Как лучшие предложения, хвост не застрял
А Процессор (Центральное процессорное устройство) — микросхема, отвечающая за обработку данных в компьютере, мобильном телефоне и других электронных устройствах, функционирующая как «мозг» этих устройств. Затем поймите разницу между процессором и другими типами процессоров, как он работает и его приложения.
Что такое процессор? (изображение: Vitor Pádua/)
В чем разница между процессором, процессором и корпусом?
ЦП — это кремниевый чип, который выполняет процессы, то есть последовательности инструкций и данных, соответствующие программному обеспечению. Вот почему ЦП также обычно называют процессором.
Однако компьютер или мобильное устройство имеют другие типы процессоров, такие как процессор сигналов изображения (ISP), который преобразует данные, полученные сенсором цифровой камеры, в фотографию, и графический процессор видеокарты, обрабатывающий графические изображения. данные.
Есть те, кто использует термин ЦП для обозначения корпуса компьютера, но это разные компоненты. Центральный процессор состоит исключительно из микросхемы, установленной на материнской плате. Шкаф — это «коробка», в которой размещаются все компоненты компьютера, а также его можно назвать рабочим столом или башней.
В корпусе находятся внутренние компоненты ПК, не путать с процессором, который является чипом (изображение: Emerson Alecrim/)
Из каких компонентов состоит процессор?
Центральный процессор (CPU) разделен на три основных блока. Они: Устройство управления (UC), Логико-арифметический блок (УЛА) е регистры. Ниже вы узнаете больше о функции каждого из них.
Что такое блок управления процессором (CU)?
Блок управления представляет собой схему, генерирующую электрические сигналы для организации того, как и когда должны выполняться инструкции. Эти сигналы управляют связью между ЦП и такими компонентами, как оперативная память и устройства ввода и вывода данных.
Режим работы блока управления зависит от архитектуры и сложности процессора. Но во всех случаях компонент следует процедуре извлечения инструкций из памяти, интерпретации их и направления их в нужное время для выполнения операций.
Для чего в процессоре используется арифметико-логическое устройство (ALU)?
Логико-арифметический блок (ALU) — это схема, отвечающая за выполнение логических операций, вычислений, таких как сложение и умножение, а также сложные логические операции (на основе двоичной системы).
Все эти операции необходимы ЦП для выполнения вычислений и сравнений, которые приводят к обработке данных в соответствии с инструкциями, направляемыми блоком управления. Поэтому АЛУ считается важнейшим элементом всех типов ЦП.
Что такое регистры процессора?
Регистры — это тип быстрой и энергозависимой памяти (они теряют данные при разрядке), используемой в небольших количествах для хранения данных. Его функция состоит в том, чтобы позволить ЦП иметь немедленный доступ к данным и инструкциям, необходимым для выполнения логических или арифметических операций.
Как правило, регистры представляют собой тип памяти, обеспечивающий ЦП самый быстрый доступ к данным. Без них выполнение операций может занять больше времени, что приведет к недоиспользованию вычислительной мощности ЦП.
Основные блоки процессора (изображение: Vitor Pádua/)
Для чего используется кэш-память процессора?
Кэш — это тип временной памяти, который позволяет процессору получать доступ к данным для обработки быстрее, чем если бы доступ к ним осуществлялся только из оперативной памяти. Кэш процессора разделен на уровни. Чем ниже уровень, тем быстрее память, хотя и дороже.
Что такое циклы команд процессора?
Цикл инструкций — это количество времени, которое требуется ЦП для извлечения инструкций из памяти и их выполнения, поэтому эта процедура также известна как «цикл выборки и выполнения». Инструкции могут выполняться с перекрытием, этот метод называется конвейером.
Каковы циклы команд процессора?
Циклы команд варьируются от одной архитектуры процессора к другой или между процессорами с разными спецификациями. Но есть основные этапы для всех случаев:
- Поиск: инструкция выбирается на основе указания адреса памяти, где она находится, и сохраняется в регистре;
- расшифровка: инструкция, полученная на этапе поиска, интерпретируется, на каком этапе она делится на арифметические или логические операторы и операнды (сущности, такие как константа или значение переменной);
- Поиск операндов (выборка операндов): адреса памяти операндов вычисляются, а затем извлекаются;
- Исполнение: данные декодируются блоком управления и направляются таким компонентам, как логический и арифметический блок, для окончательного выполнения операции;
- Хранилище: результат выполненной операции сохраняется в оперативной памяти. Затем начинается новый цикл.
Что такое ядра процессора?
Ядро процессора представляет собой полноценный исполнительный блок. Каждое ядро содержит блок управления, логико-арифметический блок и регистры. Также могут быть выделенные кэши, хотя тот или иной уровень кэша может быть общим, в зависимости от архитектуры чипа.
ЦП может иметь только одно ядро (следовательно, ядром является сам ЦП) или быть многоядерным, то есть иметь два и более ядер. Вообще говоря, чем больше ядер, тем больше вычислительная мощность чипа. Сложные модели, предназначенные для серверов и профессиональных приложений, могут иметь более 100 ядер.
Как узнать, сколько ядер у моего процессора?
Один из способов узнать количество ядер процессора — найти полное название чипа в Google или Bing. Как правило, первые результаты ведут на официальную страницу продукта, где сообщается количество ядер и другие характеристики.
Другой вариант — использовать такие приложения, как CPU-Z, доступные для Windows и Android. Программное обеспечение не только информирует о количестве ядер ЦП, но также раскрывает такие детали, как объем кэш-памяти и частота (тактовая частота).
CPU-Z сообщает, что чип Snapdragon 8 Gen 1 имеет восемь ядер (изображение: Emerson Alecrim/)
Восьмиядерный процессор лучше четырехъядерного?
Восьмиядерный сотовый телефон (с восемью ядрами) будет лучше четырехъядерной модели (с четырьмя ядрами) с точки зрения обработки только в том случае, если его общий набор функций позволяет ему работать лучше, чем второе устройство.
Само по себе количество ядер в процессоре не является хорошим показателем производительности. Есть и другие факторы, которые необходимо учитывать, такие как частота (тактовая частота) каждого ядра (ядра), объем кэш-памяти и технология изготовления чипа.
Что определяет скорость процессора?
Помимо количества ядер и ресурсов, таких как кэш-память, решающее значение для производительности имеет тактовая частота процессора (частота). Этот параметр указывает количество рабочих циклов в секунду, которые выполняет ЦП.
Часы указываются в герцах (Гц), что соответствует одному рабочему циклу в секунду. Современные процессоры работают в диапазоне гигагерц (ГГц). 1 ГГц соответствует 1 000 000 000 Гц, поэтому чип с частотой 1,8 ГГц выполняет до 1,8 миллиарда циклов в секунду.
Что такое разгон процессора?
Разгон — это процедура повышения частоты процессора сверх предела, установленного производителем. Если часы увеличиваются, увеличивается и производительность, поскольку в секунду выполняется больше циклов. Однако, если разгон не будет выполнен тщательно, процессор может быть поврежден или работать со сбоями.
Чипы Core 13-го поколения имеют до 24 ядер и возможность разгона (изображение: Disclosure/Intel)
Какова идеальная температура процессора?
Идеальная рабочая температура ЦП зависит от его предполагаемого использования, но, как правило, она должна быть ниже 50°C в режиме ожидания. Когда процессор работает на максимальной мощности, идеально, чтобы его температура не превышала 80ºC.
Важно регулярно проверять температуру ПК, чтобы избежать сбоев или замедлений, вызванных тепловым дросселированием — механизмом, который ограничивает работу чипа во избежание перегрева.
Знание расчетной тепловой мощности (TDP) процессора позволяет найти механизм охлаждения, способный поддерживать работу процессора в пределах рекомендуемого уровня.
Почему загрузка ЦП остается на уровне 100%?
Если на компьютере отображается уведомление о 100%-м использовании ЦП или эта информация появляется в программном обеспечении для мониторинга, таком как Диспетчер задач Windows, это означает, что процессор работает с максимальной нагрузкой. Обычно это замедляет работу системы.
100% загрузка ЦП может быть вызвана запуском программного обеспечения, которое требует больше аппаратных ресурсов, чем может предоставить ваш компьютер. Другие причины включают вредоносное ПО в действии или программное обеспечение, которое из-за неисправности требует все вычислительные ядра.
Завершение проблемных процессов и перезагрузка компьютера — это один из способов снизить нагрузку на ЦП.
Что процессор делает в играх?
При запуске игр ЦП обрабатывает задачи, не связанные напрямую с графикой, такие как математические расчеты элементов игрового процесса, механики и уровней сложности.
В то же время GPU обрабатывает графику, работает с элементами текстур, 3D-объектами, тенями и другими визуальными ресурсами.
Важно, чтобы и ЦП, и ГП имели расширенные функции. Сочетание мощной видеокарты с дешевым процессором (и наоборот) снижает производительность игры.
Как ЦП используется в параллельных вычислениях?
Параллельная обработка позволяет компьютеру выполнять более одной операции одновременно. Эту концепцию можно использовать для выполнения сложных расчетов, чтобы проблемы разбивались на более мелкие задачи, выполняемые одновременно.
Для этого параллельные вычисления могут основываться на использовании нескольких процессоров одновременно или, если они применяются к одному компьютеру, запускать все ядра ЦП.
ЦПGUCacheWindowsAndroidДиспетчер задач