20 мгц сколько ггц

Обновлено: 09.01.2025

После написания нескольких статей про 5G у меня в комментариях обозначилось очень много напуганных людей, совершенно не понимающих вещей, об опасности которой они кричат. Переубедить напуганного и непонимающего сущность проблемы человека невозможно. Невозможно даже обозначить ему границу опасности — он боится всего и сразу. Кричит «ВЫВСЁВРЁТИ» , аж шапочка из фольги слетает.

Вместе с тем, у меня стали появляться и отдельные комментарии от людей, склонных пытаться вникнуть в проблему, хотя настрой у них в результате тот же — 5G очень опасно. Но они уже, к счастью, ссылаются на конкретные научные исследования в этой сфере, с которыми можно ознакомиться.

Действительно, на тему нетеплового воздействия электромагнитных полей на человека есть уже достаточно много материалов. Правда, они не всегда являются подтверждёнными, исследования иногда в какой-то части противоречат друг другу (и это нормально), но в целом, основной их смысл понятен — сам механизм нетеплового воздействия электромагнитных волн подробно описан и подтверждён экспериментально. Поэтому ниже я дам более развёрнутый ответ по этим исследованиям, которые, несомненно, заслуживают внимания.

Поскольку эта статья рассчитана на более продвинутого читателя, чем тот, который кричит о переносе коронавируса по воздуху электромагнитными волнами, то мне потребовалось изложить материал более полно, чем я это делал ранее, и статья получилась достаточно большой. Но на то продвинутый читатель и продвинут, что способен читать не только комиксы. Итак, поехали!

Вступление

Вне зависимости от нашего с вами желания, сотовые сети у нас уже работают лет 30, и в городах они довольно плотные, продублированные антеннами сразу нескольких операторов. Мы уже давно живём в плотном поле электромагнитного излучения и, вместо того, чтобы испуганно кричать об этом в интернете, было бы полезно понимать, где именно проходит опасная черта, как с ней жить, и как максимально отгородить себя от уже существующего опасного порога.

Надеюсь, читатель понимает, что раз мир уже 35 лет живёт в электромагнитных полях сотовых операторов, а продолжительность жизни отнюдь не падает, значит напрямую эти поля нас не убивают, как кричат многие. Да, есть рост различных заболеваний, но он связан со слишком многими факторами. Во-первых, из-за увеличения продолжительности жизни люди просто стали доживать до болезней, до которых раньше не доживали (например, рак). Во-вторых, из-за современной сравнительно низкой детской смертности практически остановился процесс естественного отбора, и потомство уже начали давать выжившие благодаря медицине слабые особи. В-третьих, пища уже давно стала включать в себя много искусственных составляющих, не самых полезных для организма (много канцерогенов, вызывающих онкологию). В-четвёртых, изменился образ жизни людей в городах — он стал существенно менее подвижным — сегодня в офисах просиживает штаны намного больше населения, чем это было лет 40-50 назад. Отсюда сердечно-сосудистые заболевания. Как видите, причин для болезней хватает и без электромагнитных полей.

Тем не менее, электромагнитное излучение тоже таит в себе опасность, и в этой статье мы, наконец, выясним, какую. Чтобы понять материал, надо будет немного напрячь свои познания в физике и биологии. Ничего сложного, элементарные знания из школьного курса. В любом случае, я постарался сделать материал таким, чтобы его смогли понять большинство людей, действительно желающих разобраться в опасности 5G.

Что такое электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение — это распространяющееся со скоростью света последовательное изменение состояния электромагнитного поля, когда энергия электрического поля перетекает в энергию магнитного, а энергия магнитного — снова в энергию электрического, и так далее, порождая друг друга и таким образом распространяясь.

Электромагнитное поле дискретно (состоит из неделимых частей энергии), и минимальная его часть (квант) называется фотоном . Фотоны обладают энергией , которая может быть разрушительна. Именно эту энергию и стоит опасаться. Энергия фотона измеряется в электронвольтах (эВ). Чем выше частота излучения (короче его волна), тем выше энергия формирующих его фотонов.

Максимальная энергия фотона теоретически находится в районе 10^11 эВ (100 ГэВ). Эта энергия соответствует огромной частоте 24 179 892 584 110 800 ГГц (или около 24 ИГц). При более высоких энергиях кванты уже перестают быть фотонами, а излучение перестаёт быть электромагнитным. Фотоны становятся просто векторными бозонами а электромагнитное взаимодействие переходит в электрослабое — объединённый вид взаимодействия, описание которого не входит в рамки этой статьи.

Весь возможный диапазон частот электромагнитных волн разделён на более мелкие диапазоны, каждый из которых имеет свои характерные свойства, которые к краям каждого диапазона плавно перетекают в характерные свойства частот соседнего диапазона. Ниже я перечислю названия этих диапазонов, их частоты, соответствующие длины волн и энергии формирующих их фотонов. Также даю краткую информацию о том, где диапазон применяется. Замечу, что большинство диапазонов разбито довольно условно. Интересующие нас диапазоны подчёркнуты:

