Centrálna procesorová jednotka (CPU)

Všetko o CPU, jadrá CPU, rýchlosť hodín a ďalšie informácie

Centrálna procesorová jednotka (CPU) je počítačová súčasť, ktorá je zodpovedná za interpretáciu a vykonávanie väčšiny príkazov z iného hardvéru a softvéru počítača.

Všetky typy zariadení používajú procesor, vrátane stolných, prenosných a tabletových počítačov, smartfónov ... dokonca aj televízory s plochou obrazovkou.

Intel a AMD sú dvaja najobľúbenejší výrobcovia CPU pre stolné počítače, notebooky a servery, zatiaľ čo Apple, NVIDIA a Qualcomm sú veľkí výrobcovia procesorov smartphone a tabletov.

Môžete vidieť veľa rôznych mien používaných na popis procesora, vrátane procesora, počítačového procesora, mikroprocesora, centrálneho procesora a "mozgu počítača".

Počítačové monitory alebo pevné disky sa niekedy veľmi nesprávne označujú ako CPU, ale tieto hardvér slúžia úplne iným účelom a nie sú v žiadnom prípade to isté ako procesor.

Aký CPU vyzerá a kde sa nachádza

Moderný procesor je zvyčajne malý a štvorcový, s mnohými krátkymi, zaoblenými kovovými konektormi na jeho spodnej strane. Niektoré staršie CPU majú kolíky namiesto kovových konektorov.

CPU sa pripojí priamo k "zásuvke" CPU (alebo niekedy aj k "slotu") na základnej doske . CPU je zasunutý do zásuvky kolíkovou stranou nadol a malá páčka pomáha zaistiť procesor.

Po krátkej chvíli sa moderné procesory môžu veľmi zahriať. Aby ste pomohli rozptýliť toto teplo, je takmer vždy potrebné pripojiť chladič a ventilátor priamo na CPU. Zvyčajne sú tieto dodávané s nákupom CPU.

K dispozícii sú aj ďalšie rozšírené možnosti chladenia vrátane súprav na chladenie vodou a jednotiek na zmenu fázy.

Ako už bolo spomenuté vyššie, nie všetky procesory majú spony na ich spodných stranách, ale v tých, ktoré robia, sú kolíky ľahko ohnuté. Pri manipulácii venujte veľkú pozornosť, najmä pri inštalácii na základnú dosku.

Rýchlosť hodín CPU

Rýchlosť hodín procesora je počet pokynov, ktoré môže spracovať v danej sekundy, merané v gigahertzoch (GHz).

Napríklad, procesor má hodinovú rýchlosť 1 Hz, ak dokáže spracovať jednu inštrukciu každú sekundu. Extrapolácia tohto príkladu do reálnejšieho príkladu: procesor s rýchlosťou hodín 3,0 GHz dokáže spracovať 3 miliardy pokynov každú sekundu.

Procesorové jadrá

Niektoré zariadenia majú jednojadrový procesor, zatiaľ čo iné môžu mať dvojjadrový procesor (alebo štvorjadrové procesory atď.). Ako už bolo zrejmé, mať dve procesorové jednotky pracujúce vedľa seba znamená, že procesor môže každú sekundu spravovať dvojnásobok pokynov, čo drasticky zlepšuje výkonnosť.

Niektoré CPU môžu virtualizovať dve jadrá pre každé fyzické jadro, ktoré je k dispozícii, známe ako Hyper-Threading. Virtualizácia znamená, že procesor s iba štyrmi jadrami môže fungovať, akoby mal osem, s ďalšími virtuálnymi CPU jadrami označovanými ako samostatné vlákna . Fyzikálne jadrá však fungujú lepšie ako virtuálne .

CPU umožňuje, niektoré aplikácie môžu používať takzvané multithreading . Ak sa vlákno chápe ako jediný kus počítačového procesu, potom používanie viacerých vlákien v jedinom jadre procesora znamená, že viac pokynov možno pochopiť a spracovať naraz. Niektorý softvér môže využívať túto funkciu na viacerých jadrách procesora, čo znamená, že je možné spracovať ešte viac pokynov súčasne.

Príklad: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

Pre konkrétny príklad toho, ako sú niektoré CPU rýchlejšie ako ostatné, poďme sa pozrieť na to, ako spoločnosť Intel vyvinula procesory.

