Tot sobre CPU, nuclis de CPU, velocitat del rellotge i molt més
La unitat de processament central (CPU) és el component de la computadora que s'encarrega d'interpretar i executar la majoria de les ordres de l'altre maquinari i programari de l'ordinador.
Tots els tipus de dispositius utilitzen una CPU, inclosos ordinadors d'escriptori, ordinadors portàtils i tauletes , telèfons intel·ligents ... fins i tot el vostre televisor de pantalla plana.
Intel i AMD són els dos fabricants de CPU més populars per a ordinadors de sobretaula, ordinadors portàtils i servidors, mentre que Apple, NVIDIA i Qualcomm són grans fabricants de CPUs per a telèfons intel·ligents i tauletes.
Podeu veure molts noms diferents que s'utilitzen per descriure la CPU, incloent processador, processador d'ordinador, microprocessador, processador central i "cervell de l'ordinador".
Els monitors informàtics o discs durs de vegades són molt incorrectament anomenats CPU, però aquestes peces de maquinari serveixen de propòsits completament diferents i de cap manera són el mateix que la CPU.
El que sembla una CPU i on està ubicat
Una CPU moderna sol ser petita i quadrada, amb molts connectors metàl·lics curts i arrodonits a la part inferior. Algunes CPUs més antigues tenen pins en comptes de connectors metàl·lics.
La CPU s'adhereix directament a un "sòcol" de la CPU (o de vegades un "slot") a la placa base . La CPU s'insereix al sòcol pin-cap avall, i una petita palanca ajuda a protegir el processador.
Després d'executar-se fins i tot un moment curt, les CPU modernes poden fer-se molt calentes. Per ajudar a dissipar aquesta calor, gairebé sempre és necessari connectar un disipador de calor i un ventilador directament a la part superior de la CPU. Normalment, aquests inclouen una compra de la CPU.
També hi ha altres opcions de refrigeració més avançades, incloent kits de refrigeració d'aigua i unitats de canvi de fase.
Com es va esmentar anteriorment, no totes les CPU tenen pines en els seus costats inferiors, però en les que fan, les clavilles es dobleguen fàcilment. Tingueu molta cura en el maneig, especialment quan s'instal·la a la placa base.
Velocitat del rellotge de la CPU
La velocitat del rellotge d'un processador és la quantitat d'instruccions que pot processar en un segon donat, mesurat en gigahertz (GHz).
Per exemple, una CPU té una velocitat de rellotge de 1 Hz si pot processar una sola instrucció cada segon. Extrapolant això a un exemple més real: una CPU amb una velocitat de rellotge de 3.0 GHz pot processar 3 mil milions d'instruccions cada segon.
Nuclis de la CPU
Alguns dispositius tenen un processador d'un únic nucli, mentre que altres poden tenir un processador de doble nucli (o quad-core, etc.). Com ja podria ser evident, tenir dues unitats de processador que funcionen de forma conjunta implica que la CPU pot gestionar simultàniament el doble de les instruccions cada segon, millorant dràsticament el rendiment.
Algunes CPUs poden virtualitzar dos nuclis per a cada nucli físic disponible, conegut com Hyper-Threading. La virtualització significa que una CPU amb només quatre nuclis pot funcionar com si tingués vuit, amb els nuclis de CPU virtuals addicionals anomenats fils separats. Els nuclis físics , però, funcionen millor que els virtuals .
Si la CPU ho permet, algunes aplicacions poden utilitzar el que s'anomena multithreading . Si un cadena s'entén com una sola peça d'un procés informàtic, després d'utilitzar diversos subprocessos en un únic nucli de la CPU, es pot comprendre i processar més instruccions alhora. Alguns programes poden aprofitar aquesta funció en més d'un nucli de la CPU, el que significa que es poden processar fins i tot més instruccions alhora.
Exemple: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Per obtenir un exemple més específic de com algunes CPU són més ràpides que altres, vegem com Intel ha desenvolupat els seus processadors.
