Centralna procesna enota (CPU)

Vse o CPU-jih, CPU-jevih, hitrosti ure in več

Centralna procesna enota (CPU) je računalniška komponenta, ki je odgovorna za tolmačenje in izvrševanje večine ukazov iz druge strojne in programske opreme računalnika.

Vse vrste naprav uporabljajo procesor, vključno z namizji, prenosnimi računalniki in tabličnimi računalniki, pametnimi telefoni ... celo vaš televizor z ravnim zaslonom.

Intel in AMD sta dva najbolj priljubljena proizvajalca CPUjev za namizne računalnike, prenosne računalnike in strežnike, medtem ko so Apple, NVIDIA in Qualcomm veliki proizvajalci pametnih in tabličnih procesorjev.

Morda boste videli veliko različnih imen, ki se uporabljajo za opis procesorja, vključno s procesorjem, računalniškim procesorjem, mikroprocesorjem, centralnim procesorjem in »možgani računalnika«.

Računalniški monitorji ali trdi diski so včasih zelo napačno označeni kot CPU, vendar ti kosi strojne opreme služijo popolnoma drugačnim namenom in niso nikakor enaki kot CPU.

Kakšen CPU izgleda in kje se nahaja

Sodoben CPU je običajno majhen in kvadraten, s številnimi kratkimi, zaokroženimi, kovinskimi konektorji na spodnji strani. Nekateri starejši CPU imajo zatiči namesto kovinskih konektorjev.

CPU se neposredno pritrdi na vtičnico CPU (ali včasih na "režo") na matični plošči . CPU je vstavljen v vtičnico, stransko navzdol, in majhen vzvod pomaga pri zaščiti procesorja.

Potem ko se zaženete celo kratek čas, lahko sodobni procesorji postanejo zelo vroči. Da bi pomagali izgubiti to toploto, je skoraj vedno treba pritrditi hladilno telo in ventilator neposredno na vrh CPU-ja. Običajno so ti združeni z nakupom CPU-ja.

Na voljo so tudi druge naprednejše možnosti hlajenja, vključno s kompleti za vodno hlajenje in enote za menjavo faz.

Kot je bilo že omenjeno, na vseh spodnjih straneh nima vseh CPU-jev, vendar so pri tistih, ki jih naredijo, zatiči enostavno upognjeni. Bodite previdni pri ravnanju, še posebej pri namestitvi na matično ploščo.

Hitrost Ura CPU

Hitrost takta procesorja je število navodil, ki jih lahko obdeluje v kateri koli drugi sekundi, merjeno v gigahercih (GHz).

Na primer, CPU ima hitrost 1 Hz, če lahko obdeluje en kos navodil vsako sekundo. Ekstrapoliranje tega na bolj realen primer: CPU z uro hitrostjo 3,0 GHz lahko obdeluje 3 milijarde navodil vsako sekundo.

CPU jedra

Nekatere naprave imajo enostopenjski procesor, medtem ko imajo drugi lahko dva-core (ali quad-core, itd) procesor. Kot je morda že razvidno, ima dve procesorski enoti, ki delata drug ob drugem, da lahko CPU hkrati upravljata dvakrat več navodil vsako drugo, kar drastično izboljša zmogljivost.

Nekateri procesorji lahko virtualizirajo dve jedri za vsako fizično jedro, ki je na voljo, znano kot Hyper-Threading. Virtualizacija pomeni, da lahko CPU s samo štirimi jedri deluje tako, kot da ima osem, z dodatnimi virtualnimi procesorskimi jedri, ki se imenujejo ločene niti . Vendar fizična jedra delujejo bolje kot virtualna .

Če dovoljujete procesiranje, lahko nekatere aplikacije uporabijo tako imenovano večnitna . Če se nit razume kot en kos računalniškega procesa, potem z uporabo več niti v posameznem jedru procesorja pomeni več navodil, ki jih je mogoče razumeti in obdelati hkrati. Nekatera programska oprema lahko izkoristi to funkcijo na več kot enem CPU-ju, kar pomeni, da je mogoče hkrati obdelati še več navodil.

Primer: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

Za natančnejši primer, kako so nekateri procesorji hitrejši od drugih, poglejmo, kako je Intel razvil svoje procesorje.

