CPU ในคอมพิวเตอร์คืออะไร? คำแนะนำสำหรับผู้เริ่มต้น: โปรเซสเซอร์กลางและคุณลักษณะของมัน จีพียูคืออะไร

ผู้ใช้คอมพิวเตอร์มักสับสนสองแนวคิดเช่นหน่วยระบบและโปรเซสเซอร์โดยเรียกแนวคิดที่สองว่าแรก นี่เป็นความผิดขั้นพื้นฐาน โปรเซสเซอร์นั้นเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมการทำงานตามลำดับคำสั่งที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งเรียกว่าโปรแกรมและเพื่อดำเนินการประมวลผลข้อมูล

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์อื่นๆที่มีชื่อคล้ายกันอีกด้วย ตัวอย่างเช่น, โปรแกรมประมวลผลคำออกแบบมาสำหรับการสร้างเอกสารและการจัดรูปแบบ โปรแกรมประเภทนี้รวมถึง Microsoft Word

มันคืออะไร?

และอุปกรณ์นั้นเองซึ่งเป็นสมองของคอมพิวเตอร์ก็เรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ จุดประสงค์ของโปรเซสเซอร์ในคอมพิวเตอร์คืออะไร? นี่คือผู้ควบคุมการทำงาน คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล- วงจรดังกล่าวถูกสร้างขึ้นบนคริสตัลหนึ่งหรือหลายคริสตัลที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์โดยใช้เทคโนโลยีที่ซับซ้อนมากที่เกี่ยวข้องกับสาขาไมโครอิเล็กทรอนิกส์

ทุกสิ่งที่คอมพิวเตอร์สามารถทำได้กับข้อมูลนั้นถูกกำหนดโดยโปรเซสเซอร์เอง รวมอยู่ในคำแนะนำในการใช้งานคอมพิวเตอร์ คำสั่งเดียวคือการดำเนินการเดียวที่ดำเนินการ คอมพิวเตอร์- ตัวอย่างเช่น การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ การกำหนดลำดับคำสั่งที่จะดำเนินการ การถ่ายโอนข้อมูลจากหน่วยความจำของอุปกรณ์หนึ่งไปยังหน่วยความจำของอุปกรณ์อื่น

นี่เป็นคำตอบสั้นๆ สำหรับคำถามที่ว่าโปรเซสเซอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่ออะไร

อุปกรณ์

เนื่องจากโปรเซสเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อประมวลผลข้อมูล จึงประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

  • หน่วยทางคณิตศาสตร์-ตรรกะ
  • อุปกรณ์ควบคุม
  • ลงทะเบียนหน่วยความจำ

อุปกรณ์ควบคุมตามชื่อหมายถึง ควบคุมส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดตามโปรแกรมที่กำหนด โดยจะดึงคำสั่งที่ตามมาแต่ละคำสั่งจากรีจิสเตอร์ เรียนรู้จากคำสั่งนั้นว่าจำเป็นต้องดำเนินการใด และในลำดับใด นี่คือวาทยากรประเภทหนึ่งที่ควบคุมวงออเคสตราทั้งหมด ก การประพันธ์ดนตรีนี่คือสิ่งที่โปรแกรมทำ

ส่วนประกอบ

หน่วยตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์คือเครื่องมือคำนวณที่ดำเนินการตามโปรแกรมต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับเลขคณิตและตรรกศาสตร์

ทะเบียนเป็น หน่วยความจำภายในโปรเซสเซอร์กลาง การลงทะเบียนหนึ่งรายการสามารถเปรียบเทียบได้กับแบบร่างด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ในการคำนวณและจัดเก็บผลลัพธ์ การลงทะเบียนแต่ละรายการมีวัตถุประสงค์ของตนเอง

สมมติว่าโปรเซสเซอร์ต้องบวกตัวเลขสองตัว ในการดำเนินการนี้ ขั้นแรกเขาจำเป็นต้องใช้เทอมแรกจากหน่วยความจำ จากนั้นเทอมที่สองบวกสองค่านี้ และส่งผลรวมอีกครั้งไปยัง RAM ของคอมพิวเตอร์

เป็นที่ชัดเจนว่าทั้งคำศัพท์และผลลัพธ์จะต้องถูกเก็บไว้ที่ใดที่หนึ่งโดยโปรเซสเซอร์ เซลล์ที่รวมอยู่ในโปรเซสเซอร์โดยตรง เรียกว่าแอคคูมูเลเตอร์หรือแอดเดอร์ มีวัตถุประสงค์เพื่อจุดประสงค์นี้ เนื่องจากโปรเซสเซอร์มีไว้สำหรับข้อมูลและประมวลผลโดยเฉพาะ จึงต้องเข้าใจว่าหน่วยความจำตำแหน่งใดที่จะใช้คำสั่งต่อไป เขาเรียนรู้สิ่งนี้จากเซลล์ภายในอีกเซลล์หนึ่งซึ่งเรียกว่าเคาน์เตอร์ คำสั่งที่ดึงมาจาก RAM จะถูกวางไว้ในเซลล์อื่น - คำสั่ง register จากนั้นผลลัพธ์ของคำสั่งที่ดำเนินการสามารถถ่ายโอนไปยัง RAM ได้

ประเภทของการลงทะเบียน

มีการลงทะเบียนหลายประเภท พวกเขาแตกต่างกันในประเภทของการดำเนินการที่พวกเขาทำ การลงทะเบียนที่สำคัญที่สุดมีชื่อเป็นของตัวเอง:

  • ตัวนับโปรแกรมคือรีจิสเตอร์ที่มีที่อยู่ของคำสั่งถัดไปที่จะดำเนินการ มันทำหน้าที่สำหรับ การเลือกอัตโนมัติโปรแกรมจากชุดของเซลล์หน่วยความจำที่เชื่อมโยง
  • Adder - มีส่วนร่วมในการดำเนินงานทั้งหมด
  • คำสั่งลงทะเบียน มันเก็บคำสั่งตามระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการ

บัสข้อมูล

โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ได้รับการออกแบบให้ทำงานกับข้อมูล อุปกรณ์ทั้งหมดของเขาแลกเปลี่ยนกันอย่างต่อเนื่อง และพวกเขาทำสิ่งนี้โดยใช้องค์ประกอบที่เรียกว่า รถบัสภายในข้อมูล. โปรเซสเซอร์กลางสมัยใหม่มีส่วนอื่น ๆ แต่ขั้นต่ำที่ต้องการคือชุดอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้น

