Keskusyksikkö (CPU)

Kaikki CPU: t, CPU-ytimet, kello-nopeus ja paljon muuta

Keskusyksikkö (CPU) on tietokoneen komponentti, joka vastaa useimpien komentojen tulkinnasta ja suorittamisesta tietokoneen muista laitteista ja ohjelmista.

Kaikenlaiset laitteet käyttävät prosessoria, mukaan lukien työpöydällä, kannettavalla tietokoneella ja tablet- tietokoneilla, älypuhelimilla ... jopa taulutelevisiossasi.

Intel ja AMD ovat pöytätietokoneiden, kannettavien tietokoneiden ja palvelinten kaksi suosituimpia valmistajia, kun taas Apple, NVIDIA ja Qualcomm ovat isoja älypuhelimien ja tablettien valmistajia.

Saattaa nähdä useita eri nimiä, joita käytetään kuvaamaan prosessoria, mukaan lukien prosessori, tietokoneen prosessori, mikroprosessori, keskusyksikkö ja "tietokoneen aivot".

Tietokonemonitoreita tai kiintolevyjä kutsutaan joskus hyvin virheellisesti CPU: ksi, mutta ne laitteistot tarjoavat täysin erilaisia ​​tarkoituksia ja eivät ole missään tapauksessa samat kuin CPU.

Mikä CPU näyttää ja missä se sijaitsee

Moderni CPU on yleensä pieni ja neliö, jossa on useita lyhyitä, pyöreitä metallisia liittimiä sen alapuolella. Joissakin vanhemmissa prosessoreissa on nastat metallisten liittimien sijaan.

CPU kiinnittyy suoraan keskusyksikköön (tai joskus "korttipaikkaan") emolevyyn . CPU on työnnetty pistorasiaan pin-side-alas ja pieni vipu auttaa prosessorin kiinnittämiseen.

Käynnissä jopa lyhyessä ajassa modernit prosessorit voivat kuumentua hyvin. Jotta lämmön hukuttaisi, on lähes aina tarpeen liittää jäähdytyslevy ja tuuletin suoraan CPU: n päälle. Tyypillisesti nämä tulevat niputtamalla CPU: n ostamaan.

Saatavilla on myös muita kehittyneempiä jäähdytysvaihtoehtoja, mukaan lukien vesijäähdytyspakkaukset ja vaiheenvaihtoyksiköt.

Kuten edellä mainittiin, kaikilla keskusyksiköillä ei ole tappia niiden alapuolella, mutta niissä, joissa on, neulat ovat helposti taivutettuja. Ole erityisen varovainen käsiteltäessä, varsinkin kun asennat emolevyyn.

CPU kellon nopeus

Prosessorin kellotaajuus on niiden ohjeiden määrä, joita se voi käsitellä missä tahansa toisessa, mitattuna gigahertsissä (GHz).

Esimerkiksi CPU: lla on 1 Hz: n kellonopeus, jos se pystyy käsittelemään yhden käskyn joka sekunnissa. Extrapoloidaan tämä todellisemmaksi esimerkiksi: suorittimen, jonka kellotaajuus on 3,0 GHz, voi käsitellä 3 miljardia käskyä sekunnissa.

CPU-ytimet

Joillakin laitteilla on yksiytiminen prosessori, kun taas toisilla saattaa olla kaksoisydämen (tai quad-core, jne.) Prosessori. Kuten voi jo olla ilmeistä, kun kaksi prosessoriyksikköä toimivat rinnakkain, CPU pystyy samanaikaisesti hallitsemaan kaksi kertaa ohjeita joka toinen, mikä parantaa merkittävästi suorituskykyä.

Jotkin suorittimet voivat virtualisoida kaksi ytimiä jokaiselle käytettävissä olevalle fyysiselle ytimeksi, tunnetaan nimellä Hyper-Threading. Virtualisointi tarkoittaa, että vain neljällä ytimellä toimiva keskusyksikkö voi toimia kuin jos se on kahdeksan, ja lisäksi virtuaaliset CPU-ytimet, joita kutsutaan erillisiksi kierteiksi . Fyysiset ytimet toimivat kuitenkin paremmin kuin virtuaaliset .

CPU sallitaan, jotkin sovellukset voivat käyttää mitä kutsutaan monisäikeiseksi . Jos lankaa ymmärretään tietokoneprosessin yhdeksi kappaleeksi, useilla langoilla samassa CPU-ydinnässä useampia ohjeita voidaan ymmärtää ja käsitellä kerralla. Jotkin ohjelmistot voivat hyödyntää tätä ominaisuutta useammalla kuin yhdellä keskusyksiköllä, mikä tarkoittaa, että jopa enemmän ohjeita voidaan käsitellä samanaikaisesti.

Esimerkki: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

Tarkempaan esimerkki siitä, miten jotkut suorittimet ovat nopeampia kuin muut, katsotaan, miten Intel on kehittänyt prosessoriensa.

