מה זה מעבד? הנה כל מה שאתה צריך לדעת

אם אתה רק לומד על עולם המחשבים והאלקטרוניקה, המינוח המשמש להתייחסות לחלקים שונים יכול להיות מבלבל. מונח רכיב אחד שייתכן שנתקלת בו הוא "CPU", אשר קיצור של "יחידת עיבוד מרכזית.”

מעבדים נמצאים כמעט בכל המכשירים שבבעלותך, בין אם זה שעון חכם, מחשב או תרמוסטט. הם אחראים לעיבוד וביצוע הוראות ופועלים כמו המוח של המכשירים שלך. כאן, אנו מסבירים כיצד CPUs מקיימים אינטראקציה עם חלקים אחרים של המכשירים שלך ומה הופך אותם לכל כך אינטגרליים בתהליך המחשוב.

מה הופך מעבד למעבד?

המעבד הוא רכיב הליבה שמגדיר התקן מחשוב, ולמרות שיש לו חשיבות קריטית, המעבד יכול לתפקד רק לצד חומרה אחרת. שבב הסיליקון יושב בשקע מיוחד הממוקם בלוח המעגל הראשי (לוח אם או לוח) בתוך המכשיר. זה נפרד מהזיכרון, שבו המידע מאוחסן באופן זמני. זה גם נפרד מה כרטיס מסך או שבב גרפי, המציג את הווידאו והגרפיקה התלת-ממדית המוצגים על המסך שלך.

מעבדים בנויים על ידי הצבת מיליארדי טרנזיסטורים מיקרוסקופיים על שבב מחשב אחד. טרנזיסטורים אלה מאפשרים לו לבצע את החישובים הדרושים לו כדי להפעיל תוכניות המאוחסנות בזיכרון המערכת שלך. הם למעשה שערים זעירים שנדלקים או מכבים, ובכך מעבירים את אלה או אפסים שמתורגמים לכל מה שאתה עושה עם המכשיר, בין אם זה צפייה בסרטונים או כתיבת אימייל.

אחת ההתקדמות הנפוצה ביותר של טכנולוגיית ה-CPU היא בהפיכת הטרנזיסטורים האלה לקטנים יותר ויותר. זה הביא לשיפור במהירות המעבד במהלך עשרות השנים, המכונה לעתים קרובות חוק מור.

בהקשר של מכשירים מודרניים, למחשב שולחני או לפטופ יש מעבד ייעודי המבצע פונקציות עיבוד רבות עבור המערכת. מכשירים ניידים וכמה טאבלטים משתמשים במקום זאת ב-System on Chip (SoC) שהוא שבב שאורז את ה-CPU לצד רכיבים אחרים. אינטל ו AMD שניהם מציעים מעבדים עם שבבים גרפיים וזיכרון מאוחסנים עליהם, כלומר, הם יכולים לעשות יותר מסתם פונקציות CPU סטנדרטיות.

מה בעצם עושה מעבד?

בבסיסו, מעבד לוקח הוראות מתוכנית או אפליקציה ומבצע חישוב. תהליך זה מתחלק לשלושה שלבי מפתח: אחזור, פענוח וביצוע. מעבד מביא את ההוראה מ RAM, מפענח מהי ההוראה בפועל, ולאחר מכן מבצע את ההוראה באמצעות חלקים רלוונטיים של ה-CPU.

ההוראה המבוצעת, או החישוב, יכולה לכלול אריתמטיקה בסיסית, השוואת מספרים, ביצוע פונקציה או הזזת מספרים בזיכרון. מכיוון שכל דבר במכשיר מחשוב מיוצג על ידי מספרים, אתה יכול לחשוב על המעבד כמחשבון שפועל מהר להפליא. עומס העבודה שנוצר עשוי להפעיל את Windows, להציג סרטון YouTube או לחשב ריבית דריבית בגיליון אלקטרוני.

במערכות מודרניות, ה-CPU מתנהג כמו מנהל הזירה בקרקס על ידי הזנת נתונים לחומרה מיוחדת לפי הצורך. לדוגמה, המעבד צריך לדעת הכרטיס מסך להראות פיצוץ כי ירית בתוף דלק או לומר לכונן המצב המוצק להעביר מסמך Office למערכת של RAM לגישה מהירה יותר.

ליבות, שעונים ועלויות

במקור, למעבדים הייתה ליבת עיבוד אחת. המעבד המודרני של היום מורכב ממספר ליבות המאפשרות לו לבצע מספר הוראות בו-זמנית, ולמעשה לדחוס מספר מעבדים על שבב בודד. לרוב המעבדים הנמכרים כיום יש שתיים או ארבע ליבות. שש ליבות נחשבות למיינסטרים, בעוד שבבים יקרים יותר נעים בין שמונה ל-64 ליבות מסיביות.

