Что такое CPU в компьютере: анатомия вашего ПК простыми словами

CPU — это Central Processing Unit или «центральный блок обработки»; если человеческим языком, то CPU — это центральный процессор какого-либо устройства. В любом современном вычислительном устройстве — смартфон, планшет, компьютер, телевизор, сервер и т. д. — есть свой центральный процессор, который несет ответственность за общую функциональность и правильную работоспособность устройства.

В широком понимании CPU или процессор — это некий компонент небольших размеров какого-либо устройства, чьи функции заключаются в обработке логических и вычислительных операций, а также в управлении и контроле функциональности других компонентов устройства. Процессор — это мозг и сердце любого вычислительного устройства, поэтому считается самым важным компонентом всех вычислительных устройств.

 

Процессор — что это

Во всех устройствах разные процессоры, но если рассматривать компьютерный, то визуально процессор — это небольшой квадрат плоской формы со стороной около 5 см.

С внутренней части процессора располагается множество коннекторов, при помощи которых он прикрепляется к материнской плате. От мощности CPU будет зависеть скорость обрабатывания инструкций и производительность других компонентов компьютера. К примеру, купив мощную видеокарту на свой компьютер, вы так и не увидите всю ее мощь из-за того, что у вашего компьютера слабый процессор.

 

Назначение процессора в компьютере

Что такое ЦП (центральный процессор) в компьютере? Если процессор в компьютере — это мозг, то уже из этого понятно, что основная деятельность процессора — это управление всеми компонентами и вычислительными операциями компьютера, начиная от простых вычислений на калькуляторе и заканчивая запуском «тяжелых» программ, тех же компьютерных игр или 3D-редакторов.

Если немного «погрузиться» в назначение процессора, то можно выделить его следующие функции:

• получение данных из оперативной памяти и выполнение с ними нужных операций;

• формирование сигналов и команд для управления внутренними компонентами или внешними устройствами, подключенными к компьютеру;

• временное хранение в собственной памяти информации по проделанным операциям или отданным командам;

• обработка запросов от внешних устройств или внутренних компонентов компьютера;

• и др.

 

Из чего состоит процессор

Центральный процессор — это не окончательная деталь, он также собирается из небольших, но важных частей. В процессоре можно выделить 3 составных компонента:

1. Ядро процессора. Именно на него ложится основная масса всей функциональности процессора. Ядро занимается расшифровкой, чтением, выполнением и отправкой инструкции другим компонентам или, наоборот, от других компонентов. Ядро единовременно может исполнять только одну инструкцию, хоть и за сотые доли секунды. Поэтому если процессор компьютера состоит из одного ядра, то все команды компьютер будет выполнять последовательно и в порядке очереди. Сейчас редко когда встретишь одноядерные компьютеры, потому что они тяжело справляются с командами современного пользователя. Но вот процессор с 2, 3, 4 и более ядрами — это не редкость.

2. Устройство для запоминания. У каждого процессора есть собственная небольшая память, которая ему нужна для работы. Память в процессоре состоит из двух частей: одна часть нужна для «запоминания» текущих операций, а другая часть памяти — это кэш, в котором хранятся часто выполняемые инструкции. Обращаться в собственный кэш будет быстрее, чем обращаться к оперативной памяти компьютера, поэтому объем кэш-памяти имеет влияние на скорость и работоспособность процессора.

3. Шины — это пути, по которым передаются команды внутри процессора.

 

Чем характеризуется процессор

Главнейшей характеристикой любого процессора является его производительность. Однако производительность процессора имеет зависимость от 2-х его параметров:

1. Тактовая частота — это количество выполненных операций в единицу времени. Чем выше эта частотность, тем быстрее процессор «думает». Частота исчисляется в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц).

2. Разрядность — это объем информации, который процессор может передать за один цикл; измеряется в битах. Все мы слышали про 32-х и 64-х битные компьютеры — это оно самое.

 

Виды и производители процессоров

На самом деле, процессоров большое разнообразие, при том что производителей процессоров можно посчитать на пальцах одной руки. Процессоры делают разными для разных устройств. Но даже если брать во внимание только одно устройство — компьютер, то и тут нас ждет большое многообразие от одноядерных процессоров «послабее» для офисной работы и до многоядерных процессоров, предназначенных для сложных научных расчетов.

