Непосвященным может быть сложно ориентироваться в мире компьютерных комплектующих. Существует множество различных компонентов, таких как жесткий диск, материнская плата, оперативная память и графический процессор, каждый из которых имеет уникальные функции и множество вариаций. Но, пожалуй, самым важным компонентом является процессор.
Что такое центральный процессор (в кратком изложении)?
Термин «ЦПУ» обозначает центральный процессор. Вкратце, ЦПУ — это электронный механизм, который выполняет инструкции программ, чтобы вы могли звонить друзьям, открывать веб-браузер или писать электронные письма. Многие обычно спрашивают: "что такое процессор в ноутбуке или настольном компьютере?", не осознавая, что центральные процессоры присутствуют и в других современных устройствах, таких как планшеты, смартфоны, DVD-плееры или смарт-стиральные машины. Независимо от того, где вы его обнаружите, процессор будет выполнять вычисления, используя свои миллиарды транзисторов. Эти вычисления запускают программное обеспечение, которое позволяет устройству выполнять свои задачи. Например, процессор в интеллектуальном термостате помогает его программному обеспечению регулировать температуру нагрева и охлаждения, выполняя инструкции.
Что делает процессор в компьютере?
Просто чтобы уточнить, любая программируемая машина, которая автоматически выполняет логические операции или последовательности арифметических операций, является компьютером. Другими словами, ваши ноутбуки, настольные компьютеры, планшеты, игровые консоли и смартфоны — это все компьютеры. Итак, что делает ЦПУ в компьютере? Оно интерпретирует двоичные сигналы для выполнения действий, вычислений и запуска приложений в три этапа:
- Запрос: Процессор запрашивает инструкции из памяти компьютера и сохраняет их в части контрольного устройства, называемой Регистр инструкций (IR).
- Декодирование: ЦПУ отправляет инструкцию из IR на расшифровку. Эта комбинированная схема декодирует инструкцию в сигналы.
- Выполнение: Декодированные сигналы отправляются в соответствующие места назначения в процессоре для выполнения этапа.
Процессор также работает с другими компонентами. Например, он может передавать соответствующие данные из видеоигры на видеокарту. Затем видеокарта обрабатывает информацию для отображения на мониторе. Аналогичным образом процессор помогает перемещать данные с жесткого диска компьютера в его память для более быстрого доступа.
Является ли центральный процессор мозгом компьютера?
Эксперты часто называют процессор мозгом, когда описывают компоненты компьютера на простом языке, и это правда, но это не раскрывает всей истории. Хотя это аналогичное сравнение с человеческим телом точно отражает критическую роль ЦПУ, оно не даёт полной картины. Процессор не даёт инструкций — программное обеспечение делает это. На самом деле «мозгом» операции является программное обеспечение компьютера и его процессор, работающие в гармонии.
Что делает процессор хорошим?
Тактовая частота
Скорость тактовой частоты показывает, сколько инструкций процессор способен обработать за секунду, и в целом указывает, насколько он быстр. С 90-х до начала 2000-х годов тактовая частота процессоров значительно улучшалась с каждым новым поколением. Однако продвижение тактовой частоты начало стагнировать из-за избыточного производства тепла и повышенного энергопотребления. Здесь производители нашли более ценоэффективные способы улучшения ЦПУ, так что современные процессоры обычно превосходят десятилетние процессоры с более высокой тактовой частотой.
Ядра
Революция многоядерных процессоров началась с двухъядерных и четырехъядерных. Вместо того чтобы сосредоточиться на увеличении тактовой частоты, производители стали устанавливать несколько процессоров на один чип. Сегодня процессоры премиум-класса оснащаются 32, 64 и более ядрами. Такие процессоры - отличный выбор для видеоредакторов, игровых стримеров и пользователей требовательных приложений, хотя для обычного пользователя они могут оказаться излишеством.
Гиперпотоки
Hyper-threading — это технологическая инновация от Intel, которая позволяет одному ядру процессора работать как два, разделяя рабочие нагрузки для одновременной обработки. Грубо говоря, это как разделить хот-дог на две части и съесть их вместе для более быстрого поедания вместо того, чтобы начинать с одного конца и работать до другого. Конечно, у конкурента Intel, AMD, есть своя версия Hyper-threading.
Скорость тактовой частоты vs. Количество ядер
Процессор с более высокой тактовой частотой можно представить как спортивный автомобиль, а компьютер с большим количеством ядер - как грузовик. В то время как спортивный автомобиль быстрее доберется до места назначения, грузовик выдержит большую нагрузку. Выбор быстрого процессора или процессора с несколькими ядрами зависит от вашей рабочей нагрузки. Например, если некоторые приложения выигрывают от использования нескольких ядер, то другие полагаются на более высокую тактовую частоту и могут не использовать несколько ядер.
Что делает процессор в играх?
Графический процессор на видеокарте или материнской плате отрисовывает графику в игре, например пейзажи и анимацию, а центральный процессор выполняет вычисления для внутриигровой механики, искусственного интеллекта(ИИ) и ввода данных с мыши и клавиатуры. Не так давно игры не использовали преимущества нескольких ядер, но современные игры могут эффективно задействовать более четырех ядер. Поэтому, если кто-то спросит вас, какой процессор лучше для игр, вы можете посоветовать ему выбрать быстрый многопоточный процессор с минимум четырьмя, а то и шестью ядрами, который вписывается в его бюджет.
Почему мой процессор работает медленно?
Процессоры могут замедляться из-за старения, перегрева, недостаточного питания или плохой вентиляции. Некоторые типы вредоносных программ также могут перехватывать системные ресурсы. Ознакомьтесь с нашей статьей о том, как защитить компьютер от вредоносного криптомайнинга, чтобы не дать злоумышленникам использовать вашу машину в своих корыстных целях.
Как обслуживать процессор
Чтобы поддерживать процессор в хорошем состоянии, убедитесь, что вентиляторы вашего компьютера чистые и держите машину в вентилируемом месте. Для защиты от чрезмерного использования процессора вредоносными программами используйте надежное антивирусное / анти-вредоносное ПО для защиты от ресурсопотребителей, таких как криптоджекинг. Возможно, вы также захотите удалить некоторые предустановленные программы, которые могут ненужным образом занимать ресурсы. Если вы сами собрали компьютер и знаете, как работать с оборудованием, согласно Intel, также следует заменять термопасту раз в несколько лет. Наконец, полезно также распознавать проблемы оборудования, которые выглядят как проблемы с вредоносным ПО, чтобы более тщательно устранять возникающие проблемы.