Odkrywanie świata części komputerowych może być przytłaczające dla osób niezaznajomionych. Istnieje wiele różnych komponentów jak twardy dysk, płyta główna, RAM i GPU, każdy pełni unikalne funkcje i ma wiele wariantów. Ale niepodważalnie najważniejszy z nich wszystkich jest CPU.
Co to jest CPU (krótka odpowiedź)?
Termin CPU oznacza centralną jednostkę przetwarzania. Krótko mówiąc, CPU to elektroniczne urządzenie, które wykonuje instrukcje z programów, dzięki czemu możesz dzwonić do przyjaciół, otwierać przeglądarkę internetową czy pisać e-maile. Wiele osób często pyta: „czym jest CPU w laptopie lub komputerze stacjonarnym?”, nie zdając sobie sprawy, że CPU to część innych nowoczesnych urządzeń jak tablety, smartfony, odtwarzacze DVD czy inteligentne pralki również! Niezależnie od tego, gdzie je znajdziesz, CPU dokonuje obliczeń za pomocą swoich miliardów tranzystorów. Te obliczenia uruchamiają oprogramowanie, które pozwala urządzeniu wykonywać jego zadania. Na przykład, CPU w inteligentnym termostacie pomaga jego oprogramowaniu dostosowywać temperatury ogrzewania i chłodzenia poprzez wykonywanie instrukcji.
Co robi CPU w komputerze?
Dla jasności, każda programowalna maszyna, która automatycznie wykonuje operacje logiczne lub sekwencje arytmetyczne, to komputer. Innymi słowy, twoje laptopy, komputery stacjonarne, tablety, konsole do gier i smartfony to wszystkie komputery. Więc, co robi CPU w komputerze? Cóż, interpretuje sygnały binarne, aby wykonać działania, obliczenia oraz uruchamianie aplikacji w trzyetapowym procesie:
- Pobieranie: CPU pobiera instrukcje z pamięci komputera i przechowuje je w części swojej jednostki sterującej zwanej rejestrem instrukcji (IR).
- Dekodowanie: CPU wysyła instrukcję z IR do swojego dekodera instrukcji. Ten układ kombinacyjny dekoduje instrukcję na sygnały.
- Wykonywanie: Zdekodowane sygnały przemieszczają się do odpowiednich miejsc w CPU, w fazie wykonania.
CPU współpracuje także z innymi komponentami. Na przykład, może pobierać odpowiednie dane przesłane z gry wideo do karty graficznej. Karta graficzna następnie przetwarza informacje do wyświetlenia na monitorze. Podobnie CPU pomaga przenosić dane z twardego dysku komputera do jego pamięci, zapewniając szybszy dostęp.
Czy CPU to mózg komputera?
Eksperci często nazywają CPU mózgiem komputera, gdy opisują jego komponenty w prostych słowach i to prawda, ale jest coś więcej. Chociaż taka porównawcza analogia do ludzkiego ciała dokładnie ukazuje kluczowość roli CPU, nie opowiada całej historii. CPU nie dostarcza instrukcji; robi to oprogramowanie. W rzeczywistości, oprogramowanie komputera i CPU pracujące razem w harmonii są mózgami operacji.
Co sprawia, że CPU jest dobre?
Prędkość zegara
Prędkość zegara mówi, ile instrukcji CPU może obsłużyć w sekundzie i generalnie wskazuje, jak szybkie jest. Od lat 90. do początków 2000 r. prędkości zegara CPU znacznie się poprawiły z każdą nową generacją. Jednakże, postępy w prędkości zegara zaczęły się stabilizować z powodu generowania dodatkowego ciepła i większego zużycia energii. W tym miejscu, producenci uznali, że bardziej efektywne kosztowo jest ulepszanie CPU w inny sposób, tak bardzo, że nowoczesny procesor zazwyczaj przeważa nad dziesięcioletnim procesorem z wyższą prędkością zegara.