Среди производителей процессоров для компьютеров и ноутбуков наиболее известны 2 производителя — это Intel и AMD. Основное отличие между процессорами этих компаний — это не количество ядер или производительность, а уникальная архитектура. То есть эти компании разрабатывают процессоры по разным принципам, поэтому у процессоров обоих производителей есть свои плюсы и минусы, которые мы не будем сейчас обсуждать, потому что это тема отдельной статьи.

Для смартфонов и планшетов наиболее известными производителями процессоров являются NVIDIA, Qualcomm и Apple.

 

Заключение

Что такое ЦП в компьютере? Центральный процессор — это то, без чего компьютер не сможет работать. Самая простая операция на компьютере делается только с команды процессора и никак по-другому. Производительность компьютера напрямую зависит от производительности процессора, именно поэтому важно перед покупкой компьютера подбирать процессор, который будет справляться с вашими потребностями.

ЦПУ | это… Что такое ЦПУ?

Многоядерные процессоры

Содержат несколько процессорных ядер в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах).

Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию системы «Мультипроцессор».

Двухядерность процессоров включает такие понятия, как наличие логических и физических ядер: например двухядерный процессор Intel Core Duo состоит из одного физического ядра, которое в свою очередь разделено на два логических. Процессор Intel Core 2 Quad состоит из четырёх физических ядер, что существенно влияет на скорость его работы.

10 сентября 2007 года были выпущены в продажу нативные (в виде одного кристалла) четырёхьядерные процессоры для серверов AMD Quad-Core Opteron, имевшие в процессе разработки кодовое название AMD Opteron Barcelona^[1]. 19 ноября 2007 вышел в продажу четырёхьядерный процессор для домашних компьютеров AMD Quad-Core Phenom^[2]. Эти процессоры реализуют новую микроархитектуру K8L (K10).

27 сентября 2006 года Intel продемонстрировала прототип 80-ядерного процессора^[3]. Предполагается, что массовое производство подобных процессоров станет возможно не раньше перехода на 32-нанометровый техпроцесс, а это в свою очередь ожидается к 2010 году.

На данный момент массово доступны двух- и четырехядерные процессоры, в частности Intel Core 2 Duo на 65 нм ядре Conroe (позднее на 45 нм ядре Wolfdale) и Athlon64X2 на базе микроархитектуры K8. В ноябре 2006 года вышел первый четырёхъядерный процессор Intel Core 2 Quad на ядре Kentsfield, представляющий собой сборку из двух кристаллов Conroe в одном корпусе. Потомком этого процессора стал Intel Core 2 Quad на ядре Yorkfield (45 нм), архитектурно схожем с Kentsfield но имеющем больший обьем кэша и рабочие частоты.

Компания AMD пошла по собственному пути, изготовляя четырехядерные процессоры единым кристаллом (в отличие от Intel, процессоры которой представляют собой фактически склейку двух двухядерных кристаллов). Несмотря на всю прогрессивность подобного подхода первый «четырёхядерник» фирмы, получивший название AMD Phenom X4, получился не слишком удачным. Его отставание от современных ему процессоров конкурента составляло от 5 до 30 и более процентов в зависимости от модели и конкретных задач.

На настоящий момент (1-2 квартал 2009 года) обе компании обновили свои линейки четырёхядерных процессоров. Intel представила семейство Core i7, состоящее из трех моделей, работающих на разных частотах. Основными изюминками данного процессора является использование трехканального контроллера памяти (типа DDR-3) и технологии эмулирования восьми ядер (полезно для некоторых специфических задач). Кроме того, благодаря общей оптимизации архитектуры удалось значительно повысить производительность процессора во многих типах задач. Слабой сторной платформы, использующей Core i7 является ее чрезмерная стоимость, так как для установки данного процессора необходима дорогая материнская плата на чипсете Intel-X58 и трехканальный набор памяти типа DDR3, также имеющий на данный момент высокую стоимость.

