რა არის CPU?

CPU არის ალბათ ყველაზე ცნობილი კომპიუტერული ტექნიკის ნაწილი მსოფლიოში, თუმცა არა ყოველთვის სწორი მიზეზების გამო. არც ისე იშვიათია იმის მოსმენა, რომ ადამიანები მთელ კომპიუტერს ან თუნდაც როუტერის მსგავს რაღაცას უწოდებენ "CPU". ფაქტობრივად, ა ერთი CPU შეიძლება მოერგოს ხელის გულზე და ის, სავარაუდოდ, ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია ნებისმიერში კომპიუტერი. აქ არის ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ CPU-ების შესახებ.

კომპიუტერის ტვინი

მარტივად რომ ვთქვათ, ცენტრალური დამუშავების განყოფილება (ან CPU) არის კომპიუტერის ტვინი, კომპონენტი, რომელიც ახდენს რეალურ აზროვნებას. ამ აზროვნების გასაკეთებლად, პროცესორები შედგება ერთი ან მეტი ბირთვისგან, რომელთაც შეუძლიათ შეასრულონ დატვირთვები. პროცესორებს ასევე სჭირდებათ მეხსიერებაზე წვდომა, სადაც მონაცემთა შენახვაა შესაძლებელი და რაც უფრო სწრაფად იქნება ეს მეხსიერება, მით უფრო სწრაფად შეიძლება დასრულდეს ამოცანები. იდეალურ შემთხვევაში, CPU იღებს მონაცემებს ოპერატიული მეხსიერებიდან (რომელიც საკმაოდ სწრაფია და შეუძლია შეინახოს დიდი რაოდენობით მონაცემები) ან მისი ქეშიდან (რომელიც არის CPU-ს ნაწილი და არის სწრაფი, მაგრამ ინახავს მხოლოდ მცირე მონაცემებს) ვიდრე HDD ან SSD.

თითქმის ყველა სხვა ტიპის პროცესორის მსგავსად, პროცესორები შეიძლება იყოს სხვადასხვა ჯიშებში, რომლებიც ცნობილია როგორც ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურები (ან ISA), რაც CPU-ის ყველაზე ფუნდამენტური კომპონენტია. განსხვავებები ორ განსხვავებულ ISA-ს შორის ხშირად იმდენად ექსტრემალურია, რომ პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც მუშაობს ერთ ISA-ზე, ალბათ არ მუშაობს მეორეზე. პროცესორებმაც კი, რომლებიც იყენებენ ერთსა და იმავე ISA-ს, შეიძლება გამოიყენონ განსხვავებული მიკროარქიტექტურა, CPU-ების დიზაინის სხვა გზა, თუმცა არა ისეთი ფუნდამენტური, როგორც ISA. სხვადასხვა მიკროარქიტექტურა გვთავაზობს შესრულების, ეფექტურობისა და მახასიათებლების სხვადასხვა დონეს.

აი, რა ხდის CPU-ს უნიკალურს: ის ძალიან კარგად ასრულებს დავალებებს სერიული, თანმიმდევრული თანმიმდევრობით, განსხვავებით ბევრი საქმის პარალელურად ან ერთდროულად. სწორედ ამიტომ გამოვიდა პირველი პროცესორები მხოლოდ ერთი ბირთვით და პირველი ორბირთვიანის დებიუტიდან ორი ათეული წლის შემდეგაც კი. CPU, სამომხმარებლო ჩიპების უმეტესობა გვთავაზობს რვა ბირთვს ან ნაკლებს, თუმცა დიდი სერვერის პროცესორები ჩვეულებრივ გვთავაზობენ 32-დან 128-მდე. ბირთვები. CPU-ს დიზაინერები ორიენტირებულნი არიან თითო ბირთვის მუშაობის გაუმჯობესებაზე, საათის სიჩქარის ან სიხშირის გაზრდით (დასრულებული სამუშაოს რაოდენობა ან ინსტრუქციები წამში) და ინსტრუქციები საათზე, რაც დამოკიდებულია მიკროარქიტექტურა.

CPU-ების ლანდშაფტი და კომპანიები, რომლებიც ქმნიან მათ

მიუხედავად იმისა, რომ მსოფლიოში ბევრი CPU დიზაინერია, მე ვაპირებ ყურადღებას გავამახვილო მხოლოდ უდიდეს და ყველაზე მნიშვნელოვანზე; ბევრი CPU მწარმოებელი კომპანია აწარმოებს ჩიპებს ელექტრონიკისთვის, როგორიცაა კალკულატორები და სამრეწველო მანქანები, რომლებიც არც თუ ისე საინტერესოა. რაც შეეხება კომპიუტერებს, ტელეფონებსა და მონაცემთა ცენტრებს, გასაოცრად ცოტა მოთამაშეა.

დღეს მთავარი კომპანიებია Intel, AMD, Arm და RISC-V International. ყველამ იცით Intel: ეს არის ერთ-ერთი უძველესი კომპიუტერული კომპანია პლანეტაზე. Intel-მა გამოიგონა x86 ISA, რომელსაც იზიარებს AMD-თან და ეს ორი კომპანია კონკურენციას 90-იანი წლებიდან უწევს. შემდეგ არის Arm, რომელიც ინახავს ARM ISA-ს და აძლევს ლიცენზიას სხვა კომპანიებზე, როგორიცაა Apple, Samsung და Qualcomm, რომლებიც ქმნიან მორგებულ ARM პროცესორებს უკეთესი შესრულებით Arm-ის ჩვეულებრივთან შედარებით ARM ბირთვები. ამის საპირისპიროდ, RISC-V International საშუალებას აძლევს ნებისმიერს გამოიყენოს და შეცვალოს მისი RISC-V ISA, რომელიც ღია სტანდარტია.

