Központi feldolgozó egység (CPU)

Az központi feldolgozó egység (CPU) az a számítógép-összetevő, amely a legtöbb parancs értelmezéséért és végrehajtásáért felelős a másik számítógépből hardver és szoftver.

Mindenféle eszköz használ CPU-t, beleértve az asztali számítógépeket, a laptopokat és a táblagépeket, az okostelefonokat, még a síkképernyős televíziókat is.

Intel és AMD a két legnépszerűbb CPU-gyártó az asztali számítógépek, laptopok és szerverek számára, míg az Apple, NVIDIA, és Qualcomm nagy okostelefonok és táblagépek CPU-gyártók.

Sok különböző nevet láthat a CPU leírására, beleértve a processzort, a számítógépes processzort, a mikroprocesszort, a központi processzort és a "számítógép agyát".

Számítógép-monitorok ill merevlemezek néha vannak nagyon helytelenül CPU-nak nevezik, de ezek a hardverdarabok teljesen más célokat szolgálnak, és semmiképpen sem azonosak a CPU-val.

Hogyan néz ki egy CPU és hol található

A modern CPU általában kicsi és négyzet alakú, alsó oldalán sok rövid, lekerekített fém csatlakozó található. Néhány régebbi CPU-n fém csatlakozók helyett tűk találhatók.

A CPU közvetlenül csatlakozik egy CPU "foglalathoz" (vagy néha egy "hely") a alaplap. A CPU tűvel lefelé van behelyezve a foglalatba, és egy kis kar segíti a processzor rögzítését.

A modern CPU-k akár rövid futás után is nagyon felforrósodhatnak. A hő elvezetéséhez szinte mindig hűtőbordát és ventilátort kell közvetlenül a CPU tetejére rögzíteni. Általában ezeket a CPU-vásárlással együtt szállítják.

Egyéb fejlettebb hűtési lehetőségek is rendelkezésre állnak, beleértve a vízhűtő készleteket és a fázisváltó egységeket.

CPU órajel

A processzor órajele azon utasítások száma, amelyeket egy adott másodpercben képes feldolgozni, gigahertzben (GHz) mérve.

Például egy CPU órajele 1 Hz, ha másodpercenként egy utasítást tud feldolgozni. Extrapolálva ezt egy valósabb példára: egy 3,0 GHz-es órajelű CPU másodpercenként 3 milliárd utasítást tud feldolgozni.

CPU magok

Egyes eszközök egymagos processzort használnak, míg mások kétmagos (vagy négymagos stb.) processzort használnak. Két egymás mellett működő processzor egység futtatása azt jelenti, hogy a CPU egyidejűleg másodpercenként kétszer annyi utasítást tud kezelni, ami drasztikusan javítja a teljesítményt.

Egyes CPU-k két magot virtualizálhatnak minden elérhető fizikai maghoz, ezt a technikát nevezik Hyper-Threading. Virtualizálás azt jelenti, hogy a mindössze négy magból álló CPU úgy működhet, mintha nyolcmagos lenne, a további virtuális CPU magokat különállónak nevezzük. szálak. Fizikai a magok azonban jobban teljesítenek, mint virtuális azok.

A CPU engedélyével egyes alkalmazások használhatják az ún többszálú. Ha egy szálat egy számítógépes folyamat egyetlen darabjaként értelmezünk, akkor több szál egyetlen CPU-magban való használata azt jelenti, hogy több utasítást lehet egyszerre megérteni és feldolgozni. Egyes szoftverek egynél több CPU magon is ki tudják használni ezt a funkciót, ami azt jelenti, hogy még több Az utasítások egyidejűleg is feldolgozhatók.

Példa: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

Egy konkrétabb példa arra, hogy egyes CPU-k gyorsabbak, mint mások, nézzük meg, hogyan fejlesztette az Intel processzorait.

Ahogy valószínűleg a nevükből sejtené, Intel Core i7 chipek jobban teljesítenek, mint i5 chipek, amelyek jobban teljesítenek, mint az i3 chipek. Az, hogy valaki miért teljesít jobban vagy rosszabbul, mint mások, egy kicsit bonyolultabb, de így is meglehetősen könnyen érthető.

