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.
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.
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 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?
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 CPU jest wolny?
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 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.