Intel და AMD, მიუხედავად იმისა, რომ ამ კომპანიებიდან უძველესია, ასევე არიან ყველაზე შეზღუდული და აწარმოებენ მხოლოდ პროცესორებს კომპიუტერებისთვის და მონაცემთა ცენტრებისთვის. Intel ერთ მომენტში ჩართული იყო ტელეფონების ბაზარზე, მაგრამ საბოლოოდ უარი თქვა სმარტფონების ხელში ჩაგდების გეგმებზე. საპირისპიროდ, Arm და მის პარტნიორებს თითქმის ყველაფერში აქვთ ხელი. ტელეფონები და სმარტფონები ტრადიციული დასაყრდენი იყო ARM პროცესორებისთვის, მაგრამ კომპანიები, როგორიცაა Amazon და Google ნერგავენ ARM-ს მონაცემთა ცენტრში, ხოლო Apple და Qualcomm ბრძოლაშიც კი აწარმოებენ Intel-სა და AMD-ს. კომპიუტერები.

თუმცა, RISC-V-ს თითქმის არ აქვს მონაწილეობა ამ მნიშვნელოვან ბაზრებზე და სამაგიეროდ იძენს ადგილს ძირითადად ინდუსტრიულ პროგრამებში. მიუხედავად ამისა, RISC-V International-ს და მის პარტნიორებს აქვთ გეგმები ISA-ს კომპიუტერებზე, სმარტფონებსა და მონაცემთა ცენტრებში გადაყვანა, რათა კონკურენცია გაუწიონ Intel-ს, AMD-ს და Arm-ს. უახლოეს წლებში ჩვენ ვნახავთ, აპირებს თუ არა RISC-V სერიოზულად ჩაშალოს სტატუს კვო, რომელიც მრავალი წლის განმავლობაში არ დარღვეულა.

რას ნიშნავს CPU-ები თქვენი მოწყობილობის მუშაობისთვის

CPU არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი მოწყობილობებში, როგორიცაა კომპიუტერები და სმარტფონები, იქნება ეს თამაშს, პროდუქტიულობას, თუ ჩვეულებრივი საქმის კეთებას, როგორიცაა ინტერნეტის დათვალიერება ან ვიდეოების ყურება. არსებობს ბევრი, ბევრი განსხვავებული CPU, მიკროარქიტექტურების, ბირთვების განსხვავებული კომბინაციით ითვლის და სხვა ფუნქციები, ამიტომ შეუძლებელია სრული მიმოხილვის მიცემა იმის შესახებ, თუ რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება სპეციფიკაციაზე ფურცელი. თუ თქვენ საშუალო მომხმარებელი ხართ და ეძებთ ყიდვას დიდი CPU, მე მაქვს რამდენიმე რჩევა თქვენთვის.

ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ, რაც უნდა გვესმოდეს, არის ის, რომ მეტი ბირთვის ქონა ყოველთვის არ ნიშნავს მეტ შესრულებას. ყველა აპლიკაცია არ გამოიყენებს ყველა ბირთვს და აპლიკაციები, რომლებიც იყენებენ უამრავ ბირთვს, როგორც წესი, განკუთვნილია კონტენტის შესაქმნელად, მაგალითად, ვიდეოების გადასაღებად ან 3D მოდელების შესაქმნელად. არ არის ცუდი იდეა, რომ მიიღოთ თანამედროვე CPU უამრავი ბირთვით, მაგრამ ხშირად შეგიძლიათ იპოვოთ უკეთესი გარიგება, თუ აირჩევთ რაღაცას ოდნავ ნაკლები ბირთვით, თუ არ იცით, რომ გჭირდებათ ყველა შესაძლო ბირთვი.

თამაში განსაკუთრებით რთული დატვირთვაა პროცესორებისთვის, რადგან მაღალი საათის სიჩქარე და ბევრი ქეში არის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. შესანიშნავი სათამაშო პროცესორი. თუმცა, დაბალი დონის CPU-საც კი შეუძლია მაღალი დონის CPU-ის იდენტური ფუნქციონირება, თუ აირჩევთ გრაფიკულ პარამეტრებს, რომლებიც დააყენებენ კადრების სიხშირეს დაბალს. მაგალითად, ერთ CPU-ს შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ 90 FPS მსგავს თამაშში ვარსკვლავური ომები ჯედაი: გადარჩენილი მეორეს შეუძლია გააკეთოს 120 FPS, მაგრამ თუ თქვენ თამაშობთ 60 FPS სიჩქარით, ორივე CPU იქნება თანაბრად ქმედითი. თუ კარგად ხართ კლასიკური 60 FPS-ით, იაფი პროცესორებიც კი შეასრულებენ საქმეს.

და ბოლოს, თუ გსურთ მიიღოთ საუკეთესო იდეა იმის შესახებ, თუ როგორ იმუშავებს CPU, თქვენ უნდა წაიკითხოთ რამდენიმე მიმოხილვა და ეს ეხება კომპიუტერებს, ლეპტოპებს და სმარტფონებს. თქვენ მოგიწევთ უამრავი გრაფიკის და ციფრებით სავსე ცხრილების გარჩევა, მაგრამ ამით გაარკვიეთ რომელი CPU რისთვის არის საუკეთესო. სპეციფიკაციების ფურცელი არასოდეს გეტყვით სრულ ამბავს და თქვენ არასოდეს არ უნდა მიიღოთ მარკეტინგი ნომინალური ღირებულებით. და არ ინერვიულოთ ზედმეტად იმაზე, რომ ცდილობთ მიიღოთ სრულყოფილი CPU. შანსები არის, რომ ჩიპების უმეტესობა კარგად იმუშავებს იმისთვის, რასაც თქვენ ცდილობთ.