วงจรเครื่องจักรและแผนผัง

โดยทั่วไปกระบวนการนี้ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

  • คำสั่งถูกเลือกจากเซลล์ที่มีที่อยู่ถูกเก็บไว้ในเคาน์เตอร์รีจิสเตอร์ เนื้อหาจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของคำสั่งนี้
  • จากนั้นจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ควบคุม และสิ้นสุดที่รีจิสเตอร์คำสั่ง
  • ฟิลด์ที่อยู่ที่เป็นของคำสั่งถูกถอดรหัสโดยอุปกรณ์ควบคุม
  • หลังให้สัญญาณและข้อมูลจะถูกอ่านจาก RAM เข้าสู่หน่วยทางคณิตศาสตร์ - ลอจิคัล
  • อุปกรณ์ควบคุมจะถอดรหัสรหัสของการดำเนินการที่กำลังดำเนินการและส่งสัญญาณไปยังหน่วยทางคณิตศาสตร์-โลจิคัลเพื่อดำเนินการกับข้อมูล ซึ่งในกรณีนี้เรียกว่าตัวถูกดำเนินการ
  • ผลลัพธ์ของการดำเนินการสามารถเก็บไว้ในโปรเซสเซอร์กลางหรือถ่ายโอนไปยังหน่วยความจำหากมีที่อยู่ซึ่งควรเก็บผลลัพธ์ไว้
  • ขั้นตอนข้างต้นทั้งหมดจะดำเนินการจนกว่าจะได้รับสัญญาณหยุด

ลักษณะเฉพาะ

ดังนั้นสิ่งที่โปรเซสเซอร์ได้รับการออกแบบมานั้นมีความชัดเจน: เพื่อดำเนินการคำสั่ง โปรแกรมที่กำหนด- เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จึงมีลักษณะดังต่อไปนี้:

  1. ความถี่สัญญาณนาฬิกา ซีพียูเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับเครื่องกำเนิดซึ่งสร้างพัลส์ พวกเขาประสานการทำงานขององค์ประกอบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน ลักษณะนี้เท่ากับจำนวนรอบต่อวินาที หนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกาคือช่วงเวลาระหว่างพัลส์แรกและวินาที ความถี่สัญญาณนาฬิกาวัดเป็นเมกะเฮิรตซ์
  2. ความลึกบิต นี้ ค่าสูงสุดซึ่งรับผิดชอบจำนวนบิตที่สร้างและส่งโดยโปรเซสเซอร์ในเวลาเดียวกัน คุณลักษณะนี้ถูกกำหนดโดยความจุของรีจิสเตอร์
  3. พื้นที่ที่อยู่ ซึ่งรวมถึงช่วงของที่อยู่ที่โปรเซสเซอร์เข้าถึงโดยใช้รหัสที่อยู่

ต้องขอบคุณที่กล่าวมาข้างต้น คุณจึงสามารถระบุได้อย่างชัดเจนว่าโปรเซสเซอร์มีไว้เพื่ออะไร นี่คือสมองของคอมพิวเตอร์โดยที่มันไม่มีประโยชน์เลย มันเป็นเพียงเพื่อการตกแต่งภายใน?

อาจเป็นไปได้เมื่อเลือกคอมพิวเตอร์และศึกษาคุณสมบัติของเครื่องคุณสังเกตเห็นว่าได้รับรายการดังกล่าวเป็นโปรเซสเซอร์ คุ้มค่ามาก- ทำไมต้องเป็นเขา ไม่ใช่รุ่น พาวเวอร์ซัพพลาย หรือ? ใช่ สิ่งเหล่านี้เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบและจากองค์ประกอบเหล่านั้นด้วย การเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับอะไรมาก แต่ลักษณะของ CPU โดยตรงและในระดับที่มากกว่านั้นส่งผลต่อความเร็วและประสิทธิภาพของพีซี มาดูความหมายของอุปกรณ์นี้ในคอมพิวเตอร์กันดีกว่า

เริ่มต้นด้วยการถอดโปรเซสเซอร์ออกจากยูนิตระบบ ส่งผลให้คอมพิวเตอร์ไม่ทำงาน ตอนนี้คุณเข้าใจแล้วว่าเขามีบทบาทอะไร? แต่มาศึกษาปัญหานี้โดยละเอียดและค้นหาว่าโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์คืออะไร

โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์คืออะไร

ประเด็นทั้งหมดก็คือหน่วยประมวลผลกลาง (ชื่อเต็ม) นั้นเป็นหัวใจที่แท้จริงและในขณะเดียวกันก็เป็นสมองของคอมพิวเตอร์ ขณะที่ทำงาน ส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมดของยูนิตระบบและอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่ออยู่ก็ทำงานเช่นกัน มีหน้าที่รับผิดชอบในการประมวลผลกระแสข้อมูลต่างๆ และยังควบคุมการทำงานของส่วนต่างๆ ของระบบด้วย

คุณสามารถดูคำจำกัดความทางเทคนิคเพิ่มเติมได้ใน Wikipedia:

ซีพียู - หน่วยอิเล็กทรอนิกส์หรือ วงจรรวม(ไมโครโปรเซสเซอร์) การรันคำสั่งเครื่อง (โค้ดโปรแกรม) ส่วนหลัก ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์หรือตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้

ในชีวิตจริง CPU จะดูเหมือนกระดานสี่เหลี่ยมเล็กๆ ขนาดเท่ากล่องไม้ขีด หนาหลายมิลลิเมตร ส่วนบนซึ่งตามกฎแล้วจะหุ้มด้วยฝาโลหะ (ในเวอร์ชันเดสก์ท็อป) และที่ด้านล่างมีผู้ติดต่อจำนวนมาก จริงๆแล้วเพื่อไม่ให้พูดจาโผงผางลองดูรูปถ่ายต่อไปนี้:

โดยไม่มีคำสั่งจากผู้ประมวลผลแม้แต่น้อย ใช้งานง่ายเช่น การบวกตัวเลขสองตัว หรือการบันทึกข้อมูลหนึ่งเมกะไบต์ ทั้งหมดนี้ต้องเข้าถึง CPU ได้ทันที สำหรับงานที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การเปิดตัวเกมหรือการประมวลผลวิดีโอ

