [17] Kromě výroby grafických čipů nVidia poskytuje moţnosti paralelního zpracování pro výzkumníky a vědce, které jim umoţní efektivně provozovat vysoce výkonné aplikace. Jsou rozmístěny v super počítačových laboratořích po celém světě. V poslední době se nVidia přesunula na trh mobilních zařízení (chytré telefony a tablety), do kterých vyrábí mobilní procesory Tegra. Výše zmíněné procesory jsou také součástí moderních automobilů. Kromě AMD mezi další konkurenty patří společnosti Intel a Qualcomm. Produktové portfolio společnosti nVidia tvoří grafické procesory, bezdrátové komunikační procesory, PC platforma (deska s logickým jádrem), čipové sady a software pro digitální přehrávání médií. Některé z rodiny produktů nVidia jsou: GeForce – herní grafické zpracování produktů, díky kterým je nVidia nejvíce známá. Quadro – počítačově řízený design pro vytváření digitálního obsahu pracovní stanice a grafické zpracování produktů. Tegra – systém čipové řady pro mobilní zařízení (chytré telefony a tablety). Tesla – vyhrazený univerzální grafický čip pro high-end aplikace, které generují obrazy, uţití v profesionálních grafických oborech a na poli vědeckých oborů. nForce – chipset základní desky vytvořen společností nVidia pro procesory AMD Athlon a Duron. GPU původních Xboxů. GPU na PlayStation 3. [17]
23
3.1.3.2 AMD ATI Technologies je společnost se sídlem v Markham v Ontariu, která se specializovala na vývoj grafických čipů a čipových sad. Společnost byla zaloţena v roce 1985 jako Array Technologies Industry. Na trh byla uvedena v roce 1993 a v roce 2006 jí koupila společnost Advanced Micro Devices (AMD). ATI a jeho hlavní rival nVidia, jako dva dominantní hráči ve výrobě a vývoji grafických procesorů, nakonec nutí ostatní výrobce do specializovaných rolí. Akvizice ATI v roce 2006 byla důleţitá pro strategický rozvoj AMD. Od roku 2010 se značka ATI pro grafické procesory AMD jiţ nepouţívá. [27] Grafické produkty AMD: Radeon je AMD řada spotřebitelských 3D grafických karet. Mobility Radeon je řada optimalizované verze Radeon grafických čipů pro pouţití v přenosných počítačích. Inovace u Mobility Radeon: o modularizované RAM čipy, o zrychlení DVD (MPEG2), o technologie pro správu napájení. FirePro je řada AMD profesionálních grafických procesorů pro pracovní stanice postavené na řadě Radeon a na řadě FireMV pro pracovní stanice s 2D akcelerací. Eyefinity umoţňuje připojení aţ 6 monitorů na jednu kartu, aby zajistil panoramatický výhled okolo uţivatele. EyeSpeed umoţňuje hry s true-to-life (tj. akce a reakce), disponuje funkcemi, jako jsou fyzické efekty, umělá inteligence (AI) a další. AMD Catalyst je kolekce softwaru ovladače zařízení dostupné pro většinu platforem, včetně Microsoft Windows, OS X a Linux. Uţivatelé Linuxu mohou také vyuţít opensource ovladače, jejichţ vývoj je podporován AMD. [27]
3.2 Paměti Paměť je pro počítač „ţivotní nutností“. Mikroprocesor z ní čte aplikace, pomocí nichţ je řízen a rovněţ do ní zpětně ukládá výsledky své práce. Počítač obsahuje více pamětí, které se dělí na primární (s nimi mikroprocesor bezprostředně spolupracuje) a sekundární (do nichţ si mikroprocesor odkládá programy, které v dané chvíli nepotřebuje). 24
Velikost paměti se vyjadřuje v bajtech (B)11. Ty jsou však pro běţné kapacity malou jednotkou, proto se pouţívají násobky této základní jednotky (K – kilo, M – mega, T-tera). Paměti dělíme na: Vnitřní – dělí se podle technologie uchování informace v paměti: o ROM – (Read Only Memory), o EPROM – (Eraseable Programable ROM), o RAM – (Random Access Memory). Vnější – jedná se o výměnné médium, na kterém jsou fyzicky uloţena data: o Harddisk, o disketa, o CD, o DVD, o Blu-ray, o Flash paměť. 3.2.1 Vnitřní paměti ROM je paměť, která slouţí pouze ke čtení informací. Tyto informace jsou do paměti pevně zapsány uţ při její výrobě. EPROM je také paměť typu ROM, ale na rozdíl od výše zmíněné paměti lze paměť programovat a mazat, přičemţ výmaz informací probíhá pomocí ultrafialového světla. RAM je paměť pro čtení i zápis informací. Je rychlejší neţ ROM a po odpojení paměti od napájení dojde ke ztrátě uloţených informací. V dnešní době nejvíce rozšířený typ paměti RAM je DDR3 s maximální frekvencí do 3840 MHz. [11] Dělení pamětí RAM SDR (Single Data Rate) jsou označovány jako SDRAM (Synchronous Dynamic RAM). Je to starší typ pamětí a má 168 pinů12. Kapacity těchto modulů se pohybují od 16 MB do 512 MB a rychlost je od 66 MHz do 133 MHz.
11 12
1 byte (bajt) = 8 bitů Definuje přípojné místo schematické značky; kompletní definice pinu obsahuje následující volby: Direction, Function, Length, Orientation, Visible, Swaplevel.
25
DDR (Double Data Rate) je novější verze paměti typu SDR. Oproti předchozímu modelu disponují 184 piny a kapacitou od 64 MB do 2048 MB. Vylepšení tkví v tom, ţe přenáší data dvojnásobnou rychlostí. DDR2 – oproti předchůdci mají vyšší frekvenci. V současné době jsou společně s předchůdci na ústupu. Nevýhodou DDR2 modulů jsou vyšší časy latence neţ u předchozí generace. DDR3 – v dnešní době nejpouţívanější paměti. Postupně vytlačily DDR2 z trhu. Maximální frekvence těchto pamětí se pohybuje okolo 3840 MHz. DDR4 – vývoj těchto pamětí je jiţ u konce a čeká se na podporu ostatního hardwaru. Po uvedení na trh se očekává vytlačení DDR3 z trhu. Maximální takt je na úctyhodných 4266 MHz při 1,05V. [11] 3.2.2 Vnější paměti Harddisk (HDD) je výměnné médium, na kterém se dočasně nebo trvale uchovávají velké objemy fyzických dat. První harddisk se objevil v roce 1956 určený pro sálové počítače a později se začal rozšiřovat i do osobních počítačů. Předchůdci pevného disku jsou magnetická páska a magnetický buben. "Pevný" se jmenuje jednoduše proto, ţe uvnitř jsou pevné rotující plotny, na kterých jsou data zaznamenána. Je to protiklad oproti disketě, která se anglicky jmenuje „floppydisk“ - tedy „pruţný disk“. Pevný disk je hlavní úloţné zařízení počítače. Jsou na něm uloţena všechna data, programy, dokumenty, filmy, hry, atd. [3] Pevné disky rozdělujeme z několika hledisek. První dělení je podle umístění disku uvnitř nebo vně počítače. Dělíme je na: interní (ty, které jsou uvnitř počítače) a externí (jsou připojeny k počítači externě). Externí disky se nejčastěji připojují pomocí USB kabelu nebo firewire13 a slouţí obvykle k zálohování a ukládání velkého mnoţství dat, některé externí disky proto disponují vlastním napájením do elektrické sítě. Podle velikosti je pevné disky moţné dělit na 2,5" HDD (obvykle se pouţívají do notebooků a jiných zařízení, kde záleţí na velikosti) a 3,5" HDD (pouţívají se zejména v klasických PC). Harddisky můţeme také dělit na disky s pohyblivými a nepohyblivými částicemi (SSD).
13
Standard sériová sběrnice pro připojení periférií k počítači.