Компания AMD в свою очередь представила линейку процессоров Phenom II X4. При её разработке компания учла свои ошибки: был увеличен объем кэша (явно недостаточный у первого «Фенома»), а производство процессора было переведено на 45 нм техпроцесс, позволивший снизить тепловыделение и значительно повысить рабочие частоты. В целом AMD Phenom II X4 по производительности стоит вровень с процессорами Intel предыдущего поколения (ядро Yorkfield) и весьма значительно отстает от Intel Core i7. Однако, принимая во внимание умеренную стоимость платформы на базе этого процессора, его рыночные перспективы выглядят куда более радужно чем у предшественника.

Кэширование

Кэширование — это использование дополнительной быстродействующей памяти (кэш-памяти) для хранения копий блоков информации из основной (оперативной) памяти, вероятность обращения к которым в ближайшее время велика.

Различают кэши 1-, 2- и 3-го уровней. Кэш 1-го уровня имеет наименьшую латентность (время доступа), но малый размер, кроме того кэши первого уровня часто делаются многопортовыми. Так, процессоры AMD K8 умели производить 64 бит запись+64 бит чтение либо два 64-бит чтения за такт, AMD K8L может производить два 128 бит чтения или записи в любой комбинации, процессоры Intel Core 2 могут производить 128 бит запись+128 бит чтение за такт. Кэш 2-го уровня обычно имеет значительно большие латентности доступа, но его можно сделать значительно больше по размеру. Кэш 3-го уровня самый большой по объёму и довольно медленный, но всё же он гораздо быстрее, чем оперативная память.

Параллельная архитектура

Архитектура фон Неймана обладает тем недостатком, что она последовательная. Какой бы огромный массив данных ни требовалось обработать, каждый его байт должен будет пройти через центральный процессор, даже если над всеми байтами требуется провести одну и ту же операцию. Этот эффект называется узким горлышком фон Неймана.

Для преодоления этого недостатка предлагались и предлагаются архитектуры процессоров, которые называются параллельными. Параллельные процессоры используются в суперкомпьютерах.

Возможными вариантами параллельной архитектуры могут служить (по классификации Флинна):

• MISD — много потоков команд, один поток данных;
• MIMD — много потоков команд, много потоков данных.

Технология изготовления процессоров

История развития процессоров

Первым общедоступным микропроцессором был 4-разрядный Intel 4004. Его сменили 8-разрядный Intel 8080 и 16-разрядный 8086, заложившие основы архитектуры всех современных настольных процессоров. Но из-за распространённости 8-разрядных модулей памяти был выпущен 8088, клон 8086 с 8-разрядной шиной памяти. Затем проследовала его модификация 80186. В процессоре 80286 появился защищённый режим с 24-битной адресацией, позволявший использовать до 16 МБ памяти. Процессор Intel 80386 появился в 1985 году и привнёс улучшенный защищённый режим, 32-битную адресацию, позволившую использовать до 4 ГБ оперативной памяти и поддержку механизма виртуальной памяти. Эта линейка процессоров построена на регистровой вычислительной модели.

Параллельно развиваются микропроцессоры, взявшие за основу стековую вычислительную модель.

Современная технология изготовления

Микропроцессор Athlon XP в «безмостиковой» упаковке

В современных компьютерах процессоры выполнены в виде компактного модуля (размерами около 5×5×0,3 см) вставляющегося в ZIF-сокет. Большая часть современных процессоров реализована в виде одного полупроводникового кристалла, содержащего миллионы, а с недавнего времени даже миллиарды транзисторов. В первых компьютерах процессоры были громоздкими агрегатами, занимавшими подчас целые шкафы и даже комнаты, и были выполнены на большом количестве отдельных компонентов.

В начале 1970-х годов благодаря прорыву в технологии создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем), микросхем, стало возможным разместить все необходимые компоненты ЦП в одном полупроводниковом устройстве. Появились так называемые микропроцессоры. Сейчас слова микропроцессор и процессор практически стали синонимами, но тогда это было не так, потому что обычные (большие) и микропроцессорные ЭВМ мирно сосуществовали ещё по крайней мере 10-15 лет, и только в начале 80-х годов микропроцессоры вытеснили своих старших собратьев. Надо сказать что переход к микропроцессорам позволил потом создать персональные компьютеры, которые теперь проникли почти в каждый дом.

