Что такое процессор и что он делает?

Подробности

сентября 08, 2017

Просмотров: 15610

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.

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!

Читайте также

Как выбрать игровой ноутбук

В чем разница между MacBook и ноутбуком?

Ноутбуки Apple: преимущества и виды MacBook

На что обратить внимание при выборе игрового компьютера?

Что такое менеджер паролей?

Оптические патч-корды

 

 

 

 

Процессор — что это такое

Обновлено 21 июля 2021 Просмотров: 100 681 Автор: Дмитрий Петров

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo. ru.

При выборе нового компьютера мы обращаем внимание на несколько характеристик: модель материнской платы, размер оперативной и внутренней памяти, объем видеокарты, наличие дополнительных возможностей.

Не обходим стороной и важнейший элемент любого ПК (это что?) — процессор.

И хоть большинство пользователей старается подбирать чип нового поколения с максимальным количеством ядер, далеко не все догадываются, для чего нужен и какие функции выполняет элемент.

Я попытаюсь ликвидировать этот пробел в ваших знаниях и простым языком объяснить, что такое процессор в компьютере и почему он настолько важен.

Процессор — что это

Процессор называют мозгом компьютера. И не зря, ведь он обеспечивает беспрерывную работу всего механизма. Процессор можно сравнить с сердцем в человеческом организме: пока он функционирует, работать будут другие составляющие системного блока и подключенные к нему внешние устройства.

С его помощью обрабатывается программный код, работает операционная система и устанавливаемые приложения. Чем выше скорость процессора, тем быстрее работает компьютер.

Википедия гласит, что процессор — это главная часть аппаратного обеспечения ПК, которое отвечает за исполнение кода программ, обрабатывает поток данных, регулирует работу частей системы.

Внешне он выглядит как небольшая пластинка квадратной формы и имеет толщину в несколько миллиметров. Настольные версии устройств прикрываются металлической крышкой, а в нижней части процессора находится много контактов.

Кроме привычного термина «процессор», встречаются также такие варианты, как микропроцессор, центральный процессор (ЦП) и центральное процессорное устройство (ЦПУ).

Часто можно встретить обозначение CPU, что расшифровывается как «central processing unit» и переводится с английского как «центральное обрабатывающее устройство».

Из чего состоит процессор

Процессор состоит из следующих компонентов:

1. ядро (ядра) — сюда входят регистр (внутренняя память), кэш (быстрая память), арифметико-логическое устройство;
2. шины — с их помощью происходит передача данных, а также управление операциями и внешними составляющими компьютера.

Функции процессора

ЦПУ выполняет две важные функции:

1. управление всеми операциями ПК, начиная сложением двух чисел и заканчивая обработкой видео или запуском игр;
2. обработка данных с помощью арифметических и логических операций.

Характеристики процессора

При выборе процессора для компьютера стоит обратить внимание на его характеристики.

Их довольно много, выделим несколько основных:

1. тактовая частота;
2. разрядность;
3. количество ядер;
4. размер кэша;
5. интегрированная графика;
6. энергопотребление и тепловыделение.

Тактовая частота

Тактовая частота — это число операций, выполняемое процессором за 1 секунду. Единицы измерения — мегагерц (миллион тактов за секунду) и гигагерц (миллиард). Высокая тактовая частота позволяет процессору быстрее обрабатывать данные.

Разрядность

Разрядность — это количество битов, которое обрабатывается ЦПУ за один такт. Процессоры бывают 32 или 64-разрядными, и от этого показателя зависит размер оперативной памяти, которую можно устанавливать в компьютер.

Для мощных игровых компьютеров с 4 ГБ ОЗУ и более подойдет 64-разрядный ЦП.

Количество ядер

Одноядерные процессоры выполняют задачи последовательно, двухъядерные — до двух одновременно, четырехъядерные — до четырех и так далее. Исходя из этого, современные компьютеры могут называться многозадачными, так как чем больше ядер у процессора, тем производительнее ПК.

Но иногда программы (это что?) бывают не заточены под многопоточность (идет использование только одного ядра), поэтому в этих приложениях многоядерные процессоры не дают пользователю возможность ощутить всю мощь компьютера.

Размер кэша

Кэш — это быстродействующая память внутри ЦПУ, которая выступает в роли буфера между ОЗУ (оперативной памятью на материнской плате) и ядром процессора, а также предоставляет ускоренный доступ к блокам обрабатываемых данных.

