Какво е CPU?

Централният процесор е може би най-известният компютърен хардуер в света, макар и не винаги поради правилните причини. Не е необичайно да чуете хората да наричат ​​целия компютър или дори нещо като рутер „CPU“. Всъщност а един CPU може да се побере в дланта ви и е може би най-важният компонент във всички компютър. Ето всичко, което трябва да знаете за процесорите.

Мозъкът на компютъра

Казано просто, централния процесор (или CPU) е мозъкът на компютъра, компонентът, който извършва действителното мислене. За да се направи това мислене, процесорите са съставени от едно или повече ядра, всяко от които може да изпълнява работни натоварвания. Процесорите също изискват достъп до паметта, където могат да се съхраняват данни, и колкото по-бърза е тази памет, толкова по-бързо могат да се изпълняват задачите. В идеалния случай процесорът получава своите данни от RAM (която е прилично бърза и може да съхранява голямо количество данни) или от неговия кеш (който е част от процесора и е бърз, но съхранява само малко данни), а не от HDD или SSD.

Подобно на почти всички други видове процесори, процесорите могат да се предлагат в различни разновидности, известни като архитектури с набор от инструкции (или ISA), което е най-фундаменталният компонент на процесора. Разликите между две отделни ISA често са толкова големи, че софтуерът, който работи на една ISA, вероятно не работи на друга. Дори процесорите, които използват една и съща ISA, могат да използват различна микроархитектура, друг начин, по който процесорите са проектирани, макар и не толкова фундаментален като ISA. Различните микроархитектури предлагат различни нива на производителност, ефективност и функции.

Ето какво прави процесора уникален: той е много добър в изпълнението на задачи в сериен, последователен ред, за разлика от извършването на много неща паралелно или едновременно. Ето защо първите процесори идват само с едно ядро ​​и дори две десетилетия след дебюта на първия двуядрен CPU, повечето потребителски чипове предлагат осем ядра или по-малко, въпреки че големите сървърни процесори обикновено предлагат от 32 до 128 ядра. Дизайнерите на CPU са фокусирани върху предоставянето на подобрения в производителността на ядро ​​чрез увеличаване на тактовата честота или честота (количеството работа или инструкции, изпълнени за секунда) и инструкции за часовник, което зависи от микроархитектура.

Пейзажът на процесорите и компаниите, които ги проектират

Въпреки че в света има много дизайнери на CPU, аз ще се съсредоточа само върху най-големите и най-важните; много компании за производство на процесори правят чипове за електроника като калкулатори и индустриални машини, които не са особено интересни. Когато става дума за компютри, телефони и центрове за данни, има изненадващо малко играчи.

Основните компании днес са Intel, AMD, Arm и RISC-V International. Всички познавате Intel: това е една от най-старите компютърни компании на планетата. Intel изобрети x86 ISA, който споделя с AMD, и двете компании се конкурират от 90-те години. След това има Arm, която поддържа ARM ISA и я лицензира на други компании като Apple, Samsung и Qualcomm, които създават персонализирани ARM процесори с по-добра производителност в сравнение с обикновените на Arm ARM ядра. За разлика от това RISC-V International позволява на всеки да използва и модифицира неговия RISC-V ISA, който е с отворен стандарт.

Intel и AMD, въпреки че са най-старите от тези компании, също са сред най-ограничените и произвеждат само процесори за компютри и центрове за данни. Intel в един момент участва в пазара на телефони, но в крайна сметка се отказа от плановете си да поеме смартфоните. За разлика от тях Arm и нейните партньори имат пръст в почти всичко. Телефоните и смартфоните са традиционната крепост на ARM процесорите, но компании като Amazon и Google въвеждат ARM в центъра за данни, а Apple и Qualcomm дори водят битка с Intel и AMD в персонални компютри.

RISC-V обаче почти не присъства на този решаващ пазар и вместо това набира популярност предимно в индустриални приложения. Все пак RISC-V International и нейните партньори имат планове за пренасяне на ISA на компютри, смартфони и центрове за данни, за да се конкурират с Intel, AMD и Arm. През следващите години ще видим дали RISC-V ще наруши сериозно статуквото, което не е нарушавано от много години.

Какво означават процесорите за производителността на вашето устройство

Процесорът е един от най-важните компоненти в устройства като персонални компютри и смартфони, независимо дали става дума за игри, производителност или правене на случайни неща като сърфиране в интернет или гледане на видеоклипове. Има много, много различни процесори с различни комбинации от микроархитектури, ядро бройки и други характеристики, така че е невъзможно да се даде пълен преглед на това, за какво да внимавате за спецификация лист. Ако сте обикновен потребител и искате да закупите a страхотен процесор, имам няколко съвета за теб.

Едно от най-важните неща, които трябва да разберете, е, че наличието на повече ядра не винаги означава повече производителност. Не всички приложения ще използват всяко ядро, а приложенията, които използват много ядра, обикновено са за създаване на съдържание, като например за изобразяване на видеоклипове или създаване на 3D модели. Не е лоша идея да вземете модерен процесор с много ядра, но често можете да намерите по-добра сделка, като изберете нещо с малко по-малко ядра, освен ако не знаете, че имате нужда от всяко възможно ядро.

Игрите особено са сложно натоварване за процесорите, тъй като високите тактови скорости и многото кеш са най-важните характеристики в страхотен процесор за игри. Въпреки това, дори процесор от нисък клас може да работи идентично с процесор от висок клас, ако изберете графични настройки, които задават по-ниска честота на кадрите. Например, един процесор може да има само 90 FPS в игра като Междузвездни войни Джедаи: Оцелял докато друг може да направи 120 FPS, но ако играете на 60 FPS, и двата процесора ще бъдат еднакво способни. Ако сте добре с класическите 60 FPS, дори евтините процесори ще свършат работа.

И накрая, ако искате да получите най-добрата представа за това как ще работи процесорът, ще трябва да прочетете някои отзиви и това се отнася за настолни компютри, лаптопи и смартфони. Ще трябва да прегледате много графики и таблици, пълни с числа, но това е начинът да разберете кой процесор за какво е най-подходящ. Листът със спецификации никога няма да ви разкаже цялата история и никога не бива просто да приемате маркетинга за номинална стойност. И не се притеснявайте твърде много, опитвайки се да получите перфектния процесор. Шансовете са, че повечето чипове ще работят добре за каквото и да се опитвате да направите.