Koks yra procesoriaus vaidmuo?

Nešiojamojo kompiuterio lustas ant pagrindinės plokštės iš arti

CPU lusto kompiuterio pagrindinėje plokštėje vaizdas iš arti

Vaizdo kreditas: RAW_group/iStock/Getty Images

Galbūt girdėjote paaiškinimą, kad kompiuterio procesorius yra kaip jo smegenys. Kaip rodo ši analogija, centrinis procesorius rūpinasi kompiuterio „mintimis“, priima įvestis ir apdoroja duomenis, kad gautų rezultatus. Skirtingai nei smegenys, procesorius nėra pagrindinė ilgalaikės ar trumpalaikės atminties saugykla, o užduotys perkeliamos atitinkamai į standųjį diską ir RAM. CPU ir smegenys taip pat iš esmės skiriasi savo integracija: galite pakeisti procesorių nereikalaujant Dr. Frankensteino.

Procesoriaus naudojimas

CPU apskaičiuoja duomenis beveik kiekvieną veiksmą, kurį atliekate savo kompiuteryje. Kai atidarote skaičiuotuvą ir pridedate „2 + 2“, CPU nustato atsakymą „4“. Kai žaidi strategiją žaidimas, pvz., „Civilization“, CPU planuoja kiekvieno AI priešininko judesius naudodamas žaidimo programavimas. Nesvarbu, kokia sudėtinga užduotis, šie veiksmai suskaidomi į pagrindines instrukcijas, kurias supranta bet kurio kompiuterio CPU, neatsižvelgiant į prekės ženklą ar modelį. Kita vertus, mobiliųjų įrenginių procesoriai turi skirtingus instrukcijų rinkinius ir jiems reikalinga skirtinga programinė įranga.

Dienos vaizdo įrašas

Ryšys su kitais komponentais

Kompiuterio viduje CPU per procesoriaus lizdą jungiasi tiesiai prie pagrindinės plokštės. Lizdų tipas skiriasi priklausomai nuo pagrindinės plokštės, todėl procesorių darbas su kiekviena plokšte yra ribojamas – tai labai svarbi specifikacija, kurią reikia patikrinti svarstant naujovinimą. Šalia procesoriaus yra kietasis diskas, RAM ir įvairios išplėtimo plokštės. Visi šie komponentai veikia kartu, kad pasiektų rezultatus. CPU remiasi duomenimis, saugomais RAM aktyviojoje atmintyje, ir išveda rezultatus į failus standžiajame diske. Išplėtimo plokštėse yra papildomų komponentų, kurie perkelia darbą iš kitų dalių, pvz., vaizdo RAM ir vaizdo plokštės grafikos apdorojimo blokas.

Šerdžių skaičiavimas

CPU statistika apima du matavimus: laikrodžio greitį, išmatuotą gigahercais, ir branduolių skaičių. Kartu ši statistika pateikia apytikslį greičio įvertinimą. Nuo branduolių skaičiaus priklauso, kaip gerai procesorius gali atlikti kelias užduotis vienu metu. CPU su vienu branduoliu vienu metu gali atlikti tik vieną užduotį – gali atrodyti, kad jis gali atlikti kelias užduotis, bet iš tikrųjų ji perjungia užduotis pirmyn ir atgal, o našumas yra prastesnis nei kelių branduolių CPU. Kai kurios programos gali padalyti darbą tarp branduolių, taip padidindamos kelių branduolių procesorių greitį, net kai nevykdo kelių užduočių.

Greitis ir ciklai

Procesoriaus taktinis dažnis kartais vadinamas tiesiog „greičiu“, tačiau šis aprašymas klaidingai leidžia suprasti, kad aukštesnis įvertinimas užtikrina greitesnį procesorių. Norėdami įsivaizduoti, kaip laikrodžio greitis yra susijęs su tikruoju greičiu, įsivaizduokite du dviračius, vieną su dideliais, o kitą su mažais ratais. Jei abu dviračiai suktų ratus tuo pačiu apsisukimų skaičiumi per minutę, dviratis su didesniais ratais važiuotų greičiau. Naujesni procesoriai turi „didesnius ratus“ dėl technologinių patobulinimų, pavyzdžiui, dėl Moore'o dėsnio numatytų vis didėjančių tranzistorių skaičiaus. Apskritai, laikrodžio dažnių palyginimas padeda tik lyginant to paties prekės ženklo CPU, išleistus per metus ar dvejus.