Čo je to CPU?

CPU je možno najznámejší kus počítačového hardvéru na svete, aj keď nie vždy zo správnych dôvodov. Nie je nezvyčajné počuť, že ľudia nazývajú celý počítač alebo dokonca niečo ako router „CPU“. V skutočnosti a jeden CPU sa zmestí do dlane a je to pravdepodobne najdôležitejší komponent v každom počítač. Tu je všetko, čo potrebujete vedieť o CPU.

Mozog počítača

Zjednodušene povedané, centrálna procesorová jednotka (alebo CPU) je mozgom počítača, komponentom, ktorý vykonáva skutočné myslenie. Aby sa to mohlo uskutočniť, CPU sa skladajú z jedného alebo viacerých jadier, z ktorých každé môže vykonávať pracovné zaťaženie. CPU tiež vyžadujú prístup k pamäti, kde je možné ukladať dáta, a čím je pamäť rýchlejšia, tým rýchlejšie je možné vykonávať úlohy. V ideálnom prípade CPU získava dáta z RAM (ktorá je slušne rýchla a dokáže uložiť veľké množstvo dát) resp z jeho cache (ktora je sucastou CPU a je rychla, ale uchovava len malo dat) skor ako HDD resp SSD.

Ako prakticky všetky ostatné typy procesorov, aj CPU môžu mať rôzne varianty známe ako architektúry inštrukčných súborov (alebo ISA), čo je najzákladnejšia súčasť CPU. Rozdiely medzi dvoma odlišnými ISA sú často také extrémne, že softvér, ktorý beží na jednom ISA, pravdepodobne nefunguje na inom. Dokonca aj CPU, ktoré používajú rovnakú ISA, môžu používať inú mikroarchitektúru, čo je ďalší spôsob, akým sú CPU navrhnuté, aj keď nie tak zásadný ako ISA. Rôzne mikroarchitektúry ponúkajú rôzne úrovne výkonu, efektivity a funkcií.

Tu je to, čo robí CPU jedinečným: je veľmi dobrý pri vykonávaní úloh v sériovom, sekvenčnom poradí, na rozdiel od robenia mnohých vecí paralelne alebo súčasne. To je dôvod, prečo prvé CPU prišli len s jedným jadrom a dokonca aj dve desaťročia po debute prvého dvojjadra CPU, väčšina spotrebiteľských čipov ponúka osem jadier alebo menej, hoci veľké serverové CPU zvyčajne ponúkajú kdekoľvek od 32 do 128 jadrá. Dizajnéri CPU sa zameriavajú na poskytovanie vylepšení výkonu jednotlivých jadier zvýšením rýchlosti hodín alebo frekvencie (množstvo práce alebo pokynov dokončených za sekundu) a pokyny na hodiny, čo závisí od mikroarchitektúra.

Krajina CPU a spoločností, ktoré ich navrhujú

Aj keď je na svete veľa dizajnérov CPU, ja sa zameriam len na tých najväčších a najdôležitejších; mnohé spoločnosti vyrábajúce CPU vyrábajú čipy pre elektroniku, ako sú kalkulačky a priemyselné stroje, ktoré nie sú práve super zaujímavé. Pokiaľ ide o počítače, telefóny a dátové centrá, hráčov je prekvapivo málo.

Hlavné spoločnosti sú dnes Intel, AMD, Arm a RISC-V International. Všetci poznáte Intel: je to jedna z najstarších počítačových spoločností na planéte. Intel vynašiel x86 ISA, ktorý zdieľa s AMD, a tieto dve spoločnosti súperia už od 90. rokov. Potom je tu Arm, ktorý spravuje ARM ISA a udeľuje ho iným spoločnostiam ako Apple, Samsung a Qualcomm, ktoré vytvárajú vlastné procesory ARM s lepším výkonom v porovnaní s bežnými procesormi Arm jadrá ARM. RISC-V International naopak umožňuje komukoľvek používať a upravovať svoj RISC-V ISA, ktorý je otvoreným štandardom.