КНЧ (3 — 30 Гц, 100 000 — 10 000 км, 12,4 фэВ — 124 фэВ). Иногда считают, начиная с 1 Гц. Крайне низкие частоты. Связь с подводными лодками, геофизические исследования.
СНЧ (30 — 300 Гц, 10 000 — 1000 км, 124 фэВ — 1,24 пэВ). Сверхнизкие частоты. Связь с подводными лодками, геофизические исследования.
ИНЧ (300 — 3 кГц, 1000 — 100 км, 1,24 пэВ — 12,4 пэВ) . Инфранизкие частоты. Связь с подводными лодками.
ОНЧ( 3 — 30 кГц, 100 — 10 км, 12,4 пэВ — 124 пэВ ). Очень низкие частоты. Связь с подводными лодками.
НЧ (30 — 300 кГц, 10 — 1 км, 124 пэВ — 1,24 нэВ). Низкие частоты. Длинноволновое радио.
СЧ (300 кГц — 3 МГц, 1000 — 100 м, 1,24 нэВ — 12,4 нэВ). Средние частоты. Средневолновое радио.
ВЧ (3 — 30 МГц, 100 — 10 м, 12,4 нэВ — 124 нэВ). Высокие частоты. Коротковолновое радио.
ОВЧ (30 — 300 МГц, 10 — 1 м, 124 нэВ — 1,24 мкэВ). Очень высокие частоты. Ультракоротковолновое радио (FM-диапазон), телевидение, французская сотовая связь Radiocom 2000 поколения 1G.
УВЧ (300 МГц — 3 ГГц, 100 — 10 см, 1,24 мкэВ — 12,4 мкэВ). Ультравысокие частоты. Телевидение, сотовая связь поколений 1G — 5G.
СВЧ (3 — 30 ГГц, 10 — 1 см, 12,4 мкэВ — 124 мкэВ). Сверхвысокие частоты. Высокочастотная часть сотовой связи поколения 5G.
КВЧ (30 — 300 ГГц, 10 — 1 мм, 124 мкэВ — 1,24 мэВ) . Крайне высокие частоты. Высокочастотная часть сотовой связи поколения 5G.
ГВЧ (300 ГГц — 3 ТГц, 1000 — 100 мкм, 1,24 мэВ — 12,4 мэВ ). Гипервысокие частоты. Длинноволновая часть ИК-диапазона. Научные исследования.
ИК (3 — 429 ТГц, 100 000 — 700 нм, 12,4 мэВ — 1,77 эВ). Инфракрасное излучение. Домашние инфракрасные обогреватели.
Свет (429 ТГц — 750 ТГц, 700 — 400 нм, 1,77 эВ — 3,1 эВ). Видимое излучение. Освещение.
УФ (0,75 — 30 ПГц, 400 — 10 нм, 3,1 эВ — 124 эВ). Ультрафиолетовое излучение. Ближнее длинноволновое УФ-А (400-315 нм), среднее УФ-B (315-280 нм), дальнее коротковолновое УФ-C (280-122 нм) и экстремальное (122-10 нм). Ближнее длинноволновое УФ-А — солярий.
X-лучи (30 ПГц — 30 ЭГц, 10 — 0,01 нм, 124 эВ — 1,24 МэВ). Рентгеновское излучение. Рентген, флюорография.
γ-лучи (свыше 30 ЭГц, менее 0,01 нм, свыше 1,24 МэВ). Гамма-излучение. Медицина и т.п.

Неионизирующее и ионизирующее и излучение

Это очень важное с точки зрения безопасности деление всего диапазона излучения. Начиная с определённого уровня энергии фотонов (этот уровень зависит от свойств облучаемого вещества) они способны разрушать в этом веществе межатомные связи (молекулы), а при дальнейшем увеличении энергии — даже выбивать электроны из его атомов.

Когда из атома выбивается электрон, атом становится положительно заряженным, то есть ионом. Этот процесс называется ионизацией. Излучение, в котором фотоны имеют недостаточную энергию для выбивания электронов, называют не ионизирующим, а при достаточной энергии для выбивания — ионизирующим. Эта граница точно не определена, поскольку различные молекулы и атомы ионизируются при различных энергиях. Условной границей можно считать энергию в 33 эВ , достаточную для ионизации молекул воды. Несмотря на то, что этот порог находится внутри УФ-диапазона, весь этот диапазон всё же формально считается неионизирующим.

Неионизирующее излучение относительно безопасно. Основные повреждения связаны с поверхностными ожогами или внутренним перегревом тканей (при превышении максимально допустимых уровней). Ионизирующее излучение намного опаснее — оно вызывают лучевую болезнь, рак, мутации. Кроме того, повреждения от него имеют выраженное свойство накапливаться в организме.

Тепловая опасность неионизирующего излучения

С ионизирующим излучением всё понятно. Прячемся от коротковолнового ультрафиолета, рентгеновчкого и гамма-излучения. Но как обстоят дела с менее опасной частью электромагнитных волн — неионизирующим излкчением? В частности, с радиодиапазоном? Ведь мы постоянно находимся под непосредственным воздействием радиоволн!

Для разных радиодиапазонов в СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 определены ПДУ (предельно допустимые уровни) для населения:

НЧ (300—30 кГц) — 25 В/м (напряженность электрического поля)
СЧ (0,3—3 МГц) — 15 В/м (напряженность электрического поля)
ВЧ (3—30 МГц) — 10 В/м (напряженность электрического поля)
ОВЧ (30—300 МГц) — 3 В/м (напряженность электрического поля)
УВЧ, СВЧ, КВЧ (0,3—300 ГГц) — 10 мкВт/см² (плотность потока электромагнитной энергии)

Как видите, до частоты 300 МГц нормируется только электрическое поле. Но нам эти диапазоны в контексте сотовой связи не очень интересны. А вот начиная с 300 МГц и выше (сотовая связь) нормируется общий электромагнитный поток. Передающие антенны сотовой связи на территории России должны устанавливаться с соблюдением этих норм.

Существенное превышение этих порогов может приводить к перегреву тела. В диапазоне УВЧ из-за хорошей проникающей способности этих волн перегрев носит глубинный характер (эффект микроволновой печи, которая обычно работает на частоте 2,45 ГГц). С повышением частоты проникающая способность волн падает, и в СВЧ и КВЧ диапазонах они начинают отражаться от поверхности всех предметов, в том числе, и от верхнего слоя кожи. Поэтому при существенном превышении ПДУ можно получить лишь поверхностные ожоги.

Примечательно, что в России в качестве предельно допустимого принимается уровень воздействия ЭМИ, который не вызывает у человека даже временного нарушения функций организма (включая репродуктивную), а также напряжения защитных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном времени. При этом в качестве предельно допустимого уровня принимается дробная величина от уровня ЭМИ , способного вызвать какие-либо изменения состояния организма человека.

За рубежом при определении предельно допустимого уровня исходят из значений ЭМИ, воздействие которых способно вызвать доказуемо опасные последствия . Поэтому разница между предельно допустимыми уровнями в России и за рубежом может достигать двух порядков (100 раз), так что неудивительно, что именно оттуда идёт основная волна недовольства сотовой связью 5G.

Кроме того, судя по столь существенной разнице в ПДУ (целых 2 порядка), очень похоже, что в международном сообществе ограничение основано на тепловом эффекте воздействия электромагнитной волны на человека, тогда как ещё в СССР мы приняли ограничение, основанное на более тонких, нетепловых эффектах, о которых будет сказано чуть позже.

Как электромагнитные волны нагревают тело?

Если в электрическое поле поместить проводник , то в нем возникает перемещение заряженных частиц (зарядов) в соответствии с их полярностью и направлением поля. Возникает электрический ток проводимости . При помещении в электрическое поле диэлектрика возникает поляризация молекул, образующих диэлектрик. Молекулы, у которых под влиянием электрического поля появились положительный и отрицательный полюсы, соответствующим образом поворачиваются, порождая перемещение зарядов. Возникает т.н. ток смещения .

Живой организм представляет собой сложную систему, в состав которой входят как элементы проводника, так и диэлектрика. Под воздействием электромагнитных волн диапазона в организме начинается описанное выше движение частиц и молекул, и возникают токи. А где токи, там и электрические потери (омические и диэлектрические), которые сопровождаются переходом электрической энергии в теплоту. Кроме того, при частотах свыше 100 МГц всё большее значение будет иметь диэлектрический разогрев за счёт межмолекулярного трения при дипольном вращении молекул.

По мере увеличения частоты колебаний нарастает количество теплоты, возникающей в результате диэлектрических потерь, и снижается количество теплоты, возникающей за счет омических потерь. Степень нагрева различных тканей определяется их диэлектрической константой и электропроводностью. Максимальный тепловой эффект будет находиться в диапазоне дециметровых и сантиметровых волн (УВЧ и начало СВЧ). Замечу, что частоты второго высокочастотного диапазона 5G приходятся на конец СВЧ-диапазона.

Нетепловая опасность неионизирующего излучения

В мире существует довольно много научных работ, демонстрирующих влияние определённых частот УВЧ, СВЧ и КВЧ-диапазонов на живые организмы. Например, вот эта статья: «Резонансное поглощение сверхвысокочастотного электромагнитного поля молекулами ДНК» .

Суть их в следующем. ДНК имеет собственные крутильные колебания. Возбужденная ДНК испускает электромагнитные волны на частоте своих колебаний. В то же время, ДНК способна и поглощать волны этой же частоты (т.е. резонансной частоты). Поглощение волн может привести к нарушению подготовки клетки к репродукции и ее гибели. Если поглощённая энергия окажется слишком большой, ДНК может просто разрушиться.

Исследования проводились в основном при плотностях потока около 200 мкВт/см² и выше, что в 20 и более раз больше российского ПДУ, но меньше международного ПДУ. Это важно для анализа ситуации!

Надо сказать, что резонансных частот у разных структур живой клетки довольно много. Многие резонансные частоты находятся в УФ и ИК диапазонах. Резонансные частоты ДНК человека находятся в УВЧ-диапазоне, например:

1-я хромомома — 1,91 ГГц
2-я хромосома — 2 ГГц
6-я хромосома — 2,37 ГГц
X-хромосома — 2,46 ГГц
Y-хромосома — 4 ГГц

Замечу, что резонансную частоту ДНК можно вычислить по формуле:

где k = 2,175 ⋅ 10^13 Гц, N — число пар нуклеотидов в ДНК.

Мы видим, что резонансные частоты находятся в основном в УВЧ-диапазоне, который сегодня под завязку забит сотовой связью поколений 1G-4G. Это плохо? Конечно. Вместе с тем, этот диапазон хорошо изучен в отношении влияния на здоровье человека, и при соблюдении российских ПДУ (а с точки зрения ВОЗ и международных ПДУ) опасности не представляет, что подтверждается длительными наблюдениями и реальными многочисленными исследованиями.

Отсюда следует, что даже резонансные частоты излучений УВЧ-диапазона, плотность потока которых меньше ПДУ, всё же безопасны для здоровья. В диапазонах СВЧ и КВЧ наверняка тоже имеются резонансные частоты каких-то клеточных объектов. Но в целом, эти диапазоны, как ни удивительно, выглядят даже более безопасными по следующим причинам:

1. Резонансных частот наиболее критичных объектов организма человека — хромосом ДНК — в этом диапазоне, похоже, нет, или их мало.

2. СВЧ и КВЧ волны не проникают в глубокие слои тела человека, в отличие от УВЧ, а в большей степени отражаются от верхнего слоя кожи. Поэтому воздействие резонансных частот ограничено верхним слоем кожного покрова.

3. СВЧ и КВЧ -диапазоны очень широкие, и в случае выявления в них критично важных для организма частот не составит труда и особых финансовых затрат просто их не использовать для передачи данных.

Аргумент, что с ростом частоты энергия фотонов растёт, а значит она представляет большую опасность, опровергается тем, что ПДУ ограничивает мощность излучения УВЧ, СВЧ и КВЧ-диапазонов единой цифрой вне зависимости от энергии отдельно взятого фотона этого излучения. На неионизирующих частотах, далёких от границы ионизации, важна не энергия отдельных электронов а плотность всего потока. На более высоких частотах при той же мощности, более энергичных фотонов в излучении просто будет меньше, а значит энергетическая плотность потока сохраниться на прежнем уровне.

Несмотря на всё вышесказанное, влияние электромагнитных волн СВЧ-КВЧ-диапазонов на здоровье человека, особенно с плотностями потока ниже ПДУ, необходимо продолжать внимательно изучать. На сайте ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) это и записано:

ВОЗ проводит оценку риска для здоровья от воздействия радиочастот, охватывающую весь радиочастотный диапазон, включая 5G, которая будет опубликована к 2022 году .

ВОЗ будет рассматривать научные данные, связанные с потенциальными рисками для здоровья от воздействия 5G, по мере внедрения новой технологии и по мере поступления большего количества данных , связанных с общественным здравоохранением

Насколько реальные базовые станции превышают ПДУ?

Замечу, что базовую станцию сотовой связи нельзя просто так взять и включить. Для начала необходимо подготовить проект с расчетами уровня электромагнитного поля, провести его экспертизу у независимой организации, установить базовую станцию, получить заключение Роспотребнадзора. Для получения заключения проводятся замеры интенсивности излучения около антенн и по специальным контрольным точкам. Их выполняют эксперты независимой организации. Только после получения всех документов базовую станцию включают в эфир. Далее проводятся регулярные контрольные замеры один раз в 3 года, либо чаще по мере модернизации базовой станции.

Как правило, если до направленной прямо на вас антенны более 50 метров, то превышения ПДУ точно не будет, даже если на вход антенны идёт 40 Вт (а обычно это 20 Вт). Если до антенны менее 50 метров — возможны варианты. И ещё немного информации. Обычное оконное стекло даёт затухание сигнала в 2,5 раза. В железобетонных стенах сигнал затухает в 32 раза.