26
Způsob připojení pevného disku k počítači se postupem času měnil a zdokonaloval. Z důvodů zpětné kompatibility ale docela pomalu a nijak drasticky. Pro kaţdý řadič jsou jiné pevné disky s jinými vlastnostmi a jiným vyuţitím. Řadič IDE - jiţ velmi dlouhou dobu pouţívaný řadič pevných disků, v dnešní době je patrně nejrozšířenější a standardně zabudovaný ve všech počítačích přímo na základní desce; zároveň jiţ pomalu ustupující. Řadič SCSI - téţ velmi dlouho pouţívaný řadič. Umoţňuje pouţívat mnohem rychlejší a výkonnější disky, oproti řadiči IDE. Ty jsou také draţší (disky i řadič), pouţívají se proto zejména do „serverových počítačů“ a všude tam, kde je třeba vysoký výkon. Řadiče S-ATA (serial ATA) + S-ATA II - jde o relativně nový typ řadičů (v současné době jiţ velmi rozšířených), který pomalu nahrazuje klasické řadiče IDE. Je o trochu výkonnější, levnější a úspornější. Vyuţívá totiţ „sériového“ přenosu dat. Serial ATA III – poměrně nový typ řadiče, disponuje větší přenosovou rychlostí neţ SATA II, ale klasické pevné disky tuto rychlost nedokáţou vyuţít, proto je tento řadič vyuţitelný především pro jiné typy pevných disků, zejména tzv. SSD disky, které mohou být v mnoha směrech alternativou starších HDD. [2] SSD Disk (Solid State Disk, ve volném překladu znamená polovodičový disk) jsou revolucí v současných technologiích ukládání dat. K ukládání dat není nutný ţádný fyzický pohyb, takţe veškeré operace nutné k zápisu dat probíhají mnohem rychleji a výsledkem je úspora času. Pouţívají se zejména pro instalaci operačního systému. Výhody SSD disků: téměř okamţitý start disku, vysoká rychlost přenosu a čtení dat, velmi malá spotřeba, snadná instalace, odolnost vůči vnějším vlivům. Díky tomu, ţe disk neobsahuje ţádné mechanické součástky, je jeho start otázkou jednoho okamţiku. S tím souvisí i rychlost startu operačního systému z úsporného reţimu. Protoţe data je moţné načíst stejně rychle z jakéhokoliv místa na disku, dochází téţ k velice rychlému startu operačního systému nebo aplikací uloţených na SSD. S moţností přístupu na kterékoliv místo na úloţišti není problémem dosáhnout rychlostí aţ 600 MB/s. Instalace operačního systému nebo aplikací tak zabere podstatně kratší dobu. Vysoká rychlost čtení dat 27
bude oceněna především při práci s grafikou nebo při oblíbené hře, kdy načítání a odezva aplikace bude podstatně rychlejší. SSD disky spotřebovávají o třetinu aţ polovinu energie méně neţ plotnové disky. Je to dáno absencí motoru a nutnosti rotovat při přístupu k datům. SSD disky se tak stávají ideálním úloţištěm do úsporných PC nebo Tablet PC. [35] SSD disky jsou dodávány v několika velikostech. Jak v notebookových (zpravidla 1,8" a 2,5"), tak i ve standardních 3,5". Moţnost výběru dále usnadňuje přítomnost instalačních pomůcek, které pomohou instalovat malý disk i do velké šachty. Oproti standardním pevným diskům se není nutno omezovat způsobem instalace nebo vnějšími vlivy působícími na disk. SSD diskům nevadí instalace kolmo nebo do jiné nestandardní polohy. Disk bude v kterékoli poloze pracovat bezchybně. Minulostí jsou i omezení týkající se teploty disků nebo magnetických polí, vůči kterým je SSD technologie odolná. [35] Disketa je v dnešní době uţ „vymřelé“ médium s kapacitou 1,44 MB. Od poloviny 90. let 20. století se začaly objevovat i velkokapacitní diskety, které vyuţívaly různé technologie. Nejznámější je Lomega ZIP, uvedená koncem roku 1994 s 3,5" disketami a kapacitou 100 MB, později i 250 a 750 MB. Od roku 2000 obliba disket všeho druhu klesá a díky poklesu cen mechanik i médií CD-R/RW, DVD-R/RW/RAM a flash USB disků se dá očekávat jejich zánik. Přesto přetrvává její obraz, který je hojně pouţívaný v počítačových programech s grafickým uţivatelským rozhraním pro ikonu „uloţení souboru“. [5] Kompaktní disk (neboli CD) je digitální optický disk, který slouţí k ukládání dat. Tento disk byl původně vyvinut pro ukládání a přehrávání zvukových nahrávek, ale později byl upraven pro ukládání dat (CD-ROM). Z něj byly dále odvozeny další formáty, včetně formátu CD pro zápis zvuku a ukládání dat (CD-R), přepisovatelná média (CD-RW), Video Compact Disc (VCD), Super Video Compact Disc (SVCD), Photo CD, Picture CD, CD-i a Enhanced Music CD. Audio CD a CD přehrávače byly komerčně dostupné od října 1982. Standardní CD má průměr 120 mm a můţe pojmout aţ 80 minut nekomprimovaného zvuku nebo 700 MiB14 (ve skutečnosti asi 703 MB nebo 737 MB) dat. [15] DVD (někdy překládán jako „Digital Video Disc“ nebo „Digital Versatile Disc“) je digitální médium slouţící k ukládání dat. Toto médium vymyslely a vytvořily společnosti Philips, Sony, Toshiba a Panasonic v roce 1995. DVD lze přehrát v mnoha typech přehrávačů, včetně DVD přehrávače. DVD nabízí větší kapacitu pro ukládání neţ disky CD-ROM a zároveň má stejné rozměry. DVD mohou být jedno nebo dvouvrstvá a také můţe být 14
(1 MiB = 220 bytes = 1024 kibibytes = 1048576 bitů)
28
prováděn zápis na obě strany disku, přičemţ kapacita se pohybuje od 4,7 GB u klasického DVD aţ po 18,8 GB u dvouvrstvého oboustranného média. [14] Blu-ray Disc je formát digitálního ukládání dat. Tento optický disk byl navrţen tak, aby nahradil formát DVD v tom, ţe je schopen uloţit vysoké rozlišení videa (FullHD 1080p15). Plastový disk má v průměru 120 mm a je 1,2 mm silný, tudíţ má stejnou velikost jako DVD a CD. Blu-ray disky dosahují nejméně 25 GB kapacity na vrstvu, s disky Dual Layer (dvouvrstvé) se tato hodnota pohybuje okolo 50 GB. Třívrstvé mají kapacitu 100 GB a čtyřvrstvé 128 GB. Název disků Blu-ray Disc odkazuje na pouţití modrého laseru při čtení disku, který umoţňuje, aby informace byly uloţeny ve větší hustotě, oproti pouţití červeného laseru u DVD má modrý kratší vlnovou délku. Hlavní uplatnění Blu-ray disků je ve video průmyslu. [8] Obrázek č. 6: Porovnání tzv. pitu CD-ROM, DVD a Blu-Ray
Zdroj: http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=35058 [8] Flash paměť se pouţívá jako výměnné (přenosné) datové médium (vnější paměť) ve formě paměťových karet nebo USB flash disku. S komerční výrobou flash disků přišly v roce 2000 firmy IBM a Trek Technology. První disky od IBM měly kapacitu 8 MB, coţ ve své době pětinásobně překročilo kapacitu běţné diskety. Tyto disky se na trhu objevily v prosinci 2000. Moderní flash disky pracují s rozhraním USB 2.0, ale nedosahují jeho plné propustnosti 480 Mbit/s (60 MB/s). Typické přenosové rychlosti tedy jsou kolem 6 MB/s. Ty se hlavně liší podle pouţitých čipů. Průměr je 1,5 MB/s aţ 60 MB, běţně se pohybuje rychlost do 30 MB/s. Nejvyšší současné přenosové rychlosti se pohybují od 15 do 60 MB/s. Starší „full speed“ zařízení jsou limitována maximální rychlostí kolem 1 MB/s. Kapacita dnešních disků se pohybuje od 1 GB do 256 GB. Nejmodernější flash disky obsahují rozhraní USB 3.0, které teoreticky dosahuje přenosové rychlosti aţ 5 Gbit/s (625 MB/s). [2]
15
1080p je soubor High-definition television (HDTV) videoreţimů s vysokým rozlišením
29
4 Ostatní komponenty Za ostatní hardwarové komponenty lze povaţovat zvukové karty, síťové karty, televizní karty, počítačové skříně a chlazení. Zvukové a síťové karty jsou v dnešní době jiţ integrované na základní desce, ale pokud hledáme vyšší kvalitu zvuku, je výhodné investovat do kvalitní zvukové karty a nenechat se uspokojit obyčejnou kartou integrovanou.
