The centrální procesorová jednotka (CPU) je počítačová součást, která je zodpovědná za interpretaci a provádění většiny příkazů z jiného hardwaru a softwaru počítače.
Jak CPU vypadá a kde se nachází
Moderní procesor je obvykle malý a čtvercový a na jeho spodní straně je mnoho krátkých, zaoblených kovových konektorů. Některé starší CPU mají místo metalických konektorů piny. CPU se připojuje přímo k „patici“ (nebo někdy „slotu“) CPU na základní desce. CPU je vložen do zásuvky kolíkem dolů a malá páčka pomáhá zajistit procesor. Moderní procesory se mohou i po krátké době velmi zahřát. Abychom pomohli rozptýlit toto teplo, je téměř vždy nutné připojit chladič a ventilátor přímo na horní část procesoru. Obvykle se dodávají společně s nákupem CPU. K dispozici jsou také další pokročilejší možnosti chlazení, včetně souprav pro vodní chlazení a jednotek pro změnu fáze. Ne všechny CPU mají piny na spodní straně, ale v těch, které to dělají, jsou piny snadno ohnuté. Při manipulaci buďte velmi opatrní, zvláště když je instalujete na základní desku.
Rychlost hodin CPU
Takt hodin procesoru je počet instrukcí, které může zpracovat za danou sekundu, měřeno v gigahertzech (GHz). Například CPU má takt 1 Hz, pokud dokáže zpracovat jednu instrukci každou sekundu. Extrapolujeme to na reálnější příklad: CPU s taktem 3,0 GHz dokáže zpracovat 3 miliardy instrukcí každou sekundu.
CPU jádra
Některá zařízení používají jednojádrový procesor, zatímco jiná mohou mít dvoujádrový (nebo čtyřjádrový atd.) Procesor. Běh dvou procesorových jednotek pracujících vedle sebe znamená, že CPU může současně spravovat dvojnásobek instrukcí každou sekundu, což výrazně zvyšuje výkon. Některé CPU mohou virtualizovat dvě jádra pro každé fyzické jádro, které je k dispozici, techniku známou jako Hyper-Threading. Virtualizace znamená, že procesor pouze se čtyřmi jádry může fungovat, jako by měl osm, přičemž další virtuální jádra CPU jsou označována jako samostatná vlákna. Fyzický jádra však fungují lépe než virtuální jedničky. CPU povolení, některé aplikace mohou používat to, co se nazývá vícevláknové. Pokud je vlákno chápáno jako jeden kus počítačového procesu, pak použití více vláken v jednom jádru CPU znamená, že lze porozumět a zpracovat více instrukcí najednou. Některý software může využít této funkce na více než jednom jádru CPU, což znamená, že dokonce více instrukce lze zpracovávat současně.
Příklad: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Pro konkrétnější příklad toho, jak jsou některé procesory rychlejší než jiné, se podívejme na to, jak Intel vyvinul své procesory. Stejně jako byste pravděpodobně měli podezření z jejich pojmenování, čipy Intel Core i7 fungují lépe než čipy i5, které mají lepší výkon než čipy i3. Proč má člověk lepší nebo horší výsledky než ostatní, je trochu složitější, ale přesto docela snadno pochopitelné. Procesory Intel Core i3 jsou dvoujádrové procesory, zatímco čipy i5 a i7 jsou čtyřjádrové. Turbo Boost je funkce čipů i5 a i7, která procesoru umožňuje zvýšit takt nad základní rychlost, například z 3,0 GHz na 3,5 GHz, kdykoli to potřebuje. Čipy Intel Core i3 tuto schopnost nemají. Modely procesorů končící na „K“ lze přetaktovat, což znamená, že tento další takt lze vynutit a využívat po celou dobu; Zjistěte více o tom, proč byste přetaktovali počítač. Hyper-Threading umožňuje zpracování dvou vláken na každé jádro CPU. To znamená, že procesory i3 s technologií Hyper-Threading podporují pouze čtyři simultánní vlákna (protože jde o dvoujádrové procesory). Procesory Intel Core i5 nepodporují Hyper-Threading, což znamená, že také mohou pracovat se čtyřmi vlákny současně. Procesory i7 však tuto technologii podporují, a proto (jako čtyřjádrový) dokáže zpracovat 8 vláken současně. Vzhledem k omezením výkonu, která jsou vlastní zařízením, která nemají nepřetržitý přísun energie (výrobky napájené bateriemi, jako jsou smartphony, tablety atd.), Se jejich procesory-bez ohledu na to, zda jsou i3, i5 nebo i7-liší od stolních počítačů. CPU musí najít rovnováhu mezi výkonem a spotřebou energie.
Více informací o CPU
Rychlost hodin, ani jednoduše počet jader CPU, není jediným faktorem, který určuje, zda je jeden procesor „lepší“ než jiný. Často to nejvíce závisí na typu softwaru, který běží na počítači – jinými slovy na aplikacích, které budou používat CPU. Jeden procesor může mít nízkou taktovací frekvenci, ale jde o čtyřjádrový procesor, zatímco jiný má vysoký takt, ale jedná se pouze o dvoujádrový procesor. Rozhodování o tom, který procesor by překonal ostatní, opět závisí zcela na tom, k čemu se CPU používá. Například program pro úpravu videa náročný na procesor, který nejlépe funguje s několika jádry CPU, bude fungovat lépe na vícejádrovém procesoru s nízkými hodinami než na jednojádrovém procesoru s vysokými hodinami. Ne veškerý software, hry atd. Mohou dokonce využívat výhod více než jen jednoho nebo dvou jader, takže jakákoli další dostupná jádra CPU jsou docela zbytečná. Další součástí CPU je mezipaměti. Mezipaměť CPU je jako dočasné místo pro běžně používaná data. Místo volání paměti s náhodným přístupem pro tyto položky CPU určuje, jaká data se vám zdají nadále používat, předpokládá, že budete chtít držet pomocí a uloží jej do mezipaměti. Cache je rychlejší než použití RAM, protože je fyzickou součástí procesoru; více mezipaměti znamená více místa pro uložení takových informací. Zda váš počítač může provozovat 32bitový nebo 64bitový operační systém, závisí na velikosti datových jednotek, které CPU zvládne. K více paměti lze přistupovat najednou a ve větších kusech se 64bitovým procesorem než s 32bitovým, a proto operační systémy a aplikace, které jsou specifické pro 64bitové verze, nemohou běžet na 32bitovém procesoru. U většiny bezplatných nástrojů pro systémové informace můžete zobrazit podrobnosti o CPU počítače spolu s dalšími informacemi o hardwaru. Kromě standardních procesorů dostupných v komerčních počítačích jsou kvantové procesory vyvíjeny pro kvantové počítače s využitím vědy za kvantovou mechanikou. Každá základní deska podporuje pouze určitý rozsah typů CPU, proto se před nákupem vždy poraďte s výrobcem vaší základní desky.