Rdzenie
Rewolucja procesorów wielordzeniowych rozpoczęła się od dwóch rdzeni i czterech rdzeni. Zamiast skupiać się na zwiększaniu prędkości zegara, producenci zamontowali wiele CPU na jednym chipie. Obecnie premium CPU osiągają 32 rdzenie, 64 rdzenie i więcej. Takie procesory to doskonały wybór dla edytorów wideo, streamerów gier i użytkowników wymagających aplikacji, choć dla przeciętnego użytkownika mogą być nieco na wyrost.
Hyper-threading
Hyper-threading to technologiczna innowacja od Intela, która pozwala jednemu rdzeniowi procesora działać jak dwa, poprzez podział obciążenia dla jednoczesnego przetwarzania. Mówiąc wprost, wyobraź sobie podzielenie hot doga na dwie części i zjedzenie obu kawałków naraz, aby szybciej go skonsumować, zamiast zaczynać od jednego końca i przechodzić na drugi. Oczywiście, konkurent Intela, AMD, ma swoją własną wersję hyper-threadingu.
Prędkość zegara a liczba rdzeni
Pomocne jest myślenie o CPU z wyższą prędkością zegara jak o samochodzie sportowym, a o komputerze z większą liczbą rdzeni jak o ciężarówce. Podczas gdy samochód sportowy szybciej dotrze do celu, ciężarówka przenosi więcej ładunków. Czy powinieneś wybrać szybki procesor czy procesor z wieloma rdzeniami, zależy od twojego obciążenia pracą. Na przykład, podczas gdy niektóre aplikacje korzystają z wielu rdzeni, inne polegają na wyższej prędkości zegara i mogą nie wykorzystywać wielu rdzeni.
Co robi CPU w grach?
GPU na karcie graficznej lub płycie głównej renderuje grafikę dla gry, jak krajobrazy i animacje, podczas gdy CPU obsługuje obliczenia dla mechaniki gry, sztucznej inteligencji (AI) oraz wprowadzeń z myszki i klawiatury. Jeszcze niedawno gry nie wykorzystywały wielu rdzeni, ale współczesne tytuły mogą efektywnie korzystać z ponad czterech rdzeni. Więc jeśli ktoś zapyta cię, który CPU jest najlepszy do gier, możesz powiedzieć, aby wybrać szybki procesor z wielowątkowością z co najmniej czterema, jeśli nie sześcioma rdzeniami, który mieści się w ich budżecie.
Dlaczego mój CPU jest wolny?
CPU mogą zwalniać z powodu starzenia się, przegrzewania, niewystarczającej mocy lub słabej wentylacji. Niektóre typy złośliwego oprogramowania mogą również przejmować zasoby systemowe. Sprawdź nasz artykuł o tym, jak chronić komputer przed złośliwym cryptominingiem, aby zapobiec wykorzystywaniu Twojej maszyny przez złoczyńców dla ich zysków finansowych.
Jak dbać o CPU
Aby utrzymać CPU w dobrej kondycji, upewnij się, że wentylatory twojego komputera są czyste i przechowuj maszynę w przewiewnym miejscu. Dla ochrony przed nadmiernym użyciem CPU przez złośliwe oprogramowanie, korzystaj z niezawodnego oprogramowania antywirusowego/anty-malware, aby chronić przed kradzieżą zasobów, takimi jak cryptojackery. Być może będziesz chciał również usunąć pewne preinstalowane oprogramowanie, które mogłoby niepotrzebnie zajmować zasoby. Jeśli sam zbudowałeś komputer i potrafisz pracować ze sprzętem, zgodnie z radą Intela, powinieneś także wymieniać pastę termoprzewodzącą co kilka lat. Na koniec, pomocne jest również rozpoznawanie problemów sprzętowych wyglądających jak problemy z malware, aby bardziej dokładnie rozwiązywać problemy, gdy się pojawiają.