Ниже приведён график падения уровня плотности потока электромагнитной энергии направленной на вас антенны базовой станции мощностью 40 Вт, находящейся на одном с вами уровне по высоте. По вертикальной шкале отмечена градация плотности потока в Вт/м². Синим указан российский ПДУ — 0,1 Вт/м² (10 мкВт/см²). По горизонтальной шкале отмечено расстояние до антенны:

С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, '707 мегагерц'. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, 'мегагерц' или 'МГц'. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае 'Частота'. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: '69 МГц в Гц' или '14 МГц сколько Гц' или '1 мегагерц -> герц' или '80 МГц = Гц' или '62 мегагерц в Гц' или '18 МГц в герц' или '44 мегагерц сколько герц'. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.

Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как '(22 * 62) МГц'. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии. Например, такое сочетание может выглядеть следующим образом: '707 мегагерц + 2121 герц' или '25mm x 46cm x 45dm = ? cm^3'. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.

Если поставить флажок рядом с опцией 'Числа в научной записи', то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 3,841 599 965 041 4 × 10 25 . В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 25, и фактическое число, здесь 3,841 599 965 041 4. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 3,841 599 965 041 4E+25. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 38 415 999 650 414 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.

2,4 ГГц — это плохо. 5 ГГц — это хорошо. 6 ГГц — это ещё лучше, но послезавтра. Все это знают, кого я тут учу, в самом деле. Всё это хорошо, только делать-то что, когда ты такой, как умный, открываешь какой-нибудь Wi-Fi Explorer, а там сатанизм и этажерки, как на скриншоте?

Шаг первый — поплакать. Шаг второй — нырнуть под кат. Вопрос простой, а ответ — нет.

Для начала — разминочный тест. Ситуация номер раз: занят один канал в 2.4 ГГц, нужно поставить свою точку доступа. На какой канал?

На любой, кроме того же самого;
Плюс-минус пять каналов от занятого, то есть, шестой и дальше;
Лучше, конечно, на шестой или одиннадцатый;
На тот же самый канал.

На любой канал, кроме первого или девятого, очевидно же;
Желательно на тринадцатый, чтобы как можно дальше от этих двух;
На первый, пятый, девятый или двенадцатый;
На первый или девятый.

На любой канал, кроме первого, шестого и одиннадцатого;
На первый, шестой или одиннадцатый — наверное, лучше на первый, потому что мощность пониже;
На первый, шестой или одиннадцатый — может, есть ещё какая-то характеристика, на которую надо посмотреть?
Третий-четвёртый или восьмой-девятый, что-то из этого, потому что там пустые места есть.

На каналах с девятого и дальше мощность ниже всех остальных, так что надо ставить туда;
Меньше всего точек доступа на 13 канале, так что на него;
Всё настолько плохо, что уже без разницы. На любой наугад.

Если вы быстро и без запинки ответили на этот стартовый тест, то поздравляю: либо вы узнаете много нового из этой статьи, либо не узнаете ничего. Правильные ответы —

Для того, чтобы понять принцип, по которым более правильно так, а не по-другому, нам нужно обсудить на пальцах, как сети Wi-Fi дружат друг с другом — если бы это сосуществование было серьезной проблемой, Wi-Fi не торчал бы в каждой кофеварке. Как мы уже выяснили в предыдущей моей заметке, основная цель протокола 802.11 — не обеспечение максимально возможной пропускной способности на один мегагерц занятого эфира, а бескомпромиссная совместимость и работоспособность протокола даже в самых плохих условиях (типа заглавной картинки, да). Придуман протокол грамотно, реализован, кхм, по-разному, но в целом тоже не глупо, и всё-таки рано или поздно всякий запас прочности познаёт свой предел.

Итак, представим, что в мире остались всего два устройства, которые умеют работать с Wi-Fi, и это точка доступа и клиент. Первое правило вайфай — ~~никому не расска~~ “Пока говорит один — остальные молчат”. И не просто молчат, а внимательно слушают.

Собираясь передать данные, первое, что делает любое устройство Wi-Fi — внимательно слушает, не передаёт ли кто свои данные. Получится очень неловко, если мы начнём говорить одновременно с кем-то ещё, не так ли? В отличие от 802.3, он же Ethernet (слишком обобщённо, но пусть будет), в котором момент одновременного разговора определяют, когда он произошёл (помните лампочку Collision на старых хабах? Я тоже нет, но речь о ней), в 802.11 стараются такого момента избежать и не допустить. Главная причина в том, что разница между передаваемым и принимаемым сигналом в вайфае может достигать МИЛЛИАРДА раз (я не шучу!), и то, что передаёт передатчик, может наглухо забить и сжечь приёмник, если он попробует слушать одновременно с передачей. Весь этот этикет взаимного “После Вас — нет, после Вас!” среди устройств 802.11 называется сложной аббревиатурой CSMA/CA, которая делится на три части:

CS — Carrier Sense, определение несущей;
MA — Multiple Access, множественный доступ;
CA — Collision Avoidance, избежание коллизий.

У меня шевелится паучье чутьё на тему того, что вы всю эту лирику уже не раз читали, но потерпите чуть-чуть, сейчас мы доберёмся до мясца нашей задачи о расстановке козы, волка и капусты. В рамках этой заметки нас интересуют первые две буквы, а именно CS. Что это вообще такое?

Так вот, определение несущей — это, по сути, и есть механизм определения, говорит ли сейчас кто-то ещё или нет. Всё сводится к тому, что практически постоянно проверяется наличие двух возможных причин занятости эфира — Wi-Fi-устройства и все остальные устройства (да, вот так вот ксенофобовато, “наши и все остальные” — двадцать с лишним лет протоколу, а актуальности, как видите, не теряет!). Перед тем, как только подумать о передаче данных, устройству нужно провести оценку занятости эфира (натурально, так и называется — Clear Channel Assesment, или CCA). “Наши” и “не наши”, по мнению каждого устройства, не равны по значимости, и есть два пороговых значения — это SD (Signal Detect), которое означает, что мы услышали что-то на языке 802.11, и ED (Energy Detect), которое означает любую мощность на входе приёмника (любой другой язык).

А теперь внимание: к “нашим” вайфай-устройства в СТО раз более внимательны, чем к “всем остальным”. То есть, эфир считается занятым, если мы услышали какой-то 802.11-фрейм на уровне всего на 4 дБ лучше уровня шума — мы ооооочень вежливы к другим устройствам Wi-Fi! А все остальные (всякие там Bluetooth, к примеру) помешают что-то передать только тогда, когда уровень сигнала от них будет выше шума на 24 дБ!

Спасибо замечательному David Coleman за эту красивую картинку.

Много это или мало? Давайте приведём самые хрестоматийные числа в качестве примера. Итак, для того, чтобы устройства стандарта 802.11n развили максимальные скорости (при ширине канала в 20 МГц и одном приёмопередатчике это 72,2 Мб/с), им нужен сигнал уровнем примерно -64 дБм при соотношении “сигнал/шум” не меньше 25 дБ (если кому интересно, откуда я взял эти числа — то вот отсюда, пользуйтесь, если до сих пор не заглядывали в статью skhomm «Все полезные материалы по Wi-Fi в одном месте»). То есть, передачу данных остановит ЛЮБОЙ кадр на этом же канале с уровнем приёма выше -85 дБм! В каком-нибудь многоквартирном доме это добрые плюс-минус два этажа (я терпеть не могу оценивать мощность длиной, но в этом случае готов согрешить ради наглядности), а в чистом поле — полкилометра расстояния!

А вот если наше готовое к передаче устройство услышит какой-то сигнал, но не сможет его расшифровать, то оно будет его игнорировать вплоть до -65 дБм, то есть, до тех пор, пока уровень этой сторонней помехи почти не сравняется с уровнем сигнала от той самой идеальной точки доступа, на которую оно и хотело передать данные. Вот это да!

“Но позвольте” — совершенно правильно возразит кто-нибудь моими же собственными пальцами, — “мы же все знаем, что блютус мешает вайфаю, как ему мешают микроволновки, камеры там всякие!”. Совершенно верно. При уровне “нечитаемой” помехи в, скажем, -70 дБм (ну, то есть, она ещё не считается достаточно сильной для того, чтобы остановить всю передачу и заставить считать среду занятой) она становится тем самым шумом, от которого мы соотношение “сигнал/шум” и отсчитываем. Мы слышим нашу точку доступа на уровне -65 дБм, мы слышим любой нечитаемый сигнал на уровне -70 дБм, таким образом, наше соотношение “сигнал-шум” вдруг упало до 5 дБ, а при таких параметрах канальную скорость в 72,2 Мб/с уже не развить, а максимум, что можно развить — это несчастные 27 Мб/с. Все в радиусе действия этой помехи резко уронили свои канальные скорости, в итоге за секунду трафика через точку доступа можно прокачать существенно меньше — вот и начались “тормоза в вайфае”, ай-ай-ай, всё плохо, колёсико крутится, ютьюб не грузится. Так-то!

“Какое же отношение” — последует новый логичный вопрос от внимательного идеализированного мной читателя, — “какой-то там блютус имеет к нашему вопросу? Ведь на картинках в тесте нет никакого блютуса, там только вайфай!”. А вот какое: любое 802.11-устройство может декодировать фрейм только тогда, когда он передан ПОЛНОСТЬЮ на канале, который она слушает! Посмотрите на эти две сети:

Точка доступа, работающая на первом канале, в упор не понимает, что говорит вторая точка доступа, потому что слышит только 75% того, что она передаёт (как и точка на втором канале, которая слышит только 75% того, что говорит первая). Именно поэтому она не понимает, что это “наши” — она не считает, что должна уступить среду для передачи! Отсюда соотношение “сигнал/шум” катится вниз, канальная скорость (а с ней и итоговая пропускная способность) катятся вниз, и, заметьте, совсем даже не пропорционально перекрытию каналов, а обратно пропорционально разнице в мощности — чем лучше клиент, который хочет передать данные первой точке, слышит вторую, тем сильнее упадёт его канальная скорость.

Но и это, к сожалению, ещё не все причины разрушительного действия перекрывающихся каналов. Теперь мы обратимся к следующим двум буквам, а именно MA, или Multiple Access. Мы не будем углубляться в детали доступа к среде в протоколах 802.11 — я отмечу только одну особенность, которая важна в контексте обсуждаемого вопроса. Итак, после каждого фрейма, неважно, служебный он или содержит данные, любое Wi-Fi устройство должно выждать некоторое время, прежде чем снова пытаться получить доступ к среде. Более того, неважно, само ли оно отправило этот фрейм или только услышало его — придётся подождать определённое время, называемое InterFrame Space (IFS), и только потом затевать игру “Кто первый застолбит среду”. Этих самых IFS существует несколько, и вот что интересно: если наше устройство после передачи фрейма не услышало подтверждения, что адресат его получил, то оно будет ждать дольше, чем если бы получило. В разы дольше.

Вернёмся к картинке из позапрошлого абзаца. Точка доступа с первого канала принимает фрейм. В это время точка доступа со второго канала тоже принимает фрейм. Оба этих фрейма повреждаются, и обе сети вынуждены простаивать бОльшее время, ещё сильнее теряя в пропускной способности (потому что, как мы помним, время = деньги, а для вайфая время = пропускная способность). Полная засада.

Итак, из всего этого следует простое правило: если не можете избежать пересечения каналов — ставьте точки доступа на один канал! Да, обе сети потеряют в пропускной способности, но, во всяком случае, они рассчитаны на такую работу.

Я напомню ситуацию 4.

В эфире не осталось ни одного канала, на котором не работает две и больше пересекающихся и мешающих друг другу сети, все мешают друг другу, все испытывают проблемы, поэтому ни мощность, ни выбор канала, ни волшебные алгоритмы, ни BSS Coloring, ни крёстная фея в такой ситуации уже не помогут. Можно ставить свою точку доступа куда угодно.

Хорошо, вот ситуация под номером 3.

Ну хорошо, вот они, первый, шестой или одиннадцатый. Какой из них выбрать? Да, в принципе, любой из этих трёх подходит, но если выбирать до конца оптимально — то нам гораздо важнее, как часто передаются данные на каждом из этих каналов; то есть, идеальный ответ — смотреть на ещё один параметр, а именно утилизацию эфира. Это просто: если к точке доступа на первом канале подключено 100 клиентов, а к точкам на 6 и 11 — ни одного, то гораздо выгоднее встать на 6 или 11. В англоязычной терминологии есть два слова — airtime и utilization, и они означают, строго говоря, не одно и то же, но можно ориентироваться как на одно, так и на другое, показометры эти взаимозависимые.

Теперь — ситуация 2.

