Като мозък на компютъра CPU играе много важна роля при определяне на производителността на системата. За съжаление, когато става въпрос за избора на най-добрия CPU, вероятно ще се почувствате като загубена овца. С различните марки, модели, скорости и спецификации, от които да избирате, наистина може да е трудна задача да решите кой CPU е подходящ за вас.

В това ръководство за три части ще ви дадем добър преглед на "факторите, които влияят на производителността на процесора", разликите между процесора на Intel и AMD и начина, по който трябва да изберете процесора, който е най-подходящ за вашите нужди.

Това е първата част от ръководството на CPU.

Какво представлява процесорът?

Централният процесор ( CPU ), или понякога известен като процесор, е един от най-важните компоненти в компютърната система. Като мозък на компютърната система, нейната задача е да се грижи за всички изчисления на данните и да се увери, че те се обработват възможно най-бързо.

Процесорът не е нещо, което можете да видите от външната страна на компютъра. Всъщност няма да можете да видите процесора на напълно сглобен компютър. За да го видите, трябва да свалите корпуса на компютъра, да изключите кабела и да премахнете радиатора (и вентилатора), само тогава можете да видите повърхността на процесора. Формата на процесора е малък квадратни чип с много конектори отдолу.

Изображенията по-долу показват гърба и върха на процесора.

Как работи процесорът

За да бъде лесно, процесът на работа на процесора може да бъде илюстриран със следните три стъпки:

  1. Когато кликнете, за да изпълните приложение, първо се извлича необработена инструкция от твърдия диск (понякога от паметта) и се изпраща към процесора за обработка.
  2. Когато CPU получи инструкцията, тя ще изпълни логиката и ще изчисли резултата.
  3. След като процесорът завърши обработката, той ще изпрати резултата до съответното устройство, за да изведе на потребителя.

Въпреки че може да изглежда лесно, всички тези три стъпки трябва да бъдат завършени в разделени секунди. Забавянето на някоя от тези стъпки ще доведе до забавяне в компютъра.

Фактори, които влияят върху производителността на процесора

Лесно е да се мисли, че скоростта на процесора е директно свързана с производителността на процесора. Това е вярно до известна степен. Процесорът с висока скорост няма да бъде ефективен, ако има само ограничени данни за обработка. За да се постигне максимална ефективност, хардуерът (особено твърдият диск и паметта), свързани с процесора, трябва да доставя данни толкова бързо, колкото и скоростта на процесора. Ако не направите това, това ще доведе до изоставане на компютъра, независимо колко бързо е процесорът .

1. Скорост на CPU часовника

Работната честота на CPU (известна също като скоростта на часовника ) определя колко бързо може да обработва инструкциите.

Скоростта се измерва по отношение на Hertz и обикновено се намира в диапазона megaHertz (MHz) или gigaHertz (GHz). Мегахерц означава, че процесорът може да обработва един милион инструкции за секунда, докато процесорът gigahertz има способността да обработва един милиард инструкции в секунда. В днешната технология всички процесори работят в диапазона gigahertz и рядко виждате процесора със скорост в обхвата MHz.

Теоретично процесорът с честота 500 MHz е шест пъти по-бавен от процесорния процесор с честота 3 GHz, а процесорът от 3, 6 GHz е по-бърз от процесор с честота 3 GHz или 3, 4 GHz. По принцип, колкото по-висока е честотата на CPU, толкова по-бърза е скоростта на компютъра.

2. Кеш

Не забравяйте, че споменахме по-горе, че за да работи CPU с максимална ефективност, прехвърлянето на данни от другия хардуер трябва да е толкова бързо, колкото неговата скорост. Целта на кеша е да осигури гладкото и бързо преминаване на трансфера на данни от хардуера към процесора.

За да разберете важността на кеша, е необходимо да разберете как работи целият процес. Основната част от информацията идва от твърдия диск. Когато се поиска заявление, дънната платка ще извлече необходимата информация от твърдия диск и ще го предаде на процесора за обработка.

Тъй като скоростта на обработка на твърдия диск е много по-бавна от процесора, прехвърлянето на данни отнема много време. За да ускори нещо, RAM се използва за съхраняване на временна информация от твърдия диск. Вместо да се насочва директно към твърдия диск, дънната платка сега проверява и извлича данните от RAM. Само когато необходимата информация не е намерена в оперативната памет, тогава дънната платка ще отиде на твърдия диск.

Тъй като скоростта на CPU се увеличи до точката, в която RAM вече не е в състояние да наваксва, прехвърлянето на информация отново се превръща в сериозен проблем. За да реши този проблем, в процесора бе добавен кеш, който всъщност беше малка и изключително бърза памет, за да съхранява незабавни инструкции от RAM. Тъй като кешът работи със същата скорост на процесора, той може бързо да предостави информация на процесора в най-кратки срокове без никакво закъснение.

Има различни нива на кеш. Кешът на ниво 1 (L1) е най-основната форма на кеш и се намира на всеки процесор. Кешът на ниво 2 (L2) има по-голям размер на паметта и се използва за съхраняване на по-бързи инструкции. По принцип кеша L1 кешира кеша L2, който на свой ред кешира RAM, който на свой ред кешира данните за твърдия диск. С новата многоядрена технология има дори кеш L3, който е по-голям по размер и е споделен между различните ядра.

L2 / L3 кеша играе най-голяма роля за подобряване на производителността на процесорите. Колкото по-голям е размерът на кеша, толкова по-бърз е трансферът на данни и толкова по-добра е производителността на процесора. Кешът обаче е много скъп. Ето защо не намирате 1GB кеш във вашата система. Типичният размер на кеша е между 512KB и 8MB. Най-новият процесор Intel Core i7 Extreme идва с 12MB L3 кеш, което също обяснява силната цена на марката от приблизително. $ 1000.

3. Многоядрени

В миналото, ако искате да получите по-бърз компютър, трябва да получите по-бърз процесор. Днес това е само частично вярно. Причината е, че скоростта на процесора не може да се увеличи завинаги. Има ограничение колко бързо транзисторите могат да работят. Когато достигне плато, вече няма да можете да увеличите скоростта.

За да се справят с този проблем, производителите на процесори приемат многоядрена технология, която буквално означава да се поставят няколко ядра в чип CPU. Докато увеличаването на скоростта на процесора доведе до по-бързо изчисление на данните, поставянето на повече ядра в чип доведе до повече работа, извършена по едно и също време.

Какво следва?

Това завършва първата част на ръководството на CPU. Във втората част на серията ще разгледаме "разликите между чиповете на Intel и AMD " и коя от тях би трябвало да изберете.

Кредит на изображението: steve.grosbois