Centralna jednostka przetwarzania (CPU) to komponent komputera odpowiedzialny za interpretację i wykonywanie większości poleceń z innego sprzętu i oprogramowania komputera.
Wszystkie rodzaje urządzeń korzystają z procesora, w tym komputerów stacjonarnych, laptopów i tabletów, smartfonów … nawet telewizora z płaskim ekranem.
Intel i AMD to dwaj najpopularniejsi producenci procesorów na komputery stacjonarne, laptopy i serwery, a Apple, NVIDIA i Qualcomm to producenci smartfonów i tabletów.
Możesz zobaczyć wiele różnych nazw używanych do opisu procesora, w tym procesor, procesor komputera, mikroprocesor, procesor centralny i "mózg komputera".
Czasami używa się monitorów komputerowych lub dysków twardych bardzo niepoprawnie określane jako procesor, ale te elementy sprzętu służą całkowicie innym celom i nie są w żaden sposób takie same jak procesor.
Jak wygląda procesor i gdzie się znajduje
Nowoczesny procesor jest zwykle niewielki i kwadratowy, a na jego spodzie znajduje się wiele krótkich, zaokrąglonych metalowych złączy. Niektóre starsze procesory mają wtyki zamiast metalowych złączy.
Procesor podłącza się bezpośrednio do gniazda "CPU" (lub czasami "gniazda") na płycie głównej. Procesor jest wkładany do gniazda wtykowo, a mała dźwignia pomaga zabezpieczyć procesor.
Po niedługim czasie nowoczesne procesory mogą być bardzo gorące. Aby rozproszyć to ciepło, prawie zawsze konieczne jest podłączenie radiatora i wentylatora bezpośrednio na procesorze. Zazwyczaj są one dostarczane w pakiecie z zakupem procesora.
Dostępne są również inne, bardziej zaawansowane opcje chłodzenia, w tym zestawy do chłodzenia wodą i moduły zmiany fazy.
Jak wspomniano powyżej, nie wszystkie procesory mają szpilki na swoich dolnych bokach, ale w tych, które robią, szpilki są łatwo zgięte. Zachowaj szczególną ostrożność podczas obsługi, szczególnie podczas instalacji na płycie głównej.
Prędkość zegara procesora
Szybkość zegara procesora to liczba instrukcji, które może przetwarzać w dowolnej danej, mierzona w gigahercach (GHz).
Na przykład procesor ma prędkość zegara 1 Hz, jeśli może przetwarzać jedną część instrukcji co sekundę. Ekstrapolacja tego na bardziej rzeczywisty przykład: procesor z zegarem 3,0 GHz może przetwarzać 3 miliardy instrukcji na sekundę.
Rdzenie procesora
Niektóre urządzenia mają jednordzeniowy procesor, podczas gdy inne mogą mieć dwurdzeniowy (lub czterordzeniowy itp.). Jak można już zauważyć, posiadanie dwóch procesorów pracujących obok siebie oznacza, że procesor może jednocześnie zarządzać dwukrotnie większą ilością instrukcji co sekundę, drastycznie poprawiając wydajność.
Niektóre procesory mogą wirtualizować dwa rdzenie dla każdego dostępnego fizycznego rdzenia, znanego jako Hyper-Threading. Wirtualizacja oznacza, że procesor z tylko czterema rdzeniami może działać tak, jakby miał osiem, a dodatkowe rdzenie wirtualnego procesora są nazywane oddzielnymi wątki . Fizyczny rdzenie jednak działają lepiej niż wirtualny te.
Zgoda na CPU, niektóre aplikacje mogą korzystać z tego, co się nazywa wielowątkowość . Jeśli wątek jest rozumiany jako pojedynczy element procesu komputerowego, wówczas użycie wielu wątków w jednym rdzeniu procesora oznacza, że więcej instrukcji może być zrozumianych i przetworzonych jednocześnie. Niektóre programy mogą korzystać z tej funkcji na więcej niż jednym rdzeniu procesora, co oznacza, że nawet więcej instrukcji może być przetwarzanych jednocześnie.
Przykład: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Aby uzyskać bardziej szczegółowy przykład tego, jak niektóre procesory działają szybciej niż inne, przyjrzyjmy się, jak Intel opracował swoje procesory.
