Centrální procesorová jednotka
Centrální procesorová jednotka (CPU) je čip, který funguje jako mozek počítače. Je vyroben z tranzistorů – ve skutečnosti z milionů tranzistorů. Mikroprocesory jsou obvody, které obklopují CPU. Mikroprocesor je více než CPU. Obsahuje další procesory, například grafickou procesorovou jednotku. Zvukové a síťové karty jsou zapouzdřeny v mikroprocesorech. CPU je tedy součástí mikroprocesoru, ale mikroprocesor je více než CPU.
CPU
Aritmetické a algebraické operace
CPU má řídicí jednotku, logickou a aritmetickou jednotku a registry, plus malý kousek paměti nazývaný cache. Logická jednotka zpracovává instrukce jeden cyklus po druhém. Provádí tyto pokyny na základě počítačového programu, který je spuštěn. V tomto smyslu CPU provádí jednotlivé instrukce; a když se spojí k provedení úkolu, jedná se o počítačový program.
Video dne
Aritmetická jednotka dělá matematiku. Pokud bude počítačový program hledat matematický výpočet, logická jednotka pošle tuto instrukci aritmetické jednotce, aby provedla úlohu. Po dokončení operace se výsledky uloží do mezipaměti CPU nebo zpět do logické jednotky pro další operace.
Řídicí jednotka řídí, jak a v jakém pořadí budou instrukce zpracovávány.
Jedna poslední poznámka o jiném druhu procesoru, vektorovém procesoru nebo maticovém procesoru. Toto je CPU, které pracuje na instrukční sadě obsahující jednorozměrná pole dat nazývaná vektory. Na rozdíl od procesoru známého jako skalární procesor, jehož instrukce pracují na jednotlivých datových položkách. Dnes je většina CPU skalárních.
Mikroprocesor
Mikroprocesor
Mikroprocesor se skládá z milionů tranzistorů. Jedná se o drobná elektronická zařízení, která nesou elektrický náboj. Mají spínač zapínání a vypínání (nebo otevírání a zavírání brány), které řídí proud konkrétní cestou, aby se dosáhlo požadovaného výsledku.
Mikroprocesory tradičně drží CPU. Obvody obou zařízení se propletou, čímž vznikne bezproblémový provoz. Mikroprocesor přijímá elektrické signály z paměti, externích a interních pevných disků síťových karet, z grafických a video zařízení a z dalších vstupních zařízení jako je myš popř klávesnice.
Ne všechny elektrické proudy však končí v CPU. Některé signály jdou do specializovaných čipů, které nahradily CPU. Čipy jsou umístěny na vlastních mikroprocesorech a zpracovávají své vlastní výsledky. Nicméně CPU funguje jako koordinátor, kde jsou vypočítávány všechny zpracované signály, dokonce i z různých čipů. Jedná se o matematické operace (na CPU) nebo konečné výsledky, které se zobrazují, jako je síť nebo operace s videem nebo zvukem. Takže i když jsou na mikroprocesorech další výkonové čipy, výsledek se zpracuje na CPU.
Mikroprocesor je přídržný obvod, který se připojuje k základní desce. Základní deska obsahuje všechny různé mikroprocesory, které však spolupracují na výrobě toho, co je známé jako počítač.
Architektura CPU
Mikroprocesor na základní desce
I s novými čipy na mikroprocesorech je CPU stále centrální procesorovou jednotkou, která řídí operace na počítači. To vysvětluje, proč výrobci CPU tráví tolik času úpravami a rozšiřováním výpočetního výkonu těchto čipů.
Některé z inovací, které přicházejí, zahrnují přidání dalších CPU do mikroprocesoru. Intel i AMD mají dvoujádrové mikroprocesory. To znamená, že mají dva CPU na mikroprocesoru. Jsou na sobě nezávislé, ale berou instrukční sady z programů a zpracovávají je nezávisle, ale jednotně.
Pokročilé mikroprocesory mají nyní čtyřjádrové a šestijádrové architektury a ještě více. Dvanáct a dokonce 48jádrové mikroprocesory CPU jsou ve fázi návrhu.
Čipy a mikroprocesory
CPU může být nejdůležitějším procesorem v počítači, ale mnoho úkolů z něj bylo odstraněno a přiděleno jiným čipům.
Jednotky grafického procesoru (GPU) odstraňují 2D nebo 3D grafické operace z CPU. Používají se v osobních počítačích, vestavěných systémech, mobilních telefonech, pracovních stanicích a herních konzolích.
Síťová procesorová jednotka (NPU) je integrovaný obvod navržený se sadou funkcí jedinečně zaměřených na doménu síťových operací. Internetové operace a sady síťových funkcí jsou doménou provozu. Jsou to typicky softwarově programovatelná zařízení a mají mnoho obecných charakteristik podobných univerzálním centrálním procesorovým jednotkám.
Jednotka audio procesoru (APU) je integrovaný obvod navržený ke zpracování zvukových dat, aby byl generován čistší a robustnější zvuk. Je uložena na mikroprocesoru na zvukové kartě.
souhrn
CPU je mikroprocesor. Mikroprocesor je integrovaný obvod, který se skládá z milionů tranzistorů. Ne všechny mikroprocesory jsou však CPU. Existují NPU, GPU a APU, které odstraňují síťové, grafické nebo zvukové zpracování z CPU. Konečným výsledkem je rychlejší výkon CPU. CPU není zpomalováno operacemi, které mohou provádět vnější mikroprocesory; a protože všechny fungují ve spojení, výsledky se zobrazují rychleji, robustněji as menšími výpadky nebo prostoji.