Мы уже поняли, что пересекать каналы нельзя, поэтому варианты с 13 и любым каналом отпадают. Почему же нельзя поставить точку доступа на пятый канал?

Причина — в истории. Нет, серьёзно. Каналы шире 20 МГц появились только в стандарте 802.11n, когда впервые предложили слепить воедино два соседних канала и говорить по ним в два раза — эээээээ… толще? В два раза продуктивнее! Но с точки зрения совместимости вся служебная информация, то есть, все фреймы, которые должны быть понятными для остальных сетей, идёт только в основных 20 МГц занятой полосы. Я напомню вот эту классную картинку с анатомией передачи данных по Wi-Fi, она всегда к месту:

Обратите внимание: только синяя часть на диаграмме использует все 40 МГц эфира! Все “шестерёнки” протокола крутятся в основных двадцати мегагерцах! Это, кстати, верно и для 80 МГц, доступных в 802.11ac: всё служебное летит в первой двадцатке, а оставшиеся 60 простаивают бОльшую часть времени. Ладно, почти всё, рано или поздно к вопросу широких каналов мы вернёмся — оооо, я обещаю, мы их ещё обсудим!

И в итоге получается, что пятый канал, хоть и попадает целиком внутрь одной сети, всё равно видеть её не будет — со всеми описанными вытекающими (кхм, какая двусмысленная фраза). Для нормальной работы нам остаются лишь первый и девятый каналы. Как определить номер основного канала? Очень просто — он будет написан в свойствах сети, когда вы посмотрите на неё с помощью любого приложения-сканера сетей:

Номер primary-канала и есть тот номер, который важен для нас.

Ну, и первая ситуация теперь вообще не вызывает вопросов, правда?

Тезисно сформулируем всё, что мы смогли обсудить в таком сложном ответе на такой простой вопрос:

Wi-Fi остается одной из наиболее перспективных технологий беспроводной связи. Она стремительно развивается и принимает в себя новые беспроводные решения, позволяющие увеличить скорость передачи данных. Даже с развитием LTE-сетей, Wi-Fi не остается в стороне, а скорее получает дополнительную ветку развития, разгружая трафик в наиболее востребованных участках сети.

Wi-Fi для применения внутри помещений в рамках установленной законодательством мощности излучения не требует получения разрешения на использование частот. Кроме того, организация Wi-Fi-сети в условиях дома или небольшого офиса довольно проста, благодаря чему, зачастую, можно обойтись своими силами. Тем не менее, при проектировании сети с высокими требованиями к качеству связи, плотности покрытия и пропускной способности, как правило, прибегают к помощи специалистов. Развертывание Wi-Fi-сети занимает на порядок меньше времени по сравнению с прокладкой СКС до рабочих мест. Именно за простоту настройки, развертывания, относительную дешевизну и удобство, Wi-Fi по праву считают одной из перспективных и активно развивающихся технологий.

Требования к Wi-Fi-оборудованию описаны в наборе стандартов IEEE 802.11. С выпуском каждого нового стандарта, к 802.11 добавлялась буква, например, 802.11a/b/n и т.д. На сегодняшний день насчитывается несколько десятков разновидностей стандартов Wi-Fi. Не все стандарты были направлены на увеличение скорости передачи данных, некоторые из них затрагивают вопросы безопасности (например, 802.11i), другие включали описание работы роуминга (802.11r) и т.д.

При этом следует отметить, что не все перечисленные стандарты Wi-Fi служат для организации беспроводных локальных сетей как привычные нам роутеры, работающие в диапазонах 2.4 и 5 ГГц (стандарты 802.11 a/b/g/n/ac). Такие стандарты как 802.11ad и 802.11ay изначально планировалось выпустить для передачи данных на небольшие расстояния – от 1 до 10 метров – и, в перспективе, использовать их для организации высокоскоростных интерфейсов передачи данных, например для подключения мониторов к ПК и передачи изображения в формате 8K. Однако, в результате развития 5G-сетей и переходом в диапазон до 100 ГГц, устройства с поддержкой 802.11ad стали применяться для организации радиодоступа вне помещений (но для таких частот должны быть обеспечены условия прямой видимости).

Таким образом, у Wi-Fi большое будущее, которое позволит использовать данную технологию в совершенно разных приложениях. Несомненно, данная технология найдет свое место как в 5G-сетях, IoT-решениях, так и в VR-приложениях:

Применимость различных стандартов Wi-Fi

Диапазон 2.4 ГГц

Большинство обычных клиентских маршрутизаторов и бытовых Wi-Fi-устройств работает в двух частотных диапазонах: 2,4 ГГц (802.11 b/g/n) и 5 ГГц (802.11 a/n/ac).

В диапазоне 2,4 ГГц стандартами определено 14 каналов. Некоторые из них могут быть недоступны в ряде стран (например, 14 канал разрешен для использования только в Японии). Каналы с номерами 1, 6 и 11 считаются полностью не пересекающимися по частотам и называются, как ни странно, "непересекающимися". Но на деле всегда остается "неучтенка", и если точки доступа расположены достаточно близко друг к другу, то и непересекающиеся каналы становятся пересекающимися:

Каждый канал занимает ширину в 20 МГц. В некоторых случаях, стандартами разрешено использовать ширину канала равную 40 МГц (см. раздел Агрегация каналов). Номера каналов и их центральные частоты приведены на рисунке.

Каналы Wi-Fi в диапазоне 2.4 ГГц

Использование непересекающихся каналов удобно в том случае, когда требуется организовать равномерное радиопокрытие таким образом, чтобы рядом расположенное оборудование не мешало друг другу, увеличивая тем самым стабильность и качество связи:

Одним из недостатков диапазона 2,4 ГГц является его высокая загруженность и малое количество каналов. Помехи для Wi-Fi-сети могут создавать не только другие Wi-Fi-устройства и точки доступа, но и Bluetooth-устройства, работающие в этом же частотном диапазоне. Даже обычная бытовая СВЧ-печь способна очень сильно влиять на качество соединения в диапазоне 2,4 ГГц. Для минимизации взаимных влияний мощность Wi-Fi-передатчиков строго ограничена и регламентирована. Использование мощного передатчика требует получения разрешения в радиочастотном центре.

Более перспективным, с точки зрения меньшей загруженности и наличия большего числа каналов, является частотный диапазон 5 ГГц.