การเพิ่มคำข้างต้นนั้นคุ้มค่าที่โปรเซสเซอร์สามารถทำหน้าที่ของการ์ดแสดงผลได้ ประเด็นก็คือใน ชิปที่ทันสมัยมีการจัดสรรพื้นที่สำหรับตัวควบคุมวิดีโอซึ่งทำหน้าที่ทั้งหมดที่จำเป็นและใช้หน่วยความจำวิดีโอ คุณไม่ควรคิดว่าคอร์กราฟิกในตัวสามารถแข่งขันกับการ์ดวิดีโอระดับกลางเป็นอย่างน้อยได้ นี่เป็นตัวเลือกมากกว่า เครื่องสำนักงานซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้กราฟิกที่ทรงพลัง แต่ยังสามารถดึงสิ่งที่อ่อนแอออกมาได้ ข้อได้เปรียบหลักของกราฟิกในตัวคือราคา - คุณไม่จำเป็นต้องซื้อการ์ดวิดีโอแยกต่างหากและนี่คือการประหยัดได้มาก

โปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร

ในย่อหน้าก่อนหน้านี้ มีการอธิบายว่าโปรเซสเซอร์คืออะไรและจำเป็นสำหรับอะไร ถึงเวลาที่จะดูว่ามันทำงานอย่างไร

กิจกรรมของ CPU สามารถแสดงตามลำดับของเหตุการณ์ต่อไปนี้:

  • จาก RAM ที่โหลดไว้ โปรแกรมเฉพาะ(สมมุติว่า โปรแกรมแก้ไขข้อความ) หน่วยควบคุมตัวประมวลผลดึงข้อมูล ข้อมูลที่จำเป็นตลอดจนชุดคำสั่งที่ต้องดำเนินการ ทั้งหมดนี้ถูกส่งไปที่ หน่วยความจำบัฟเฟอร์ (แคช) ซีพียู;
  • ข้อมูลที่ออกจากหน่วยความจำแคชแบ่งออกเป็น 2 ประเภท: คำแนะนำและความหมาย ซึ่งถูกส่งไปยังรีจิสเตอร์ (นี่คือเซลล์หน่วยความจำในโปรเซสเซอร์) คำสั่งแรกไปที่การลงทะเบียนคำสั่ง และคำสั่งที่สองไปที่การลงทะเบียนข้อมูล
  • ประมวลผลข้อมูลจากรีจิสเตอร์ หน่วยตรรกะทางคณิตศาสตร์ (ส่วนของ CPU ที่ทำการแปลงทางคณิตศาสตร์และตรรกะของข้อมูลขาเข้า) ซึ่งจะอ่านข้อมูลจากข้อมูลเหล่านั้นแล้วดำเนินการ คำสั่งที่จำเป็นเหนือตัวเลขผลลัพธ์
  • ผลลัพธ์ที่ได้จะแบ่งออกเป็น ที่เสร็จเรียบร้อย และ ยังไม่เสร็จ ไปที่การลงทะเบียนจากที่กลุ่มแรกถูกส่งไปยังแคช CPU
  • เริ่มจากจุดนี้กันก่อนว่ามีสองระดับแคชหลัก: บน และ ต่ำกว่า - คำสั่งและข้อมูลที่ได้รับล่าสุดซึ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณจะถูกจัดเก็บไว้ในแคช ระดับบนสุดและอันที่ไม่ได้ใช้จะถูกส่งไปยังแคชระดับล่าง กระบวนการนี้ดำเนินไปดังนี้ - ข้อมูลทั้งหมดจะเปลี่ยนจากระดับแคชที่สามไปยังระดับที่สอง จากนั้นไปที่ระดับแรกโดยไม่จำเป็น ช่วงเวลาปัจจุบันข้อมูลแล้วส่งไปที่ ระดับล่างตรงกันข้ามเป็นจริง
  • เมื่อสิ้นสุดรอบการคำนวณ ผลลัพธ์สุดท้ายจะถูกเขียนลงใน RAM ของระบบเพื่อเพิ่มพื้นที่แคช CPU สำหรับการดำเนินการใหม่ แต่อาจเกิดขึ้นที่หน่วยความจำบัฟเฟอร์เต็ม จากนั้นข้อมูลที่ไม่ได้ใช้จะไปที่ RAM หรือไปที่ระดับแคชที่ต่ำกว่า

โดยมีขั้นตอนตามขั้นตอนข้างต้นดังนี้ กระแสการดำเนินงานโปรเซสเซอร์และคำตอบสำหรับคำถาม - โปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร

ประเภทของโปรเซสเซอร์และผู้ผลิตหลัก

มีโปรเซสเซอร์หลายประเภท ตั้งแต่คอร์เดี่ยวที่อ่อนแอไปจนถึงมัลติคอร์ที่ทรงพลัง ตั้งแต่การเล่นเกมและการทำงานไปจนถึงระดับปานกลางทุกประการ แต่มีค่าย CPU หลักสองค่าย ได้แก่ AMD และ Intel ที่มีชื่อเสียง เหล่านี้เป็นสองบริษัทที่ผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ที่เป็นที่ต้องการและได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาด ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างผลิตภัณฑ์ AMD และ Intel ไม่ใช่จำนวนคอร์ แต่เป็นสถาปัตยกรรม - โครงสร้างภายใน- คู่แข่งแต่ละรายเสนอโครงสร้างภายในของตัวเอง ซึ่งเป็นประเภทของโปรเซสเซอร์ของตัวเอง ซึ่งแตกต่างจากคู่แข่งอย่างสิ้นเชิง

ผลิตภัณฑ์ของแต่ละด้านมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ดังนั้นฉันขอแนะนำให้คุณพิจารณาผลิตภัณฑ์เหล่านี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ข้อดีของโปรเซสเซอร์ Intel:

  • มีการใช้พลังงานน้อยกว่า
  • นักพัฒนาให้ความสำคัญกับ Intel มากกว่า AMD
  • ประสิทธิภาพการเล่นเกมที่ดีขึ้น
  • การเชื่อมต่อระหว่างโปรเซสเซอร์ Intel และ RAM นั้นใช้งานได้ดีกว่าของ AMD
  • การดำเนินการที่ดำเนินการภายในกรอบของโปรแกรมเดียวเท่านั้น (เช่น การแตกไฟล์) จะดีขึ้น AMD กำลังเล่นอยู่ในเรื่องนี้

