Središnja jedinica za obradu (CPU)

Sve o procesorima, CPU jezgrama, brzini sata i više

Središnja procesorska jedinica (CPU) je računalna komponenta koja je odgovorna za tumačenje i izvršavanje većine naredbi s drugog hardvera i softvera računala.

Sve vrste uređaja koriste CPU, uključujući računala, stolna i tablet računala, pametne telefone ... čak i televizor s ravnim zaslonom.

Intel i AMD su dva najpopularnija proizvođača CPU-a za stolna računala, prijenosna računala i poslužitelje, dok su Apple, NVIDIA i Qualcomm veliki proizvođači procesora s pametnim telefonima i tabletima.

Možete vidjeti mnogo različitih naziva koja se koriste za opis procesora, uključujući procesor, procesor računala, mikroprocesor, središnji procesor i "mozak računala".

Računalni monitori ili tvrdi diskovi ponekad su vrlo neispravno nazvani CPU, ali ti dijelovi hardvera služe sasvim različitim namjenama i ni na koji način nisu isti kao CPU.

Što CPU izgleda i gdje se nalazi

Suvremeni procesor je obično mali i kvadrat, s mnogo kratkih, zaobljenih metalnih konektora na donjoj strani. Neki starije procesore imaju igle umjesto metalnih konektora.

CPU se izravno pridaje CPU utičnici (ili ponekad "utoru") na matičnoj ploči . Procesor je umetnut u utičnicu s bočnim stranama, a manja poluga pomaže pri pričvršćivanju procesora.

Nakon kratkog pokretanja, moderni procesori mogu biti vrlo vrući. Da bi se raspršila ova toplina, gotovo je uvijek potrebno priključiti hladnjak i ventilator izravno na vrh CPU-a. Tipično, oni dolaze u paketu s CPU kupnjom.

Dostupne su i druge naprednije mogućnosti hlađenja, uključujući uređaje za hlađenje vodom i jedinice za promjenu faze.

Kao što je gore spomenuto, nisu svi CPU-ovi na svojim donjim stranama igle, ali u onima koji to rade, igle su lako savijene. Obratite pozornost na rukovanje, posebice prilikom instalacije na matičnu ploču.

Brzina sata procesora

Brzina sata procesora je broj uputa koje može obraditi u bilo kojoj sekundi, mjereno u gigahertz (GHz).

Na primjer, CPU ima brzinu sata od 1 Hz ako može obraditi jedan komad instrukcije svake sekunde. Ekstrapoliranje ovog na primjer u stvarnom svijetu: CPU s brzinom od 3,0 GHz može obraditi 3 milijarde instrukcija svake sekunde.

CPU jezgre

Neki uređaji imaju jednojezgreni procesor, dok drugi mogu imati dual-core (ili quad-core, itd.) Procesor. Kao što je već vidljivo, dvije procesorske jedinice rade uz rame znači da CPU može simultano upravljati dvostrukim uputama svaki drugi, drastično poboljšavajući performanse.

Neki procesori mogu virtualizirati dvije jezgre za svaku fizičku jezgru koja je dostupna, poznata kao Hyper-Threading. Virtualizacija znači da CPU sa samo četiri jezgre može funkcionirati kao da ima osam, a dodatne virtualne CPU jezgre nazivaju se kao zasebne niti . Fizičke jezgre, ipak, bolje su od onih virtualnih .

CPU dopušta, neke aplikacije mogu koristiti ono što se zove multithreading . Ako se nit smatra kao jedan komad računalnog procesa, tada korištenje više niti u jednoj CPU jezgri znači da se više instrukcija može razumjeti i obraditi odjednom. Neki softver može iskoristiti ovu značajku na više CPU jezgri, što znači da čak i više instrukcija mogu biti obrađene istodobno.

Primjer: Intel Core i3 versus i5 vs i7

Za konkretniji primjer kako su neki procesori brži od ostalih, pogledajmo kako je Intel razvio svoje procesore.

