Что такое процессор и что он делает?

Thursday, April 25, 2024

Сокращения - это любимый способ технологического мира, чтобы сделать интересную технологию невероятно запутанной. При поиске нового ПК или ноутбука в спецификациях указывается тип процессора, который установлен на новом устройстве. Но они почти всегда не могут сказать вам, почему это так важно.

Когда вы столкнулись с решениями между AMD и Intel, двух или четырехъядерным процессором, или i3 против i7, может быть трудно сказать, в чем разница и почему это имеет значение. Знать, что лучше для вас, может быть сложно, но я здесь, чтобы помочь вам.

Что такое процессор?

Центральное процессорное устройство (Central Processing Unit – сокращенно CPU) часто упоминается как мозг компьютера. Хотя процессор является только одним из многих блоков обработки, он является одним из самых важных. Это часть компьютера, которая выполняет вычисления, действия и запускает программы.

ЦП принимает вводные данные из ОЗУ компьютера, декодирует и обрабатывает действия, прежде чем доставлять результат. Процессоры находятся во всех устройствах: от компьютеров и ноутбуков, до смартфонов, планшетов и смарт-телевизоров. Маленький и обычно квадратный чип помещается на материнскую плату устройства и взаимодействует с другим оборудованием для управления вашим компьютером.

Как работает процессор?

За годы, прошедшие с момента появления первых процессоров, было много улучшений. Несмотря на это, основная функция ЦП осталась прежней, состоящей из трех этапов; получение, декодирование и выполнение.

Получение

Как и следовало ожидать, получение предполагает получение инструкций. Инструкции представляются в виде серии чисел и передаются в ЦП из ОЗУ . Каждая инструкция является лишь одной небольшой частью любой операции, поэтому ЦП должен знать, какая инструкция будет следующей. Текущий адрес инструкции удерживается программным счетчиком (ПК). Затем инструкции помещаются в регистр регистрации (IR). Затем выводится адрес следующей инструкции.

Декодирование

После того, как команда извлекается и сохраняется в IR, CPU передает инструкцию в схему, называемую декодером команд. Это преобразует инструкцию в сигналы, которые передаются в другие части ЦП для действия.

Выполнение

На последнем этапе декодированные команды отправляются в соответствующие части CPU, которые должны быть завершены. Результаты обычно записываются в регистр ЦП, где на них можно ссылаться более поздними инструкциями. Подумайте об этом, как о функции памяти на вашем калькуляторе.

Сколько ядер?

В первые дни появления компьютеров процессор имел только одно ядро. Это означало, что процессор был ограничен только одним набором задач. Это одна из причин того, что вычисления часто были относительно медленными и трудоемкими, но мир менялся, производители начали искать новые способы повышения производительности. Этот поиск повышения производительности привел к созданию многоядерных процессоров. Вполне вероятно, что вы слышите такие термины как, двухъядерные, четырехъядерные или даже восьми-ядерные процессоры.

Например, двухъядерный процессор - это всего лишь два отдельных процессора на одном чипе. Увеличив количество ядер, процессоры смогли обрабатывать сразу несколько процессов. Это имело желаемый эффект увеличения производительности и сокращения времени обработки. Двухъядерный процессор вскоре уступил место четырехъядерным процессорам с четырьмя процессорами и даже восьмиядерными процессорами с восемью. Добавив гиперпоточность ваш компьютер может выполнять задачи, как если бы они имели до 16 ядер.

Понимание спецификаций

Полезно знать о работе процессора наряду с различными брендами и номерами ядер. Тем не менее, есть много вариантов, даже с теми же самыми высокоуровневыми спецификациями. Существуют и другие спецификации, которые могут помочь вам решить между процессорами, когда дело доходит до времени на покупку.

Мобильный и настольный

Традиционно компьютеры были крупными статическими электронными устройствами, питающимися постоянным электричеством. Однако переход на ноутбуки и рост популярности смартфонов означает, что мы по существу носим компьютер вместе с нами повсюду. Мобильные процессоры оптимизированы для эффективности и энергопотребления, поэтому аккумулятор устройства работает как можно дольше.

Мобильные и настольные компьютеры

В своей мудрости производители взяли на именование своих мобильных и настольных процессоров то же самое, но с рядом префиксов. Это несмотря на то, что они разные. Префиксы для мобильных процессоров имеют обозначение «U» для сверхнизкой мощности, «HQ» для высокопроизводительной графики и «HK» для высокопроизводительной графики с возможностью разгона. Настольные префиксы включают «K» для возможности разгона, и «T» - для оптимизации мощности.

32 или 64-битный

Процессор не получает постоянный поток данных. Вместо этого он получает данные в меньших фрагментах, известных как «биты». Процессор ограничен количеством бит в команде. Когда 32-битные процессоры были впервые разработаны, это казалось невероятно большим размером команды. Однако закон Мура продолжал держаться, и внезапно компьютеры могли обрабатывать более 4 ГБ ОЗУ - оставляя дверь открытой для нового 64-битного процессора.

Проектирование тепловой мощности

Thermal Power Design - это показатель максимальной мощности в Вт, потребляемый вашим процессором. Хотя более низкая потребляемая мощность явно хороша для ваших счетов за электроэнергию, она может иметь еще одно неожиданное преимущество - меньше тепла.

Тип гнезда процессора

Чтобы создать полностью работоспособный компьютер, ЦП необходимо подключить к другим компонентам через материнскую плату. При выборе процессора вам необходимо убедиться, что типы гнезд CPU и материнской платы соответствуют друг другу.

Кэш L2 / L3

Кэш L2 и L3 - это оперативная встроенная память для процессора, который будет использоваться во время обработки. Чем больше у вас будет кэш память, тем быстрее ваш процессор будет выполнять задачи.

Частота

Частота относится к рабочей скорости процессора. Перед многоядерными процессорами частота была самой важной метрикой производительности между разными CPU. Несмотря на добавление других функций, это все еще важная спецификация, которая должна учитываться. Например, очень быстрый двухъядерный процессор может превосходить более низкий четырехъядерный.

Мозг компьютера

Процессор действительно является мозгом компьютера. Он выполняет все задачи, которые мы обычно ассоциируем с вычислениями. Большинство других компьютерных компонентов действительно поддерживают процессоры. Улучшения в технологиях процессора, включая гиперпоточность и несколько ядер, сыграли ключевую роль в технической революции.

Возможность дифференцировать двухъядерный процессор Intel i7 и четырехъядерный процессор AMD X4 860K значительно упростит время принятия решений. Это не говоря уже о том, чтобы потенциально экономить ваши деньги на сверхмощном оборудовании. Однако, несмотря на их важность, есть много других способов для обновления вашего ПК.

Сколько нового о процессорах вы узнали из этой статьи? Какой процессор имеет ваш компьютер? Это вдохновило вас на обновление? Дайте нам знать в комментариях ниже!