Первый микропроцессор Intel 4004 был представлен 15 ноября 1971 года корпорацией Intel. Он содержал 2300 транзисторов, работал на тактовой частоте 108 кГц и стоил 300$.

За годы существования технологии микропроцессоров было разработано множество различных их архитектур. Многие из них (в дополненном и усовершенствованном виде) используются и поныне. Например Intel x86, развившаяся вначале в 32 бит IA32 а позже в 64 бит x86-64. Процессоры архитектуры x86 вначале использовались только в персональных компьютерах компании IBM (IBM PC), но в настоящее время всё более активно используются во всех областях компьютерной индустрии, от суперкомпьютеров до встраиваемых решений. Также можно перечислить такие архитектуры как Alpha, SPARC, MIPS (RISC — архитектуры) и EPIC-архитектура).

Большинство процессоров используемых в настоящее время являются Intel-совместимыми, то есть имеют набор инструкций и пр., как процессоры компании Intel, AMD и 8086, i286 (в русском компьютерном сленге называется «двойка», «двушка»), i386 («тройка», «трёшка»), i486 («четвёрка»), Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Core 2 Duo, Itanium и др. AMD имеет в своей линейке процессоры Amx86 (сравним с Intel 486), Sempron (сравним с Intel Celeron), Athlon 64, Athlon 64 X2,

Будущие перспективы

В ближайшие 10-20 лет, скорее всего, изменится материальная часть процессоров ввиду того, что технологический процесс достигнет физических пределов производства. Возможно, это будут:

1. Квантовые компьютеры
2. Молекулярные компьютеры

Квантовые процессоры

Процессоры, работа которых всецело базируется на квантовых эффектах. В настоящее время ведутся работы над созданием рабочих версий квантовых процессоров.

Российские микропроцессоры

Разработкой микропроцессоров в России занимается ЗАО «МЦСТ». Им разработаны и внедрены в производство универсальные RISC-микропроцессоры с проектными нормами 130 и 350 нм. Завершена разработка суперскалярного процессора нового поколения Эльбрус. Основные потребители российских микропроцессоров — предприятия ВПК.

История развития

• 1998 год,
• 2001 год, SPARC-совместимый микропроцессор МЦСТ-R150 с топологическими нормами 350 нм и тактовой частотой 150 МГц.
• 2003 год, SPARC-совместимый микропроцессор МЦСТ-R500 с топологическими нормами 130 нм и тактовой частотой 500 МГц.
• 2004 год, Эльбрус 2000 (E2K) — микропроцессор нового поколения на полностью заказной технологии с топологическими нормами 130 нм и тактовой частотой 300 МГц (авторские права защищены 70 патентами).
• 2005 год
  • Январь
    • Успешно завершены государственные испытания микропроцессора МЦСТ-R500 — самой совершенной модификации первых современных отечественных универсальных Эльбрус-90микро, успешно прошедших типовые испытания в конце 2004 года.
    • На базе микропроцессоров МЦСТ-R500 в рамках проекта Эльбрус-90микро создан микропроцессорный модуль МВ/C, фактически представляющий собой одноплатную ЭВМ.
    • На базе микропроцессорного ядра МЦСТ-R500 начата разработка двухпроцессорной системы на кристалле (СНК). На кристалле будут также размещены все контроллеры, обеспечивающие её функционирование как самостоятельной ЭВМ. На базе СНК предполагается создание семейств новых малогабаритных носимых вычислительных устройств типа ноутбуков, наладонников,
  • Май
    • Получены первые образцы микропроцессора Эльбрус 2000. Этот микропроцессор построен по разработанной российскими учёными современной технологии и имеет архитектуру явного параллелизма (VLIW/

Другие национальные проекты

Китай

См.

также

• Адаптивы
• Микроконтроллер
• Микропроцессорная система
• Система на кристалле
• Аппаратная платформа компьютера

Примечания

1. ↑ http://www.osp.ru/cw/2007/33/4341909/ AMD Barcelona уже в продаже
2. ↑ http://www.thg.ru/cpu/amd_phenom/index.html AMD Phenom: тесты настоящего четырёхядерного процессора
3. ↑ http://lenta.ru/news/2006/09/27/multicore/

Ссылки

• Сравнительная таблица по процессорам
• Российский микропроцессор МЦСТ-R500 1 ГГц 130 нм, для ВПК
• Отечественные многоядерные процессоры «Мультикор», RISC+DSP, для ВПК
• Правительство обнулило пошлины на процессоры 18.09.2007
• Крис Касперски RISC vs. CISC
• Процессор (энциклопедия Алфёрова)
• Intel представила 80-ядерный процессор Ferra.ru, 12 февраля 2007

Литература

• Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 59—241. — ISBN 0-7897-3404-4

Что такое процессор? Руководство для начинающих по процессорам

Если вы читали обзор компьютера или телефона, то наверняка встречали термин «процессор». Но что такое ЦП и почему это важно?

Мы составили это руководство, чтобы рассказать вам все, что вам нужно знать о ЦП, которое должно очень помочь вам, когда вы собираетесь купить новый ноутбук или игровой ПК в будущем.

Что такое процессор?

ЦП, центральный процессор (или просто процессор) — это основная микросхема компьютера, отвечающая за выполнение всех задач. Он отвечает за указание всем остальным компонентам компьютера, что делать, в соответствии с инструкциями, которые ему дают программы (программное обеспечение), работающие на этом компьютере.

На самом деле ЦП существуют во многих типах устройств, кроме компьютеров. Если что-то может запускать программы, скорее всего, оно будет иметь процессор. Например, и в телефонах, и в телевизорах есть процессоры.

В современных компьютерах, особенно в смартфонах, ЦП может размещаться на том же физическом чипе, что и другие компоненты. Большинство современных компьютерных процессоров имеют общий чип с графической электроникой компьютера (которая решает, что будет отображаться на вашем мониторе).

В смартфонах и планшетах чип, содержащий процессор, может также обрабатывать телефонные звонки, Wi-Fi, GPS и многое другое. Такие многоцелевые чипы известны как SoC (система-на-чипе).

Мобильные SoC содержат ЦП и множество других важных компонентов, которые обеспечивают работу вашего телефона

Где находится ЦП?

В компьютере ЦП находится в основе системы, подключенной к материнской плате. Вы не сможете увидеть его, если снимите боковую панель со своего настольного ПК, так как она будет скрыта под охлаждающим вентилятором — процессор является мощным компонентом и без должного охлаждения будет сильно нагреваться.

В настольном ПК процессор и кулер легко снимаются. Это означает, что замена процессора является относительно простым процессом. Однако это не означает, что процессор можно легко заменить на более мощную модель, поскольку процессор должен быть совместим с материнской платой.

Предложение: процессор Intel Core i9-10850K всего за 378 фунтов стерлингов (сэкономьте 62 фунта стерлингов) также необходимо установить новую материнскую плату.

С другой стороны, в ноутбуках процессор и кулер почти невозможно снять (и еще труднее заменить). Также невозможно заменить материнскую плату, поэтому в этом отношении лучше рассматривать ноутбуки как не подлежащие обновлению.

Какой процессор купить?

Если вы хотите повысить производительность своего настольного ПК, стоит задуматься о покупке нового процессора. Конечно, какой процессор вам следует купить, зависит от того, какие рабочие нагрузки вы планируете дать своему компьютеру.

Большинству людей вполне подойдет процессор Intel Core или AMD Ryzen. Для основных задач просмотра веб-страниц процессор Intel Core i3 или AMD Ryzen 3 является хорошим вариантом. Для игровых целей вы захотите купить процессор i5/i7 или Ryzen 5/7, а тем, кто хочет заниматься сложными задачами (такими как редактирование видео 4K и анимация), возможно, придется взглянуть на Intel i9.или процессор AMD Ryzen 9.