מעבדים רבים משתמשים גם בטכנולוגיה הנקראת ריבוי השחלות. תארו לעצמכם ליבת CPU פיזית אחת שיכולה לבצע שתי שורות הפעלה (חוטים) בו-זמנית, ובכך להופיע כשתי ליבות "הגיוניות" בקצה מערכת ההפעלה. הליבות הווירטואליות הללו אינן חזקות כמו הליבות הפיזיות מכיוון שהן חולקות את אותם משאבים, אבל בסך הכל, הן יכולות לעזור לשפר את ביצועי ריבוי המשימות של ה-CPU בעת הפעלת תוכנה תואמת.

מהירות השעון מתפרסמת בצורה בולטת כאשר אתה מסתכל על מעבדים. זהו נתון ה"גיגה-הרץ" (GHz) זה מציין למעשה כמה הוראות מעבד יכול להתמודד בשנייה, אבל זו לא כל התמונה לגבי ביצועים. מהירות השעון באה לידי ביטוי בעיקר כאשר משווים בין מעבדים מאותה משפחת מוצרים או דור. כאשר כל השאר זהה, מהירות שעון מהירה יותר פירושה מעבד מהיר יותר. עם זאת, מעבד 3GHz משנת 2010 יספק פחות עבודה ממעבד 2GHz משנת 2020.

אז, כמה אתה צריך לשלם עבור מעבד? יש לנו כמה מדריכים שיתנו לך כמה הצעות בשביל ה המעבדים הטובים ביותר אתה יכול לקנות. עם זאת, עבור מתווה כללי, אלא אם כן אתה גיימר הארדקור או מישהו שמעוניין לערוך סרטונים, אינך צריך להוציא יותר מ-$250. אתה יכול לעזור לשמור על העלות על ידי הימנעות מהחומרה העדכנית ביותר ובמקום זאת היצמדות לדור האחרון של CPU.

עבור מעבדי אינטל, זה אומר שבבי דור 8, 9 או 10. אתה יכול לקבוע את הדור שלהם לפי שם המוצר. לדוגמה, ה-Core i7-6820HK הוא שבב ישן יותר מהדור השישי, בעוד שה-Core i5-10210U הוא שבב חדש יותר מהדור העשירי.

AMD עושה משהו דומה עם מעבדי ה-Ryzen שלה: ה-Ryzen 5 2500X הוא שבב דור שני המבוסס על עיצוב הליבה החדש שלו "Zen+", בעוד שה-Ryzen 9 3950X הוא מעבד דור שלישי. Ryzen 4000 שוחרר כקו שבבים למחשב נייד ובצורת APU עם זמינות מוגבלת מאוד על שולחן העבודה דרך בוני מערכות. עם זאת בחשבון, אפשר להתווכח אם Ryzen 5000 הוא הדור הרביעי או החמישי של AMD Ryzen CPU, אבל זה האחרון, ולאחרונה, AMD איחדה את פלטפורמות המחשב הנייד, ה-APU והשולחן העבודה שלה תחת ה-Ryzen 5000 דֶגֶל.

כמה חשוב המעבד?

כיום, המעבד שלך אינו חשוב לביצועי המערכת הכוללים כפי שהיה פעם, אך הוא עדיין משחק תפקיד מרכזי בתגובה ובמהירות של מכשיר המחשוב שלך. גיימרים ימצאו בדרך כלל תועלת ממהירויות שעון גבוהות יותר, בעוד שעבודה רצינית יותר כמו CAD ועריכת וידאו תראה שיפור מספירת ליבות CPU גבוהה יותר.

אתה צריך לזכור שהמעבד שלך הוא חלק ממערכת, אז אתה רוצה ודא שיש לך מספיק זיכרון RAM וגם אחסון מהיר שיכול להזין נתונים למעבד שלך. אולי סימן השאלה הגדול ביותר יתנוסס מעל שלך כרטיס מסך מכיוון שאתה בדרך כלל דורש איזון מסוים בתוך המחשב האישי שלך, הן מבחינת ביצועים והן מבחינת עלות.

כעת כשאתה מבין את תפקידו של מעבד, אתה נמצא בעמדה טובה יותר לעשות בחירה מושכלת לגבי חומרת המחשוב שלך. השתמש במדריך זה כדי ללמוד עוד על השבבים הטובים ביותר של AMD ואינטל.

המלצות עורכים

• הנה כל מה שצריך לקחת בחשבון לגבי רכישת מעבד ב-2023
• כמה זיכרון RAM אתה צריך?
• כיצד אנו בודקים רכיבי מחשב וחומרה
• תוכנת בקרת הורים החינמית הטובה ביותר עבור PC, Mac, iOS ואנדרואיד
• כל מה שאתה צריך לדעת על קניית GPU בשנת 2023