ข้อเสียของโปรเซสเซอร์ Intel:

  • ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือราคา CPU จากผู้ผลิตรายหนึ่งมักจะมีลำดับความสำคัญสูงกว่าคู่แข่งหลัก
  • ประสิทธิภาพลดลงเมื่อใช้โปรแกรม "หนัก" สองโปรแกรมขึ้นไป
  • คอร์กราฟิกแบบรวมนั้นด้อยกว่า AMD

ข้อดีของโปรเซสเซอร์ AMD:

  • ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของ Intel คือราคาลบที่ใหญ่ที่สุด คุณสามารถซื้อเรนเจอร์ระดับกลางที่ดีจาก AMD ซึ่งจะเป็น 4 ที่แข็งแกร่งและอาจถึง 5 ด้วยซ้ำ เกมสมัยใหม่ในขณะที่ราคาจะถูกกว่าโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกันจากคู่แข่งมาก
  • อัตราส่วนคุณภาพและราคาที่เพียงพอ
  • จัดเตรียม งานคุณภาพระบบ;
  • ความสามารถในการโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์ซึ่งช่วยเพิ่มพลังได้ 10-20%
  • คอร์กราฟิกแบบรวมนั้นเหนือกว่า Intel

ข้อเสียของโปรเซสเซอร์ AMD:

  • โปรเซสเซอร์จาก AMD โต้ตอบกับ RAM แย่ลง
  • การใช้พลังงานสูงกว่า Intel
  • หน่วยความจำบัฟเฟอร์ในระดับที่สองและสามทำงานที่ความถี่ต่ำกว่า
  • ประสิทธิภาพการเล่นเกมตามหลังคู่แข่ง

แต่ถึงแม้จะมีข้อดีและข้อเสียข้างต้น แต่ละบริษัทก็ยังคงพัฒนาต่อไป โปรเซสเซอร์ของพวกเขามีประสิทธิภาพมากขึ้นในแต่ละรุ่น และข้อผิดพลาดของบรรทัดก่อนหน้าจะถูกนำมาพิจารณาและแก้ไข

ลักษณะสำคัญของโปรเซสเซอร์

เราดูว่าโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์คืออะไรและทำงานอย่างไร เมื่อทำความคุ้นเคยกับประเภทหลักสองประเภทแล้ว ก็ถึงเวลาให้ความสนใจกับคุณลักษณะของพวกเขาแล้ว

ก่อนอื่นเรามาแสดงรายการกันก่อน: แบรนด์, ซีรีส์, สถาปัตยกรรม, การรองรับซ็อกเก็ตเฉพาะ, ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์, แคช, จำนวนคอร์, การใช้พลังงานและการกระจายความร้อน, กราฟิกในตัว ทีนี้มาดูพร้อมคำอธิบาย:

  • ยี่ห้อ – ผู้ผลิตโปรเซสเซอร์: AMD หรือ Intel จาก ได้รับทางเลือกไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับราคาซื้อและประสิทธิภาพเท่านั้น ดังที่อาจพิจารณาจากส่วนก่อนหน้า แต่ยังขึ้นอยู่กับการเลือกส่วนประกอบพีซีอื่น ๆ โดยเฉพาะเมนบอร์ดด้วย เนื่องจากโปรเซสเซอร์จาก AMD และ Intel มีการออกแบบและสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกัน จึงไม่สามารถติดตั้งอันที่สองในซ็อกเก็ต (ซ็อกเก็ตสำหรับติดตั้งโปรเซสเซอร์บนเมนบอร์ด) ที่ออกแบบมาสำหรับโปรเซสเซอร์ประเภทใดประเภทหนึ่ง
  • ซีรีส์ - คู่แข่งทั้งสองแบ่งผลิตภัณฑ์ของตนออกเป็นหลายประเภทและประเภทย่อย (AMD - Ryzen, FX, Intel-i5, i7);
  • สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์จริงๆ แล้วเป็นอวัยวะภายในของ CPU โปรเซสเซอร์แต่ละประเภทมีสถาปัตยกรรมเฉพาะตัว ในทางกลับกัน หนึ่งสปีชีส์สามารถแบ่งออกเป็นหลายสปีชีส์ย่อย
  • รองรับซ็อกเก็ตเฉพาะเป็นอย่างมาก ลักษณะสำคัญโปรเซสเซอร์เนื่องจากซ็อกเก็ตนั้นเป็น "ซ็อกเก็ต" บนเมนบอร์ดสำหรับเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์และโปรเซสเซอร์แต่ละประเภทต้องใช้ซ็อกเก็ตที่เกี่ยวข้อง จริงๆแล้วสิ่งนี้ถูกกล่าวถึงข้างต้น คุณจำเป็นต้องรู้ว่าซ็อกเก็ตใดอยู่บนเมนบอร์ดของคุณและเลือกโปรเซสเซอร์สำหรับมันหรือในทางกลับกัน (ซึ่งถูกต้องมากกว่า)
  • ความถี่สัญญาณนาฬิกาเป็นหนึ่งใน ตัวชี้วัดที่สำคัญประสิทธิภาพของซีพียู ลองตอบคำถามความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์คืออะไร คำตอบนั้นง่ายสำหรับคำที่น่าเกรงขามนี้ - ปริมาณของการดำเนินการที่ทำต่อหน่วยเวลา วัดเป็นเมกะเฮิรตซ์ (MHz)
  • แคชคือหน่วยความจำที่ติดตั้งโดยตรงในโปรเซสเซอร์ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าหน่วยความจำบัฟเฟอร์ และมีสองระดับ - บนและล่าง คนแรกได้รับ ข้อมูลที่ใช้งานอยู่ครั้งที่สอง – ไม่ได้ใช้เมื่อ ในขณะนี้- กระบวนการรับข้อมูลเริ่มจากระดับที่สามไปเป็นระดับที่สอง จากนั้นไปที่ระดับแรก ข้อมูลที่ไม่จำเป็นหาทางกลับ;
  • จำนวนคอร์ - CPU สามารถมีได้ตั้งแต่หนึ่งถึงหลายคอร์ โปรเซสเซอร์จะถูกเรียกว่า dual-core, quad-core เป็นต้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวน ดังนั้นพลังจะขึ้นอยู่กับจำนวนของพวกเขา
  • การใช้พลังงานและการกระจายความร้อน ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่ - ยิ่งโปรเซสเซอร์ "กิน" พลังงานมากเท่าไร ความร้อนก็จะมากขึ้นเท่านั้น โปรดใส่ใจกับจุดนี้เพื่อเลือกตัวทำความเย็นและแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม
  • กราฟิกแบบรวม - เอเอ็มดีก่อนการพัฒนาดังกล่าวปรากฏในปี 2549 ของ Intel ตั้งแต่ปี 2010 การพัฒนาแรกแสดงผลลัพธ์ที่ดีกว่าคู่แข่ง แต่ก็ยังไม่มีใครสามารถเข้าถึงการ์ดแสดงผลระดับเรือธงได้

