Если вы только начинаете знакомиться с миром компьютеров и электроники, терминология, используемая для обозначения различных частей, может привести к путанице. Одним из компонентов, с которым вы, возможно, сталкивались, является “процессор”, что означает “центральный процессор”.
Процессоры находятся почти на всех ваших устройствах, будь то умные часы, компьютер или термостат. Они отвечают за обработку и выполнение инструкций и действуют как мозг ваших устройств. Здесь мы объясняем, как процессоры взаимодействуют с другими частями ваших устройств и что делает их такой неотъемлемой частью вычислительного процесса.
Характеристики процессора
Процессор является основным компонентом, определяющим вычислительное устройство, и, хотя он имеет решающее значение, процессор может функционировать только вместе с другим оборудованием. Кремниевый чип находится в специальном гнезде, расположенном на основной печатной плате (материнской плате или материнской плате) внутри устройства. Он отделен от памяти, в которой временно хранится информация. Он также отделен от видеокарты или графического чипа, который отображает видео и 3D-графику, отображаемые на вашем экране.
Процессоры строятся путем размещения миллиардов микроскопических транзисторов на одном компьютерном чипе. Эти транзисторы позволяют ему выполнять вычисления, необходимые для запуска программ, которые хранятся в памяти вашей системы. По сути, это минутные ворота, которые включаются или выключаются, тем самым передавая единицы или нули, которые преобразуются во все, что вы делаете с устройством, будь то просмотр видео или написание электронной почты.
Одним из наиболее распространенных достижений технологии процессоров является то, что эти транзисторы становятся все меньше и меньше. Это привело к повышению скорости процессора за последние десятилетия, что часто называют Законом Мура.
В контексте современных устройств рабочий стол или ноутбук имеет выделенный процессор, который выполняет множество функций обработки для системы. Мобильные устройства и некоторые планшеты вместо этого используют систему на кристалле (SoC), которая представляет собой чип, который упаковывает процессор вместе с другими компонентами. Intel и AMD предлагают процессоры с графическими чипами и хранящейся на них памятью, что означает, что они могут выполнять больше, чем просто стандартные функции процессора.
Что на самом деле делает процессор?
По своей сути процессор принимает инструкции от программы или приложения и выполняет вычисления. Этот процесс разбивается на три ключевых этапа: извлечение, декодирование и выполнение. Процессор извлекает инструкцию из оперативной памяти, декодирует, что на самом деле представляет собой инструкция, а затем выполняет инструкцию, используя соответствующие части процессора.
Выполняемая инструкция или вычисление могут включать в себя элементарную арифметику, сравнение чисел, выполнение функции или перемещение чисел в памяти. Поскольку все в вычислительном устройстве представлено числами, вы можете думать о процессоре как о калькуляторе, который работает невероятно быстро. В результате рабочей нагрузки могут запускаться окна, отображаться видео на YouTube или вычисляться сложные проценты в электронной таблице.
В современных системах процессор действует как манежный мастер в цирке, передавая данные на специализированное оборудование по мере необходимости. Например, процессор должен сообщить видеокарте о взрыве из-за того, что вы выстрелили в топливный барабан, или сообщить твердотельному накопителю о переносе офисного документа в оперативную память системы для более быстрого доступа.
Ядра, часы и затраты
Первоначально процессоры имели одно процессорное ядро. Современный процессор состоит из нескольких ядер, которые позволяют ему выполнять несколько инструкций одновременно, эффективно загружая несколько процессоров на одном чипе. Большинство процессоров, продаваемых сегодня, имеют два или четыре ядра. Шесть ядер считаются основными, в то время как более дорогие чипы варьируются от восьми до массивных 64 ядер.
Многие процессоры также используют технологию, называемую многопоточностью. Представьте себе одно физическое ядро процессора, которое может выполнять две строки выполнения (потоки) одновременно, тем самым появляясь в качестве двух “логических” ядер на конце операционной системы. Эти виртуальные ядра не так мощны, как физические, поскольку они используют одни и те же ресурсы, но в целом они могут помочь повысить производительность многозадачности процессора при запуске совместимого программного обеспечения.
Тактовая частота заметно рекламируется, когда вы смотрите на процессоры. Это цифра “гигагерц” (ГГц), которая эффективно обозначает, сколько инструкций процессор может обрабатывать в секунду, но это не вся картина производительности. Тактовая частота в основном используется при сравнении процессоров одного семейства или поколения. Когда все остальное остается прежним, более высокая тактовая частота означает более быстрый процессор. Однако процессор с частотой 3 ГГц с 2010 года будет выполнять меньше работы, чем процессор с частотой 2 ГГц с 2020 года.
Итак, сколько вы должны заплатить за процессор? У нас есть несколько руководств, чтобы дать вам несколько советов по лучшим процессорам, которые вы можете купить. Однако в общих чертах, если вы не хардкорный геймер или кто-то, кто хочет редактировать видео, вам не нужно тратить больше 250 долларов. Вы можете снизить затраты, избегая новейшего оборудования и вместо этого придерживаясь процессора последнего поколения.
Для процессоров Intel это означает чипы 8-го, 9-го или 10-го поколения. Вы можете определить их поколение по названию продукта. Например, Core i7-6820HK-это более старый чип 6-го поколения, в то время как Core i5-10210U-более новый чип 10-го поколения.
AMD делает нечто подобное со своими процессорами Ryzen: Ryzen 5 2500X-это чип 2-го поколения, основанный на новом дизайне ядра “Zen+”, в то время как Ryzen 9 3950X-процессор 3-го поколения. Ryzen 4000 был выпущен как линейка чипов для ноутбуков и в виде APU с очень ограниченной доступностью на настольных компьютерах через системных разработчиков. Учитывая это, можно спорить о том, является ли Ryzen 5000 четвертым или пятым поколением процессора AMD Ryzen, но это последнее, и совсем недавно AMD объединила свои платформы для ноутбуков, APU и настольных компьютеров под флагом Ryzen 5000.
Насколько важен процессор?
В наши дни ваш процессор не так важен для общей производительности системы, как когда-то, но он по-прежнему играет важную роль в быстродействии и скорости вашего вычислительного устройства. Геймеры, как правило, получат выгоду от более высоких тактовых частот, в то время как более серьезная работа, такая как САПР и редактирование видео, улучшится за счет увеличения количества ядер процессора.
Вы должны иметь в виду, что ваш процессор является частью системы, поэтому вы хотите быть уверены, что у вас достаточно оперативной памяти, а также быстрого хранилища, которое может передавать данные в ваш процессор. Возможно, самый большой вопросительный знак будет висеть над вашей видеокартой, поскольку вам обычно требуется некоторый баланс внутри вашего ПК, как с точки зрения производительности, так и стоимости.
Теперь, когда вы понимаете роль центрального процессора, вы находитесь в лучшем положении, чтобы сделать обоснованный выбор в отношении вашего компьютерного оборудования. Используйте это руководство, чтобы узнать больше о лучших чипах от AMD и Intel.