Диапазон 5 ГГц

В частотном диапазоне 5 ГГц доступно 23 неперекрывающихся канала по 20 МГц. Можно даже отметить, что 5-гигагерцовый диапазон состоит только из неперекрывающихся каналов, так как на такой частоте перекрытие создает существенные коллизии. Здесь уже можно использовать не только ширину 20/40 МГц, но и каналы шириной в 80 МГц (основной + вспомогательный). Ниже изображено расположение каналов в диапазоне 5 ГГц:

Первый блок (Lower, нижний) каналов UNII-1 лежит в диапазоне частот от 5180 до 5240. При этом доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 36, 40, 44, 48;
Второй блок (Middle, средний) UNII-2 лежит в диапазоне частот от 5260 до 5320. При этом доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 52 56 60 64;
Третий блок (Extended, расширенный) UNII-2 лежит в диапазоне частот от 5500 до 5700. При этом доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140;
Четвертый блок UNII-3 - частота от 5745 до 5805, доступные непересекающиеся каналы по 20 МГц: 149 153 157 161;
Отдельно существуют 3 группы каналов: Japan (каналы: 8, 12, 16; диапазон 5040-5080) US Public Safety (каналы: 184, 188, 192, 196; диапазон 4920-4980) ISM (канал 165, частота 5825);
Стандартом 802.11ac предусмотрено использование групп UNII-1, UNII-2 (обе) и UNII-3, т.е. суммарно 23 канала. Благодаря чему, при использовании ширины канала в 80 МГц, доступно 5 непересекающихся каналов. Этой же спецификацией предусмотрена возможность объединения 2-х каналов по 80 МГц, что в итоге дает 160 МГц.

Carrier Aggregation - агрегация каналов

Под агрегацией следует понимать логическое объединение нескольких параллельных каналов передачи в один. Стандартами допускается использование полосы пропускания 40 МГц в диапазоне 2,4 ГГц. В диапазоне 5 ГГц ширина каналов может быть увеличена до 40, 80, 160 МГц с занятием частот соседних каналов для увеличения пропускной способности сети:

Это и называется агрегированием. В случае использования широкой полосы пропускания, стабильность соединения может снижаться в силу взаимных влияний различных сетей друг на друга. Однако, несомненно, увеличение ширины канала позволяет многократно увеличить скорость передачи данных.

В этом разделе приводится описание технологий, которые нашли применение в беспроводных сетях стандарта 802.11 и позволили многократно увеличить скорости передачи данных – MIMO и Beamforming.

MIMO - Multiple Input Multiple Output

Технология MIMO оказала большое влияние на развитие Wi-Fi. Буквально несколько лет назад никто не думал о том, что будут существовать беспроводные устройства с пропускной способностью в сотни мегабит в секунду. Возникновение новых скоростных стандартов связи, в том числе 802.11n произошло во многом благодаря MIMO.

Наиболее простое определение, которое можно дать технологии MIMO – это многопотоковая передача данных. Аббревиатура переводится с английского как "несколько входов, несколько выходов". В отличие от своего "родителя" (Single Input / Single Output), в устройствах с поддержкой MIMO сигнал передается на одном радиоканале с помощью нескольких приемников и передатчиков.

Одной из основных характеристик технологии MIMO является количество антенн, работающих на прием и передачу. Обозначается NxM, где N - количество передающих антенн, а M - приемных. Например, MIMO типа 3х2 означает, что радиосистема имеет 3 передающие антенны и 2 принимающие. Кроме того, в MIMO применяется пространственное мультиплексирование. Иначе говоря, технология одновременной передачи данных нескольких пакетов по одному каналу. Благодаря такому "уплотнению" канала, его пропускную способность можно увеличить в два и более раз.

Как только технология беспроводной передачи данных Wi-Fi начала пользоваться большим спросом, быстро стали возрастать и требования к скорости. Впервые технология MIMO появилась в стандарте 802.11n, который дал возможность увеличить канальную скорость беспроводного соединения с 54 Мбит/сек до 600 Мбит/сек. Стандарт 802.11n дает возможность применять как стандартную ширину канала в 20 МГц, так и использовать широкополосную линию в 40 МГц. Таким образом можно получить в несколько раз увеличенную пропускную способность каналов, которые используются в данный момент. С помощью объединения MIMO с более широкой полосой пропускания канала, получается достаточно мощный способ повышения физической скорости передачи.

Типы MIMO

Для различного количества пользователей, между которыми в одно и тоже время идет передача данных, существует два типа технологий:

SU-MIMO – система для одного пользователя (Single User - SU). Используется, когда в определенный промежуток времени потоки данных идут только к одному пользователю. Технология предоставляет многоканальные входные и выходные потоки одному устройству. Пока Wi-Fi-устройство адресата получает или принимает данные, другие пользователи находятся в ожидании.

MU-MIMO – система для нескольких пользователей (Multi User - MU). Позволяет нескольким пользователям принимать одновременно потоки данных. Она опирается на технологии SU-MIMO, но дает одновременную связь точки доступа с несколькими устройствами. MU-MIMO создает до 4 одновременных подключений, передавая по 4 потока данных одновременно. В результате пользователи не делят между собой соединение и улучшается производительность сети.

Разница между технологиями SU и MU-MIMO

Особенности технологии

До появления стандарта 802.11ax, технология MU-MIMO работала только в диапазоне 5 ГГц. С появлением 802.11ax MU-MIMO стала доступной и на 2.4 ГГц. В продаже сетевого оборудования появляется все больше двухдиапазонных маршрутизаторов с поддержкой данной технологии.

MU-MIMO использует технологию Beamforming. Благодаря ей, сигналы распространяются не хаотично, а в направлении беспроводного устройства. Эта направленность позволяет увеличить дальность сигнала и повысить скорость передачи данных.

К сожалению, невозможно обслуживать бесконечное количество пользователей и потоков данных. Например, роутер с поддержкой трех потоков может одновременно работать только с тремя Wi-Fi-устройствами без задержек.

Чтобы пользоваться преимуществами метода, принимающее устройство должно иметь поддержку MU-MIMO. В данном случае, достаточно одной антенны и пользовательское устройство примет поток данных от роутера.

Компании, выпускающие смартфоны, роутеры, точки доступа и другие сетевые устройства уже заложили в них поддержку технологии. Как гарантируют производители, во многих современных устройствах, они учли также аппаратные требования для поддержки MU-MIMO, и теперь достаточно обновить ПО на своем гаджете, и пользователь получит поддержку данной технологии.