Этот вид памяти быстрее оперативной, так как взаимодействует напрямую с ядром ЦП.

Интегрированная графика

Наличие процессоров с интегрированной графикой дает возможность выполнять несложные видео-операции без покупки дискретной (отдельной) видеокарты. Это очень удобно, если ПК покупается для офиса или серфинга в сети.

Энергопотребление и тепловыделение

Чем больше энергии потребляет процессор, тем больше тепла он выделяет. Этот параметр следует учитывать при выборе системы охлаждения ПК и блока питания.

Производители процессоров

Ассортимент процессоров включает как слабые одноядерные процессоры, так и мощные многоядерные. Их созданием занимаются многие производители, но флагманами считаются две марки — Intel и AMD.

Различие между товарами двух брендов заключается в архитектуре и каждый из них предлагает свой вид процессора, который кардинально отличается друг от друга.

Продукция каждого из производителей имеет свои достоинства и недостатки. Предлагаю ознакомиться с ними ниже.

Intel

Достоинства процессоров Intel:

1. низкое потребление энергии;
2. высокая производительность в играх;
3. высокий уровень доверия у разработчиков ПО;
4. хорошая связь с ОЗУ;
5. в рамках одной программы операции выполняются лучше, чем в случае с процессорами AMD.

Недостатки:

1. высокая стоимость;
2. снижение производительности при использовании нескольких ресурсоемких программ;
3. интегрированная графика реализована хуже, чем в AMD.

AMD

Достоинства процессоров AMD:

1. сравнительно невысокая стоимость;
2. разгон процессора и последующее повышение его мощности до 20%;
3. хорошие графические ядра.

Недостатки:

1. не очень хорошее взаимодействие с ОЗУ;
2. довольно высокое потребление энергии;
3. иногда недостаточная производительность в играх при наличии мощной видеокарты.

Вот и все, дорогие друзья. Я постарался простыми словами рассказать, что такое процессор и для чего он необходим. Надеюсь, что после прочтения статьи у вас не останется вопросов.

Приглашаю пообщаться на эту тему с другими читателями блога KtoNaNovenkogo.ru в комментариях и высказать свое мнение насчет того, процессор какого производителя лучше — Intel или AMD.

Напоследок предлагаю посмотреть видео по теме:

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Что такое процессор (CPU)? Определение из WhatIs.com

По

• Участник TechTarget

Процессор (ЦП) — это логическая схема, которая отвечает и обрабатывает основные инструкции, управляющие компьютером. ЦП считается основной и наиболее важной микросхемой интегральной схемы (ИС) в компьютере, поскольку он отвечает за интерпретацию большинства компьютерных команд. ЦП будут выполнять большинство основных арифметических, логических операций и операций ввода-вывода, а также распределять команды для других микросхем и компонентов, работающих в компьютере.

Термин процессор используется взаимозаменяемо с термином центральный процессор (ЦП), хотя, строго говоря, ЦП не является единственным процессором в компьютере. Графический процессор (графический процессор) является наиболее ярким примером, но жесткий диск и другие устройства в компьютере также выполняют некоторую обработку независимо. Тем не менее, термин

процессор обычно понимается как ЦП.

Процессоры

можно найти в ПК, смартфонах, планшетах и ​​других компьютерах. Двумя основными конкурентами на рынке процессоров являются Intel и AMD.

Основные элементы процессора

К основным элементам процессора относятся:

• Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции над операндами в инструкциях.
• Блок с плавающей запятой (FPU), также известный как математический сопроцессор или числовой сопроцессор, специализированный сопроцессор, который оперирует числами быстрее, чем базовая схема микропроцессора.
• Регистры, в которых хранятся инструкции и другие данные. Регистры передают операнды в АЛУ и хранят результаты операций.
• Кэш-память L1 и L2. Их включение в ЦП экономит время по сравнению с получением данных из оперативной памяти (ОЗУ).

Операции ЦП

Четыре основные функции процессора: выборка, декодирование, выполнение и обратная запись.

• Выборка — это операция, которая получает инструкции из памяти программ из оперативной памяти системы.
• Декодирование — это когда инструкция преобразуется, чтобы понять, какие другие части ЦП необходимы для продолжения операции. Это выполняется декодером команд 9.0005
• Execute — здесь выполняется операция. Каждая часть ЦП, которая необходима, активируется для выполнения инструкций.