4.1 Zvuková karta Zvuková karta je ovládána softwarově. Jedná se o rozšiřující kartu, která slouţí pro vstup a výstup zvukového signálu. Na zvukové kartě je umístěn zvukový čip, který vykonává digitálně-analogový převod nahraného nebo vygenerovaného digitálního záznamu. Signál je přiveden na výstup zvukové karty (většinou se jedná o jack 3,5 mm (sluchátkový)). [23] Zvuková karta dále obsahuje „line in“ konektor, do něhoţ lze připojit kazetový přehrávač nebo jemu podobný zdroj zvukového signálu. Zvuková karta tento signál převádí na digitální a uloţí jej (pomocí příslušného počítačového programu) do úloţiště dat. Digitalizace je prováděna pomocí techniky vzorkování. V libovolném časovém intervalu je zjištěn a zaznamenán aktuální stav signálu neboli vzorek. Čím kratší je interval mezi vzorkováním, tím vyšší je vzorkovací frekvence. Čím více vzorků bude pořízeno, tím bude výsledný záznam kvalitnější. Druhým faktorem určujícím kvalitu digitálního signálu, je počet pouţitých úrovní v kaţdém vzorku. [23] Nejčastěji pouţívané vzorkovací frekvence: 11025 Hz (telefonní kvalita), 22050 Hz (rádio kvalita), 44100 Hz (CD kvalita), 48000 Hz (studiová kvalita), 96000 Hz (kvalita u DVD). Další konektor zvukových karet se pouţívá k přímému připojení mikrofonu. Zvukový signál z něho je moţné také nahrávat na úloţiště dat nebo ho zpracovat jinak (např. software na rozpoznávání hlasu nebo VoIP). Většina zvukových karet obsahuje téţ MIDI a GamePort konektor. Konektor MIDI umoţňuje připojení např. elektronických hudebních nástrojů nebo jiných zdrojů MIDI rozhraní. Pokud z MIDI nahráváme, pak se nemusí provádět metoda
30
vzorkování. Informace o tom, jaký nástroj hraje, výška a délka jeho tónu, dynamika úhozu na klávesu, atd. se ukládá do počítače. [2] Starší zvukové karty měly téţ IDE rozhraní, které slouţilo k propojení CD-ROM mechaniky a zvukové karty. V současnosti toto rozhraní nemá opodstatnění, vzhledem k tomu, ţe moderní počítače jsou vybaveny EIDE, SATA nebo SCSI rozhraním, které umoţňuje připojit více zařízení. Pokud počítač obsahuje zvukovou kartu i CD-ROM mechaniku, lze je propojit pomocí audio kabelu. V dnešní době je zcela zbytečný, protoţe většina zvukových přehrávačů se obejde bez něj. Díky tomuto spojení je moţné poslouchat hudební CD ze stejných reproduktorů jako zvuk z počítače. [3] Obrázek č. 7: Zvuková karta
Zdroj: http://www.soundblaster.com/products/sound-blaster-recon3d-pcie.aspx [40]
4.2 Síťová karta Ke vzájemné komunikaci počítačů v počítačové síti slouţí síťová karta (Network Interface Controller - NIC). V počítačích má formu karty, která se připojí do patřičného slotu (PCI, PCI-e) základní desky nebo (v dnešní době se pouţívá častěji) je na základní desce integrovaná. U notebooků je stav podobný, integrace převládá a z důvodu externího připojení se pouţívá rozhraní PCMCIA16.
16
Je to slot, který se vyskytuje u notebooků a lze do něj připojit rozšiřující karty (síťovou, TV, atd.)
31
Síťové rozhraní tvoří aktivní zařízení, které má za úkol přijímat a vysílat rámce (ethernetové nebo jiné, podle typu pouţité technologie). Za síťové rozhraní nejsou povaţovány repeatery (opakovač), huby (rozbočovač), switche (přepínač) a bridge (most), které není v síti moţné adresovat (tzn. poslat na toto zařízení nějaká data). [21] Kaţdá síťová karta má od výrobce určený 48 bitový identifikátor, který se nazývá MAC adresa (je povaţována za fyzickou nebo hardwarovou adresu). Tato MAC adresa se dělí na dvě části. V první části je identifikace výrobce a v druhé zajišťuje jedinečnost MAC adresy v síti. Proto se můţe stát, ţe se vyskytnou dvě síťové karty se stejnou MAC adresou. Tehdy je moţné MAC adresu nastavit jinak (buď pomocí speciálního programu přímo v EEPROM17 síťové karty, nebo pouze dočasně za provozu pomocí nastavení jejího ovladače). V paměti je uloţen také firmware, který provádí funkce řízení logického spoje a řízení přístupu na média ve spojové vrstvě modelu OSI. [21] Obrázek č. 8: Síťová karta
Zdroj: http://www.edimax.com/en/produce_detail.php?pd_id=225&pl1_id=1& [38]
4.3 Televizní karta Televizní karta je druh televizního tuneru, který umoţňuje počítači přijímat televizní signál. Většina TV tunerů funguje také jako karty pro digitalizaci obrazu, coţ umoţňuje nahrávání televizních programů na pevný disk stejně jako videorekordér.
17
Jedná se o anglickou zkratku pro Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory. Jde o elektricky mazatelnou semipermanentní (nevolatilní) paměť typu ROM-RAM. Paměť má omezenější počet zápisů neţ paměť typu flash a před novým naprogramováním je nutné ji nejprve celou smazat.
32
Rozhraním pro TV karty jsou nejčastěji sběrnice PCI nebo novější PCI Express (PCIe), ale také např. PCMCIA, Express Card nebo USB zařízení. K dispozici jsou v současné době čtyři druhy tunerů: DVB-T – příjem analogového a digitálního vysílání, DVB-S – příjem satelitního vysílání, DVB-C kabelové digitální vysílání, a střihové karty). Analogové televizní karty, které vypisují „syrový“ proud videa a jsou vhodné pro sledování v reálném čase. V ideálním případě vyţadují jistý druh komprese videa kvůli záznamu na HDD. Pokročilejší TV tunery kódují signál Motion JPEG nebo MPEG, které zmírní zatíţení hlavního procesoru. Některé karty mají také analogový vstup (kompozitní video nebo S-Video) a mnoho z nich také poskytuje tuner (rádio). [29] Obrázek č. 9: Televizní karta
Zdroj: http://gfreed.kvalitne.cz/komponentypc.htm [36]
4.4 Počítačová skříň Počítačová skříň (case) je důleţitou součástí počítačových sestav. Její hlavní úlohou je chránit uvnitř namontované komponenty před nárazy, prachem a jiným opotřebením. Počítačová skříň je šasi18, ve kterém jsou v pevně daných pozicích uloţeny komponenty. Toto šasi je dostupné v několika velikostních provedeních od nejmenšího mini ITX (je určeno pro nejmenší základní desky typu mITX vhodné pro kancelářskou činnost) aţ po ty největší Big Tower, (nazývaných také jako Full Tower), které jsou vhodné pro náročné uţivatele. Díky velkému prostoru lze do skříně umístit velké mnoţství hardwaru. [32]
18
Je to obal nebo kostra výrobku. Šasi je obvykle vyrobeno z kovu (oceli nebo duralu), ale můţe být i např. z plastu či jiných hmot.
33
Skříň má odnímatelné víko nebo boční stěny, které po odstranění odhalí samotné šasi. Vnitřek tvoří upevňovací plochy a otvory. Do nich se připevňují všechny interní mechanické díly počítače. Každý druh skříně má samozřejmě své přednosti, ale i nedostatky. Základem je plocha pro uloţení základní desky patřičného rozměru. Obvykle bývá skříň univerzální pro jeden typ základní desky, například ATX a jeho varianty (micro ATX, ATX, mini ATX, flex ATX). Typ základní desky odpovídá rozmístění upevňovacích otvorů, otvorů v zadní stěně pro výstupní konektory, upevňovací lišty a pro rozšiřující karty. Obsahuje ovládací prvky (zapínací tlačítko, reset), indikační prvky (LED indikující zapnutí, LED indikující činnost disku) a rozšiřující konektory (USB, audio, FireWire) umístěné na čelním panelu skříně. Další částí skříně je místo pro upevnění napájecího zdroje pro daný typ základní desky (např. zdroj ATX). Upevňovací otvory ve skříni odpovídají rozmístění upevňovacích otvorů ve zdroji. [32] Zvláštní kategorií jsou upevňovací šachty (bay). Kaţdé šasi má několik 5,25" šachet pro upevnění mechanik (např. optické mechaniky), několik 3,5" pozic pro upevnění pevných disků. Počet šachet souvisí s celkovou velikostí skříně. Ve skříni se dále nacházejí místa pro upevnění standardních přídavných ventilátorů o rozměrech 8 a 14cm. Některé skříně mají nadstandardní výbavu - měřiče teploty, přídavná chlazení, displeje či dekorativní osvětlení. Počítačové skříně lze také zakoupit kompletně se zdrojem, jehoţ základním parametrem je výkon. Obrázek č. 10: Pohled do počítačové skříně
Zdroj: http://www.gjszlin.cz/ivt/esf/ostatni-sin/hardware-1.php [39]
34
4.5 Chlazení Důleţité je odvedení ztrátového tepla z vnitřní části počítače, které vzniká činností aktivních elektrotechnických součástek, které jsou v počítači umístěny, a které zajišťují jeho funkčnost. Ideální chlazení počítače existuje a není nijak zvlášť náročné. S vyuţitím běţných součástí lze chladit tiše a účinně. K chlazení počítače je nutné přistupovat jako ke kompletu. Nelze dobře chladit pouze jednu část a jinou část hůře, to se totiţ zákonitě projeví na chlazení celku v celkovém výsledku. [4] Největší zdroje tepla v počítačové skříni: [4] Procesor - nejvíce ztrátového tepla vzniká při přepínání stavů tranzistorů během provádění výpočetních operací. Základní deska - největší podíl na vzniku tepla mají napájecí obvody, které jsou sloţeny z tranzistorů, dále čipová sada, přídavné čipy (zvukový, síťový, rezistory atd. Grafická karta - nejvíce tepla vyprodukuje grafický procesor, dále napájecí obvody, paměti, součásti typu rezistorů a další. Proto jsou moderní grafické karty vybaveny jak aktivním, tak i pasivním chlazením. Pevný disk – toto se týká pouze klasických pevných disků, kde teplo vytváří malý elektromotor, který otáčí diskovými plotnami. SSD disků se tyto potíţe netýkají. Zdroj – je na konci chladícího systému, nicméně produkuje teplo, které se můţe dostat do prostoru skříně. Zbytkové teplo vzniká především v transformátoru, usměrňovači a tranzistorech. Operační paměť - tato komponenta vyzařuje o poznání méně tepla neţ ostatní komponenty, přesto se díky svému umístění obtíţně chladí, a proto jsou paměti vystaveny vysoké teplotě. Společnosti zabývající se výrobou chladičů se snaţí vyvinout chladiče co nejlepší a nejvýkonnější. Chlazení můţe být: pasivní (odvod tepla je zajištěn vhodným uspořádáním a materiálem); aktivní (chladící médium je hnáno čerpadlem nebo ventilátorem); kombinované (kombinace pasivního a aktivního chlazení); vodní; tekutým dusíkem, či oxidem uhličitým (pouţívá se jen ve velkých výpočetních centrech).