Baš kao što vjerojatno sumnjate u njihovo ime, Intel Core i7 čipovi izvode bolje od i5 čipova, koji imaju bolji rezultat od i3 čipova. Zašto netko bolje ili lošije od drugih je malo složeniji, ali još uvijek prilično lako razumljiv.

Intel Core i3 procesori su dual-core procesori, a i5 i i7 čipovi su četverojezgreni.

Turbo Boost je značajka u i5 i i7 čipovima koja omogućuje procesoru da poveća brzinu sata iznad njegove osnovne brzine, kao što je od 3.0 GHz do 3.5 GHz, kad god to treba. Intel Core i3 čipovi nemaju tu mogućnost. Modeli procesora koji završavaju u "K" mogu biti overclockirani , što znači da se ova dodatna brzina sata može prisiliti i koristiti cijelo vrijeme.

Hyper-threading, kao što je ranije spomenuto, omogućuje obraditi dvije niti za svaku CPU jezgru. To znači da procesori i3 s podrškom za Hyper-Threading podržavaju samo četiri istovremene niti (budući da su procesori s dvojezgrenim jezgrama). Intel Core i5 procesori ne podržavaju Hyper-Threading, što znači da oni također mogu raditi s četiri niti istodobno. Procesori i7 ipak podržavaju tu tehnologiju i stoga (kao četverojezgreni) može istovremeno obraditi 8 niti.

Zbog ograničenja napajanja koja su svojstvena uređajima koji nemaju kontinuiranu snagu (proizvodi s baterijom, kao što su pametni telefoni, tableti itd.), Njihovi procesori - bez obzira jesu li se i3, i5 ili i7 - razlikuju od radne površine CPU-u jer moraju pronaći ravnotežu između performansi i potrošnje energije.

Više informacija o procesorima

Nijedna brzina sata, niti samo broj CPU jezgri, jedini je čimbenik koji određuje je li jedan procesor "bolji" od drugog. Često ovisi najviše o vrsti softvera koji se izvodi na računalu - drugim riječima, aplikacijama koje će koristiti CPU.

Jedan procesor može imati nisku brzinu sata, ali je četverojezgreni procesor, dok drugi ima visoku brzinu sata, ali je samo procesor s dvojezgrenom jezgrom. Odlučivanje o tome koji CPU nadmašuje drugi, opet, u cijelosti ovisi o tome za čiju se CPU koristi.

Na primjer, CPU-zahtjevni program za uređivanje videozapisa koji najbolje funkcionira na više jezgri CPU-a bolje će raditi na višesmjernim procesorima s niskim brzinama sata nego što bi to bilo na jednojezgrenom CPU s visokim brzinama sata. Nisu svi softver, igre i tako dalje mogu čak iskoristiti više od samo jedne ili dvije jezgre, čineći sve dostupne CPU jezgre prilično beskoristan.

Druga komponenta CPU-a je predmemorija. CPU predmemorija privlači privremeno mjesto za zajednički korištene podatke. Umjesto pozivanja memorije s izravnim pristupom ( RAM-a ) za ove stavke, CPU određuje koje podatke očito želite nastaviti upotrebljavati, pretpostavlja se da ćete ga želite koristiti i pohraniti u predmemoriju. Cache je brža od korištenja RAM-a jer je fizički dio procesora; više predmemorije znači više prostora za držanje takvih podataka.

Bez obzira na to može li vaše računalo pokrenuti 32-bitni ili 64-bitni operativni sustav ovisi o veličini podatkovnih jedinica koje CPU može podnijeti. Više memorije može se pristupiti odjednom i u većim komadima s 64-bitnim procesorom od 32-bitne, zbog čega operativni sustavi i aplikacije koje su 64-bitne specifične ne mogu se izvoditi na 32-bitnom procesoru.

Možete vidjeti detalje procesora računala, zajedno s ostalim hardverskim podacima, s većinom besplatnih alata za informacije o sustavu .

Svaka matična ploča podržava samo određeni raspon vrsta procesora, stoga uvijek provjerite s proizvođačem matične ploče prije kupnje. Usput, procesori nisu uvijek savršeni. Ovaj članak istražuje što može poći po zlu s njima .