Jos olet vasta oppimassa tietokoneiden ja elektroniikan maailmasta, eri osiin viittaava terminologia voi olla hämmentävää. Yksi komponenttitermi, jonka olet ehkä kohdannut, on ”CPU”, joka tarkoittaa ”keskusyksikköä”.
Suorittimet sijaitsevat melkein kaikissa omistamissasi laitteissa, olipa kyseessä sitten älykello, tietokone tai termostaatti. He ovat vastuussa ohjeiden käsittelystä ja suorittamisesta ja toimivat laitteidesi aivoina. Tässä selitämme, kuinka suorittimet ovat vuorovaikutuksessa laitteidesi muiden osien kanssa ja mikä tekee niistä niin olennaisia laskentaprosessissa.
Mikä tekee CPU:sta CPU:n?
Prosessori on keskeinen komponentti, joka määrittelee tietokonelaitteen, ja vaikka se on ratkaisevan tärkeä, se voi toimia vain muiden laitteistojen rinnalla. Piisiru sijaitsee laitteen sisällä pääpiirilevyllä (emolevyllä tai emolevyllä) sijaitsevassa erityisessä liitäntään. Se on erillinen muistista, johon tiedot tallennetaan väliaikaisesti. Se on myös erillinen näytönohjaimesta tai grafiikkasirusta, joka renderöi näytölläsi näytettävän videon ja 3D-grafiikan.
Hanki viikoittainen PC-pelaamisen takana oleva tekniikka
Prosessorit valmistetaan järjestämällä miljardeja mikroskooppisia transistoreita yhdelle tietokonepiirille. Nämä transistorit antavat CPU:lle mahdollisuuden suorittaa järjestelmän muistiin tallennettujen ohjelmien suorittamiseen tarvittavat laskelmat. Ne toimivat pieninä kytkiminä, ja ne vaihtelevat päälle- ja pois päältä -tilojen välillä välittäen binääriset ykköset ja nollat, jotka ovat kaikkien toimintojesi taustalla laitteella, olipa kyseessä sitten videoiden katselu tai sähköpostin kirjoittaminen.
Yksi yleisimmistä prosessoriteknologian edistysaskeleista on näiden transistorien pienentäminen ja pienentäminen. Tämä on johtanut CPU-nopeuksien parantumiseen vuosikymmenten aikana, jota usein kutsutaan nimellä Mooren laki.
Nykyaikaisten laitteiden yhteydessä pöytätietokoneessa tai kannettavassa tietokoneessa on erillinen prosessori, joka suorittaa monia järjestelmän käsittelytoimintoja. Mobiililaitteet ja jotkin tabletit käyttävät sen sijaan järjestelmää sirulla (SoC), joka on siru, joka pakkaa suorittimen muiden komponenttien rinnalle. Sekä Intel että AMD tarjoavat suorittimia, joihin on tallennettu grafiikkasiruja ja muistia, mikä tarkoittaa, että ne voivat tehdä muutakin kuin vain tavallisia suoritintoimintoja.
Mitä prosessori oikeastaan tekee?
Prosessori ottaa ytimessä ohjeet ohjelmasta tai sovelluksesta ja suorittaa laskutoimituksen. Tämä prosessi jakautuu kolmeen avainvaiheeseen: hae, dekoodaa ja suorita. Prosessori hakee käskyn RAM-muistista, purkaa, mikä käsky todellisuudessa on, ja suorittaa sitten käskyn käyttämällä prosessorin asianmukaisia osia.
Suoritettava käsky tai laskutoimitus voi sisältää perusaritmetiikkaa, lukujen vertailua, funktion suorittamista tai lukujen siirtämistä muistissa. Koska tietokonelaitteessa kaikki on esitetty numeroilla, voit ajatella CPU:ta laskimena, joka toimii uskomattoman nopeasti. Tuloksena oleva työkuorma saattaa käynnistää Windowsin, näyttää YouTube-videon tai laskea korkoa laskentataulukossa.
Nykyaikaisissa järjestelmissä prosessori toimii kuin sirkuksen ringmaster syöttämällä tietoja erikoislaitteille tarpeen mukaan. CPU:n on esimerkiksi kerrottava näytönohjaimelle, että se näyttää räjähdyksen, koska ammuit polttoainerumpua pelissä, tai käskeä solid-state-asemaa siirtää Office-asiakirja järjestelmän RAM-muistiin nopeampaa käyttöä varten.
Sydämet, kellot ja kustannukset
Alun perin suorittimissa oli yksi prosessointiydin. Nykypäivän moderni prosessori koostuu useista ytimistä, joiden avulla se voi suorittaa useita käskyjä kerralla ja tukkia tehokkaasti useita suorittimia yhdelle sirulle. Aloitustason prosessoreissa on nykyään kahdesta neljään ydintä, kun taas kuudesta kahdeksaan ydintä on yleisempi pelilaitteissa ja tietokoneissa. Huippuluokan malleissa voi olla missä tahansa jopa 32 ydintä, ja ammattimainen laitteisto voi ylittää sen.
