Vad är rollen för en processor?

Du kanske har hört förklaringen att en dators processor är som sin hjärna. Som denna analogi antyder, tar den centrala bearbetningsenheten hand om en dators "tankar", tar emot indata och bearbetar data för att generera resultat. Till skillnad från en hjärna är en CPU inte det primära lagringsutrymmet för långtids- eller korttidsminne, uppgifter förpassade till hårddisken respektive RAM. CPU: er och hjärnor skiljer sig också fundamentalt åt i sin integration: Du kan byta ut en CPU utan behov av Dr. Frankenstein.

En CPU beräknar data under nästan varje åtgärd du utför på din dator. När du öppnar kalkylatorn och lägger till "2 + 2", bestämmer CPU: n svaret "4". När du spelar en strategi spel som "Civilization", CPU: n planerar rörelserna för varje AI-motståndare med hjälp av spelets programmering. Oavsett hur komplex uppgiften är, delas dessa åtgärder upp i grundläggande instruktioner som förstås av alla datorers CPU, oavsett märke eller modell. Mobila enhetsprocessorer, å andra sidan, har olika instruktionsuppsättningar och kräver olika programmerad programvara.

Inuti en dator ansluts en CPU direkt till moderkortet via ett CPU-uttag. Typen av sockel varierar beroende på moderkort, vilket innebär en begränsning för vilka processorer som fungerar med varje kort - en viktig specifikation att kontrollera när du överväger en uppgradering. Vid sidan av CPU: n finns hårddisk, RAM och olika expansionskort. Dessa komponenter samverkar för att ge resultat. CPU: n förlitar sig på data som lagras i RAM: s aktiva minne och matar ut resultat till filer på hårddisken. Expansionskort innehåller extra komponenter som laddar bort arbete från andra delar, såsom video-RAM och en grafikprocessorenhet på ett grafikkort.

CPU-statistiken inkluderar två mätningar: klockhastighet, mätt i gigahertz, och antalet kärnor. Tillsammans ger denna statistik en grov uppskattning av hastigheten. Antalet kärnor påverkar hur väl en processor kan hantera flera uppgifter samtidigt. En CPU med en enda kärna kan bara utföra en uppgift åt gången -- det kan tyckas som om den kan multitaska, men den växlar faktiskt fram och tillbaka mellan uppgifter, och erbjuder sämre prestanda än en multicore CPU. Vissa program kan dela upp arbetet mellan kärnor, vilket ger en hastighetsökning på flerkärniga processorer även när de inte gör flera saker.

En processors klockhastighet kallas ibland helt enkelt för "hastighet", men den här beskrivningen antyder felaktigt att en högre klassificering generellt ger en snabbare processor. För att visualisera hur klockhastigheten förhåller sig till den faktiska hastigheten, föreställ dig två cyklar, en med stora hjul och en annan med små hjul. Om båda cyklarna vred på sina hjul med samma antal varv per minut, skulle cykeln med större hjul färdas i en snabbare takt. Nyare processorer har "större hjul" på grund av tekniska förbättringar, som det ständigt ökande antalet transistorer som förutspås av Moores lag. I allmänhet hjälper jämföra klockhastigheter bara när man jämför processorer av samma märke som släppts inom ett eller två år efter varandra.