Aivan kuten epäilet todennäköisesti nimeämisestä, Intel Core i7-pelimerkit toimivat paremmin kuin i5-pelimerkit, jotka toimivat paremmin kuin i3-pelimerkit. Miksi yksi toimii paremmin tai huonommin kuin toiset on hieman monimutkaisempi mutta silti melko helppo ymmärtää.

Intel Core i3 -prosessorit ovat dual-core-prosessoreita, kun taas i5- ja i7-sirut ovat nelitaajuisia.

Turbo Boost on ominaisuus i5- ja i7-siruissa, joiden ansiosta prosessori voi kasvattaa kellonopeuttaan perusnopeutensa jälkeen, kuten 3,0 GHz: sta 3,5 GHz: iin, aina kun se tarvitsee. Intel Core i3-siruilla ei ole tätä ominaisuutta. "K": ssä päättyvät prosessorimallit voivat olla ylikellotettuja , mikä tarkoittaa, että lisäkellonopeutta voidaan pakottaa ja käyttää koko ajan.

Hyper-Threading, kuten aiemmin mainittiin, mahdollistaa kahden kierteen käsittelyn jokaista CPU-ydintä kohti. Tämä tarkoittaa, että i3-prosessorit, joissa on Hyper-Threading-tuki, ovat vain neljä samanaikaista lankaa (koska ne ovat kaksimielisiä prosessoreita). Intel Core i5 -prosessorit eivät tue Hyper-Threadingia, joten ne voivat myös työskennellä neljän säikeen kanssa samanaikaisesti. i7-prosessorit tukevat kuitenkin tätä tekniikkaa, ja siksi (joka on nelitaajuinen) voi käsitellä 8 kierrettä samanaikaisesti.

Niiden laitteiden, jotka eivät sisällä jatkuvaa virtalähdettä (akkuvirtaiset tuotteet, kuten älypuhelimet, tabletit jne.), Ominaisuuksista johtuvat tehonrajoitukset johtuvat niiden prosessoreista - riippumatta siitä, ovatko ne i3, i5 tai i7 - eroavat työpöydästä Prosessorit, sillä niiden on löydettävä tasapaino suorituskyvyn ja virrankulutuksen välillä.

Lisätietoja prosessoreista

Kellonopeus eikä pelkästään CPU-ytimien määrä on ainoa tekijä, joka määrittää, onko jokin CPU parempi kuin toinen. Se riippuu usein useimmiten tietokoneen ohjelmistosta - toisin sanoen sovelluksista, jotka käyttävät prosessoria.

Yksi CPU voi olla alhainen kellotaajuus, mutta se on nelisuuntainen prosessori, kun taas toisella on suuri kellotaajuus, mutta se on vain kaksiytiminen prosessori. Päättää, mikä CPU ylittäisi toisen, riippuu täysin siitä, mitä prosessoria käytetään.

Esimerkiksi CPU-vaativa videonmuokkausohjelma, joka toimii parhaiten useilla CPU-ytimillä, tulee toimimaan paremmin monilähetysprosessorilla, jolla on alhainen kellotaajuus kuin yksisuuntaisella suorittimella, jolla on suuret kellotaajuudet. Kaikki ohjelmistot, pelit ja niin edelleen eivät voi edes hyödyntää useampaa kuin yhtä tai kahta ydintä, jolloin kaikki käytettävissä olevat CPU-ytimet ovat melko hyödyttömiä.

CPU: n toinen komponentti on välimuisti. CPU-välimuisti on kuin tilapäinen paikka yleisesti käytetyille tiedoille. Sen sijaan, että kutsuttiin kyseisten kohteiden satunnaistayhteysmuistia ( RAM ), CPU määrittää, mitä tietoja näytät jatkuvan, olettaa, että haluat jatkaa käyttöä ja tallentaa sen välimuistiin. Välimuisti on nopeampi kuin RAM-muistin käyttäminen, koska se on prosessorin fyysinen osa; enemmän välimuisti tarkoittaa enemmän tilaa tällaisten tietojen pitämiselle.

Tietokoneesi voi käyttää 32-bittistä tai 64-bittistä käyttöjärjestelmää riippuen sellaisten datayksiköiden koosta, joita CPU voi käsitellä. Lisää muistia voidaan käyttää kerralla ja suuremmissa paloissa 64-bittisellä prosessorilla kuin 32-bittisellä, minkä vuoksi 64-bittisillä 64-bittisillä käyttöjärjestelmillä ja sovelluksilla ei voi suorittaa 32-bittistä prosessoria.

Voit nähdä tietokoneen suorittimen tiedot yhdessä muiden laitteistotietojen kanssa useimpien ilmaisten järjestelmätietojen avulla .

Jokainen emolevy tukee vain tietyn tyyppisiä suorittimen tyyppejä, joten tarkista aina emolevyn valmistajan kanssa ennen ostoksen tekemistä. Tietokoneet eivät aina ole täydellisiä. Tässä artikkelissa selvitetään, mitä voi mennä vikaan heidän kanssaan .