35
4.5.1 Pasivní chlazení Je to kovová součástka. Ta má na sobě navařená ţebra pro zajištění co největší plochy z důvodu lepšího předávání tepla okolnímu vzduchu. Vyrobena bývá buď ze slitiny hliníku, i kdyţ v poslední době se přechází na výrobu z mědi díky její vysoké tepelné vodivosti. [4] 4.5.2 Aktivní chlazení Jedná se o chlazení proudem vzduchu, který je vţdy vytvářen nějakým větráčkem o rozměrech 8 mm aţ 14 mm, přičemţ 12mm ventilátory nabízí nejvyšší průtok vzduchu. Tímto způsobem se chladí zdroje nebo pevné disky. Důleţitými parametry u ventilátorů jsou: počet otáček (RPM), hlučnost, a tzv. funkce PWM (Power Management), která umoţňuje uţivateli softwarově řídit otáčky ventilátoru. [12] 4.5.3 Kombinované chlazení Je pouţíváno nejčastěji. Jde o pasivní chladič, na kterém je nasazen chladič aktivní. Ten vytváří proud vzduchu procházející pasivním chladičem. Pouţívá se na mikroprocesorech (CPU, GPU) nebo jiţ i na Northbridgích. 4.5.4 Vodní chlazení Vzniklo po r. 2000 z nedostatku vhodného chlazení pro počítače s nástupem výkonných sestav. V současné době ho nahrazují stejně výkonné kombinované chladiče. Vodní chlazení je uzavřená soustava, v níţ probíhá chladící médium (destilovaná voda). Okruh je sloţen z čerpadla, chladičů na jednotlivé chlazené komponenty (CPU, GPU, HDD, paměti RAM), velkého pasivního chladiče a dále můţe být v obvodu i expanzní nádoba, díky které se dá lépe kontrolovat a doplňovat voda. [13]
36
5 Návrh hardware pro konkrétní případy použití Na trhu je nepřeberné mnoţství počítačových komponent. Samotný výběr v základních kategoriích, jako jsou procesory, grafické karty, základní desky a SSD disky, není vůbec jednoduchý. Sestavit počítač z náhodně vybraných součástek není ţádné velké umění, ale vybrat komponenty tak, aby vytvořily ideálně vyváţenou sestavu, to jiţ vyţaduje dobré znalosti spojené i s dlouhodobým testováním. Nejlepší počítač neexistuje, lze jej ale sestrojit tak, aby co nejlépe odpovídal našim potřebám a moţnostem. [7] V praktické části práce bylo mým úkolem navrhnout tři počítačové sestavy. Pro kancelářské uţití, sestavu pro domácnost a výkonnou sestavu herní nebo určenou pro práci s grafikou. Formou poptávky jsem oslovil tři nejznámější prodejce specializující se na informační technologie, a to společnosti Alza, Mironet a Czech Computer. Po obdrţení nabídek jsem zjistil technické parametry vybraných komponent (viz tabulka č. 1), abych je mohl vzájemně porovnat a zjistit, která ze sestav bude pro danou oblast nejvhodnější a nejvýkonnější. Nejprve ze všeho je dobré zvolit takový procesor, který bude výkonem a počtem jader nejlépe vyhovovat našim potřebám. Poté je důleţité vybrat základní desku se shodnou paticí, poţadovanými rozměry a potřebnými porty. Grafická karta a SSD disk by měly cenově i výkonově odpovídat třídě procesoru. Společnost Alza mi rovněţ ke svým sestavám nabídla klávesnici a myš od firmy Logitech v celkové hodnotě Kč 799,- a různé modely a velikosti monitorů od firmy Asus v závislosti na sestavě v cenové hodnotě od Kč 2.000,- do Kč 8.000,-. Tyto komponenty však v jednotlivých tabulkách uváděny nejsou. Společnost Mironet ke svým sestavám doporučila set klávesnice a myši od společnosti GIGABYTE v hodnotě Kč 514,- a k mému velkému překvapení nabídla ke všem sestavám pouze jeden 22" monitor, a to od firmy HP v hodnotě Kč 3.925,-. Naopak společnost Czech Computer mi ke svým navrhovaným sestavám nenabídla ţádnou periférii. Výše uváděné ceny nejsou součástí cen níţe zmiňovaných jednotlivých sestav.
37
Tabulka č. 1: Technické parametry vybraných komponent Počet jader/vláken
Frekvence
Frekvence v turbo režimu
Typ patice
L3 Cache
Ztrátový výkon (TDP)
Průměrná cena (v Kč)
Pořadí
Intel Core i7-4770K AMD Vishera FX-9370
4 jádra/8 vláken 8 jader/8 vláken
3500 MHz 4400 MHz
3900 MHz 4800 MHz
1150 AM3+
8 MB 8 MB
84 W 220 W
8 200,5 500,-
1. 2.
Intel Core i5-4670K
4 jádra/4 vlákna
3400 MHz
3800 Mhz
1150
6 MB
84 W
5 700,-
3.
Intel Core i5-4570
4 jádra/4 vlákna
3200 MHz
3600 MHz
1150
6 MB
84 W
4 600,-
5.
AMD FX-6300
6 jader/6 vláken
3500 MHz
4100 MHz
AM3+
8 MB
95 W
2 600,-
4.
Intel Core i5-4440
4 jádra/4 vlákna
3100 MHz
3300 Mhz
1150
6 MB
84 W
4 400,-
6.
Intel Core i3-4130
2 jádra/4 vlákna
3400 MHz
-
1150
3 MB
54 W
2 700,-
8.
AMD FX-4300
4 jádra/4 vlákna
3800 MHz
4000 MHz
AM3+
4 MB
95 W
2 400,-
7.
Intel Pentium G3430
4 jádra/4 vlákna
3300 MHz
-
1150
3 MB
54 W
2 200,-
9.
Velikost a typ paměti 2 GB GDDR5 3 GB GDDR5
Frekvence jádra 1076 MHz 1000 MHz
Frekvence paměti 6008 MHz 6000 MHz
Paměťová sběrnice 256 bit 384 bit
Výrobce čipu Nvidia AMD
Maximální spotřeba 225 W 300 W
Průměrná cena (v Kč) 6 500,8 200,-
MSI N770 TF 2GD5
2 GB GDDR5
1098 MHz
7010 MHz
256 bit
Nvidia
230 W
8 500,-
1.
MSI N750Ti TF 2GD5/OC
2 GB GDDR5
1085 MHz
5400 MHz
128 bit
Nvidia
60 W
3 700,-
5.
GIGABYTE R927OC-2GD
2 GB GDDR5
950 MHz
5600 MHz
256 bit
AMD
150 W
4 400,-
4.
ASUS R7260X-DC2OC-2GD5
2 GB GDDR5
1188 MHz
7000 MHz
128 bit
AMD
115 W
3 800,-
6.
Procesory
Grafické karty ASUS GTX760-DC2OC-2GD5 GIGABYTE R9 280X WINDFORCE 3X 3GB
Pokračování tabulky na str. 39
38
Pořadí 3. 2.