Intel a AMD, napriek tomu, že sú najstaršie z týchto spoločností, patria tiež medzi najobmedzenejšie a vyrábajú iba CPU pre PC a dátové centrá. Intel bol v istom momente zapojený do trhu s telefónmi, no nakoniec sa vzdal svojich plánov na prevzatie smartfónov. Naproti tomu Arm a jej partneri majú ruky takmer vo všetkom. Telefóny a smartfóny boli tradičnou baštou procesorov ARM, ale spoločnosti ako Amazon a Google zavádzajú ARM do dátového centra a Apple a Qualcomm dokonca bojujú proti Intelu a AMD. PC.

RISC-V sa však na týchto kľúčových trhoch takmer vôbec nenachádza a namiesto toho sa presadil predovšetkým v priemyselných aplikáciách. Napriek tomu má RISC-V International a jej partneri plány preniesť ISA do počítačov, smartfónov a dátových centier, aby konkurovali spoločnostiam Intel, AMD a Arm. V najbližších rokoch uvidíme, či RISC-V vážne naruší status quo, ktorý sa dlhé roky nenarúšal.

Čo znamenajú CPU pre výkon vášho zariadenia

CPU je jednou z najdôležitejších súčastí zariadení, ako sú počítače a smartfóny, či už ide o hranie hier, produktivitu alebo bežné činnosti, ako je prehliadanie internetu alebo sledovanie videí. Existuje veľa, veľa rôznych CPU s rôznymi kombináciami mikroarchitektúr, jadra počítadlá a ďalšie funkcie, takže nie je možné poskytnúť úplný prehľad o tom, na čo si dať pozor pri špecifikácii list. Ak ste priemerný používateľ a chcete si kúpiť skvelý CPU, mám pre vás pár tipov.

Jednou z najdôležitejších vecí, ktoré treba pochopiť, je, že mať viac jadier neznamená vždy vyšší výkon. Nie všetky aplikácie využijú každé jadro a aplikácie, ktoré využívajú veľa jadier, sú zvyčajne určené na vytváranie obsahu, napríklad na vykresľovanie videí alebo vytváranie 3D modelov. Nie je zlý nápad zaobstarať si moderný procesor s množstvom jadier, ale často môžete nájsť lepšiu ponuku, ak sa rozhodnete pre niečo s o niečo menším počtom jadier, pokiaľ neviete, že potrebujete každé možné jadro.

Najmä hranie hier je pre CPU zložité pracovné zaťaženie, pretože vysoké rýchlosti hodín a veľa vyrovnávacej pamäte sú najdôležitejšie funkcie v skvelý herný CPU. Avšak aj procesor nižšej triedy môže fungovať rovnako ako procesor vyššej triedy, ak zvolíte nastavenia grafiky, ktoré nastavia nižšiu snímkovú frekvenciu. Napríklad jeden CPU môže byť schopný iba 90 FPS v hre ako Star Wars Jedi: Survivor zatiaľ čo iný dokáže 120 FPS, ale ak hráte pri 60 FPS, oba CPU budú rovnako schopné. Ak vám vyhovuje klasických 60 FPS, aj lacné CPU to urobia.

Nakoniec, ak chcete získať najlepšiu predstavu o tom, ako bude procesor fungovať, budete si musieť prečítať niekoľko recenzií, a to platí pre stolné počítače, notebooky a smartfóny. Budete sa musieť prehrabať množstvom grafov a tabuliek plných čísel, ale takto zistíte, ktorý CPU je na čo najlepší. Technický list vám nikdy nepovie celý príbeh a nikdy by ste nemali akceptovať marketing v nominálnej hodnote. A nerobte si starosti so snahou získať dokonalý procesor. Je pravdepodobné, že väčšina žetónov bude fungovať dobre na čokoľvek, o čo sa pokúšate.