Предложение: Процессор Intel Core i9-10850K всего за 378 фунтов стерлингов (сэкономьте 62 фунта стерлингов)

Также важно учитывать поколение процессора. AMD представила поколение Ryzen 5000, а Intel только что выпустила линейку процессоров Intel Core 11-го поколения (также известного как Rocket Lake) для настольных ПК. Вы не захотите покупать слишком старый чип, так как он может быть устаревшим и ему не хватает производительности, необходимой для современных задач, но вы найдете отличные варианты по цене, ища чип из предыдущих нескольких поколений.

Мы всегда рекомендуем ознакомиться с обзорами перед покупкой нового процессора или даже ознакомиться с руководствами по покупке, такими как наши обзоры лучших процессоров Intel и лучших игровых процессоров. Спецификация может дать вам много информации о процессоре, но не даст полной картины производительности в реальном времени.

Жаргон ЦП

Существует огромная разница в производительности вычислений между различными моделями ЦП. Производители ПК и ноутбуков, пытаясь продать вам компьютер, часто упоминают в своих маркетинговых материалах три вещи: тактовую частоту, количество ядер и количество потоков.

Мы включили краткий обзор всех наиболее распространенных жаргонизмов ЦП с краткими пояснениями для каждого: процессор может производить каждую секунду — чем выше число, тем больше вычислений. Это одно из самых важных соображений для игровой производительности, поскольку высокая тактовая частота, как правило, важнее, чем взлом большого количества ядер.

Ядра

Насколько быстро ЦП может обрабатывать данные, также зависит от того, сколько у него ядер. Каждое ядро, по сути, само по себе является ЦП, и многие программы написаны таким образом, что несколько ядер могут одновременно обрабатывать данные, необходимые программе, что значительно увеличивает скорость выполнения этой программы.

Современные процессоры имеют по крайней мере два ядра, многие из которых имеют четыре, восемь или даже больше. Наличие нескольких ядер, безусловно, даст вам прирост скорости, но это зависит от того, какую программу вы запускаете: четырехъядерный процессор может выполнять некоторые задачи, такие как редактирование видео, почти в два раза быстрее, чем двухъядерный чип. но добавление более четырех ядер не обязательно улучшит игровую производительность.

Потоки

Потоки ЦП — это, по сути, виртуальная версия ядра ЦП, которая помогает повысить эффективность работы процессора. В наши дни процессоры AMD и Intel обычно имеют два потока на ядро, но это не всегда так.

Как и в случае с ядрами, большое количество потоков важно, когда ваш компьютер работает в многозадачном режиме или имеет большие рабочие нагрузки. Топовые процессоры AMD Ryzen обычно имеют большое количество ядер и потоков, поэтому стоит обратить внимание на эти чипы, если приоритетным является большое количество ядер и потоков.

Для получения дополнительной информации прочитайте наше руководство Intel Core i3, i5 и i7 , в котором более подробно объясняется, как ядра и потоки могут иметь значение.

Что еще нужно знать о процессорах ноутбуков?

В настоящее время существует четыре основных производителя мобильных процессоров. Они следующие:

• Intel: Team Blue разрабатывает большое разнообразие мобильных процессоров, от процессоров m3, которые обычно используются в низкопроизводительных устройствах Chromebook, до чипов Intel Core i9, которые могут работать на мощных машинах для игр и создания контента. Intel также недавно выпустила процессоры Intel Lakefield, которые специализируются на легких и компактных устройствах, таких как Galaxy Book S. Однако большинство ноутбуков, которые вы найдете, будут содержать чип Intel Core, будь то чип i3, i5 или i7.

• AMD: Team Red — ближайший конкурент Intel, также предлагающий широкий выбор мобильных процессоров. AMD предлагает чипы C-Series и Athlon, специально разработанные для Chromebook. Чипы Ryzen используются в ноутбуках более высокого класса, от ультрапортативных компьютеров до мощных игровых систем. Мобильные процессоры AMD все еще менее распространены, чем чипы Intel, но в последние годы мы были серьезно впечатлены производительностью Ryzen и эффективностью батареи.