Základní desky
USB 2.0
USB 3.0
PCI Express x16
PCI Express x1
PCI
Serial ATA III
Čipová sada
Patice
ASUS MAXIMUS VI HERO GIGABYTE GA-990FXA-UD3
8x 4x
6x 14x
3x 4x
1x 1x
0x 0x
8x 6x
Intel Z87 AMD 990FX
Intel Socket AMD Socket 1150
MSI Z87 MPOWER MAX
6x
10x
3x
4x
0x
8x
Intel Z87
MSI Z87-G41 PC Mate
8x
4x
2x
2x
2x
6x
Intel Z87
Intel Socket AM3+ Intel1150 Socket
GIGABYTE 970A-DS3P
12x
4x
2x
1x
2x
6x
AMD 970
ASROCK H87 Pro4
2x
4x
1x
3x
2x
6x
Intel H87
ASUS H81M-K
2x
2x
1x
2x
0x
2x
Intel H81
MSI 760GA-P43
6x
3x
1x
3x
2x
2x
AMD 760G
Intel1150 Socket AMD Socket 1150
GIGABYTE H81-D3
4x
2x
1x
1x
3x
2x
Intel H81
Intel Socket AM3+
Zdroj: vlastní tvorba autora
AMD Socket 1150 Intel Socket AM3+
1150
Vysvětlivky: Počet jader/vláken Frekvence Frekvence v turbo režimu Typ patice L3 Cache Velikost a typ paměti Frekvence jádra Frekvence paměti Paměťová sběrnice USB 2.0 USB 3.0 PCI Express x16 PCI Express x1 PCI Serial ATA III Čipová sada
jádra (více procesorů na jednom fyzickém čipu); vlákna (počet naprogramovaných instrukcí, které mohou být spravovány nezávisle na operačním systému); vyšší počet jader nebo vláken zvyšuje výpočetní výkon. vyjadřuje rychlost procesoru (procesory nejsou stejné - vyšší frekvence neznamená, ţe je procesor výkonnější). krátkodobě se zvýší frekvence (výkonnost) procesoru nad své maximum. patice neboli socket, je konektor na základní desce, který slouţí k připojení procesoru. sdílená paměť pro všechna jádra; v procesoru je obsaţena L1 i L2, ale jsou podstatně menší, a vše co se nevejde do těchto pamětí je adresováno do L3. Je to rychlejší, neţ kdyby se tato data měla brát z pamětí RAM nebo z HDD. zajišťuje zpracování textur (dnes nejrozšířenější GDDR5 - paměť speciálně navrţena pro pouţití u graf. karet, má vysokou propustnost dat 180 GB/s). udává rychlost grafického jádra. udává rychlost paměti grafické karty. sběrnice mezi grafickým procesorem a pamětí grafické karty; čím širší sběrnice, tím je vyšší výkon. sériová sběrnice pro připojení periférií k PC (maximální rychlost 480 Mbit/s 60MB/s). sériová sběrnice pro připojení periférií k PC (maximální rychlost je 5 Gbit/s 625MB/s). sériová sběrnice - slouţí k připojení komponent k základní desce. Má 16x rychlejší přenos dat neţ PCI Express x1. sériová sběrnice - slouţí k připojení komponent k základní desce. paralelní sběrnice - slouţí k připojení komponent k základní desce. datová sběrnice, která slouţí k připojení pevných disků a optických mechanik. Max. rychlost je 6Gbit/s a je zpětně kompatibilní se Serial ATA II. sada elektronických součástek v integrovaném obvodu, který řídí tok dat mezi procesorem, pamětí a periferiemi.
39
5.1 Sestava PC pro kancelářské užití Kaţdodenním pomocníkem podnikatele nebo zaměstnance nemusí být vţdy ten nejvýkonnější, nejdraţší a nejnovější počítač. Pro běţnou kancelářskou agendu postačí i velmi jednoduchý počítač, třeba i s integrovanou grafickou kartou, který bez problémů zvládne kancelářské aplikace, jako je například účetnictví, Word, Excel, Outlook i jiné programy. Uţivatel se nemusí obávat, ţe kancelářský počítač je nějakým způsobem výrazně ošizený. Internet, přehrávání hudby a v závislosti na konfiguraci i přehrávání DVD a vypalování je pro něj hračkou. K tomu všemu se kancelářské počítače vyznačují nízkou spotřebou, hlučností a zejména cenou.
Tabulka č. 2: Kancelářská sestava – dodavatel ALZA Cena s DPH (v Kč)
Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Procesor
Intel
Core i3-4130
2 770,-
Základní deska
ASUS
H81M-K
1 090,-
Paměť RAM
Corsair
4GB KIT DDR3 1600MHz CL9 XMS3 DHX
1 139,-
Pevný disk
Western Digital
Green 500GB 64MB cache
1 359,-
Skříň a zdroj
Eurocase
MiddleTower 5410 350W
889,-
Mechanika
ASUS
DRW-24F1ST
329,-
Cena celkem Zdroj: vlastní tvorba autora
40
7 576,-
Tabulka č. 3: Kancelářská sestava – dodavatel CZECH COMPUTER Cena s DPH (v Kč)
Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Procesor
AMD
FX-4300
2 629,-
Základní deska
MSI
760GA-P43
1 399,-
Paměť RAM
Zeppelin
GOLD 4GB (2x2GB) DDR3 1333
1 074,-
Pevný disk
Western Digital
Caviar Blue KX - 320GB
1 273,-
Skříň a zdroj
Crono
MT-23, 350W
793,-
Mechanika
Lite-On
iHDS118-04
406,-
Cena celkem
7 574,-
Zdroj: vlastní tvorba autora
Tabulka č. 4: Kancelářská sestava – dodavatel MIRONET Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Cena s DPH (v Kč)
Procesor
Intel
Pentium G3430
2 181,-
Základní deska
GIGABYTE H81-D3
1 317,-
Paměť RAM
Corsair
XMS3 4GB DDR3 1333MHz
1 156,-
Pevný disk
Western Digital
Green 500GB 64MB cache
1 270,-
Skříň a zdroj
Eurocase
Mironet Midi ATX 5485
990,-
Mechanika
LG
GH24NS
409,-
Cena celkem Zdroj: vlastní tvorba autora
41
7 323,-
5.2 Sestava PC pro domácnost Jedná se o sestavy, které jsou vhodné pro domácnost. Umoţňují prohlíţet fotografie z dovolených, editovat filmové nahrávky, prohlíţet prezentace, sledovat filmy, ale také hrát hry. Nabízí dostatek místa pro uloţení dat a slušný výkon pro jakoukoliv jinou činnost. Sestavy jsou zároveň ideální pro prohlíţení webu, práci s běţnými kancelářskými programy práci ve Wordu, Excelu, PowerPointu i Outlooku. Kompaktní skříň by měla umoţňovat snadný přístup k portům, zásuvkám a pozicím. Optická jednotka a porty USB na přední straně poskytují široké moţnosti pro pohodlnou práci s digitálními médii a rychlé přenosy dat. Design skříní, které jsou dnes uţivatelům nabízeny, poskytuje eleganci, jednoduchost, čisté moderní linie, a proto se hodí do jakékoli moderně zařízené domácnosti.