Tak jak pewnie byście podejrzewali, że ich nazwy, chipy Intel Core i7 działają lepiej niż i5, które działają lepiej niż i3. Dlaczego ktoś działa lepiej lub gorzej od innych, jest nieco bardziej złożony, ale wciąż łatwy do zrozumienia.
Procesory Intel Core i3 są dwurdzeniowymi procesorami, a chipy i5 i i7 są czterordzeniowe.
Turbo Boost to funkcja w układach i5 i i7, która umożliwia procesorowi zwiększenie szybkości zegara poza jego prędkość podstawową, tak jak od 3,0 GHz do 3,5 GHz, kiedy tylko zajdzie taka potrzeba. Chipy Intel Core i3 nie mają takiej możliwości. Modele procesorów kończące się na "K" mogą być przetaktowane, co oznacza, że ta dodatkowa częstotliwość zegara może być wymuszana i wykorzystywana przez cały czas.
Hyper-Threading, jak wspomniano wcześniej, umożliwia przetwarzanie dwóch wątków na każdy rdzeń procesora. Oznacza to, że procesory i3 z funkcją Hyper-Threading obsługują tylko cztery równoczesne wątki (ponieważ są to procesory dwurdzeniowe). Procesory Intel Core i5 nie obsługują funkcji Hyper-Threading, co oznacza, że również mogą pracować z czterema wątkami w tym samym czasie. Procesory i7 obsługują tę technologię, a zatem (będąc czterordzeniowym) mogą przetwarzać 8 wątków w tym samym czasie.
Ze względu na ograniczenia mocy związane z urządzeniami, które nie mają ciągłego zasilania (produkty zasilane bateryjnie, takie jak smartfony, tablety itp.), Ich procesory - niezależnie od tego, czy są to i3, i5 czy i7 - różnią się od komputerów Procesory w tym, że muszą znaleźć równowagę pomiędzy wydajnością i zużyciem energii.
Więcej informacji na temat procesorów
Ani szybkość zegara, ani po prostu liczba rdzeni procesora, jest jedynym czynnikiem określającym, czy jeden procesor jest "lepszy" od innego. Często zależy to najczęściej od typu oprogramowania, które działa na komputerze - innymi słowy, od aplikacji, które będą korzystać z procesora.
Jeden procesor może mieć niską częstotliwość taktowania, ale jest czterordzeniowy, a drugi ma wysoką częstotliwość taktowania, ale jest tylko dwurdzeniowym procesorem. Decyzja o tym, który procesor będzie lepszy od drugiego, również zależy całkowicie od tego, do czego procesor jest używany.
Na przykład program do edycji wideo wymagający dużej mocy obliczeniowej, który działa najlepiej na wielu rdzeniach procesora, będzie działał lepiej na wielordzeniowym procesorze z niskimi częstotliwościami taktowania niż na jednordzeniowym procesorze z dużymi prędkościami zegara. Nie wszystkie programy, gry i tak dalej mogą korzystać z więcej niż jednego lub dwóch rdzeni, czyniąc bardziej dostępne rdzenie procesora całkiem bezużytecznymi.
Innym składnikiem procesora jest pamięć podręczna. Pamięć podręczna procesora jest tymczasowym miejscem przechowywania często używanych danych. Zamiast wywoływać pamięć RAM (RAM) dla tych elementów, CPU określa, jakich danych używasz, zakładając, że będziesz chciał trzymać używając go i zapisuje w pamięci podręcznej. Pamięć podręczna jest szybsza niż pamięć RAM, ponieważ jest fizyczną częścią procesora; większa pamięć podręczna oznacza więcej miejsca na przechowywanie takich informacji.
To, czy komputer może działać w 32-bitowym czy 64-bitowym systemie operacyjnym, zależy od wielkości jednostek danych, które może obsłużyć procesor. Dostęp do większej ilości pamięci można uzyskać jednocześnie i większych elementów za pomocą 64-bitowego procesora niż 32-bitowego, dlatego też systemy operacyjne i aplikacje, które są specyficzne dla 64-bitów, nie mogą działać na 32-bitowym procesorze.
Możesz zobaczyć szczegóły procesora komputera, wraz z innymi informacjami o sprzęcie, z większością darmowych narzędzi informacji systemowych.
Każda płyta główna obsługuje tylko pewien zakres typów procesorów, dlatego przed zakupem zawsze sprawdź u producenta płyty głównej. Procesory nie zawsze są doskonałe. W tym artykule odkrywamy, co może się z nimi nie udać.