ข้อสรุป

ดังที่คุณเข้าใจแล้ว โปรเซสเซอร์กลางของคอมพิวเตอร์จะเล่น บทบาทที่สำคัญในระบบ ในบทความวันนี้ เราได้อธิบายว่าโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์คืออะไร ความถี่ของโปรเซสเซอร์คืออะไร คืออะไร และจำเป็นสำหรับอะไร CPU บางตัวแตกต่างจากตัวอื่นมากน้อยเพียงใด มีโปรเซสเซอร์ประเภทใดบ้าง เราได้พูดคุยเกี่ยวกับข้อดีข้อเสียของผลิตภัณฑ์ของสองแคมเปญที่แข่งขันกัน แต่โปรเซสเซอร์จะติดตั้งในลักษณะใดในตัวคุณ หน่วยระบบมันขึ้นอยู่กับคุณที่จะตัดสินใจ

โปรเซสเซอร์คืออะไร? คุณสามารถอ่านคำศัพท์เล็กน้อยได้ที่นี่ แนวคิดนี้- เราจะดูว่าประกอบด้วยอะไรบ้าง คอร์ของโปรเซสเซอร์คืออะไร บัสระบบ แคชของโปรเซสเซอร์ ซ็อกเก็ตที่โปรเซสเซอร์มี รวมถึงผู้ผลิตยอดนิยม ตอนนี้เรามาทำธุรกิจกันดีกว่า

โปรเซสเซอร์ (CPU หรือซีพียู) เป็นอุปกรณ์หรือวงจรที่ดำเนินการคำสั่งเครื่อง (คำแนะนำ) เป็น องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดคอมพิวเตอร์และแล็ปท็อปเครื่องใดก็ได้ ดำเนินการใด ๆ ทั้งเชิงตรรกะและ การดำเนินการทางคณิตศาสตร์- ควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับพีซีด้วย

ปัจจุบันโปรเซสเซอร์มีลักษณะเป็นวงจร (ไมโครโปรเซสเซอร์) และเป็นแผ่นบางเล็กๆ รูปทรงสี่เหลี่ยม แผนภาพนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่รับรองการทำงานของโปรเซสเซอร์และพีซีโดยรวม แผ่นนี้ถูกป้องกันด้วยพลาสติกหรือ ตัวเซรามิกเชื่อมต่อด้วยลวดทองพร้อมปลายโลหะ การออกแบบนี้ช่วยให้คุณสามารถต่อโปรเซสเซอร์เข้ากับเมนบอร์ดได้

โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไร?

  • ลงทะเบียน
  • หน่วยลอจิกเลขคณิต
  • ข้อมูลและบัสที่อยู่
  • หน่วยความจำแคช
  • ตัวประมวลผลร่วมทางคณิตศาสตร์

ผู้เชี่ยวชาญในสาขาอาชีพต่างๆ มีแนวคิดเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น โปรแกรมเมอร์คิดว่าสถาปัตยกรรมของโปรเซสเซอร์เกิดขึ้นเมื่อโปรเซสเซอร์สามารถรันชุดรหัสเครื่องได้ นักพัฒนาส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์คิดแตกต่างออกไป กล่าวคือ สถาปัตยกรรมของโปรเซสเซอร์สะท้อนถึงคุณสมบัติและคุณภาพใดๆ ที่มีอยู่ในตระกูลโปรเซสเซอร์ทั้งหมด (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ การจัดองค์กรของโปรเซสเซอร์หรือการออกแบบภายใน) ยกตัวอย่างมีสถาปัตยกรรมเช่น อินเทล เพนเทียมมันถูกกำหนดให้เป็น P5 ตัวอย่างเช่น Pentium IV ถูกกำหนดให้เป็น NetBurst

แบบจำลองสถาปัตยกรรม โปรเซสเซอร์เพนเทียม 4

แม้ว่าโปรเซสเซอร์จะมีสถาปัตยกรรมเดียวกัน แต่ก็อาจมีความแตกต่างกันได้ ก่อนอื่นนี่คือความแตกต่างในโปรเซสเซอร์ซึ่งทำให้โปรเซสเซอร์มีคุณสมบัติบางอย่างอย่างแน่นอน แน่นอนว่าขนาดแคชอาจแตกต่างกันและความถี่บัสระบบต่างกัน ในความเป็นจริง คำว่า คอร์โปรเซสเซอร์ ไม่มีคำจำกัดความที่ชัดเจน แต่สามารถช่วยเน้นคุณลักษณะของรุ่นใดรุ่นหนึ่งได้

หากคุณเปลี่ยนคอร์ คุณอาจต้องเปลี่ยนซ็อกเก็ตโปรเซสเซอร์ซึ่งทำให้เกิดปัญหาบางประการเกี่ยวกับความเข้ากันได้ เมนบอร์ด- แน่นอนว่านักพัฒนากำลังทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงเคอร์เนล นวัตกรรมดังกล่าวเรียกว่าการแก้ไขเคอร์เนล ในทางกลับกัน จะถูกกำหนดด้วยตัวอักษรและค่าดิจิทัล

ซิสเต็มบัสคืออะไร?

บัสระบบหรือบัสโปรเซสเซอร์ (เอฟเอสบี) – คือชุดของสายสัญญาณที่รวมกันตามจุดประสงค์ที่ตั้งใจไว้ ด้วยคำพูดง่ายๆบัสระบบจะเชื่อมต่อส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเข้ากับโปรเซสเซอร์ ไม่ว่าจะเป็น หรือ โปรเซสเซอร์เชื่อมต่อกับเท่านั้น บัสระบบอุปกรณ์อื่นๆ เชื่อมต่อผ่านตัวควบคุมพิเศษ


ซ็อกเก็ตโปรเซสเซอร์คืออะไร?

ขั้วต่อ (เต้ารับ) มีสองประเภท – การทำรังและ เจาะรู- แม้ว่าจะถือได้ว่าเป็นซ็อกเก็ตเดียวเนื่องจากสร้างขึ้นเพื่อการติดตั้งโปรเซสเซอร์เท่านั้น การมีซ็อกเก็ตช่วยให้เปลี่ยนโปรเซสเซอร์ได้ง่ายขึ้นมาก นอกจากนี้ยังสามารถถอดออกได้ในขณะที่กำลังซ่อมแซมคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม หากมีสิ่งใด ตัวเชื่อมต่อนี้จะอยู่ที่ . Intel และ AMD มีตัวเชื่อมต่อประเภทของตัวเองซึ่งสามารถดูได้


การลงทะเบียนโปรเซสเซอร์คืออะไร?

การลงทะเบียนในโปรเซสเซอร์คือกลุ่มเซลล์ที่สร้าง RAM ที่เร็วเป็นพิเศษ หน่วยความจำนี้ถูกใช้โดยโปรเซสเซอร์เท่านั้น

แคชโปรเซสเซอร์คืออะไร?

เงินสดเป็นเทคโนโลยีที่อยู่ในทุกด้าน โปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยเป็นข้อบังคับหรือเรียกอีกอย่างว่าหน่วยความจำเร็ว เทคโนโลยีแคชคือบัฟเฟอร์ระหว่างโปรเซสเซอร์และคอนโทรลเลอร์ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่ช้า บัฟเฟอร์เป็นที่เก็บข้อมูลบล็อกข้อมูลที่กำลังประมวลผลอยู่ ดังนั้นโปรเซสเซอร์จึงไม่จำเป็นต้องติดต่อกับคอนโทรลเลอร์ คุณสมบัตินี้เพิ่มประสิทธิภาพโปรเซสเซอร์อย่างมาก

ขณะนี้มีแคชหลายระดับ L1 – แคชระดับแรกเร็วที่สุดและทำงานโดยตรงกับเคอร์เนล ต่อไปมา แคชระดับที่สอง - L2ซึ่งโต้ตอบกับ L1 แคชนี้มีขนาดใหญ่กว่า L1 มาก บางครั้งก็สามารถเกิดขึ้นได้ แคชระดับที่สาม - L3- มันค่อนข้างช้าและใหญ่กว่า L2 เสียอีก แต่ก็เร็วกว่าหน่วยความจำระบบด้วยซ้ำ

นอกจากนี้แคชยังถูกแบ่งออกเป็น พิเศษและ ไม่เฉพาะเจาะจง.

ประเภทแรกประกอบด้วยแคชซึ่งข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นข้อมูลดั้งเดิมตามลำดับที่เข้มงวด แคชที่ไม่ผูกขาดคือแคชที่สามารถทำซ้ำข้อมูลได้ในทุกระดับแคช ตัวอย่างเช่น, บริษัทอินเทลใช้ประเภทที่ไม่ผูกขาด และ AMD ใช้ประเภทพิเศษตามลำดับ ยากที่จะบอกว่าอันไหนดีกว่ากัน มีทั้งข้อดีและข้อเสีย

การบรรยายครั้งที่ 6 แนวโน้มการพัฒนาโปรเซสเซอร์nโอพิษร.นราคาโอทีเอสเอสเอสโอทรายnโอวีเอ็กซ์nโอโล่และและมัลติคอร์งานnn

ซีพียู

โปรเซสเซอร์กลางโดยทั่วไปประกอบด้วย:

    หน่วยทางคณิตศาสตร์-ตรรกะ

    ดาต้าบัสและแอดเดรสบัส

    ลงทะเบียน;

    ตัวนับโปรแกรม

    แคช - หน่วยความจำขนาดเล็กที่รวดเร็วมาก (ตั้งแต่ 8 ถึง 512 KB)

    ตัวประมวลผลร่วมจุดลอยตัวทางคณิตศาสตร์

โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ถูกนำมาใช้ในรูปแบบ ไมโครโปรเซสเซอร์ . ในทางกายภาพไมโครโปรเซสเซอร์คือ วงจรรวม- เวเฟอร์ผลึกซิลิคอนสี่เหลี่ยมบาง ๆ มีพื้นที่เพียงไม่กี่ตารางมิลลิเมตรซึ่งมีการวางวงจรที่ใช้ฟังก์ชันทั้งหมดของโปรเซสเซอร์ โดยปกติแล้วคริสตัลแบบแผ่นจะถูกวางไว้ในกล่องพลาสติกหรือเซรามิกแบบแบน และเชื่อมต่อด้วยลวดสีทองเข้ากับหมุดโลหะเพื่อให้สามารถติดเข้ากับเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ได้

1. ปรับปรุงประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์

เป็นเวลานานแล้วที่ความก้าวหน้าในด้านไมโครโปรเซสเซอร์ถูกระบุด้วยคุณค่าอย่างแท้จริง ความถี่สัญญาณนาฬิกา- เมื่อปี พ.ศ.2544 แผนองค์กรผู้ผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ระบุว่าภายในสิ้นทศวรรษนี้ อุปสรรค 10 GHz จะถูกเอาชนะ อนิจจาแผนเหล่านี้กลับกลายเป็นว่าผิด ผู้ที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบมัลติคอร์กลับกลายเป็นว่าถูกต้อง

โปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ตัวแรกในตระกูล Power เปิดตัวโดย IBM ปัจจุบัน Sun Microsystems (UltraSPARC T1 แปดคอร์) นำเสนอโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ รวมถึง Intel และ AMD

กฎของมัวร์ระบุว่าจำนวนทรานซิสเตอร์ที่วางอยู่บนชิปเซมิคอนดักเตอร์จะเพิ่มขึ้นสองเท่าทุก ๆ สองปี ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้นในด้านหนึ่ง และในทางกลับกัน ต้นทุนการผลิตชิปก็ลดลง แม้จะมีความสำคัญและประสิทธิผลของกฎหมายนี้ แต่เป็นเวลาหลายปีในการประเมินโอกาสในการพัฒนาต่อไป แต่พวกเขาก็คาดการณ์ความล้มเหลวที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เป็นครั้งคราว