Tabulka č. 5: Počítačová sestava určená pro domácnost – dodavatel ALZA Cena s DPH (v Kč)
Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Procesor
Intel
Core i5-4570
4 893,-
Základní deska
MSI
Z87-G41 PC Mate
2 279,-
Paměť RAM
Kingston
Pevný disk
Seagate
Grafická karta
MSI
N750Ti TF 2GD5/OC
3 859,-
Skříň a zdroj
Cooler Master
K350 600W
2 249,-
Mechanika
Samsung
SH-224DB
8GB KIT DDR3 1600MHz CL9 HyperX blu Edition Barracuda 7200.14 1000GB s Advanced Format
Cena celkem Zdroj: vlastní tvorba autora
42
1 799,1 509,-
397,16 985,-
Tabulka č. 6: Počítačová sestava určená pro domácnost – dodavatel CZECH COMPUTER Cena s DPH (v Kč)
Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Procesor
AMD
FX-6300
Základní deska
GIGABYTE GA 970A-DS3P
1 659,-
Paměť RAM
ZEPPELIN
8GB KIT DDR3 1333MHz CL9 GOLD
1 699,-
Pevný disk
Western Digital
Green 1000GB 64MB cache AF
1 499,-
Grafická karta
GIGABYTE R927OC-2GD
4 689,-
Skříň a zdroj
Corsair
200R Carbide
2 379,-
Mechanika
Lite-On
iHAS122
2 879,-
409,-
Cena celkem
15 213,-
Zdroj: vlastní tvorba autora
Tabulka č. 7: Počítačová sestava určená pro domácnost – dodavatel MIRONET Cena s DPH (v Kč)
Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Procesor
Intel
Core i5-4440
4 427,-
Základní deska
ASROCK
H87 Pro4
1 599,-
Paměť RAM
ADATA
XPG V1.0 Black 8GB DDR3 1600MHz
1 753,-
Pevný disk
Seagate
Barracuda 7200.14 2TB
2 060,-
Grafická karta
GIGABYTE R9 270 OC 2GB
4 295,-
Skříň a zdroj
Eurocase
Mironet Case
2 199,-
Mechanika
SAMSUNG
SH-224DB SATA Cena celkem Zdroj: vlastní tvorba autora
43
368,16 701,-
5.3 Výkonná herní sestava Základem výkonných (herních) sestav je vţdy výkonná grafická karta, která společně se zbytkem počítače vytváří ideální podmínky pro hraní her. Počítače postavené na nejnovějších a nejmodernějších platformách překvapí svým sviţným chováním, velkou kapacitou disků a třeba nadstandardní pamětí. Výkonné pracovní stanice jsou určené pro práci na náročných úkolech a nestandardních aplikacích, jako je např. CAD19 apod. Ruku v ruce jde s výkonem i spolehlivost, která je u těchto typů pracovních stanic zásadním předpokladem pro jejich maximální vyuţití. Nedílnou součástí herní soustavy je monitor, ovšem takové monitory můţe někdo upřednostňovat rovnou i dva. Z nabízených bych doporučoval 24" monitor značky ASUS VG248QE, který disponuje velkým počtem moderních technologií. Díky své obnovovací frekvenci 144 Hz a velmi nízké době odezvy 1ms vynikne především při rychlých scénách akčních her, u nichţ bude obraz dokonale plynulý a bez rozmazaných kontur. Technologie ASCR20 upravuje kontrast zobrazované scény tak, aby byl výsledek korektně barevný bez přepálených či tmavých míst a s dokonalou tmavostí černé a zářivostí bílé. Tabulka č. 8: Výkonná (herní) sestava – dodavatel ALZA Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Cena s DPH (v Kč)
Procesor
Intel
Core i7-4770K
8 499,-
Základní deska
ASUS
MAXIMUS VI HERO
4 731,-
Paměť RAM
Kingston
16GB KIT DDR3 1600MHz CL9 HyperX Beast Series
3 539,-
Pevný disk
Seagate
Barracuda 7200.14 1000GB s Advanced Format
1 509,-
SSD
Samsung
840 EVO Series Basic 120GB 7mm
1 999,-
GTX760-DC2OC-2GD5
6 390,2 269,-
Grafická karta ASUS Skříň a zdroj
Cooler Master
Force 500
Mechanika
Samsung
SH-224DB
359,-
Cena celkem
29 295,-
Zdroj: vlastní tvorba autora 19 20
Computer aided design – 2D a 3D počítačové projektování, počítačem podporované navrhování. ASUS Smart Contrast Ratio
44
Tabulka č. 9: Výkonná (herní) sestava – dodavatel CZECH COMPUTER Cena s DPH (v Kč)
Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Procesor
AMD
Vishera FX-9370
Základní deska
GIGABYTE GA-990FXA-UD3 - AMD 990FX
Paměť RAM
Patriot
Viper 3 Sapphire Blue 16GB (2x8GB) DDR3 1600
3 631,-
Pevný disk
Western Digital
Caviar Green EZ - 1TB
1 793,-
SSD
Kingston
SSDNow V300 - 120GB
1 435,-
Grafická karta
GIGABYTE R9 280X WINDFORCE 3X 3GB
8 012,-
Skříň a zdroj
Cooler Master
K280, černá, 500W
2 049,-
Mechanika
LG
GH24NS
5 519,2 882,-
399,-
Cena celkem
25 720,-
Zdroj: vlastní tvorba autora Tabulka č. 10: Výkonná (herní) sestava – dodavatel MIRONET Cena s DPH (v Kč)
Komponenta
Výrobce
Popis produktu
Procesor
Intel
Core i5-4670K 3.40 GHz
5 770,-
Základní deska
MSI
Z87 MPOWER MAX
5 290,-
Paměť RAM
Kingston
HyperX Beast 16GB XMP DDR3 1600MHz
3 475,-
Pevný disk
Seagate
Barracuda 7200.14 2TB
1 883,-
SSD
Crucial
M500 120GB
2 060,-
Grafická karta
MSI
N770 TF 2GD5
8 404,-
Skříň a zdroj
AIREN
RedComp 7
1 813,-
Mechanika
Samsung
SH-224DB Cena celkem Zdroj: vlastní tvorba autora 45
368,29 063,-
Závěrečné zhodnocení a novinky na rok 2014 Porovnáním cen výkonných (herních) sestav zjistíme, ţe společnosti Alza a Czech Computer nabídly sestavy téměř stejného výkonu, ale rozdílných cen. Třetí prodejce Mironet je cenově téměř na stejné úrovni jako Alza. Nabídl méně výkonný procesor, ale zato výkonnější grafickou kartu a o dvojnásobek větší úloţný prostor pro data. Společnost Czech Computer primárně nabídla ve všech svých sestavách důleţité komponenty od firmy AMD, oproti konkurentům, kteří upřednostnili výběr od lídrů na trhu, a to od společností Intel a nVidia. Efektivní pracovní stanice od společnosti Alza (viz tabulka č. 2), s dostatečným procesorovým výkonem v kompaktním midi toweru provedení se hodí nejen pro běţné kancelářské aplikace, ale poradí si i s náročnějšími aplikacemi, a to při optimalizovaných provozních nákladech. Dostatek úloţného prostoru a široká konektivita, ve které nechybí ani digitální DVI, zaručují širokou oblast pouţití. Dvojice jader architektury Haswell ukryta v procesoru Intel Core i3-4130 si poradí nejen s prohlíţením internetových stránek či prací v kancelářských balíčcích. Součástí procesoru je i integrované grafické jádro Intel HD Graphics 4400, které je stavěno na akceleraci videí či grafického prostředí operačního systému, vyuţít však můţete i PCI Express x16 slot pro zapojení dedikované grafické karty. Neméně důleţitou součástí pracovní stanice je pevný disk, který je zde zastoupen modelem od Western Digital s kapacitou 500 GB a rychlostí 7200 otáček za sekundu. K dispozici tak bude dostatek prostoru pro objemnější soubory a navíc nebude uţivatel zbytečně omezován jejich dlouhým načítáním. Důleţitá a citlivá data mohou být zálohována na optická DVD média, a to včetně dvouvrstvých. Mezi obrazovými výstupy nechybí klasický VGA a DVI konektor. Data z externích úloţišť se přenesou rychle a bez zbytečného čekání díky dvěma USB 2.0 a dvěma USB 3.0 portům. Spolehlivá sestava od dodavatele Czech Computer (viz tabulka č. 6) najde uplatnění jak v domácnostech, tak rovněţ i v podnikových sférách s vysokým pracovním nasazením. Elegantní skříň velikosti MidiTower se stylově hodí do domácnosti nebo na pracoviště, ale hlavně překvapí svou vnitřní hardwarovou výbavou. Vévodí jí výkonný šestijádrový procesor AMD FX-6300 nejnovější generace Vishera. Taktovací frekvence činí 3,5 GHz, a protoţe je
46
