Шта је ЦПУ?

ЦПУ је можда најпознатији део рачунарског хардвера на свету, мада не увек из правих разлога. Није неуобичајено чути људе да цео рачунар или чак нешто попут рутера називају „ЦПУ“. У ствари, а један ЦПУ може да стане на длан ваше руке, и то је вероватно најважнија компонента у било ком рачунар. Ево свега што треба да знате о ЦПУ-има.

Мозак компјутера

Једноставније речено, централна процесорска јединица (или ЦПУ) је мозак рачунара, компонента која стварно размишља. Да би се то размишљало, ЦПУ-и се састоје од једног или више језгара од којих свако може да испуни радна оптерећења. ЦПУ-и такође захтевају приступ меморији где се подаци могу ускладиштити, а што је та меморија бржа, брже се задаци могу завршити. У идеалном случају, ЦПУ добија своје податке из РАМ-а (који је прилично брз и може да складишти велику количину података) или из своје кеш меморије (која је део ЦПУ-а и брза је, али чува само мало података) уместо ХДД-а или ССД.

Као и готово сви други типови процесора, ЦПУ-и могу бити у различитим варијантама познатим као архитектуре скупа инструкција (или ИСА), што је најосновнија компонента ЦПУ-а. Разлике између два различита ИСА-а су често толико екстремне да софтвер који ради на једном ИСА-у вероватно не ради на другом. Чак и процесори који користе исти ИСА могу користити другачију микроархитектуру, други начин на који су ЦПУ дизајнирани, иако не тако фундаменталан као ИСА. Различите микроархитектуре нуде различите нивое перформанси, ефикасности и карактеристика.

Ево шта ЦПУ чини јединственим: веома је добар у извршавању задатака у серијском, узастопном редоследу, за разлику од обављања многих ствари паралелно или истовремено. Због тога су први ЦПУ-и дошли са само једним језгром, па чак и две деценије након дебија првог дуал-цоре ЦПУ, већина потрошачких чипова нуди осам језгара или мање, иако велики серверски процесори обично нуде од 32 до 128 језгра. Дизајнери ЦПУ-а су фокусирани на испоруку побољшања перформанси по језгру повећањем брзине такта или фреквенције (количина посла или инструкција извршених у секунди) и упутства по сату, што зависи од микроархитектура.

Пејзаж ЦПУ-а и компанија које их дизајнирају

Иако постоји много ЦПУ дизајнера у свету, ја ћу се фокусирати само на највеће и најважније; многе компаније за производњу процесора праве чипове за електронику као што су калкулатори и индустријске машине, који баш и нису баш занимљиви. Када су у питању рачунари, телефони и дата центри, има изненађујуће мало играча.

Главне компаније данас су Интел, АМД, Арм и РИСЦ-В Интернатионал. Сви знате Интел: то је једна од најстаријих компјутерских компанија на планети. Интел је изумео к86 ИСА, који дели са АМД-ом, а две компаније су биле у конкуренцији од 90-их. Затим ту је Арм, који одржава АРМ ИСА и лиценцира га другим компанијама као што је Аппле, Самсунг и Куалцомм, који креирају прилагођене АРМ ЦПУ-е са бољим перформансама у поређењу са Армовим стандардним АРМ језгра. Насупрот томе, РИСЦ-В Интернатионал дозвољава свакоме да користи и модификује његов РИСЦ-В ИСА, који је отвореног стандарда.

Интел и АМД, иако су најстарије од ових компанија, такође су међу најограниченијим и производе само процесоре за рачунаре и центре података. Интел је у једном тренутку био укључен у тржиште телефона, али је на крају одустао од својих планова да преузме паметне телефоне. Арм и његови партнери имају своје руке у скоро свему, насупрот томе. Телефони и паметни телефони били су традиционално упориште за АРМ ЦПУ, али компаније попут Амазона и Гугла уводе АРМ у дата центар, а Аппле и Куалцомм се чак боре против Интела и АМД-а у рачунари.

РИСЦ-В, међутим, једва да је присутан на овим кључним тржиштима, и уместо тога добија предност првенствено у индустријским апликацијама. Ипак, РИСЦ-В Интернатионал и његови партнери имају планове да пренесу ИСА на рачунаре, паметне телефоне и центре података како би се такмичили са Интелом, АМД-ом и Арм-ом. У наредним годинама видећемо да ли ће РИСЦ-В озбиљно пореметити статус кво, који није нарушен дуги низ година.

Шта ЦПУ значе за перформансе вашег уређаја

ЦПУ је једна од најважнијих компоненти у уређајима као што су рачунари и паметни телефони, било да се ради о игрању игара, продуктивности или обављању необавезних ствари попут прегледавања интернета или гледања видео записа. Постоји много, много различитих ЦПУ-а са различитим комбинацијама микроархитектура, језгра броји и друге карактеристике, тако да је немогуће дати потпуни преглед онога на шта треба обратити пажњу у спецификацији лист. Ако сте обичан корисник и желите да купите а одличан ЦПУ, имам неколико савета за вас.

Једна од најважнијих ствари коју треба разумети је да више језгара не значи увек више перформанси. Неће све апликације користити свако језгро, а апликације које користе много језгара обично служе за креирање садржаја, као што је приказивање видео записа или креирање 3Д модела. Није лоша идеја да набавите модеран ЦПУ са пуно језгара, али често можете пронаћи бољу понуду ако се одлучите за нешто са мало мање језгара осим ако не знате да вам треба свако могуће језгро.

Играње је посебно тежак посао за ЦПУ, јер су високе брзине такта и пуно кеш меморије најважније карактеристике у одличан процесор за игре. Међутим, чак и процесор ниже класе може да ради идентично као и врхунски ЦПУ ако одаберете подешавања графике која постављају нижу брзину кадрова. На пример, један ЦПУ може бити способан само за 90 ФПС у игри попут Стар Варс Једи: Сурвивор док други може да уради 120 ФПС, али ако играте на 60 ФПС, оба ЦПУ-а ће бити подједнако способна. Ако вам одговара класичних 60 ФПС, чак и јефтини ЦПУ ће обавити посао.

Коначно, ако желите да добијете најбољу идеју о томе како ће ЦПУ радити, мораћете да прочитате неке рецензије, а то се односи на стоне рачунаре, лаптопове и паметне телефоне. Мораћете да прегледате много графикона и табела препуних бројева, али овако ћете схватити који је ЦПУ најбољи за шта. Спецификација вам никада неће испричати целу причу и никада не би требало да прихватате маркетинг по номиналној вредности. И не брините превише о покушају да добијете савршен ЦПУ. Шансе су да ће већина чипова добро радити за све што покушавате да урадите.