Rovnako, ako ste pravdepodobne podozrievali z ich pomenovania, čipy Intel Core i7 fungujú lepšie ako i5 čipy, ktoré fungujú lepšie ako i3 čipy. Prečo človek vystupuje lepšie alebo horšie ako ostatní, je o niečo zložitejší, ale stále veľmi ľahko pochopiteľný.

Procesory Intel Core i3 sú dvojjadrové procesory, zatiaľ čo čipy i5 a i7 sú štvorjadrové.

Turbo Boost je funkcia čipov i5 a i7, ktorá umožňuje procesorovi zvýšiť rýchlosť hodin nad jeho základnou rýchlosťou, napríklad od 3,0 GHz do 3,5 GHz, kedykoľvek potrebuje. Čipy Intel Core i3 nemajú túto schopnosť. Modely procesora končiace v "K" môžu byť pretaktované , čo znamená, že táto dodatočná rýchlosť hodín môže byť nútená a používaná po celú dobu.

Hyper-Threading, ako bolo spomenuté vyššie, umožňuje spracovanie dvoch vlákien na každé jadro procesora. To znamená, že procesory i3 s podporou Hyper-Threading podporujú len štyri simultánne vlákna (pretože sú procesormi s dvojjadrovým procesorom). Procesory Intel Core i5 nepodporujú technológiu Hyper-Threading, čo znamená, že aj oni dokážu pracovať súčasne so štyrmi vláknami. Procesory i7 podporujú túto technológiu a preto (štvorjadrové) dokáže spracovať 8 vlákien naraz.

Vzhľadom na obmedzenia výkonu, ktoré sú vlastné zariadeniam, ktoré nemajú nepretržitú dodávku energie (produkty s batériou, ako sú smartphony, tablety atď.), Ich procesory - bez ohľadu na to, či ide o i3, i5 alebo i7 - CPU v tom, že musia nájsť rovnováhu medzi výkonom a spotrebou energie.

Ďalšie informácie o CPU

Ani rýchlosť hodín, ani len počet jadier CPU, je jediným faktorom určujúcim, či je jeden procesor "lepší" ako druhý. Často závisí najviac na type softvéru, ktorý beží na počítači - inými slovami, aplikáciami, ktoré budú používať procesor.

Jeden CPU môže mať nízku rýchlosť, ale je to štvordiový procesor, zatiaľ čo druhý má vysokú rýchlosť, ale je len dvojjadrový procesor. Rozhodnutie o tom, ktorý CPU by prekonal druhú, opäť závisí úplne na tom, na čo sa CPU používa.

Napríklad CPU náročný program na úpravu videa, ktorý funguje najlepšie na viacerých jadrách CPU, bude fungovať lepšie na viacjadrovom procesore s nízkymi hodinovými rýchlosťami ako na jednojadrovom procesore s vysokými hodinovými rýchlosťami. Nie všetok softvér, hry a tak ďalej môžu využívať viac než len jednu alebo dve jadrá, takže akékoľvek ďalšie jadrá procesora sú celkom zbytočné.

Ďalšou súčasťou CPU je cache. CPU cache je ako dočasné miesto na uloženie bežne používaných údajov. Namiesto volania pamäte s náhodným prístupom ( RAM ) pre tieto položky určuje CPU, ktoré údaje sa vám zdá, že stále používajú, predpokladá, že budete chcieť naďalej používať a uložiť ich do vyrovnávacej pamäte. Cache je rýchlejšia ako pomocou pamäte RAM, pretože je fyzickou súčasťou procesora. viac cache znamená viac priestoru na uchovávanie takýchto informácií.

Či počítač môže spustiť 32-bitový alebo 64-bitový operačný systém, závisí od veľkosti dátových jednotiek, s ktorými CPU dokáže pracovať. Viac pamätí je možné získať naraz a vo väčších kusoch s 64-bitovým procesorom ako 32-bitovým procesorom, a preto operačné systémy a aplikácie, ktoré sú špecifické pre 64 bitov, nemôžu bežať na 32-bitovom procesore.

Môžete vidieť detaily CPU počítača spolu s ďalšími hardvérovými informáciami s väčšinou bezplatných systémových informačných nástrojov .

Každá základná doska podporuje iba určitú škálu typov CPU, preto sa vždy pred nákupom obráťte na výrobcu vašej základnej dosky. CPU nie sú vždy dokonalé. Tento článok skúma, čo s nimi môže pokaziť .