Что такое CPU? Вот все, что вам нужно знать | ENBLE
CPU All You Need to Know | ENBLE
Если вы только начинаете изучать мир компьютеров и электроники, терминология, используемая для обозначения различных частей, может вызывать путаницу. Одним из терминов, с которым вы могли столкнуться, является “ЦП” (Центральный процессор).
ЦП находится практически во всех устройствах, которыми вы владеете, будь то смарт-часы, компьютер или термостат. Они отвечают за обработку и выполнение инструкций и являются мозгами ваших устройств. Здесь мы объясним, как ЦП взаимодействует с другими частями ваших устройств и что делает их такими неотъемлемыми элементами вычислительного процесса.
Что делает ЦП ЦП?
ЦП – это основной компонент, который определяет вычислительное устройство, и хотя он имеет большое значение, ЦП может функционировать только вместе с другим аппаратным обеспечением. Кремниевая микросхема находится в специальном разъеме, расположенном на основной печатной плате (материнской плате или основной плате) внутри устройства. Она отдельна от памяти, где временно хранится информация. Она также отдельна от видеокарты или графической чипа, который отображает видео и 3D-графику на вашем экране.
ЦП создаются путем расположения миллиардов микроскопических транзисторов на одной компьютерной микросхеме. Эти транзисторы позволяют ЦП выполнять вычисления, необходимые для выполнения программ, хранящихся в памяти вашей системы. Функционируя как маленькие переключатели, они чередуются между включенными и выключенными состояниями, передавая двоичные единицы и нули, лежащие в основе всех ваших действий на устройстве, будь то просмотр видео или написание электронной почты.
Одним из наиболее распространенных достижений в технологии ЦП является уменьшение размеров этих транзисторов. Это привело к увеличению скорости работы ЦП на протяжении десятилетий, часто называемому Законом Мура.
- Блокируйте спам-звонки в течение 3 лет с помощью этого приложения н...
- Ожидаемо, что предстоящие AirPods Pro с портом USB-C не будут иметь...
- Цены на Dell XPS 15 и Dell XPS 17 снижены к Дню Труда | ENBLE
В контексте современных устройств настольный компьютер или ноутбук имеет отдельный ЦП, который выполняет множество функций обработки для системы. Мобильные устройства и некоторые планшеты вместо этого используют систему на одном чипе (SoC), который объединяет ЦП с другими компонентами. Компании Intel и AMD также предлагают ЦП с графическими чипами и памятью, хранящейся на них, что означает, что они могут делать не только стандартные функции ЦП.
Что на самом деле делает ЦП?
В своей сущности, ЦП получает инструкции от программы или приложения и выполняет вычисление. Этот процесс разбивается на три ключевых этапа: выборка, декодирование и выполнение. ЦП выбирает инструкцию из ОЗУ, декодирует, что это за инструкция, и затем выполняет инструкцию, используя соответствующие части ЦП.
Выполненная инструкция или вычисление может включать основные арифметические операции, сравнение чисел, выполнение функции или перемещение чисел в памяти. Поскольку все в вычислительном устройстве представлено числами, можно представить ЦП как калькулятор, который работает невероятно быстро. Результат работы может быть запуском Windows, отображением видео на YouTube или расчетом сложных процентов в электронной таблице.
В современных системах ЦП действует подобно дирижеру в цирке, подающему данные специализированному аппаратному обеспечению по мере необходимости. Например, ЦП должен сообщить видеокарте показать взрыв, потому что вы выстрелили в бак с топливом в игре, или сообщить твердотельному накопителю передать документ Office в оперативную память системы для более быстрого доступа.
Ядра, тактовые частоты и стоимость
Изначально ЦП имел одно ядро для обработки. Современный ЦП состоит из нескольких ядер, что позволяет выполнять несколько инструкций одновременно, фактически упаковывая несколько ЦП на одной микросхеме. Сегодняшние процессоры начального уровня имеют от двух до четырех ядер, в то время как шесть-восемь ядер стало более распространенным в игровых устройствах и ПК. Модели высокого уровня могут иметь до 32 ядер, а профессиональное аппаратное обеспечение может превышать эту цифру.
Многие процессоры также используют технологию, называемую одновременной многопоточностью. Представьте себе одно физическое ядро ЦП, которое может выполнять две линии выполнения (потока) одновременно, поэтому оно выглядит как два “логических” ядра на конечной системе. Эти виртуальные ядра не так мощны, как физические ядра, потому что они используют общие ресурсы, но в целом они могут помочь улучшить многозадачность ЦП при выполнении совместимого программного обеспечения.
Частота процессора является одной из основных характеристик, рекламируемой при выборе ЦПУ. Это значение в гигагерцах (ГГц), которое эффективно определяет, сколько инструкций ЦПУ может обработать в секунду, но это не вся картина, касающаяся производительности. Частота процессора в основном играет роль при сравнении ЦПУ из одного семейства или поколения. Если все остальное одинаково, более высокая частота процессора означает более быстрый процессор. Однако процессор с частотой 3 ГГц из 2010 года будет выполнять меньше работы, чем процессор с частотой 2 ГГц из 2020 года, из-за более современной модели и более продвинутого подложечного кремния.
Сколько стоит заплатить за ЦПУ? У нас есть несколько руководств, чтобы дать вам некоторые рекомендации по лучшим ЦПУ, которые вы можете купить. Однако, если вы не являетесь увлеченным игроком или человеком, занимающимся редактированием видео, вам не нужно тратить более 200-300 долларов. Вы можете снизить стоимость, избегая самого нового оборудования и вместо этого оставаясь верным последнему поколению ЦПУ.
Для ЦПУ Intel это означает 12-е или 13-е поколение чипов. Вы можете определить поколение по имени продукта. Например, Core i7-10700K является старым чипом 10-го поколения, в то время как Core i5-13600K является новым чипом 13-го поколения.
AMD делает нечто подобное с его процессорами Ryzen: Ryzen 9 3950X является чипом 3-го поколения, в то время как Ryzen 7 5700X является четвертым поколением процессора на основе архитектуры Zen 3 компании. Ryzen 4000 был выпущен в виде линейки ноутбучных процессоров и в форме APU с очень ограниченной доступностью на настольных компьютерах от системных поставщиков. Имея это в виду, можно спорить, является ли Ryzen 7000 (технически) пятым поколением процессоров AMD Ryzen, но это самое новое, и недавно AMD объединила ноутбучные, APU и настольные платформы под брендом Ryzen 7000.
Насколько важен ЦПУ?
В наши дни ЦПУ не так важен для общей производительности системы, как раньше, но он все равно играет важную роль в отзывчивости и скорости вашего вычислительного устройства, и без него оно вообще не будет работать. Геймеры обычно получают выгоду от более высоких частот процессора, в то время как более серьезные задачи, такие как CAD и видеомонтаж, будут получать преимущества от большего количества ядер процессора.
Вы должны помнить, что ЦПУ является частью системы, поэтому вам следует убедиться, что у вас достаточно ОЗУ и быстрого хранилища, способного подавать данные на ЦПУ. Возможно, самый большой вопрос будет связан с графической картой, так как вам обычно требуется некоторое равновесие в вашем компьютере, как в плане производительности, так и в плане стоимости.
Теперь, когда вы понимаете роль ЦПУ, вы находитесь в лучшем положении, чтобы принять обоснованный выбор относительно вашего вычислительного оборудования. Используйте этот руководство, чтобы узнать больше о лучших чипах от AMD и Intel.