Tako kot verjetno sumite, da so poimenovali, Intel Core i7 čipi opravljajo boljše od i5 čipov, ki delujejo bolje kot i3 čipi. Zakaj je eden bolje ali slabši od drugih, je nekoliko bolj zapleten, vendar je še vedno lahko razumljiv.

Intel Core i3 procesorji so dvojedrni procesorji, čipi i5 in i7 pa so četverokredni.

Turbo Boost je funkcija v čipih i5 in i7, ki procesorju omogoča, da svojo hitrost ura poveča nad osnovno hitrostjo, na primer od 3,0 GHz do 3,5 GHz, kadar koli to potrebuje. Intel Core i3 čipi nimajo te zmogljivosti. Model procesorjev, ki se konča z "K", se lahko overclockira , kar pomeni, da se lahko ta dodatna taktna ura prisili in uporablja ves čas.

Hyper-Threading, kot je bilo že omenjeno, omogoča oba niti za obdelavo na vsako jedro CPU-ja. To pomeni, da procesorji i3 s Hyper-Threading podpirajo le štiri hkratne niti (ker so dual-core procesorji). Intel Core i5 procesorji ne podpirajo Hyper-Threading, kar pomeni, da lahko hkrati s štirimi niti delujejo istočasno. Vendar pa i7 procesorji podpirajo to tehnologijo in zato (četverostrežno) lahko obdela 8 niti hkrati.

Zaradi močnih omejitev, povezanih z napravami, ki nimajo stalne napajalne napetosti (izdelki na baterije, kot so pametni telefoni, tablični računalniki itd.), Njihovi procesorji, ne glede na to, ali so i3, i5 ali i7-različni od namizja CPU v tem, da morajo najti ravnovesje med zmogljivostjo in porabo energije.

Več informacij o procesorjih

Niti hitrost takta, niti samo število CPU jeder, je edini dejavnik, ki določa, ali je en CPU "boljši" od drugega. Pogosto je večina odvisna od vrste programske opreme, ki se izvaja na računalniku, z drugimi besedami, aplikacij, ki bodo uporabljale CPU.

En CPU ima lahko nizko taktno hitrost, vendar je quad-core procesor, drugi pa ima visoko frekvenco takta, vendar je samo dual-core procesor. Odločitev, kateri CPU bi presegel drugo, je popolnoma odvisna od tega, za kaj se CPU uporablja.

Na primer, zahtevni program za urejanje videoposnetkov, ki najbolje deluje na več CPU-ju, bo bolje deloval na večjemernem procesorju z nizko hitrostjo takt, kot bi ga imela na enostopenjskem CPU z visokimi taktami. Vse programske opreme, iger in tako naprej ne morejo izkoristiti več kot le ene ali dveh jeder, zaradi česar je še več razpoložljivih procesorskih jeder precej neuporabna.

Druga komponenta procesorja je predpomnilnik. Predpomnilnik CPU je kot začasno mesto za pogosto uporabljene podatke. Namesto da pokličete naključni dostopni pomnilnik ( RAM ) za te elemente, CPU določa, kateri podatki, ki se vam zdijo, da jih uporabljate, predpostavlja, da jih boste želeli še naprej uporabljati in jih shraniti v predpomnilnik. Predpomnilnik je hitrejši od uporabe RAM-a, ker je fizični del procesorja; več predpomnilnika pomeni več prostora za shranjevanje takih informacij.

Ali lahko vaš računalnik deluje s 32-bitnim ali 64-bitnim operacijskim sistemom, je odvisen od velikosti podatkovnih enot, ki jih lahko obdeluje CPU. Več pomnilnika je mogoče dostopati hkrati in v večjih delih s 64-bitnim procesorjem kot 32-bitnim, zato operacijski sistemi in aplikacije, ki so specifične za 64-bitne, ne morejo delovati na 32-bitnem procesorju.

Podrobne podatke o procesorju računalnika lahko najdete skupaj z drugimi podatki o strojni opremi z večino brezplačnih informacijskih orodij za sistem .

Vsaka matična plošča podpira le določeno vrsto tipov procesorjev, zato pred nakupom najprej preverite pri proizvajalcu matične plošče. Mimogrede CPU niso vedno popolni. Ta članek raziskuje, kaj se lahko zgodi z njimi .