Υλικό υπολογιστών

Γνώση Υπολογιστών >> Υλικό υπολογιστών >  >> CPUs

Πώς ακριβώς λειτουργεί ένας επεξεργαστής;

Πώς λειτουργεί ένας επεξεργαστής

Ένας επεξεργαστής, επίσης γνωστός ως κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU), είναι ο εγκέφαλος ενός υπολογιστή. Είναι υπεύθυνο για την εκτέλεση εντολών ή εργασιών που του δίνονται από το λογισμικό. Ο επεξεργαστής το κάνει αυτό ακολουθώντας ένα σύνολο οδηγιών, που ονομάζεται πρόγραμμα, που είναι αποθηκευμένο στη μνήμη.

Ο επεξεργαστής αποτελείται από πολλά διαφορετικά μέρη, όπως:

* Η μονάδα ελέγχου (CU) είναι το τμήμα του επεξεργαστή που ανακτά οδηγίες από τη μνήμη και τις αποκωδικοποιεί. Στη συνέχεια, η CU στέλνει σήματα στα άλλα μέρη του επεξεργαστή για να εκτελέσουν τις οδηγίες.

* Η αριθμητική λογική μονάδα (ALU) είναι το μέρος του επεξεργαστή που εκτελεί υπολογισμούς και λαμβάνει λογικές αποφάσεις. Η ALU μπορεί να εκτελέσει βασικές αριθμητικές πράξεις, όπως πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμό και διαίρεση, καθώς και λογικές πράξεις, όπως AND, OR και NOT.

* Η μονάδα μνήμης (MU) είναι το μέρος του επεξεργαστή που αποθηκεύει δεδομένα και οδηγίες. Το MU μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη:μνήμη cache και κύρια μνήμη. Η προσωρινή μνήμη είναι μια μικρή, γρήγορη μνήμη που αποθηκεύει δεδομένα και οδηγίες που χρησιμοποιούνται συχνά. Η κύρια μνήμη είναι μια μεγαλύτερη, πιο αργή μνήμη που αποθηκεύει όλα τα δεδομένα και τις οδηγίες που δεν χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή από τον επεξεργαστή.

* Η είσοδος/έξοδος Η μονάδα (I/O) είναι το τμήμα του επεξεργαστή που επιτρέπει στον επεξεργαστή να επικοινωνεί με άλλες συσκευές, όπως συσκευές εισόδου (π.χ. πληκτρολόγια, ποντίκια) και συσκευές εξόδου (π.χ. οθόνες, εκτυπωτές).

Όταν εκτελείται ένα πρόγραμμα, οι οδηγίες που απαρτίζουν το πρόγραμμα φορτώνονται στη μνήμη. Στη συνέχεια, η μονάδα ελέγχου λαμβάνει την πρώτη εντολή από τη μνήμη και την αποκωδικοποιεί. Η αποκωδικοποιημένη εντολή αποστέλλεται στη συνέχεια στην ALU, η οποία εκτελεί την εντολή. Στη συνέχεια, τα αποτελέσματα της εντολής αποθηκεύονται στη μνήμη.

Στη συνέχεια, η μονάδα ελέγχου ανακτά την επόμενη εντολή από τη μνήμη και επαναλαμβάνει τη διαδικασία μέχρι να εκτελεστούν όλες οι οδηγίες του προγράμματος.

Ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή

Η ταχύτητα ρολογιού του επεξεργαστή είναι ένα μέτρο του πόσο γρήγορα μπορεί ο επεξεργαστής να εκτελέσει οδηγίες. Η ταχύτητα του ρολογιού μετριέται σε megahertz (MHz) ή gigahertz (GHz). Ένας επεξεργαστής με υψηλότερη ταχύτητα ρολογιού μπορεί να εκτελέσει οδηγίες πιο γρήγορα από έναν επεξεργαστή με χαμηλότερη ταχύτητα ρολογιού.

Ο αριθμός πυρήνων του επεξεργαστή

Ο αριθμός πυρήνων του επεξεργαστή είναι ένα μέτρο του πόσους πυρήνες έχει ο επεξεργαστής. Ένας πυρήνας είναι μια ξεχωριστή μονάδα επεξεργασίας που μπορεί να εκτελέσει εντολές ανεξάρτητα. Ένας επεξεργαστής με περισσότερους πυρήνες μπορεί να εκτελέσει περισσότερες εντολές ταυτόχρονα από έναν επεξεργαστή με λιγότερους πυρήνες.

Το μέγεθος της προσωρινής μνήμης του επεξεργαστή

Το μέγεθος της κρυφής μνήμης του επεξεργαστή είναι ένα μέτρο για το πόση μνήμη cache έχει ο επεξεργαστής. Η προσωρινή μνήμη είναι μια μικρή, γρήγορη μνήμη που αποθηκεύει δεδομένα και οδηγίες που χρησιμοποιούνται συχνά. Ένας επεξεργαστής με μεγαλύτερο μέγεθος κρυφής μνήμης μπορεί να έχει πρόσβαση σε δεδομένα και οδηγίες πιο γρήγορα από έναν επεξεργαστή με μικρότερο μέγεθος κρυφής μνήμης.

Το TDP του επεξεργαστή

Το TDP του επεξεργαστή είναι ένα μέτρο της ποσότητας ενέργειας που καταναλώνει ο επεξεργαστής. Το TDP μετριέται σε watt (W). Ένας επεξεργαστής με χαμηλότερο TDP καταναλώνει λιγότερη ενέργεια από έναν επεξεργαστή με υψηλότερο TDP.

Πώς να επιλέξετε επεξεργαστή

Όταν επιλέγετε έναν επεξεργαστή, πρέπει να λάβετε υπόψη τους ακόλουθους παράγοντες:

* Ο τύπος υπολογιστή που έχετε (π.χ. επιτραπέζιος υπολογιστής, φορητός υπολογιστής, διακομιστής).

* Οι εργασίες για τις οποίες θα χρησιμοποιείτε τον υπολογιστή (π.χ. gaming, επεξεργασία βίντεο, περιήγηση στο web).

* Ο προϋπολογισμός σας .

Αφού λάβετε υπόψη αυτούς τους παράγοντες, μπορείτε να αρχίσετε να περιορίζετε τις επιλογές σας. Εδώ είναι μερικοί από τους καλύτερους επεξεργαστές στην αγορά:

* Για παιχνίδια: Intel Core i9-12900K, AMD Ryzen 9 5950X

* Για επεξεργασία βίντεο: Intel Core i9-12900K, AMD Ryzen 9 5950X

* Για περιήγηση στον Ιστό: Intel Core i5-12600K, AMD Ryzen 5 5600X

Αυτοί είναι μόνο μερικοί από τους πολλούς σπουδαίους επεξεργαστές που είναι διαθέσιμοι στην αγορά. Κάνοντας την έρευνά σας, μπορείτε να βρείτε τον τέλειο επεξεργαστή για τις ανάγκες και τον προϋπολογισμό σας.

Συναφής σύστασή

Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα