Poruszanie się po świecie części komputerowych może być zniechęcające dla niewtajemniczonych. Istnieje wiele różnych komponentów, takich jak dysk twardy, płyta główna, pamięć RAM i procesor graficzny, z których każdy ma unikalne funkcje i wiele odmian. Jednak prawdopodobnie najważniejszym komponentem jest procesor.
Czym jest procesor (w skrócie)?
Termin CPU oznacza Central Processing Unit (jednostka centralna). Krótko mówiąc, CPU to elektroniczna maszyna, która wykonuje instrukcje z programów, dzięki czemu możesz dzwonić do znajomych, otwierać przeglądarkę internetową lub pisać e-maile. Wiele osób zazwyczaj pyta: "czym jest procesor w laptopie lub komputerze stacjonarnym?", nie zdając sobie sprawy, że procesory są również częścią innych nowoczesnych urządzeń, takich jak tablety, smartfony, odtwarzacze DVD lub inteligentne pralki! Niezależnie od tego, gdzie się znajduje, procesor wykonuje obliczenia, wykorzystując miliardy tranzystorów. Obliczenia te uruchamiają oprogramowanie, które umożliwia urządzeniu wykonywanie jego zadań. Na przykład, procesor w inteligentnym termostacie pomaga oprogramowaniu dostosować temperaturę ogrzewania i chłodzenia poprzez wykonywanie instrukcji.
Co robi procesor w komputerze?
Gwoli wyjaśnienia, każda programowalna maszyna, która automatycznie wykonuje operacje logiczne lub sekwencje arytmetyczne, jest komputerem. Innymi słowy, laptopy, komputery stacjonarne, tablety, konsole do gier i smartfony są komputerami. Co więc robi procesor w komputerze? Cóż, interpretuje sygnały binarne, aby wykonywać działania, obliczenia i uruchamiać aplikacje w trzyetapowym procesie:
- Pobieranie: Procesor pobiera instrukcje z pamięci komputera i przechowuje je w części jednostki sterującej zwanej rejestrem instrukcji (IR).
- Dekodowanie: CPU wysyła instrukcję z IR do dekodera instrukcji. Ten kombinatoryczny obwód dekoduje instrukcję na sygnały.
- Wykonanie: Zdekodowane sygnały są przesyłane do odpowiednich miejsc docelowych w CPU w celu wykonania fazy wykonania.
Procesor współpracuje również z innymi komponentami. Może na przykład pobierać odpowiednie dane wysyłane z gry wideo do karty graficznej. Następnie karta graficzna przetwarza informacje w celu wyświetlenia ich na monitorze. Podobnie, procesor pomaga przenosić dane z dysku twardego komputera do jego pamięci w celu szybszego dostępu.
Czy procesor jest mózgiem komputera?
Eksperci często odnoszą się do CPU jako mózgu podczas opisywania komponentów komputerowych w kategoriach laika i jest to prawda, ale jest w tym coś więcej. Chociaż to analogiczne porównanie do ludzkiego ciała dokładnie przedstawia krytyczną naturę roli procesora, nie opowiada całej historii. CPU nie oferuje instrukcji; robi to oprogramowanie. W rzeczywistości oprogramowanie komputera i procesor współpracujące ze sobą w harmonii są mózgami operacji.
Co sprawia, że procesor jest dobry?
Prędkość zegara
Szybkość zegara informuje o tym, ile instrukcji procesor może wykonać w ciągu sekundy i ogólnie wskazuje, jak szybki jest procesor. Od lat 90. do początku XXI wieku, taktowanie procesorów ulegało znacznej poprawie z każdą nową generacją. Jednak postępy w szybkości zegara zaczęły spadać ze względu na dodatkowe wytwarzanie ciepła i wyższe zużycie energii. W związku z tym producenci uznali, że bardziej opłacalne jest ulepszanie procesorów na inne sposoby, tak bardzo, że nowoczesny procesor może zwykle przewyższać dziesięcioletni procesor o wyższej częstotliwości taktowania.
Rdzenie
Rewolucja procesorów wielordzeniowych rozpoczęła się od układów dwu- i czterordzeniowych. Zamiast skupiać się na zwiększaniu częstotliwości taktowania, producenci montowali wiele procesorów w jednym układzie. Obecnie procesory klasy premium są wyposażone w 32 rdzenie, 64 rdzenie i więcej. Takie procesory są doskonałym wyborem dla montażystów wideo, streamerów gier i użytkowników wymagających aplikacji, choć dla przeciętnego użytkownika mogą być nieco przesadzone.
Hiperwątkowość
Hyper-threading to innowacja technologiczna firmy Intel, która pozwala pojedynczemu rdzeniowi procesora działać jak dwa, dzieląc obciążenia w celu jednoczesnego przetwarzania. Mówiąc w uproszczeniu, można sobie wyobrazić podzielenie hot doga na dwie części i zjedzenie obu kawałków razem w celu szybszej konsumpcji, zamiast zaczynania od jednego końca i przechodzenia do drugiego. Oczywiście konkurent Intela, AMD, ma własną wersję hiperwątkowości.
Prędkość zegara a rdzenie
O procesorze z wyższym taktowaniem można myśleć jak o samochodzie sportowym, a o komputerze z większą liczbą rdzeni jak o ciężarówce. Podczas gdy samochód sportowy szybciej dotrze do celu, ciężarówka przewiezie większy ładunek. To, czy należy wybrać szybki procesor, czy procesor z wieloma rdzeniami, zależy od obciążenia. Na przykład, podczas gdy niektóre aplikacje korzystają z wielu rdzeni, inne polegają na wyższym taktowaniu i mogą nie wykorzystywać wielu rdzeni.
Co robi procesor w grach?
Procesor graficzny na karcie graficznej lub płycie głównej renderuje grafikę w grze, taką jak krajobrazy i animacje, podczas gdy procesor obsługuje obliczenia mechaniki w grze, sztuczną inteligencję (AI) oraz dane wejściowe z myszy i klawiatury. Nie tak dawno temu gry nie wykorzystywały wielu rdzeni, ale nowoczesne tytuły mogą efektywnie wykorzystywać ponad cztery rdzenie. Jeśli więc ktoś zapyta cię, jaki jest najlepszy procesor do gier, możesz mu powiedzieć, aby wybrał szybki wielowątkowy procesor z co najmniej czterema, jeśli nie sześcioma rdzeniami, który mieści się w jego budżecie.
Dlaczego mój procesor działa wolno?
Procesory mogą zwalniać z powodu starzenia się, przegrzania, niewystarczającego zasilania lub słabej wentylacji. Niektóre rodzaje złośliwego oprogramowania mogą również przejmować zasoby systemowe. Zapoznaj się z naszym artykułem na temat ochrony komputera przed złośliwym kopaniem kryptowalut, aby uniemożliwić złym aktorom wykorzystanie komputera do osiągnięcia korzyści finansowych.
Jak konserwować procesor
Aby utrzymać procesor w dobrej kondycji, upewnij się, że wentylatory komputera są czyste i przechowuj komputer w wentylowanym miejscu. W celu ochrony przed nadmiernym wykorzystaniem procesora przez złośliwe oprogramowanie, używaj niezawodnego oprogramowania antywirusowego / anty-malware, aby chronić się przed złodziejami zasobów, takimi jak cryptojackery. Warto również usunąć niektóre wstępnie zainstalowane programy, które mogą niepotrzebnie zajmować zasoby. Jeśli zbudowałeś własny komputer i wiesz, jak pracować ze sprzętem, według Intela powinieneś również wymieniać pastę termoprzewodzącą raz na kilka lat. Wreszcie, pomocne jest również rozpoznawanie problemów sprzętowych, które wyglądają jak problemy ze złośliwym oprogramowaniem, aby dokładniej rozwiązywać pojawiające się problemy.