Mikä on CPU?

CPU on ehkä maailman tunnetuin tietokonelaitteisto, vaikkakaan ei aina oikeista syistä. Ei ole harvinaista kuulla ihmisten kutsuvan koko tietokonetta tai jopa jotain reitittimen kaltaista "CPU: ksi". Itse asiassa a yksi CPU mahtuu kämmenelle, ja se on luultavasti tärkein yksittäinen komponentti kaikissa tietokone. Tässä on kaikki, mitä sinun tulee tietää suorittimista.

Tietokoneen aivot

Yksinkertaisesti sanottuna keskusyksikkö (tai CPU) on tietokoneen aivot, komponentti, joka tekee varsinaisen ajattelun. Tämän ajattelun toteuttamiseksi suorittimet koostuvat yhdestä tai useammasta ytimestä, joista jokainen voi suorittaa työkuormia. Suorittimet vaativat myös pääsyn muistiin, johon tietoja voidaan tallentaa, ja mitä nopeampi muisti, sitä nopeammin tehtävät voidaan suorittaa. Ihannetapauksessa CPU saa tiedot RAM-muistista (joka on kohtuullisen nopea ja voi tallentaa suuren määrän dataa) tai sen välimuistista (joka on osa CPU: ta ja on nopea, mutta tallentaa vain vähän tietoa) kiintolevyn tai SSD.

Kuten käytännöllisesti katsoen kaikki muutkin prosessorit, CPU: t voivat olla erilaisia, jotka tunnetaan käskysarjaarkkitehtuureina (tai ISA: ina), jotka ovat suorittimen peruskomponentti. Erot kahden erillisen ISA: n välillä ovat usein niin suuria, että ohjelmisto, joka toimii yhdellä ISA: lla, ei todennäköisesti toimi toisessa. Jopa samaa ISA: ta käyttävät suorittimet saattavat käyttää erilaista mikroarkkitehtuuria, mikä on toinen tapa, jolla suorittimet suunnitellaan, vaikkakaan ei niin perustavanlaatuinen kuin ISA. Erilaiset mikroarkkitehtuurit tarjoavat erilaisia ​​suorituskykyä, tehokkuutta ja ominaisuuksia.

Tämä tekee suorittimesta ainutlaatuisen: se on erittäin hyvä suorittamaan tehtäviä sarjassa, peräkkäisessä järjestyksessä sen sijaan, että se tekisi monia asioita rinnakkain tai samanaikaisesti. Tästä syystä ensimmäiset prosessorit sisälsivät vain yhden ytimen ja jopa kaksi vuosikymmentä ensimmäisen kaksiytimisen debyytin jälkeen CPU, useimmat kuluttajapiirit tarjoavat kahdeksan ydintä tai vähemmän, vaikka isot palvelinprosessorit tarjoavat yleensä missä tahansa 32-128 ytimet. CPU-suunnittelijat ovat keskittyneet parantamaan ydinkohtaista suorituskykyä lisäämällä kellotaajuutta tai -taajuutta (työn tai suoritettujen ohjeiden määrä sekunnissa) ja ohjeet kelloa kohden, mikä riippuu mikroarkkitehtuuri.

Prosessorien maisema ja niitä suunnittelevat yritykset

Vaikka maailmassa on monia CPU-suunnittelijoita, aion keskittyä vain suurimpiin ja tärkeimpiin; monet prosessorivalmistajat valmistavat siruja elektroniikkaan, kuten laskimiin ja teollisuuskoneisiin, jotka eivät ole aivan erityisen mielenkiintoisia. Mitä tulee tietokoneisiin, puhelimiin ja datakeskuksiin, pelaajia on yllättävän vähän.

Suurimmat yritykset ovat nykyään Intel, AMD, Arm ja RISC-V International. Tiedät kaikki Intelin: se on yksi planeetan vanhimmista tietokoneyrityksistä. Intel keksi x86 ISA: n, jonka se jakaa AMD: n kanssa, ja nämä kaksi yritystä ovat kilpailleet keskenään 90-luvulta lähtien. Sitten on Arm, joka ylläpitää ARM ISA: ta ja lisensoi sen muille yrityksille, kuten Applelle, Samsung ja Qualcomm, jotka luovat mukautettuja ARM-suorittimia, joiden suorituskyky on parempi kuin Armin tavalliset prosessorit ARM-ytimet. RISC-V International sen sijaan sallii kenen tahansa käyttää ja muokata RISC-V ISAansa, joka on avoin standardi.

Vaikka Intel ja AMD ovat vanhimpia näistä yrityksistä, ne ovat myös rajoitettuimpia ja valmistavat vain tietokoneita ja datakeskuksia varten. Intel oli jossain vaiheessa mukana puhelinmarkkinoilla, mutta lopulta luopui suunnitelmistaan ​​ottaa älypuhelimet haltuunsa. Arm ja sen kumppanit ovat käsiinsä melkein kaikessa sen sijaan. Puhelimet ja älypuhelimet ovat olleet ARM-suorittimien perinteinen tukikohta, mutta Amazonin ja Googlen kaltaiset yritykset tuovat ARM: n palvelinkeskukseen, ja Apple ja Qualcomm ottavat jopa taistelun Inteliä ja AMD: tä vastaan PC: t.

RISC-V: llä ei kuitenkaan ole juuri lainkaan läsnäoloa näillä tärkeillä markkinoilla, ja sen sijaan se on valtaamassa jalansijaa pääasiassa teollisissa sovelluksissa. Silti RISC-V International ja sen kumppanit suunnittelevat ISA: n viemistä tietokoneisiin, älypuhelimiin ja datakeskuksiin kilpaillakseen Intelin, AMD: n ja Armin kanssa. Tulevina vuosina saamme nähdä, häiritseekö RISC-V vakavasti status quoa, jota ei ole häiritty moneen vuoteen.

Mitä prosessorit tarkoittavat laitteesi suorituskyvylle

Prosessori on yksi tärkeimmistä osista laitteissa, kuten tietokoneissa ja älypuhelimissa, olipa kyse sitten pelaamisesta, tuottavuudesta tai arkitoimista, kuten Internetin selaamisesta tai videoiden katselusta. Siellä on monia, monia erilaisia ​​​​suorittimia, joissa on erilaisia ​​​​mikroarkkitehtuurien yhdistelmiä, ydin määrät ja muut ominaisuudet, joten on mahdotonta antaa täydellistä yleiskuvaa siitä, mitä on huomioitava tiedoissa arkki. Jos olet tavallinen käyttäjä ja aiot ostaa a loistava CPU, Minulla on sinulle vinkkejä.

Yksi tärkeimmistä asioista on ymmärrettävä, että enemmän ytimiä ei aina tarkoita parempaa suorituskykyä. Kaikki sovellukset eivät käytä kaikkia ydintä, ja sovellukset, jotka käyttävät paljon ytimiä, ovat yleensä sisällön luomiseen, kuten videoiden renderöintiin tai 3D-mallien luomiseen. Ei ole huono idea hankkia moderni CPU, jossa on paljon ytimiä, mutta voit usein löytää paremman tarjouksen valitsemalla jotain, jossa on hieman vähemmän ytimiä, ellet tiedä tarvitsevasi kaikkia mahdollisia ydintä.

Etenkin pelaaminen on hankalaa työtaakkaa suorittimille, koska suuret kellot ja paljon välimuistia ovat tärkeimmät ominaisuudet loistava peliprosessori. Kuitenkin jopa matalan luokan prosessori saattaa toimia samalla tavalla kuin huippuluokan prosessori, jos valitset grafiikkaasetukset, jotka alentavat kehysnopeutta. Esimerkiksi yksi prosessori saattaa pystyä vain 90 FPS: ään sellaisessa pelissä Star Wars Jedi: Survivor toinen voi tehdä 120 FPS, mutta jos pelaat 60 FPS, molemmat prosessorit ovat yhtä tehokkaita. Jos pidät klassisesta 60 FPS: stä, jopa halvat prosessorit tekevät työn.

Lopuksi, jos haluat saada parhaan käsityksen suorittimen suorituskyvystä, sinun on luettava joitain arvosteluja, ja tämä koskee pöytätietokoneita, kannettavia tietokoneita ja älypuhelimia. Sinun on seulottava monia kaavioita ja lukuisia taulukoita, mutta näin saat selville, mikä prosessori on paras mihinkin. Tekniset tiedot eivät koskaan kerro sinulle koko tarinaa, eikä sinun pitäisi koskaan hyväksyä markkinointia nimellisarvolla. Älä myöskään ole huolissasi siitä, että yrität saada täydellisen suorittimen. Todennäköisyys on, että useimmat pelimerkit toimivat hyvin kaikkeen, mitä yrität tehdä.