ההבדל בין מעבד למיקרו-מעבד

יחידת העיבוד המרכזית (CPU) היא שבב שמתפקד כמוחו של המחשב. הוא עשוי מטרנזיסטורים - מיליוני טרנזיסטורים, למעשה. מיקרו-מעבדים הם המעגלים המקיפים את המעבד. המיקרו-מעבד הוא יותר מהמעבד. הוא מכיל מעבדים אחרים, למשל, יחידת המעבד הגרפי. כרטיסי קול וכרטיסי רשת עטופים במיקרו-מעבדים. אז מעבד הוא חלק ממיקרו-מעבד, אבל מיקרו-מעבד הוא יותר מה-CPU.

למעבד יש יחידת בקרה, יחידה לוגית וחשבונית ואוגרים, בתוספת מעט זיכרון שנקרא cache. היחידה הלוגית מעבדת הוראות מחזור אחד בכל פעם. הוא מבצע הוראות אלה על סמך תוכנית המחשב שהיא מפעילה. במובן זה, המעבד מבצע הוראות בודדות; וכאשר משלבים אותה לביצוע משימה, זוהי תוכנת מחשב.

היחידה האריתמטית עושה מתמטיקה. אם תוכנת המחשב תחפש חישוב מתמטי, היחידה הלוגית שולחת את ההוראה הזו ליחידה האריתמטית כדי לבצע את המשימה. עם השלמת הפעולה, התוצאות מוכנסות למטמון המעבד או בחזרה ליחידה הלוגית לפעולות נוספות.

יחידת הבקרה שולטת כיצד ובאיזה סדר יעובדו ההוראות.

הערה אחרונה על סוג אחר של מעבד, המעבד הווקטור או מעבד המערך. זהו מעבד הפועל על ערכת הוראות המכילה מערכים חד מימדיים של נתונים הנקראים וקטורים. בניגוד למעבד המכונה מעבד סקלרי שהוראותיו פועלות על פריטי נתונים בודדים. כיום, רוב המעבדים הם סקלריים.

המיקרו-מעבד עשוי ממיליוני טרנזיסטורים. מדובר במכשירים אלקטרוניים זעירים הנושאים מטען חשמלי. יש להם מתג הפעלה וכיבוי (או שער פתיחה וסגירה) שמנווט את הזרם דרך נתיב מסוים כדי להפיק תוצאה רצויה.

מיקרו-מעבדים החזיקו באופן מסורתי את המעבד. המעגלים של שני המכשירים משתלבים ומייצרים פעולה חלקה. המיקרו-מעבד מקבל אותות חשמליים מזיכרון, כוננים קשיחים חיצוניים ופנימיים, מ כרטיסי רשת, ממכשירי גרפיקה ווידאו ומהתקני קלט אחרים כמו עכבר או מקלדת.

עם זאת, לא כל הזרמים החשמליים מגיעים למעבד. חלק מהאותות עוברים לשבבים מיוחדים שהחליפו את המעבד. השבבים נמצאים על המיקרו-מעבדים שלהם ומעבדים את התוצאות שלהם. עם זאת, ה-CPU פועל כמתאם שבו מחושבים כל האותות המעובדים, אפילו משבבים שונים. אלו הן הפעולות המתמטיות (במעבד), או התוצאות הסופיות המוצגות, כמו פעולות הרשת או וידאו או אודיו. כך שגם אם יש שבבי ביצועים אחרים במיקרו-מעבדים, התוצאה תעובד במעבד.

המיקרו-מעבד הוא מעגל ההחזקה שמתחבר ללוח האם. לוח האם מכיל את כל המיקרו-מעבדים השונים, אך הם עובדים יחד כדי לייצר מה שמכונה מחשב.

אפילו עם שבבים חדשים על מיקרו-מעבדים, ה-CPU הוא עדיין יחידת העיבוד המרכזית השולטת בפעולות במחשב. זה מסביר מדוע יצרני מעבדים מבלים כל כך הרבה זמן בשינוי והרחבת כוח העיבוד של השבבים הללו.

חלק מהחידושים שנוצרו כוללים הוספת מעבדים נוספים למיקרו-מעבד. לאינטל ול-AMD יש מעבדי מיקרו כפול ליבה. זה אומר שיש להם שני מעבדים במיקרו-מעבד. הם בלתי תלויים זה בזה, אך לוקחים את ערכות ההוראות מתוכנות ומעבדים אותן באופן עצמאי אך יחד.

למיקרו-מעבדים מתקדמים יש כעת ארכיטקטורות ארבע ליבות ושש ליבות ואף מעבר לכך. 12 ואפילו 48 ליבות מעבדי CPU נמצאים בשלב התכנון.

המעבד עשוי להיות המעבד החשוב ביותר במחשב, אך משימות רבות הוסרו ממנו וניתנו לשבבים אחרים.

יחידות מעבד גרפי (GPU) מסירות פעולות גרפיות דו-ממדיות או תלת-ממדיות מהמעבד. הם משמשים במחשבים אישיים, מערכות משובצות, טלפונים ניידים, תחנות עבודה וקונסולות משחקים.

יחידת מעבד רשת (NPU) היא מעגל משולב שתוכנן עם ערכת תכונות המיועדת באופן ייחודי לתחום פעולות הרשת. פעולות האינטרנט וערכות תכונות הרשת הן בתחום הפעולה. הם בדרך כלל התקנים הניתנים לתכנות תוכנה ויש להם מאפיינים גנריים רבים הדומים ליחידות עיבוד מרכזיות לשימוש כללי.

יחידת מעבד אודיו (APU) היא מעגל משולב שנועד לעבד נתוני אודיו כדי לתת צליל ברור וחזק יותר להפקה. זה מאוחסן במיקרו-מעבד בכרטיס קול.

המעבד הוא מיקרו-מעבד. המיקרו-מעבד הוא מעגל משולב המורכב ממיליוני טרנזיסטורים. עם זאת, לא כל המיקרו-מעבדים הם מעבדים. ישנם NPUs, GPUs ו-APUs שמסירים רשת, גרפיקה או עיבוד שמע מה-CPU. התוצאה הסופית היא ביצועי מעבד מהירים יותר. המעבד אינו מואט על ידי פעולות שניתן לבצע על ידי מעבדים חיצוניים; ומכיוון שכולם עובדים ביחד, התוצאות מוצגות מהר יותר, חזק יותר ועם פחות הפסקות או השבתה.