• Qualcomm Snapdragon:  Процессоры Snapdragon более известны тем, что используются в смартфонах Android, но в последнее время они стали чаще использоваться в ноутбуках. Используя архитектуру Arm, чипы Snapdragon обычно имеют низкую производительность, но могут похвастаться фантастическим временем автономной работы. Ожидайте найти эти процессоры в ноутбуках среднего класса, ориентированных на портативность, а не в мощных машинах.

• Apple Silicon: Новейшим претендентом на рынке мобильных процессоров является Apple, поскольку компания решила начать разработку собственных процессоров для ноутбуков для MacBook вместо того, чтобы полагаться на Intel. Пока что Apple выпустила только чип M1 для MacBook Air и 13-дюймового MacBook Pro, но он поразил нас при тестировании, продемонстрировав значительно более высокую производительность, чем все, что AMD и Intel могут предложить по той же цене. Ожидается, что в предстоящем MacBook Pro 2021 будет установлен еще более мощный процессор Apple.

Что еще нужно знать о процессорах для настольных ПК?

AMD и Intel сейчас являются единственными крупными игроками на рынке процессоров для настольных ПК — по крайней мере, до тех пор, пока Apple не выпустит новый чип для iMac 2021.

Последние процессоры Intel для настольных ПК называются Rocket Lake, а новая линейка AMD — Ryzen 5000 . Как и в случае с ноутбуками, диапазоны процессоров для настольных ПК сложны. Главное помнить, что, несмотря на различия в дизайне, процессоры Intel и AMD предлагают в целом одинаковую производительность по цене.

Тем не менее, есть заметные различия. Процессоры Intel обычно сосредоточены на частоте, поэтому они, как правило, являются хорошим выбором для игровых систем. AMD с каждым годом улучшает свою тактовую частоту, но главной привлекательностью чипов Ryzen является большое количество ядер и потоков, что обеспечивает непревзойденную многопоточную производительность.

Тем не менее, это чрезмерное упрощение состязания AMD против Intel. Мы всегда рекомендуем читать отдельные обзоры, чтобы помочь вам определить лучший процессор для ваших рабочих нагрузок.

Есть вопросы о процессорах? Спросите в комментариях ниже — мы здесь, чтобы помочь!

Что такое CPU (центральный процессор)?

Обновлено: 02.05.2021 автором Computer Hope

Альтернативно называемый процессором , центральным процессором или микропроцессором , ЦП (произносится как морской горошек) является центральным процессором компьютера. ЦП компьютера обрабатывает все инструкции, которые он получает от аппаратного и программного обеспечения, работающего на компьютере. Например, ЦП обрабатывал инструкции по использованию веб-браузера для открытия и отображения этой веб-страницы на вашем компьютере.

Кончик

ЦП часто называют мозгом компьютера, потому что многие считают, что он думает как человеческий мозг. Однако более уместно называть программное обеспечение «мозгом», а процессор — очень эффективным калькулятором. Процессор хорошо справляется с числами, но если бы не программное обеспечение, он мог бы делать только вычисления.

Примечание

Многие новые пользователи компьютеров могут неправильно называть свой компьютер, а иногда и монитор ЦП. Когда речь идет о вашем компьютере или мониторе, правильно называть их «компьютером» или «монитором», а не процессором. Процессор — это микросхема внутри компьютера.

• Обзор процессора
• Что делает ЦП?
• История процессора
• Компоненты ЦП
• Типы ЦП
• Как быстро процессор передает данные?
• Можно ли использовать графический процессор вместо ЦП?
• Может ли компьютер работать без центрального процессора?
• Связанные страницы ЦП.
• Помощь и поддержка ЦП.

Обзор процессора

На приведенном ниже рисунке показан пример того, как могут выглядеть нижняя и верхняя части процессора AMD RYZEN. Процессор устанавливается и закрепляется в совместимом разъеме ЦП на материнской плате. Процессоры выделяют тепло, поэтому они покрыты радиатором, который обеспечивает их охлаждение и бесперебойную работу. Для передачи тепла между ЦП и радиатором

Как видно на рисунке выше, микросхема ЦП обычно имеет квадратную форму с одним зазубренным углом, чтобы убедиться, что она правильно вставлена ​​в гнездо ЦП. В нижней части чипа находятся сотни контактов разъема, которые соответствуют отверстиям сокета. Сегодня большинство процессоров напоминают рисунок, показанный выше. Однако Intel и AMD также экспериментировали со слотовыми процессорами. Они были намного больше и вставлялись в слот на материнской плате. Также в разные годы на материнских платах было несколько типов сокетов. Каждый сокет поддерживает только определенные типы процессоров, и каждый из них имеет собственное расположение контактов.