Monet prosessorit käyttävät myös tekniikkaa, jota kutsutaan samanaikaiseksi monisäikeistykseksi. Kuvittele yksi fyysinen CPU-ydin, joka voi suorittaa kaksi suoritusriviä (säikeitä) kerralla, jolloin se näkyy kahdena ”loogisena” ytimenä käyttöjärjestelmän päässä. Nämä virtuaaliset ytimet eivät ole yhtä tehokkaita kuin fyysiset ytimet, koska niillä on samat resurssit, mutta kaiken kaikkiaan ne voivat auttaa parantamaan suorittimen moniajo-suorituskykyä käytettäessä yhteensopivia ohjelmistoja.
Kellonopeus on näkyvästi mainostettu, kun katsot suorittimia. Tämä on ”gigahertsin” (GHz) luku, joka ilmaisee tehokkaasti, kuinka monta käskyä CPU pystyy käsittelemään sekunnissa, mutta se ei ole koko kuva suorituskyvystä. Kellotaajuus tulee useimmiten esiin, kun vertaillaan saman tuoteperheen tai sukupolven suorittimia. Kun kaikki muu on sama, nopeampi kellonopeus tarkoittaa nopeampaa prosessoria. Vuodelta 2010 peräisin oleva 3 GHz:n prosessori tuottaa kuitenkin vähemmän työtä kuin 2 GHz:n prosessori vuodesta 2020 lähtien, koska uudemman mallin taustalla on kehittyneempi pii.
Kuinka paljon sinun pitäisi maksaa CPU: sta? Yleisesti ottaen, ellet ole hardcore-pelaaja tai joku, joka haluaa muokata videoita, sinun ei tarvitse kuluttaa yli 200–300 dollaria. Voit auttaa pitämään kustannukset kurissa välttämällä uusinta laitteistoa ja sen sijaan pitäytymällä uusimman sukupolven suorittimessa.
Intel-suorittimissa tämä tarkoittaa 12. tai 13. sukupolven siruja. Voit määrittää niiden sukupolven tuotteen nimen perusteella. Esimerkiksi Core i7-10700K on vanhempi 10. sukupolven siru, kun taas Core i5-13600K on uudempi 13. sukupolven siru.
AMD tekee jotain samanlaista Ryzen-suorittimillaan: Ryzen 9 3950X on kolmannen sukupolven siru, kun taas Ryzen 7 5700X on neljännen sukupolven suoritin, joka perustuu yhtiön Zen 3 -arkkitehtuuriin. Ryzen 4000 julkaistiin kannettavana sirusarjana ja APU-muodossa erittäin rajoitetulla saatavuudella pöytäkoneilla järjestelmän rakentajien kautta. Tätä silmällä pitäen on kyseenalaista, onko Ryzen 7000 (teknisesti) AMD Ryzen -suorittimen viides sukupolvi, mutta se on viimeisin, ja viimeksi AMD on yhdistänyt kannettavan tietokoneen, APU:n ja pöytätietokoneen alustansa Ryzen 7000 -bannerin alle.
Kuinka tärkeä CPU on?
Nykyään suoritin ei ole niin tärkeä järjestelmän yleisen suorituskyvyn kannalta kuin ennen, mutta sillä on silti tärkeä rooli tietokonelaitteesi vasteessa ja nopeuksissa, ja ilman sitä se ei toimisi ollenkaan. Pelaajat hyötyvät yleensä korkeammista kellotaajuuksista, kun taas vakavammat työt, kuten CAD ja videoeditointi, parantavat prosessorin suurempi ydinmäärä.
Sinun tulee muistaa, että suorittimesi on osa järjestelmää, joten haluat olla varma, että sinulla on tarpeeksi RAM-muistia ja nopeaa tallennustilaa, joka voi syöttää tietoja suorittimellesi. Ehkä suurin kysymysmerkki roikkuu näytönohjaimesi päällä, koska yleensä tarvitset jonkin verran tasapainoa tietokoneellesi sekä suorituskyvyn että kustannusten suhteen.
Nyt kun ymmärrät suorittimen roolin, sinulla on paremmat mahdollisuudet tehdä valistuneita valintoja tietokonelaitteistostasi. Käytä prosessorin osto-opastamme saadaksesi lisätietoja parhaista tällä hetkellä saatavilla olevista siruista. Kun olet tehnyt sen, tarkista parhaat vaihtoehdot parhaiden Intel-suorittimien ja parhaiden tällä hetkellä saatavilla olevien AMD-suorittimien luetteloistamme.
Tue työtämme ❤️
Jos pidit tästä artikkelista, harkitse tipin antamista, jotta voimme jatkaa laadukkaan sisällön julkaisemista.