tento kus křemíku vybaven funkcí Turbo CORE Technology, dokáţe se přetaktovat aţ na frekvenci 4,1 GHz. Dedikovaná grafická karta GIGABYTE R927OC-2GD poskytne kvalitní obrazový výstup a výkonem bez problémů vystačí na práci s grafikou včetně přehrávání Full HD videa. Pokud bude zákazník potřebovat vyšší grafický výkon, lze jej dosáhnout výměnou grafické karty do slotu PCI-Express x16. Rozšířit lze i operační paměť, kterou tvoří rychlý modul typu DDR3 s kapacitou 8 GB. K dispozici jsou ještě další dvě volné pozice a výsledná kapacita paměti můţe být aţ 32 GB. Pro ukládání dat a aplikací je připraven mamutí disk s 1 TB volného místa. Pokud by tato kapacita nestačila nebo by si uţivatel chtěl vytvořit zálohu důleţitých souborů, lze pouţít DVD±RW vypalovačku, se kterou je moţné téţ i přehrát oblíbený film. Samozřejmě se nezapomnělo ani na porty USB, kterých je celkem deset a nechybí mezi nimi ani čtveřice USB 3.0, jejichţ rychlost je oproti USB 2.0 více neţ desetinásobná. Skvěle vybavená herní sestava dodávaná téţ společností Alza (tabulka č. 8) spojuje výkonné komponenty s profesionálním provedením. Je určena zejména pro vybíravé uţivatele. Součástí sestavy však není operační systém. Nový majitel má tak moţnost volby, v jakém prostředí se rozhodne pracovat. Srdcem celého systému je špičkový osmijádrový procesor (4 jádra fyzická a 4 virtuální) Intel Core i7 4770K, jehoţ jádro Haswell poskytne dostatek výkonu i pro ty nejnáročnější činnosti jako je hraní her, či střih videa. Operační paměť DDR3 má kapacitu 16 GB a její moduly jsou osazeny na základní desce s vrcholovou čipovou sadou Intel Z87. Zahrnuje v sobě celé spektrum exkluzivních technologií, které uţivatelům garantují absolutně nejlepší ochranu PC. Vzhledem k tomu, ţe tato sestava je určena hlavně náročným uţivatelům, nesmí chybět dokonalý grafický akcelerátor. Tím je v tomto případě speciální edice nVidia GTX760DC2OC-2GD5 od firmy Asus. Frekvence grafického jádra má uţ z výroby nadstandardní hodnotu a hravě překonává výkon celé řady konkurenčních modelů. Karta je osazena účinným a tichým chladičem s označením DirectCU II. Ani při práci s daty nebude muset uţivatel zbytečně dlouho čekat. SSD disk se postará o bleskurychlý přístup k často pouţívaným aplikacím a hrám. Rychlost zápisu je aţ 410 MB/s a je nesrovnatelná s plotnovými disky. Data typu fotografie, videa či hudby pojme druhý disk o objemu 1 TB. Komponenty jsou v propracované skříni Cooler Master Force 500 s efektním, 47
vestavěným ventilátorem pro optimální chlazení. Zdroj o výkonu 600 W je taktéţ značky CoolerMaster a společně se skříní poskytuje dostatek prostoru pro další pevné disky, rozšiřující karty a jiné. Vývoj hardwaru jde mílovými kroky kupředu. Veřejnost je téměř kaţdý den informována o nějakých novinkách z oblasti výpočetní techniky. Oba největší výrobci procesorů, tedy firmy AMD a Intel, uvádějí procesory, které počítají rychleji, ale spotřebovávají méně energie. Společnost AMD kromě procesorů Opteron, které jsou zaloţeny na architektuře ARM A57 s nízkou spotřebou energie, uvede začátkem r. 2014 do prodeje i procesory nové generace Kevari. Budou určeny pro notebooky i PC a očekává se od nich výkon vyšší asi o 30 %. Intel začne vylepšením procesorů Haswell a čipovou sadou řady 9 s podporou SATA Express. Toto rozhraní pro pevné disky (zejména SSD diky) umoţní přenosové rychlosti aţ 2 GB/s – tedy 3 x tolik, kolik zvládne současné rozhraní SATA 6G.[CHIP 2/2014] Výhledově (3. – 4. kvartál t. r.) bude největší změnou roku příchod 22nm HASWELL-E procesorů (LGA 2011-3 patice) a nástupce X79 platformy, která jiţ ponese podporu DDR4 pamětí. Nějaké novinky budou i v rámci stávajících HASWELL procesory pro LGA 1150 patici. Rok 2014 by měl také přinést první řadiče pro Turbo USB 3.1. V druhé polovině roku by se měl objevit první procesor druhé generace procesorů Haswell, který má kódové označení Broadwell a který bude obsahovat menší tranzistory (jejich velikost se zmenší z 22 na 14 nanometrů). Podle Intelu to přinese 30% úsporu energie při zachování stejného výkonu. Výrobce Seagate plánuje uvedení 6TB disků s technologií SMR (Shingle Magnetic Recording). Její potenciál slibuje výrobu 8 – 10TB disků. Brzy bude moţné koupit i základní desky s čipsety devítkové řady, které přinášejí podporu M.2 SSD (rozhraní PCI Express 2.0 x2 s přenosovou rychlostí 1GB/s pro generaci rychlých SSD, která výrobci chystají na Computex21). AMD postupně uvádí na trh další modely a na trhu má jiţ kompletní Radeon R-200 generaci. Chybí jen dvoujádrový model, na kterém se pracuje. Významnější grafické novinky můţeme očekávat spíše v druhé polovině roku, kdy moţná uţ v jeho závěru by skutečně
21
Mezinárodní výstava IT 3. – 7. 6. 2014 Tchaj-wan
48
mohly dorazit 20nm modely zcela nové generace. Tuto novinku oznámili výrobci grafických karet v rámci letošního CeBITu22.
22
Mezinárodní odborný veletrh - výrazná světová událost z oboru informačních technologií (Hannover)
49
Seznam použité literatury Knižní publikace [1]
BENEŠ, Vladimír. Technická infrastruktura a síťové technologie. Skriptum BIVŠ, Praha 2005. ISBN 80-7265-063-7
[2]
DEMBOWSKI, Klaus. Mistrovství v hardware: Nastavení, optimalizace a opravy počítačových komponent. Brno: Computer Press, 2009. ISBN 978-80-251-2310-2
[3]
HORÁK, Jaroslav. Hardware učebnice pro pokročilé: 3. aktualizované vydání. Brno: CP Books, 2005. ISBN 80-251-0647-0
[4]
KŘIVOHLÁVEK, Jindřich. Chlazení počítače. Computer Press, 2007. ISBN 80-2511509-7
[5]
NYGRÝN, Pavel a Radek BÁBÍČEK. 444 tipů a triků pro nákup počítače a komponent. Computer Press, 2006. ISBN 80-251-0928-3
Periodika [6]
CHIP: Magazín o informačních technologiích. Praha: CHIP Holding, G.m.b.H., 2013, roč. 23, č. 12. ISSN 1210-0684.
[7]
CHIP: Magazín o informačních technologiích. Praha: CHIP Holding, G.m.b.H., 2014, roč. 24, č. 2. ISSN 1210-0684.
[8]
SVĚTLO: časopis pro světlo a osvětlování. Praha: FCC PUBLIC, 2014, č. 2. ISSN 1212-0812. Dostupné z: http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=35058 obrázek 6
Elektronické dokumenty [9]
Anon. AMD FX Processors. AMD Global Provider of Innovative Graphics, Processors and
Media
Solutions
[online].
2013
[cit.
2014-04-03].
Dostupné
http://www.amd.com/en-gb/products/processors/desktop/fx# [10] Anon. Intel Facts.Intel: Tablet, 2in1, Laptop, Desktop, Smartphone, Server, Embedded [online]. 2013 [cit. 2014-03-30]. Dostupné z: http://www.intel.com/content/www/us/en/company-overview/company-facts.html
50
z:
[11] Anon. RAM, ROM, and Flash Memory. How-To Help and Videos – For Dummies [online]. 2011 [cit. 2014-04-03]. Dostupné z: http://www.dummies.com/howto/content/ram-rom-and-flash-memory.navId-323026.html [12] Hardware a software. Hardware a software. Pasivní a aktivní chladiče [online]. 2008 [cit. 2014-02-08]. Dostupné z: http://www.has.wbs.cz/Pasivni-a-aktivni-chladice-.html [13] Chlazení počítače – jak na to - DDWorld.cz. Magazín - DDWorld.cz [online]. 2006 [cit. 2014-02-15].
Dostupné
z:
http://www.ddworld.cz/pc-a-komponenty/case-a-
zdroje/chlazeni-pocitace-jak-na-to-4.html [14] JANČÍK, David. Digital Versatile (Video) Disc. Devbook.cz - Programátorská sociální síť a materiálová základna pro C#, Java, PHP, HTML, CSS, JavaScript a další [online]. 2008 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z: http://www.devbook.cz/tvy-dvd-digital-versatiledisc [15] JANČÍK, David. Kompaktní Disky. Devbook.cz - Programátorská sociální síť a materiálová základna pro C#, Java, PHP, HTML, CSS, JavaScript a další [online]. 2007 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z: http://www.devbook.cz/tvy-cd-kompaktni-disky [16] JAVŮREK, Karel. Intel Haswell: nová generace procesorů je tady. Živě.cz – O počítačích,
IT
a
internetu
[online].
2013
[cit.
2014-03-29].
Dostupné
z:
http://www.zive.cz/clanky/intel-haswell-nova-generace-procesoru-je-tady/sc-3-a169127/default.aspx [17] MARINEZ, Hector. NVIDIA and Intellectual Ventures Partner to Acquire Portfolio of Wireless Patent Assets. NVIDIA Visual Computing Leader: GPUs & Processors [online]. 2012 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z: http://nvidianews.nvidia.com/Releases/NVIDIA-and-Intellectual-Ventures-Partner-toAcquire-Portfolio-of-Wireless-Patent-Assets-7dc.aspx [18] MÍČEK, Vojtěch. Paměti v grafikách: jejich dělení, mýty a fakta. Cnews.cz: Od tranzistorů až po PC sestavy [online]. 2011 [cit. 2014-02-11]. Dostupné z: http://www.cnews.cz/pameti-v-grafikach-jejich-deleni-myty-fakta [19] OBERMAIER. Intel Sandy Bridge – podrobný rozbor architektury. PC Tuning [online]. 2011 [cit. 2014-01-16]. Dostupné z: http://pctuning.tyden.cz/hardware/procesorypameti/19724-intel-sandy-bridge-podrobny-rozbor-architektury 51
[20] OLIVKA, Petr. Architektura počítačů [online]. Ostrava, 2010 [cit. 2013-12-13]. Dostupné z: http://poli.cs.vsb.cz/edu/arp/down/archpoc.pdf. Studijní materiál pro předmět Architektury počítačů. VŠB-TU Ostrava. [21] PELIKÁN, Jaroslav. Síťová karta [online]. Brno 2000 [cit. 2014-03-30]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/SIT.HTML. Studijní materiál pro předmět Architektura počítačů. Fakulta informatiky Masarykovy univerzity [22] PELIKÁN, Jaroslav. Von Neumannova architektura [online]. Brno 2000 [cit. 2014-0330]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/ VNEUM.HTML. Studijní materiál pro předmět Architektura počítačů. Fakulta informatiky Masarykovy univerzity [23] PELIKÁN, Jaroslav. Zvuková karta [online]. Brno 2000 [cit. 2014-03-30]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/ZVUK.HTML. Studijní materiál pro předmět Architektura počítačů. Fakulta informatiky Masarykovy univerzity [24] PETERKA, Jiří. Von Neumannova architektura. e Archiv. [online]. 2011 [cit. 2013-1113]. Dostupné z: http://www.earchiv.cz/a93/a321c120.php3 [25] Procesor Intel®Core 2 Duo pro stolní PC. INTEL Reseller Centrum [online]. 2009 [cit. 2014-03-21]. Dostupné z: http://www.intel.com/cd/channel/reseller/emea/ces/products/306966.htm [26] SUCHÝ, Čestmír. Základní deska. Vše o Hardware - Novinky ze světa HW [online]. 2009 [cit. 2014-01-06]. Dostupné z: http://vseohw.net/clanky/slozeni/zakladni-deska [27] ŠTEFEK, Petr. AMD Graphics Core Next: revoluční grafické jádro - část 2. Svět hardware [online]. 2011 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z: http://www.svethardware.cz/recenze-amd-graphics-core-next-revolucni-graficke-jadrocast-2/33366-3 [28] TIŠŇOVSKÝ, Pavel. Jak pracuje počítač? - Root.cz. Root.cz - informace nejen ze světa Linuxu [online]. 2008 [cit. 2014-01-15]. Dostupné z: http://www.root.cz/clanky/jakpracuje-pocitac/#k03 [29] TURNER, Adam. PC Project: Choosing a TV tuner card to recorddigital TV. Techreviews, advice, news and downloads - PC & TechAuthority [online]. 2010 [cit. 52
2014-03-01]. Dostupné z: http://www.pcauthority.com.au/Feature/218231,pc-projectchoosing-a-tv-tuner-card-to-record-digital-tv.aspx [30] VESELÍK, Patrik. Vyznejte se v procesoru – velký přehled technologií - 2 kapitola – Ţivě.cz. Živě.cz – O počítačích, IT a internetu [online]. 2009 [cit. 2014-02-15]. Dostupné z: http://www.zive.cz/clanky/vyznejte-se-v-procesoru--velky-prehledtechnologii/vlakna-frekvence-jadro-a-technologie-vyroby/sc-3-a-147124-ch66132/default.aspx [31] VÍTEK, Jan. Procesory Intel Ivy Bridge: 22 nm je tady. Svět hardware [online]. 2012 [cit. 2014-01-16]. Dostupné z: http://www.svethardware.cz/recenze-procesory-intel-ivybridge-22-nm-je-tady/34817 [32] VÍTEK, Jan. Průvodce skříněmi – jak si vybrat tu pravou?. Svět hardware [online]. 2006 [cit. 2014-01-16]. Dostupné z: http://www.svethardware.cz/pruvodce-skrinemijak-si-vybrat-tu-pravou/14305 [33] VÍTEK, Jan a Petr POPELKA. Přehled desktopových procesorů. Cooler Master [online]. 5. 2. 2014 [cit. 2014-02-24]. Dostupné z: http://www.svethardware.cz/prehleddesktopovych-procesoru/22566-16. [34] Von Neumannovo schéma. PELIKÁN, Jaroslav. Von Neumannovo schéma [online]. 1999 [cit. 2014-01-08]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/VNEUM.HTML [35] Vše o SSD discích. Článek na Alza.cz. Alza a.s. [online]. 2013 [cit. 2014-03-27]. Dostupné z: http://www.alza.cz/vse-o-ssd-discich-art9617.htm?ios=1 [36] http://gfreed.kvalitne.cz/komponentypc.htm [37] http://www.asus.com/cz/Motherboards/MAXIMUS_VI_EXTREME/#gallery [38] http://www.edimax.com/en/produce_detail.php?pd_id=225&pl1_id=1& [39] http://www.gjszlin.cz/ivt/esf/ostatni-sin/hardware-1.php [40] http://www.soundblaster.com/products/sound-blaster-recon3d-pcie.aspx
53
Seznam obrázků a tabulek Seznam obrázků Obrázek č. 1:
Fáze zpracování
str. 8
Obrázek č. 2:
Von Neumannovo schéma
str. 9
Obrázek č. 3:
Harvardská architektura počítače
str. 13
Obrázek č. 4:
Patice procesoru
str. 15
Obrázek č. 5:
Konektory
str. 16
Obrázek č. 6:
Porovnání tzv. pitu CD-ROM, DVD a Blu-Ray
str. 29
Obrázek č. 7:
Zvuková karta
str. 31
Obrázek č. 8:
Síťová karta
str. 32
Obrázek č. 9:
Televizní karta
str. 33
Obrázek č. 10: Pohled do počítačové skříně
str. 34
Seznam tabulek Tabulka č. 1:
Technické parametry vybraných komponent
str. 38
Tabulka č. 2:
Kancelářská sestava – dodavatel ALZA
str. 40
Tabulka č. 3:
Kancelářská sestava – dodavatel CZC
str. 41
Tabulka č. 4:
Kancelářská sestava – dodavatel MIRONET
str. 41
Tabulka č. 5:
Počítačová sestava určená pro domácnost – dodavatel ALZA
str. 42
Tabulka č. 6:
Počítačová sestava určená pro domácnost – dodavatel CZC
str. 43
Tabulka č. 7:
Počítačová sestava určená pro domácnost – dodavatel MIRONET str. 43
Tabulka č. 8:
Výkonná (herní) sestava – dodavatel ALZA
str. 44
Tabulka č. 9:
Výkonná (herní) sestava – dodavatel CZC
str. 45
Tabulka č. 10: Výkonná (herní) sestava – dodavatel MIRONET
54
str. 45
Seznam použitých zkratek AGP
Accelerated Graphics Port nebo téţ Advanced Graphics Port
AI
Artificial intelligence = UI (umělá inteligence)
ALU
Arithmetic Logic Unit
AMD
Advanced Micro Devices
API
Application Programming Interface
ASCR
ASUS Smart Contrast Ratio
ATI
Array Technologies Industry
ATX
Advanced Technology Extended
AVX
Advanced Vector Extensions
B
Byte
BIOS
Basic Input-Output System
CAD
Computer-aided Design
CD
Compact Disc
CD-RO
Compact Disc Read-Only Memory
CPU
Central Processing Unit
CRT
Cathode ray tube
DDR
Double Data Rate
DVB-
Digital Video Broadcasting - Cable
DVB-S
Digital Video Broadcasting - Satellite
DVB-T
Digital Video Broadcasting - Terrestrial
DVD
Digital Video Disc nebo Digital Versatile Disc
DVI
Digital Visual Interface
EPROM
Eraseable Programable Read-Only Memory
EEPROM
Electrically Eraseable Programable Read-Only Memory
EIDE
Enhanced Integrated Device Eelectronics
EMEA
Europe, the Middle East and Africa
EPROM
Erasable Programmable Read-Only Memory
GB
Gigabyte
GDDR
Graphics Double Data Rate
GHz
Gigahertz
GPU
Graphic processing unit 55
HDD
Hard Disc Drive
HDMI
High - Definition Multi - media Interface
HP
Hewlett Packard
Hz
Hertz
IBM
International Business Machines Corporation
IDC
International Data Corporation
IDE
Integrated Development Environment
ITX
Information Technology eXtended
JPEG
Joint Photographic Expert Group
K
Kilo
LAN
Local Area Network
LED
Light-Emitting Diode
M
Mega
MAC
Media Access Control
MB
Megabit
MHz
Megahertz
MiB
Mebibyte
MIDI
Musical Instrument Digital Interface
MPEG
Moving Picture Experts Group
NIC
Network Interface Controller
PC
Personal computer
PCI
Peripheral Component Interconnect
PCI Express
Peripheral Component Interconnect Express
PCMCIA
Personal Computer Memory Card International Association
PROM
Programmable Read Only Memory
PS
PlayStation
PWM
Power Management
RAM
Random Access Memory
RWM
Read-Write-Memory
ROM
Read Only Memory
ROP
Render Output unit
RPM
Red Hat Package Manager
S/PDIF
Sony/Philips Digital InterFace
SATA
Serial ATA 56
SCSI
Small Computer System Interface
SDR
Single Data Rate
SDRAM
Synchronous Dynamic RAM
SMR
Shingle Magnetic Recording
SoC
System-on-a-chip
SSD
Solid State Disk
SVCD
Super Video Compact Disc
T
Tera
TMU
Texture mapping unit
TV
Television
USB
Universal Serial Bus
VCD
Video Compact Disc
VGA
Video Graphics Array
VIVO
Video – in; video out
VoIP
Voice over Internet Protocol
57