Az Intel Core i3 processzorok kétmagos processzorok, míg az i5 és i7 chipek négymagosak.

Turbó az i5 és i7 chipek egyik funkciója, amely lehetővé teszi a processzor számára, hogy az alapsebesség fölé emelje órajelét, például 3,0 GHz-ről 3,5 GHz-re, amikor csak szükséges. Az Intel Core i3 chipek nem rendelkeznek ezzel a képességgel. A „K”-re végződő processzormodellek lehetnek túlhajtva, ami azt jelenti, hogy ez a további órajel folyamatosan kikényszeríthető és kihasználható; tudj meg többet miért akarod túlhajtani a számítógéped.

A Hyper-Threading lehetővé teszi a két szál feldolgozását minden CPU-magonként. Ez azt jelenti, hogy a Hyper-Threading funkcióval rendelkező i3 processzorok mindössze négy egyidejű szálat támogatnak (mivel kétmagos processzorokról van szó). Az Intel Core i5 processzorok nem támogatják a Hyper-Threading funkciót, ami azt jelenti, hogy ők is négy szállal tudnak dolgozni egyszerre. Az i7 processzorok azonban támogatják ezt a technológiát, ezért (négymagosak lévén) 8 szálat tudnak egyszerre feldolgozni.

A folyamatos áramellátással nem rendelkező eszközök (akkumulátoros termékek, például okostelefonok, táblagépek stb.) teljesítménykorlátozása miatt processzoraik – függetlenül attól, hogy i3, i5 vagy i7 – abban különböznek az asztali CPU-któl, hogy meg kell találniuk az egyensúlyt a teljesítmény és a teljesítmény között. fogyasztás.

További információ a CPU-król

Sem az órajel, sem egyszerűen a CPU-magok száma nem az egyetlen tényező, amely meghatározza, hogy az egyik CPU "jobb"-e a másiknál. Ez gyakran leginkább a számítógépen futó szoftver típusától függ – más szóval a CPU-t használó alkalmazásoktól.

Lehet, hogy az egyik CPU alacsony órajellel rendelkezik, de négymagos processzor, míg egy másik magas órajellel rendelkezik, de csak kétmagos processzor. Annak eldöntése, hogy melyik CPU teljesítené jobban a másikat, ismét teljes mértékben attól függ, hogy mire használják a CPU-t.

Például egy CPU-igényes videószerkesztő program amely több CPU maggal működik a legjobban, jobban fog működni egy többmagos, alacsony órajelű processzoron, mint egy nagy órajelű egymagos CPU-n. Nem minden szoftver, játék stb. képes kihasználni egy-két magnál több előnyét, így a további elérhető CPU magok teljesen használhatatlanok.

A CPU másik összetevője az gyorsítótár. A CPU gyorsítótár olyan, mint egy ideiglenes tárolási hely a gyakran használt adatok számára. Telefonálás helyett véletlen hozzáférésű memória ezeknél az elemeknél a CPU határozza meg, hogy látszólag milyen adatokat használsz továbbra is, feltételezve, hogy ezt szeretnéd tart használja, és a gyorsítótárban tárolja. A gyorsítótár gyorsabb, mint a RAM használata, mivel ez a processzor fizikai része; több gyorsítótár több helyet jelent az ilyen információk tárolására.

A számítógép futtatható-e a 32 bites vagy 64 bites operációs rendszer függ a CPU által kezelhető adategységek méretétől. Egy 64 bites processzorral több memória érhető el egyszerre és nagyobb darabokban, mint egy 32 bitessel, ezért operációs rendszer és azok az alkalmazások 64 bites specifikus nem fut 32 bites processzoron.

A legtöbb esetben megtekintheti a számítógép CPU-adatait, valamint egyéb hardverinformációkat ingyenes rendszerinformációs eszközök.

A kereskedelmi számítógépekben kapható szabványos processzorokon túlmenően kvantumprocesszorokat fejlesztenek ki kvantumszámítógépek a kvantummechanika mögött rejlő tudomány felhasználásával.

Mindegyik alaplap csak bizonyos processzortípusokat támogat, ezért vásárlás előtt mindig egyeztessen az alaplap gyártójával.