ปัจจัยที่อ้างว่าเป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาเพิ่มเติม ได้แก่ ข้อจำกัดด้านขนาดทางกายภาพ การใช้พลังงานที่พุ่งสูงขึ้น และต้นทุนการผลิตที่ห้ามปราม

หลายปีที่ผ่านมา วิธีเดียวที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์คือการเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกา ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีความคิดเห็นหยั่งรากว่าความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์เป็นตัวบ่งชี้หลักของประสิทธิภาพ การเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาในปัจจุบันไม่ใช่เรื่องง่าย การสิ้นสุดการแข่งขันความเร็วสัญญาณนาฬิกาของไมโครโปรเซสเซอร์เกิดขึ้นเนื่องจากปัญหากระแสรั่วไหลที่ไม่ได้รับการแก้ไขและการเพิ่มขึ้นที่ยอมรับไม่ได้ในการสร้างความร้อนของวงจรไมโคร

ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์คืออัตราส่วนของจำนวนคำสั่งทั้งหมดที่ดำเนินการ รหัสโปรแกรมตามเวลาที่ดำเนินการหรือจำนวนคำสั่งที่ดำเนินการต่อวินาที (อัตราคำสั่ง):

ถึงโอลีหมากรุกในและnsที่ถึงฉีธ =ราคา โอ และ โว และ n โอ กับ

วีฉันเข้าแล้วnโอลไม่ใช่ทั้งสองอย่างฉัน

เนื่องจากคุณลักษณะหลักของโปรเซสเซอร์ได้กลายเป็นความถี่สัญญาณนาฬิกาแล้ว เราจะแนะนำความถี่ในสูตรประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ ตัวคูณและส่วนสำหรับจำนวนธุรกรรมที่ดำเนินการตามคำสั่ง:

ราคาโอและโวและnโอกับ= ถึง โอลี หมากรุก ใน และ n กับ ที่ นอต และ ไทย ถึง โอลี ชม. กับ ใน ถึง ไข่

ถึงโอลีหมากรุกในถึงโอในในฉันเข้าnโอลไม่ใช่ทั้งสองอย่างฉัน

ส่วนแรกของผลิตภัณฑ์ผลลัพธ์คือจำนวนคำสั่งที่ดำเนินการต่อรอบสัญญาณนาฬิกา (คำสั่งต่อนาฬิกา, IPC) ส่วนที่สองของผลิตภัณฑ์คือจำนวนรอบของโปรเซสเซอร์ต่อหน่วยเวลา (ความถี่สัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์, F หรือความถี่) ดังนั้นประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ไม่เพียงขึ้นอยู่กับความถี่สัญญาณนาฬิกาเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับจำนวนคำสั่งที่ดำเนินการต่อนาฬิกา (IPC) ด้วย:

ราคาโอและชม.ในและnโอกับข = (ฉันค)(เอฟ)

สูตรผลลัพธ์จะเป็นตัวกำหนด สองอาร์สังกะสีnโอเอ็กซ์บทกวีถึงที่วีและอะไรไม่ใช่ทั้งสองอย่างคุณnโรจากในและnโอกับคุณnโอทีเอสเอสเอสปฏิบัติการ. คูน้ำไทย - ที่วีและอะไรไม่ใช่ทั้งสองอย่าง ถึงโทวอย ชั่วโมงโธ่ nโรทีเอสเอสเอสปฏิบัติการ, และครั้งที่สอง ที่วีและอะไรไม่ใช่ทั้งสองอย่าง ถึงเฒ่าและหมากรุกสอง ในกับที่เคซีไอไทย nrogrอืมnว้าวถึงอ.อ, วีnเฒ่าnฉันฉันกิน ชม. อ.อและไม่ถึง nโรทีเอสเอสเอสปฏิบัติการ.

การเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาไม่สามารถไม่มีที่สิ้นสุดและถูกกำหนดโดยเทคโนโลยีการผลิตโปรเซสเซอร์ ในเวลาเดียวกันการเพิ่มผลผลิตไม่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับการเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกานั่นคือมีแนวโน้มที่จะอิ่มตัวเมื่อความถี่สัญญาณนาฬิกาที่เพิ่มขึ้นอีกจะไม่เกิดประโยชน์

จำนวนคำสั่งที่ดำเนินการในระหว่างหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกาขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมไมโครของโปรเซสเซอร์: จำนวนหน่วยดำเนินการ, ความยาวของไปป์ไลน์และประสิทธิภาพของการเติม, บนหน่วยดึงข้อมูลล่วงหน้า, ในการปรับโค้ดโปรแกรมให้เหมาะสมสำหรับ ได้รับสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์

ดังนั้นการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ตามความถี่สัญญาณนาฬิกาจึงเป็นไปได้เฉพาะภายในสถาปัตยกรรมเดียวกันเท่านั้น (โดยมีค่าเท่ากันของจำนวนการดำเนินการต่อวินาที - โปรเซสเซอร์ IPC)

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์กับสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันตามความเร็วสัญญาณนาฬิกานั้นไม่ยุติธรรม ตัวอย่างเช่น ตามความเร็วสัญญาณนาฬิกา การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ที่มีขนาดแคช L2 ที่แตกต่างกัน หรือประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ที่รองรับและไม่รองรับเทคโนโลยี Hyper - Thread Din g นั้นไม่ถูกต้อง