Что делает процессор?

Основной функцией ЦП является получение данных от периферийного устройства (клавиатуры, мыши, принтера и т. д.) или компьютерной программы и интерпретация того, что ему нужно. Затем ЦП либо выводит информацию на ваш монитор, либо выполняет запрошенную задачу периферийного устройства.

История процессора

ЦП был впервые изобретен и разработан в Intel с помощью Теда Хоффа и других в начале 1970-х годов. Первым процессором, выпущенным Intel, был процессор 4004, показанный на рисунке.

• История процессора.

Компоненты ЦП

В ЦП есть два основных компонента.

1. АЛУ (арифметико-логическое устройство) — выполняет математические, логические и решающие операции.
2. CU (блок управления) — управляет всеми операциями процессоров.

За всю историю компьютерных процессоров быстродействие (тактовая частота) и возможности процессора значительно улучшились. Например, первым микропроцессором был Intel 4004, выпущенный 15 ноября 19 г.71, имел 2300 транзисторов и выполнял 60 000 операций в секунду. Процессор Intel Pentium имеет 3 300 000 транзисторов и выполняет около 188 000 000 операций в секунду.

Типы ЦП

В прошлом компьютерные процессоры использовали числа для идентификации процессора и помощи в определении более быстрых процессоров. Например, процессор Intel 80486 (486) быстрее процессора 80386 (386). После появления процессора Intel Pentium (технически это будет 80586) все компьютерные процессоры стали использовать такие имена, как Athlon, Duron, Pentium и Celeron.

Сегодня помимо разных наименований компьютерных процессоров существуют разные архитектуры (32-битные и 64-битные), скорости и возможности. Ниже приведен список наиболее распространенных типов процессоров для домашних и рабочих компьютеров.

Примечание

Для некоторых типов ЦП существует несколько версий.

Процессоры AMD

K6-2 K6-III Athlon Duron Athlon XP

Sempron Athlon 64 Мобильный Athlon 64 Athlon XP-M Athlon 64 FX

Turion 64 Athlon 64 X2 Turion 64 X2 Phenom FX Phenom X4

Phenom X3 Athlon 6-й серии Athlon 4-й серии Athlon X2 Phenom II

Athlon II Серия E2 Серия A4 Серия A6 Серия A8 Серия A10

Процессоры Intel

4004 8080 8086 8087 8088 80286 (286) 80386 (386) 80486 (486)

Pentium Pentium с MMX Pentium Pro Pentium II Celeron Pentium III Pentium M Celeron M

Pentium 4 Мобильный Pentium 4-M Pentium D

Pentium Extreme Edition Core Duo Core 2 Duo

Core i3 Core i5 Core i7 Core i9

ЦП серии AMD Opteron и Intel Itanium и Xeon используются в серверах и высокопроизводительных рабочих станциях.

Некоторые мобильные устройства, такие как смартфоны и планшеты, используют процессоры ARM. Эти процессоры меньше по размеру, требуют меньше энергии и выделяют меньше тепла.

• Полный список производителей компьютерных процессоров.

Как быстро ЦП передает данные?

Как и в любом устройстве, использующем электрические сигналы, данные распространяются со скоростью, близкой к скорости света, которая составляет 299 792 458 м/с. Насколько близко к скорости света может приблизиться сигнал, зависит от среды (металл в проводе), через которую он проходит. Большинство электрических сигналов распространяются примерно от 75 до 90% скорость света.

Можно ли использовать графический процессор вместо центрального процессора?

Нет. Хотя графические процессоры могут выполнять те же функции, что и центральные процессоры, они не могут выполнять функции, требуемые некоторыми операционными системами и программным обеспечением.

Может ли компьютер работать без центрального процессора?

Нет.