Компоненты и принципы работы ЦП

Основными компонентами ЦП являются АЛУ, регистры и блок управления. Основные функции АЛУ и регистра обозначены выше как «базовые элементы секции процессора». Блок управления — это то, что управляет получением и выполнением инструкций.

Процессор персонального компьютера или встроенный в небольшие устройства часто называют микропроцессором. Этот термин означает, что элементы процессора содержатся в одной микросхеме. Некоторые компьютеры будут работать с использованием многоядерного процессора — чипа, содержащего более одного процессора. ЦП обычно представляет собой небольшое устройство с контактами на материнской плате, обращенными вниз. ЦП также можно подключить к материнской плате с радиатором и вентилятором для отвода тепла.

Типы

Большинство современных процессоров являются многоядерными, что означает, что ИС содержит два или более процессора для повышения производительности, снижения энергопотребления и более эффективной одновременной обработки нескольких задач (s

ee:  параллельная обработка). Многоядерные конфигурации аналогичны установке нескольких отдельных процессоров на одном компьютере, но поскольку процессоры фактически подключены к одному и тому же разъему, соединение между ними происходит быстрее.

Большинство компьютеров могут иметь до двух-четырех ядер; однако это число может быть увеличено, например, до 12 ядер. Если ЦП может одновременно обрабатывать только один набор инструкций, то он считается одноядерным процессором. Если процессор может обрабатывать два набора инструкций одновременно, он называется двухъядерным процессором; четыре набора будут считаться четырехъядерным процессором. Чем больше ядер, тем больше инструкций за раз может обработать компьютер.

Некоторые процессоры используют многопоточность, в которой используются виртуализированные процессорные ядра. Виртуализированные процессорные ядра называются vCPU. Они не такие мощные, как физические ядра, но их можно использовать для повышения производительности виртуальных машин (ВМ). Однако добавление ненужных виртуальных ЦП может снизить коэффициенты консолидации, поэтому на каждое физическое ядро ​​должно приходиться около четырех-шести виртуальных ЦП.

Последнее обновление: август 2019 г.

Продолжить чтение О процессоре (CPU)

• Выбор ЦП, процессоров и памяти для виртуализированных сред

• Реальность повышения производительности процессора с помощью гиперпоточности

• Проверьте свои знания с помощью нашей викторины о процессорах

• Ответы на вопросы о 64-разрядных процессорах ARM

• Функции процессора, необходимые для виртуализации

• Объяснение технологии процессора

• История процессора

СБОМ

Спецификация программного обеспечения (SBOM) — это перечень всех составляющих компонентов и программных зависимостей, участвующих в разработке и поставке приложения.

ПоискСеть

• беспроводная ячеистая сеть (WMN)

  Беспроводная ячеистая сеть (WMN) — это ячеистая сеть, созданная путем соединения узлов беспроводной точки доступа (WAP), установленных в . ..

• Wi-Fi 7

  Wi-Fi 7 — это ожидаемый стандарт 802.11be, разрабатываемый IEEE.

• сетевая безопасность

  Сетевая безопасность охватывает все шаги, предпринятые для защиты целостности компьютерной сети и данных в ней.

ПоискБезопасность

• Что такое модель безопасности с нулевым доверием?

  Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и …

• RAT (троянец удаленного доступа)

  RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью …

• атака на цепочку поставок

  Атака на цепочку поставок — это тип кибератаки, нацеленной на организации путем сосредоточения внимания на более слабых звеньях в организации . ..

ПоискCIO

• пространственные вычисления
  Пространственные вычисления в широком смысле характеризуют процессы и инструменты, используемые для захвата, обработки и взаимодействия с трехмерными данными.

• Пользовательский опыт

  Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который будет обеспечивать положительные и …

• соблюдение конфиденциальности

  Соблюдение конфиденциальности — это соблюдение компанией установленных правил защиты личной информации, спецификаций или …

SearchHRSoftware

• Поиск талантов

  Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса .

  ..