De la mateixa manera que probablement sospiteu del nomenament, les fitxes Intel Core i7 funcionen millor que les xips i5, que funcionen millor que les xips de l'i3. Per què un funciona millor o pitjor que els altres és una mica més complex, però encara molt fàcil d'entendre.
Els processadors Intel Core i3 són processadors de doble nucli, mentre que els chips i5 i i7 són de quatre nuclis.
Turbo Boost és una característica en xips i5 i i7 que permet al processador augmentar la velocitat del rellotge més enllà de la seva velocitat de base, com de 3,0 GHz a 3,5 GHz, sempre que ho necessiti. Els xips Intel Core i3 no tenen aquesta capacitat. Els models de processador que acaben a "K" es poden overclockejar , el que significa que aquesta velocitat de rellotge addicional es pot forçar i utilitzar tot el temps.
Hyper-Threading, com es va esmentar anteriorment, permet processar els dos fils per cada nucli de la CPU. Això significa que els processadors i3 amb suport Hyper-Threading tan sols quatre fils simultanis (ja que són processadors de doble nucli). Els processadors Intel Core i5 no són compatibles amb Hyper-Threading, el que significa que també poden treballar amb quatre subprocessos alhora. Els processadors i7, tanmateix, donen suport a aquesta tecnologia i, per tant, (en quatre nivells) poden processar 8 fils alhora.
A causa de les limitacions de potència inherents als dispositius que no tenen un subministrament continu de potència (productes alimentats amb bateria, com ara telèfons intel·ligents, tauletes, etc.), els seus processadors, independentment de si són i3, i5 o i7, difereixen de l'escriptori CPU perquè han de trobar un equilibri entre rendiment i consum d'energia.
Més informació sobre CPU
Ni la velocitat del rellotge, ni la quantitat de nuclis de CPU, són l'únic factor que determina si una CPU és "millor" que una altra. Sovint depenen del tipus de programari que s'executa a l'ordinador, és a dir, de les aplicacions que utilitzaran la CPU.
Una CPU pot tenir una velocitat de rellotge baixa però és un processador de quatre nuclis, mentre que un altre té una velocitat de rellotge alta, però només és un processador de doble nucli. Decidir quina CPU superaria a l'altra, de nou, depèn totalment del que la CPU s'està utilitzant.
Per exemple, un programa d'edició de vídeo amb una gran demanda de CPU que funcioni millor en múltiples nuclis de CPU funcionarà millor en un processador multicor amb velocitats de rellotge baixes que en una CPU d'un únic nucli amb velocitats de rellotge elevades. No tot el programari, els jocs, etc., pot fins i tot aprofitar més d'un o dos nuclis, fent que els nuclis de CPU més pràctics siguin inútils.
Un altre component d'una CPU és la memòria cau. La memòria cau de la CPU és com un lloc de contenció temporal de les dades d'ús habitual. En lloc de trucar a la memòria d'accés aleatori ( RAM ) d'aquests elements, la CPU determina quines dades sembla que segueix utilitzant, se suposa que voleu continuar utilitzant-la i emmagatzemar-la a la memòria cau. La memòria cau és més ràpida que l'ús de memòria RAM perquè és una part física del processador; més caché significa més espai per a la realització d'aquesta informació.
Ja sigui que l'ordinador pugui executar un sistema operatiu de 32 bits o 64 bits , depèn de la mida de les unitats de dades que la CPU pot gestionar. Es pot accedir a més memòria a la vegada i en peces més grans amb un processador de 64 bits que un de 32 bits, per la qual cosa els sistemes operatius i les aplicacions que són de 64 bits no poden executar-se en un processador de 32 bits.
Podeu veure els detalls de la CPU d'un ordinador, juntament amb la informació d'un altre maquinari, amb la majoria d' eines gratuïtes d'informació del sistema .
Cada placa base admet només un cert rang de tipus de CPU, així que sempre consulteu amb el fabricant de la placa base abans de realitzar una compra. Les CPU no sempre són perfectes, per cert. Aquest article explora què pot passar-se malament .