Централна процесна јединица (ЦПУ)

Сви о ЦПУ-ови, ЦПУ језгра, брзина сата и још много тога

Централна процесорска јединица (ЦПУ) је компонента рачунара која је одговорна за тумачење и извршавање већине команди са другог хардвера и софтвера рачунара.

Све врсте уређаја користе ЦПУ, укључујући десктоп, лаптоп и таблет рачунаре, паметне телефоне ... чак и телевизор са равним екраном.

Интел и АМД су два најпопуларнија произвођача ЦПУ-а за десктоп, лаптоп и сервер, док су Аппле, НВИДИА и Куалцомм велики произвођачи паметних телефона и таблета.

Можете видети различита имена која се користе за опис ЦПУ-а, укључујући процесор, рачунарски процесор, микропроцесор, централни процесор и "мозгови рачунара".

Рачунарски монитори или чврсти дискови се понекад веома погрешно називају ЦПУ, али ови делови хардвера служе у потпуно другачијим сврхама и на ни на који начин нису исти као и ЦПУ.

На који ЦПУ изгледа и где се налази

Савремени ЦПУ је обично мали и квадратни, са много кратких, заобљених, металних конектора на доњој страни. Неки старији процесори имају игле уместо металних конектора.

ЦПУ се директно прикључује на ЦПУ "утичницу" (или понекад "слот") на матичној плочи . ЦПУ је уметнут у соцкет пин-сиде-довн, а мала полуга помаже у обезбеђивању процесора.

После кратког времена, савремени процесори могу постати врло врући. Да би помогао да се расипа ова топлота, скоро је увек потребно поставити хладњак и вентилатор директно на врх ЦПУ-а. Типично, ово се испоручује у куповини ЦПУ-а.

На располагању су и друге напредније опције хлађења, укључујући комплете за водено хлађење и јединице за промјену фазе.

Као што је горе речено, нису сви ЦПУ-и имали пинове на својим доњим странама, али у онима који се баве, затичи су лако савијени. Будите пажљиви приликом руковања, посебно када се монтира на матичну плочу.

Брзина ЦПУ-а

Брзина такта процесора је број инструкција које може да обрађује у било којој другој секунди, мерено у гигахерцима (ГХз).

На пример, ЦПУ има брзину такта од 1 Хз ако може да обрађује један комад инструкције сваке секунде. Екстраполирање овог на примјер стварног свијета: ЦПУ са брзином такта од 3,0 ГХз може процесирати 3 милијарде инструкција сваке секунде.

ЦПУ језгра

Неки уређаји имају једноструки процесор, док други могу имати двојезгарни (или куад-цоре, итд.) Процесор. Као што је можда већ очигледно, поседовање две процесорске јединице које раде уз раме подразумева да ЦПУ може истовремено управљати дуплим упутствима сваки секунд, драстично побољшавајући перформансе.

Неки процесори могу виртуализовати две језгре за свако физичко језгро доступно, познато под називом Хипер-Тхреадинг. Виртуелизација значи да ЦПУ са само четири језгре може да функционише као да има осам, уз додатне виртуалне ЦПУ језгре назване су засебне нити . Међутим, физичка језгра ради боље од виртуелних .

Ако дозволите ЦПУ, неке апликације могу да користе оно што се зове мултитхреадинг . Ако се нит разуме као један комад рачунарског процеса, онда кориштење више нити у једној ЦПУ језгри значи да се више инструкција може схватити и обрадити одједном. Неки софтвер може искористити ову функцију на више од једне ЦПУ језгре, што значи да још више упутстава може бити обрађено истовремено.

Пример: Интел Цоре и3 вс. и5 вс. и7

Да бисте добили конкретнији пример како су неки процесори бржи од других, погледајте како је Интел развио своје процесоре.

Као што бисте вероватно осумњичени због њиховог именовања, Интел Цоре и7 чипови раде боље од и5 чипова, који су бољи од и3 чипова. Зашто је неко боље или лошија од других, мало је сложен али је ипак прилично лако разумјети.

Интел Цоре и3 процесори су двојезгрени процесори, а и5 и и7 чипови су куад-цоре.

Турбо Боост је карактеристика чипова и5 и и7 која омогућава процесору да повећава брзину свог сата базираном брзином од 3.0 ГХз до 3.5 ГХз, кад год је то потребно. Интел Цоре и3 чипови немају ову могућност. Модел процесора који се завршава у "К" може се оверцлоцкати , што значи да се ова додатна брзина такта може присилити и користити стално.

Хипер-Тхреадинг, као што је већ поменуто, омогућује обраду две нити за сваки језгро ЦПУ-а. То значи да и3 процесори са Хипер-Тхреадинг-ом подржавају само четири истовремена нити (будући да су дуал-цоре процесори). Интел Цоре и5 процесори не подржавају Хипер-Тхреадинг, што значи да и они могу радити са четири нити у исто вријеме. И7 процесори, међутим, подржавају ову технологију, и стога (што је куад-цоре) може обрадити 8 нити у исто вријеме.

Због ограничења снаге која је инхерентна уређајима који немају континуирано снабдевање напајања (производи базирани на батеријама попут паметних телефона, таблета и сл.), Њихови процесори - без обзира да ли су и3, и5 или и7-различити од десктопа Процесори у томе морају наћи равнотежу између перформанси и потрошње енергије.

Више информација о процесорима

Ни брзина сата, нити једноставно број ЦПУ језгара, једини је фактор који одређује да ли је један ЦПУ "бољи" од другог. Често често зависи од врсте софтвера који ради на рачунару - другим речима, апликација које ће користити ЦПУ.

Један ЦПУ може имати ниску брзину такта, али је куад-цоре процесор, док други има велику брзину такта, али је само дуал-цоре процесор. Одлучивање који ће ЦПУ надмашити другу, опет, зависи у потпуности од онога за који се ЦПУ користи.

На пример, захтевни програм за уређивање видеозаписа који функционише најбоље на више ЦПУ језгара боље ће радити на вишекорезном процесору са ниским тактним брзинама него што би то било на једноструком процесору са високим брзинама такта. Сви софтвери, игре и тако даље не могу да искористе више од једне или две језгре, чинећи више доступних ЦПУ језгара прилично бескорисним.

Друга компонента ЦПУ-а је кеш. ЦПУ кеш је као привремено место за држање за најчешће коришћене податке. Уместо да позовете случајну приступну меморију ( РАМ ) за ове ставке, ЦПУ одређује које податке, за које се чини да се користе, претпостављају да ћете га желети наставити користити и чувати у кешу. Кеш је бржи од коришћења РАМ-а јер је физички део процесора; више кеша значи више простора за држање таквих информација.

Да ли ваш рачунар може покренути 32-битни или 64-битни оперативни систем, зависи од величине јединица података које процесор може управљати. Више меморије се може приступити истовремено иу већим компонентама са 64-битним процесором од 32-битне, због чега оперативни системи и програми који су специфични за 64-битни процес не могу радити на 32-битном процесору.

Можете видети детаље о процесору рачунара, заједно са другим информацијама о хардверу, са већином бесплатних алата за информације о систему .

Свака матична плоча подржава само одређени распон типова ЦПУ-а, зато увек проверите код произвођача матичне плоче пре него што направите куповину. ЦПУ-ови нису увек савршени, узгред. Овај чланак истражује шта може бити лоше с њима .