Jednostka centralna (CPU) to element komputera, który odpowiada za interpretację i wykonywanie większości poleceń z innego sprzętu i oprogramowania komputera.
Rodzaje urządzeń wykorzystujących procesory
Wszystkie urządzenia korzystają z procesora, w tym komputery stacjonarne, laptopy i tablety, smartfony, a nawet telewizor z płaskim ekranem.
Intel i AMD to dwaj najpopularniejsi producenci procesorów do komputerów stacjonarnych, laptopów i serwerów, podczas gdy Apple, NVIDIA i Qualcomm to wielcy producenci procesorów do smartfonów i tabletów.
Możesz zobaczyć wiele różnych nazw używanych do opisania procesora, w tym procesor, procesor komputera, mikroprocesor, procesor centralny i „mózg komputera”.
Monitory komputerowe lub dyski twarde są czasami bardzo błędnie określane jako procesor, ale te elementy sprzętu służą zupełnie innym celom i w żaden sposób nie są tym samym co procesor.
Jak wygląda procesor i gdzie się znajduje
Nowoczesny procesor jest zwykle mały i kwadratowy, z wieloma krótkimi, zaokrąglonymi, metalowymi złączami na spodzie. Niektóre starsze procesory mają piny zamiast metalowych złączy.
Procesor podłącza się bezpośrednio do „gniazda” procesora (lub czasami „slotu”) na płycie głównej. Procesor jest wkładany do gniazda szpilkami do dołu, a mała dźwignia pomaga zabezpieczyć procesor.
Po krótkiej pracy nowoczesne procesory mogą się bardzo nagrzewać. Aby rozproszyć to ciepło, prawie zawsze konieczne jest podłączenie radiatora i wentylatora bezpośrednio na procesorze. Zazwyczaj są one dostarczane wraz z zakupem procesora.
Dostępne są również inne, bardziej zaawansowane opcje chłodzenia, w tym zestawy do chłodzenia wodą i jednostki zmiany fazy.
Nie wszystkie procesory mają styki na swoich spodach, ale w tych, które je posiadają, styki łatwo się wyginają. Zachowaj szczególną ostrożność podczas obsługi, zwłaszcza podczas instalowania ich na płycie głównej.
Prędkość zegara procesora
Szybkość zegara procesora to liczba instrukcji, które może przetworzyć w ciągu sekundy, mierzona w gigahercach (GHz).
Na przykład, procesor ma taktowanie 1 Hz, jeśli może przetwarzać jeden fragment instrukcji na sekundę. Ekstrapolując to do bardziej rzeczywistego przykładu: procesor taktowany zegarem 3,0 GHz może przetwarzać 3 miliardy instrukcji na sekundę.
Rdzenie procesora
Niektóre urządzenia korzystają z procesora jednordzeniowego, podczas gdy inne mogą mieć procesor dwurdzeniowy (lub czterordzeniowy itp.). Uruchomienie dwóch jednostek procesora pracujących obok siebie oznacza, że procesor może jednocześnie zarządzać dwukrotnie instrukcjami na sekundę, co znacznie poprawia wydajność.
Niektóre procesory mogą wirtualizować dwa rdzenie na każdy dostępny rdzeń fizyczny, co jest techniką znaną jako Hyper-Threading. Wirtualizacja oznacza, że procesor mający tylko cztery rdzenie może działać tak, jakby miał osiem, z dodatkowymi wirtualnymi rdzeniami procesora określanymi jako oddzielne wątki. Jednak rdzenie fizyczne działają lepiej niż wirtualne.
Jeśli pozwala na to procesor, niektóre aplikacje mogą używać tak zwanej wielowątkowości. Jeśli wątek jest rozumiany jako pojedynczy element procesu komputerowego, to użycie wielu wątków w jednym rdzeniu procesora oznacza, że więcej instrukcji może zostać zrozumianych i przetworzonych jednocześnie. Niektóre programy mogą korzystać z tej funkcji na więcej niż jednym rdzeniu procesora, co oznacza, że nawet więcej instrukcji może być przetwarzanych jednocześnie.
Przykład: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Aby uzyskać bardziej konkretny przykład tego, jak niektóre procesory są szybsze od innych, przyjrzyjmy się, jak firma Intel opracowała swoje procesory.
Tak jak można przypuszczać po ich nazewnictwie, układy Intel Core i7 działają lepiej niż układy i5, które działają lepiej niż układy i3. Dlaczego jeden działa lepiej lub gorzej niż inni, jest nieco bardziej złożony, ale nadal dość łatwy do zrozumienia.
Procesory Intel Core i3 są procesorami dwurdzeniowymi, a układy i5 i i7 są czterordzeniowe.
Turbo Boost to funkcja w układach i5 i i7, która umożliwia procesorowi zwiększenie szybkości zegara powyżej szybkości podstawowej, na przykład z 3,0 GHz do 3,5 GHz, kiedy tylko zajdzie taka potrzeba. Chipy Intel Core i3 nie mają takiej możliwości. Modele procesorów kończące się na „K” można przetaktować, co oznacza, że ta dodatkowa częstotliwość zegara może być wymuszona i wykorzystywana przez cały czas; dowiedz się więcej o tym, dlaczego przetaktowałeś swój komputer.
Hyper-Threading umożliwia przetwarzanie dwóch wątków na każdy rdzeń procesora. Oznacza to, że procesory i3 z funkcją Hyper-Threading obsługują tylko cztery jednoczesne wątki (ponieważ są to procesory dwurdzeniowe). Procesory Intel Core i5 nie obsługują Hyper-Threading, co oznacza, że mogą pracować z czterema wątkami jednocześnie. Jednak procesory i7 obsługują tę technologię, a zatem (będąc czterordzeniowymi) mogą przetwarzać 8 wątków jednocześnie.
Ze względu na ograniczenia zasilania nieodłącznie związane z urządzeniami, które nie mają ciągłego zasilania (produkty zasilane bateryjnie, takie jak smartfony, tablety itp.), ich procesory - niezależnie od tego, czy są to modele i3, i5, czy i7-różni się od procesorów do komputerów stacjonarnych tym, że muszą znaleźć równowagę między wydajnością a zużyciem energii.
Więcej informacji o procesorach
Ani szybkość zegara, ani po prostu liczba rdzeni procesora nie są jedynym czynnikiem decydującym o tym, czy jeden procesor jest „lepszy” od drugiego. Często zależy to przede wszystkim od rodzaju oprogramowania działającego na komputerze - innymi słowy od aplikacji, które będą korzystać z procesora.
Jeden procesor może mieć niską częstotliwość taktowania, ale jest procesorem czterordzeniowym, podczas gdy inny ma wysoką częstotliwość taktowania, ale jest tylko procesorem dwurdzeniowym. Decyzja o tym, który procesor przewyższa inne, ponownie zależy całkowicie od tego, do czego jest używany procesor.
Na przykład program do edycji wideo wymagający dużej mocy obliczeniowej, który działa najlepiej z kilkoma rdzeniami, będzie działał lepiej na wielordzeniowym procesorze o niskich częstotliwościach zegara niż na jednordzeniowym procesorze o wysokim taktowaniu. Nie każde oprogramowanie, gry itp. mogą nawet korzystać z więcej niż jednego lub dwóch rdzeni, co sprawia, że wszystkie dostępne rdzenie procesora stają się całkiem bezużyteczne.
Kolejnym składnikiem procesora jest pamięć podręczna. Pamięć podręczna procesora jest jak tymczasowe miejsce przechowywania powszechnie używanych danych. Zamiast wywoływać pamięć o dostępie swobodnym dla tych elementów, procesor określa, jakie dane wydaje się nadal używać, zakłada, że chcesz ich nadal używać i przechowuje je w pamięci podręcznej. Pamięć podręczna jest szybsza niż pamięć RAM, ponieważ jest fizyczną częścią procesora; więcej pamięci podręcznej oznacza więcej miejsca na przechowywanie takich informacji.
To, czy na komputerze może działać 32-bitowy czy 64-bitowy system operacyjny, zależy od rozmiaru jednostek danych, które może obsłużyć procesor. W przypadku procesora 64-bitowego można uzyskać dostęp do większej ilości pamięci jednocześnie i w większych fragmentach niż w przypadku procesora 32-bitowego, dlatego systemy operacyjne i aplikacje specyficzne dla 64-bitów nie mogą działać na procesorze 32-bitowym.
Możesz zobaczyć szczegóły procesora komputera, wraz z innymi informacjami o sprzęcie, za pomocą większości bezpłatnych narzędzi informacji o systemie.
Poza standardowymi procesorami dostępnymi w komputerach komercyjnych, procesory kwantowe są opracowywane dla komputerów kwantowych, wykorzystując naukę stojącą za mechaniką kwantową.
Każda płyta główna obsługuje tylko określony zakres typów procesorów, dlatego przed dokonaniem zakupu zawsze skonsultuj się z producentem płyty głównej.
FAQ
Jak sprawdzić temperaturę procesora?
Aby przetestować temperaturę procesora komputera na komputerze z systemem Windows, użyj bezpłatnego lub niedrogiego programu do monitorowania, takiego jak SpeedFan, Real Temp lub CPU Thermometer. Użytkownicy komputerów Mac powinni pobrać Monitor systemu, aby monitorować temperaturę procesora, obciążenie przetwarzania i nie tylko.
Jak wyczyścić pastę termiczną z procesora?
Użyj ściereczki izopropylowej, aby delikatnie wytrzeć pastę termoprzewodzącą z gniazda LGA. Pamiętaj, aby wycierać w linii prostej. W razie potrzeby powtórz ten proces, za każdym razem używając świeżej chusteczki.
Jak zmniejszyć zużycie procesora?
Aby zmniejszyć zużycie procesora, zwolnij miejsce, wyłączając niepotrzebne procesy za pomocą Menedżera zadań. Możesz także spróbować zdefragmentować komputer z systemem Windows, uruchamiając tylko jeden lub dwa programy naraz i odinstalowując programy, których nie potrzebujesz.