Сигнал, который передается с помощью архитектуры MU-MIMO, сложно перехватить, что повышает безопасность беспроводной сети.

На первых этапах развития технологии существовала трудность совмещения устройств, работающих с поддержкой MIMO и без нее. Однако на данный момент это уже не так актуально – практически каждый современный производитель беспроводного оборудования использует ее в своих устройствах. Также, одной из проблем при появлении технологии передачи данных с помощью нескольких приемников и нескольких передатчиков, являлась цена устройства.

Beamforming - автоматическое формирование луча

В последних моделях Wi-Fi-маршрутизаторов все чаще можно увидеть такую "опцию" как Beamforming. Beamforming, согласно техническим спецификациям современных Wi-Fi-устройств, это технология, позволяющая направлять излучаемый сигнал не во все стороны, как это происходит обычно, а "концентрированно" в сторону абонента. Это увеличивает отношение сигнал/шум, и как следствие - скорость передачи данных:

Особенно это актуально в местах, где много различных перекрытий сигналов и множество других источников радиопомех, работающих в нелицензируемом диапазоне частот 2.4 и 5 ГГц.

Следует отметить, что главной сложностью при внедрении beamforming в устройства является сложность настройки антенн в сочетании с грамотным программным обеспечением. В недорогих моделях роутеров зачастую наличие beamforming является лишь маркетинговым ходом. Сильно повысить стабильность приема в отдаленных участках помещения не получится. Beamforming стал частью стандарта, начиная с 802.11ac, во втором поколении этих устройств (wave 2).

MCS в Wi-Fi сетях

Тип модуляции. Модуляция - это метод передачи данных. Чем сложнее модуляция, тем выше скорость передачи данных. Более сложные модуляции требуют хороших условий передачи, низкого уровня помех и отсутствия препятствий на пути прохождения сигнала.
Скорость кодирования информации. Этот параметр указывает на то, какая часть потока данных фактически используется для передачи "полезной" информации. Это значение выражается в виде дроби, например, 5/6 или 83,3% используемого потока данных.
Количество пространственных потоков. Используя технологию MIMO, в настоящее время возможно запускать до 8 пространственных потоков. Фактически это позволяет использовать одну и ту же область частотного пространства для передачи и приема нескольких потоков данных.
Ширина канала передачи. Это значение определяет, какая ширина канала будет использована для передачи. Ширина канала может быть максимум 40 МГц для диапазона 2.4 ГГц и 160 МГц для диапазона 5 ГГц. В диапазоне 60 ГГц ширина канала может составлять до 2 ГГц (стандарт 802.11ad/ay).
Длительность защитного интервала. Защитный интервал фактически представляет собой очень короткую паузу между передачей пакетов, чтобы можно было игнорировать любую ложную информацию. Более длительные интервалы защиты обеспечивают более надежную беспроводную связь.

Чем выше индекс MCS, тем "сложнее" вышеперечисленные параметры передачи. Значение индексов MCS для различных стандартов Wi-Fi приводится в таблице ниже. В расширенной виде с таблицей MCS можно ознакомиться по ссылке.

Центральный процессор (ЦП) – базовый элемент компьютера, выполненный в виде электронного блока или интегральной схемы (так называемый микропроцессор). В англоязычных источниках его часто называют CPU (Central Processing Unit). Задача ЦП – исполнение заданных команд (программного кода), обработка информации, а также осуществление управления всеми интегрированными в компьютер и подключаемыми модулями.

От мощности ЦП зависит быстродействие компьютера.

Главные характеристики процессора:

Тактовая частота – количество операций, которое ЦП может осуществить за 1 секунду. Именно она определяет быстродействие процессора.

Разрядность – объем информации в битах, которое процессор обрабатывает за каждый такт. Современные производители собирают 64-х разрядные процессоры.

Процессоры Intel

Ведущую позицию по изготовлению процессоров занимает компания Intel. Она производит ЦП трех типов.

1. Celeron – сравнительно недорогой процессор, с невысокой производительностью. Его создали в качестве «бюджетного брата» более мощных ЦП.

2. Atom – микропроцессоры с низким энергопотреблением. Созданы для мобильных устройств: планшетников, смартфонов, нетбуков.

3. Core i – ЦП, применяемые всеми производителями компьютеров и ноутбуков. Они интегрированы в большинство компьютеров архитектур IBM и Mac. Выпускают процессоры:

Core i3 (самые слабые из семейства; имеют 2 физических ядра и тактовую частоту от 2,93 до 3,8 ГГц);

Core i5 (более мощные ЦП, с 4-мя физическими ядрами; тактовая частота ЦП i5 до 3,5 ГГц, кроме 2-х ядерного i5-661 с тактовой частотой 3,33 ГГц);

Core i7 (4-х ядерные процессоры; тактовая частота процессоров этого семейства от 2,8 ГГц до 5 МГц).

Процессоры AMD

Вторым по объему продаж процессоров является компания AMD (Advanced Micro Devices). Они зарекомендовали себя на рынке микропроцессоров как недорогие, но мощные - компания AMD является основным конкурентов Intel.

На сегодняшний день основными линейками процессоров AMD являются:

бюджетная серия E (модели E1 c 2 ядрами и E2 с 4 ядрами);
APU - серия со встроенным графическим ядром (модели A4,A6 c 2-мя ядрами; A8,A10 c 4-мя ядрами);
Athlon - собственно те же APU, только с отключенным видеоядром и по меньшей стоимости (модель X4 с четырьмя ядрами, X8 соответственно с восьмью);
FX - серия наиболее мощных моделей процессоров, все они имеют по 8 ядер.

Третий известный производитель 32-х и 64-х разрядных процессоров ARM Limited. Процессоры ARM применяются в большинстве мобильных устройствах, как самостоятельно, так и в сочетании с другими процессорами. В компьютерах ARM устанавливают редко. Планы по созданию поколения ноутбуков на базе ARM есть у разработчиков Apple, но пока ноутбуки и стационарные компьютеры Mac содержат Core i5 и i7.

При покупке компьютера или иного устройства информацию о технических характеристиках (начинке компьютера) можно найти в прилагаемом руководстве. На ноутбуках часто присутствует множество наклеек, на которых указан тип центрального процессора, модель графической карты, параметры дисплея и операционной системы.

Таблица мощности процессоров (сравнение)

Тест PassMark (больше- лучше)

Соотношение цена / качество (производи-тельность)
процессора (больше- лучше)

Читайте также: