Непосвященным может быть сложно ориентироваться в мире компьютерных комплектующих. Существует множество различных компонентов, таких как жесткий диск, материнская плата, оперативная память и графический процессор, каждый из которых имеет уникальные функции и множество вариаций. Но, пожалуй, самым важным компонентом является процессор.
Что такое центральный процессор (в кратком изложении)?
Термин «ЦПУ» обозначает центральный процессор. Вкратце, ЦПУ — это электронный механизм, который выполняет инструкции программ, чтобы вы могли звонить друзьям, открывать веб-браузер или писать электронные письма. Многие обычно спрашивают: "что такое процессор в ноутбуке или настольном компьютере?", не осознавая, что центральные процессоры присутствуют и в других современных устройствах, таких как планшеты, смартфоны, DVD-плееры или смарт-стиральные машины. Независимо от того, где вы его обнаружите, процессор будет выполнять вычисления, используя свои миллиарды транзисторов. Эти вычисления запускают программное обеспечение, которое позволяет устройству выполнять свои задачи. Например, процессор в интеллектуальном термостате помогает его программному обеспечению регулировать температуру нагрева и охлаждения, выполняя инструкции.
Что делает процессор в компьютере?
Просто чтобы уточнить, любая программируемая машина, которая автоматически выполняет логические операции или последовательности арифметических операций, является компьютером. Другими словами, ваши ноутбуки, настольные компьютеры, планшеты, игровые консоли и смартфоны — это все компьютеры. Итак, что делает ЦПУ в компьютере? Оно интерпретирует двоичные сигналы для выполнения действий, вычислений и запуска приложений в три этапа:
- Запрос: Процессор запрашивает инструкции из памяти компьютера и сохраняет их в части контрольного устройства, называемой Регистр инструкций (IR).
- Декодирование: ЦПУ отправляет инструкцию из IR на расшифровку. Эта комбинированная схема декодирует инструкцию в сигналы.
- Выполнение: Декодированные сигналы отправляются в соответствующие места назначения в процессоре для выполнения этапа.
ЦПУ также работает с другими компонентами. Например, оно может получать релевантные данные, отправленные из видеоигры на графическую карту. Графическая карта затем обрабатывает информацию, чтобы вывести её на монитор. Точно так же процессор помогает перемещать данные с жесткого диска компьютера в его память для более быстрого доступа.
Является ли центральный процессор мозгом компьютера?
Эксперты часто называют процессор мозгом, когда описывают компоненты компьютера на простом языке, и это правда, но это не раскрывает всей истории. Хотя это аналогичное сравнение с человеческим телом точно отражает критическую роль ЦПУ, оно не даёт полной картины. Процессор не даёт инструкций — программное обеспечение делает это. На самом деле «мозгом» операции является программное обеспечение компьютера и его процессор, работающие в гармонии.
Что делает процессор хорошим?
Тактовая частота
Скорость тактовой частоты показывает, сколько инструкций процессор способен обработать за секунду, и в целом указывает, насколько он быстр. С 90-х до начала 2000-х годов тактовая частота процессоров значительно улучшалась с каждым новым поколением. Однако продвижение тактовой частоты начало стагнировать из-за избыточного производства тепла и повышенного энергопотребления. Здесь производители нашли более ценоэффективные способы улучшения ЦПУ, так что современные процессоры обычно превосходят десятилетние процессоры с более высокой тактовой частотой.
Ядра
Революция многоядерных процессоров началась с двухъядерных и четырехъядерных. Вместо того чтобы сосредоточиться на увеличении тактовой частоты, производители стали устанавливать несколько процессоров на один чип. Сегодня процессоры премиум-класса оснащаются 32, 64 и более ядрами. Такие процессоры - отличный выбор для видеоредакторов, игровых стримеров и пользователей требовательных приложений, хотя для обычного пользователя они могут оказаться излишеством.
Гиперпотоки
Hyper-threading — это технологическая инновация от Intel, которая позволяет одному ядру процессора работать как два, разделяя рабочие нагрузки для одновременной обработки. Грубо говоря, это как разделить хот-дог на две части и съесть их вместе для более быстрого поедания вместо того, чтобы начинать с одного конца и работать до другого. Конечно, у конкурента Intel, AMD, есть своя версия Hyper-threading.
Скорость тактовой частоты vs. Количество ядер
Процессор с более высокой тактовой частотой можно представить как спортивный автомобиль, а компьютер с большим количеством ядер - как грузовик. В то время как спортивный автомобиль быстрее доберется до места назначения, грузовик выдержит большую нагрузку. Выбор быстрого процессора или процессора с несколькими ядрами зависит от вашей рабочей нагрузки. Например, если некоторые приложения выигрывают от использования нескольких ядер, то другие полагаются на более высокую тактовую частоту и могут не использовать несколько ядер.
Что делает процессор в играх?
Графический процессор на видеокарте или материнской плате отрисовывает графику в игре, например пейзажи и анимацию, а центральный процессор выполняет вычисления для внутриигровой механики, искусственного интеллекта (ИИ) и ввода данных с мыши и клавиатуры. Не так давно игры не использовали преимущества нескольких ядер, но современные игры могут эффективно задействовать более четырех ядер. Поэтому, если кто-то спросит вас, какой процессор лучше для игр, вы можете посоветовать ему выбрать быстрый многопоточный процессор с минимум четырьмя, а то и шестью ядрами, который вписывается в его бюджет.
Почему мой процессор работает медленно?
Процессоры могут замедляться из-за старения, перегрева, недостаточной мощности или плохой вентиляции. Некоторые виды вредоносного ПО также могут захватить ресурсы системы. Ознакомьтесь с нашей статьей о том, как защитить компьютер от вредоносного криптомайнинга, чтобы предотвратить использование вашей машины злоумышленниками в их личных целях.
Как обслуживать процессор
Чтобы поддерживать процессор в хорошем состоянии, убедитесь, что вентиляторы вашего компьютера чистые и держите машину в вентилируемом месте. Для защиты от чрезмерного использования процессора вредоносными программами используйте надежное антивирусное / анти-вредоносное ПО для защиты от ресурсопотребителей, таких как криптоджекинг. Возможно, вы также захотите удалить некоторые предустановленные программы, которые могут ненужным образом занимать ресурсы. Если вы сами собрали компьютер и знаете, как работать с оборудованием, согласно Intel, также следует заменять термопасту раз в несколько лет. Наконец, полезно также распознавать проблемы оборудования, которые выглядят как проблемы с вредоносным ПО, чтобы более тщательно устранять возникающие проблемы.