• удержание сотрудников

  Удержание сотрудников — организационная цель сохранения продуктивных и талантливых работников и снижения текучести кадров за счет стимулирования …

• гибридная рабочая модель

  Гибридная рабочая модель — это структура рабочей силы, включающая сотрудников, работающих удаленно, и тех, кто работает на месте, в офисе компании…

SearchCustomerExperience

• CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) аналитика

  Аналитика CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) включает в себя все программные средства, которые анализируют данные о клиентах и ​​представляют…

• разговорный маркетинг

  Диалоговый маркетинг — это маркетинг, который вовлекает клиентов посредством диалога.

• цифровой маркетинг

  Цифровой маркетинг — это общий термин для любых усилий компании по установлению связи с клиентами с помощью электронных технологий.

Какое значение имеет скорость обработки на вашем ПК? | Малый бизнес

Кевин Ли

Как мудро отмечает Ebay в своем руководстве по покупке, «процессор будет ограничивать скорость, с которой что-либо может происходить в системе». Это важный факт, который следует помнить при выборе процессора для вашего компьютера. Хотя центральные процессоры играют важную роль в определении скорости компьютеров, другие факторы также влияют на вашу повседневную работу.

Скорость процессора

1. Хороший способ понять, как работает процессор, — представить себе, что ваша работа — рассказать тысяче людей, как выполнять их работу. Чем быстрее вы это сделаете, тем быстрее все будут работать. Компьютерные процессоры или микросхемы работают аналогичным образом. Процессор предоставляет инструкции, необходимые нескольким приложениям и процессам для выполнения своей работы. Чем быстрее он это делает, тем быстрее работает компьютер. Более быстрые компьютеры часто приводят к повышению производительности и эффективности. Компьютеры на борту Аполлона 11 в 1969 были менее мощными, чем мобильный телефон. Сегодня технологические достижения в производстве микросхем позволяют компьютерам с более быстрыми процессорами запускать программы, воспроизводить фильмы и выполнять сложные вычисления с невероятной скоростью.

Процессоры и другие компоненты компьютера

1. Процессор также взаимодействует с другими компонентами компьютера, такими как память и жесткий диск. Поскольку эти компоненты работают вместе, медленный жесткий диск может замедлить работу приложения, даже если ваш компьютер оснащен очень быстрым процессором. Оперативная память или ОЗУ хранит информацию, необходимую приложениям. Windows и другие приложения постоянно перемещают данные в память и считывают их обратно. Если ваша оперативная память читает и записывает данные медленно, это также может замедлить работу вашего компьютера.

Тактовая частота

1. Может возникнуть соблазн купить процессор, потому что он рекламирует высокую тактовую частоту. Однако тактовая частота, как отмечает Computer Shopper, «лишь незначительно полезна для измерения того, насколько «быстр» процессор на самом деле». Это связано с тем, что архитектура чипа, кеш-память и другие факторы также влияют на скорость вычислений. Тактовая частота относится к количеству циклов, которые процессор выполняет в секунду. Цикл — это единица измерения, в течение которой процессор выполняет инструкции. Если вы видите процессор с тактовой частотой 3,1 ГГц, он работает с частотой 3,1 миллиарда циклов в секунду.

Количество ядер и скорость

1. Количество ядер процессора может быть важнее его скорости. Возможно, вы встречали термины «двухъядерный» или «четырехъядерный» при обзоре процессоров. Двухъядерный чип состоит из двух процессоров, а четырехъядерный — из четырех. Вы найдете четырехъядерный чип полезным, если хотите запускать несколько приложений одновременно или запускать программы, разработанные для использования преимуществ четырех ядер. Как и их одноядерные аналоги, многоядерные процессоры также работают быстрее, когда у них более высокие тактовые частоты.

Советы по покупке

1. Если у вас ограниченный бюджет или у вас есть дополнительные деньги, важно тщательно выбирать процессоры. PCMag советует читателям покупать столько вычислительной мощности, сколько они могут вписать в свой бюджет, потому что не всегда легко перейти на более новый процессор. Технические специалисты магазина могут дать совет по покупке, если вы посещаете магазины электроники, а сайты онлайн-обзоров могут помочь, когда вы делаете покупки в Интернете. Если у вас есть возможность посетить магазин, попробуйте компьютеры, которые там выставлены, и посмотрите, насколько быстро они работают, когда вы работаете с примерами приложений, которые вы можете использовать на работе.

Ссылки

• Покупатель компьютеров: Покупка самого быстрого процессора | Самый быстрый процессор
• PCMag.