เนื่องจากการลดต้นทุนของทรานซิสเตอร์โดยเฉพาะจึงเป็นไปได้ที่จะชดเชยความไม่สมบูรณ์ของสถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ด้วยปริมาณซึ่งท้ายที่สุดก็กลายเป็นเหตุผลในการอนุรักษ์โครงการองค์กรระบบคอมพิวเตอร์ที่เสนอในยุค 40 อันห่างไกลซึ่งได้รับการตั้งชื่อตาม จอห์น ฟอน นอยมันน์. เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงขอบเขตเทคโนโลยีสมัยใหม่อื่นๆ ที่แม้จะประกาศว่าเกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าทางเทคนิค แต่ก็ยังอนุรักษ์นิยมในสาระสำคัญ มีการเขียนมากมายเกี่ยวกับข้อบกพร่องโดยธรรมชาติของวงจรฟอนนอยมันน์ แต่ไม่ว่าจะพูดอะไรในหัวข้อนี้ในตอนนี้ เมื่อสิบปีที่แล้วก็ไม่มีข้อโต้แย้งใดที่สามารถโต้แย้งกับความเชื่อมั่นที่อุตสาหกรรมโปรเซสเซอร์เลือกเพียงสิ่งเดียว วิธีที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับการเติบโตเชิงปริมาณ ก็เพียงพอแล้วที่จะจดจำตัวเลขใหม่ที่ถูกออกเสียงด้วยความภาคภูมิใจ เชื่อกันว่าหากทรานซิสเตอร์หนึ่งล้านตัวไม่เพียงพอ เราจะสร้างเงินได้หนึ่งพันล้าน - "ไม่มีปัญหา" สิ่งสำคัญคือการลดขนาดของคริสตัลและการเชื่อมต่อระหว่างกัน และเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกา แต่คุณต้องจ่ายทุกอย่าง ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวใช้พลังงาน ตามข้อมูลของ IDC ปัจจุบันค่าไฟฟ้าที่จำเป็นในการจ่ายพลังงานให้กับศูนย์ข้อมูลมีมากกว่า 80% ของต้นทุนในการซื้ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ และในอีกไม่กี่ปีตัวเลขเหล่านี้จะเท่ากัน

การออกจากการดำเนินการคำสั่งตามลำดับและการใช้หน่วยการดำเนินการหลายหน่วยในโปรเซสเซอร์ตัวเดียวทำให้สามารถประมวลผลคำสั่งย่อยของโปรเซสเซอร์หลายตัวพร้อมกันได้นั่นคือเพื่อจัดระเบียบ nฮ่าๆจากnที่เหมือนกันทุกประการในกับที่เคซีไอไทย(InstructionLevelParallelism - ฉัน) ซึ่งแน่นอนว่าจะช่วยเพิ่มผลผลิตโดยรวม

อีกแนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหานี้ถูกนำมาใช้ในสถาปัตยกรรม VLIW/EPIC ของ IA-64 (คำสั่งที่ยาวมาก) ซึ่งปัญหาบางส่วนถูกถ่ายโอนจากฮาร์ดแวร์ไปยังคอมไพเลอร์ แต่นักพัฒนาตระหนักดีว่าสถาปัตยกรรมมีความสำคัญมากกว่าในการบรรลุประสิทธิภาพสูง

ด้วยบล็อกการทำงานของไมโครเซอร์กิตจำนวนมากและขนาดใหญ่ปัญหาเกิดขึ้นเกี่ยวกับความเร็วของการแพร่กระจายสัญญาณ - ในรอบนาฬิกาหนึ่งรอบสัญญาณจะไม่มีเวลาไปถึงบล็อกที่จำเป็น วิธีแก้ไขที่เป็นไปได้เรียกว่า " ถึงกับ",ที่ไหนที่กับโทรไทยกับสองชั่วโมงและชม.nโอที่บลและคูน้ำและกับ, nโอชม.แล้วเข้าnที่สามถึงเครื่องปรับอากาศทิ้งรเอสเอสโทยะไม่ใช่ทั้งสองอย่างฉันเป็นอืมเลขที่- เราสามารถพูดได้ว่าแนวคิดในการสร้างไมโครโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์คือการพัฒนาแนวคิดแบบคลัสเตอร์ แต่ในกรณีนี้ ที่บลและที่กับฉันทีเอสนักลงทุนสัมพันธ์โอห์ม nโรทีเอสเอสเอสปฏิบัติการnโอ้ แกนกลาง.

รุ่นก่อนของแนวทางมัลติคอร์อีกประการหนึ่งถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยี ฉันเทล- ชมพีชม.ดิnซึ่งยังมีขนาดเล็กอีกด้วย ที่บลและคูน้ำnและ หน้าที่รี และและกับnเฒ่าชม.ไข่ไม่ใช่ทั้งสองอย่างอีดีวีที่เอ็กซ์nโอโต้ถึงไข่ในกับที่หุ้น, และกับnเฒ่าชม.ที่ยูชชและx รวมอีคอร์

โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์มี "คอร์ประมวลผล" สองคอร์ขึ้นไป แกนกลางnโรทีเอสเอสเอสหรือ เย็นnโอ nชม.วีที ไทย กับและกับที่ และกับnเฒ่าไม่ใช่ทั้งสองอย่างnnเอ็กซ์ ที่กับโทรไทยกับทีวี (nโบรอน และเอฟเอ็มนักลงทุนสัมพันธ์โอ- บันทึกและหมากรุกคิเอ็กซ์ ที่กับโทรไทยกับทีวี) , nnสังกะสีอาnnเอ็กซ์ ลา อ๊ากโบตกลงและ nnเอ็กซ์- ระบบปฏิบัติการจะถือว่าแต่ละคอร์ประมวลผลเป็นโปรเซสเซอร์แยกที่มีทรัพยากรการประมวลผลที่จำเป็นทั้งหมด ดังนั้น สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์พร้อมการรองรับซอฟต์แวร์ที่เหมาะสม ช่วยให้สามารถประมวลผลเธรดโปรแกรมหลายตัวพร้อมกันได้อย่างสมบูรณ์

ภายในปี 2549 นักพัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ชั้นนำทั้งหมดได้สร้างโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ขึ้นมา ตัวแรกที่ปรากฏคือโปรเซสเซอร์ RISC แบบดูอัลคอร์จาก Sun Microsystems (UltraSPARCIV), IBM (Power4, Power5) และ HP (PA-8800 และ PA-8900)

AMD และ Intel ประกาศเปิดตัวโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์พร้อมสถาปัตยกรรม x86 เกือบจะพร้อมกัน

สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์ถึงระดับความซับซ้อนที่ค่อนข้างสูงดังนั้นการเปลี่ยนไปใช้โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์จึงกลายเป็นทิศทางหลักในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์

การอัพเกรดวงจร von Neumann

ในความเป็นจริง สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ของ von Neumann ไม่ใช่สถาปัตยกรรมเดียวที่เป็นไปได้ แต่พื้นที่ของโซลูชันที่เป็นไปได้นั้นกว้างกว่ามาก ดังนั้นตามวิธีการจัดระเบียบลำดับการดำเนินการคำสั่งและการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถแบ่งออกเป็นสี่คลาส:

SISD (ข้อมูลเดียวคำสั่งเดียว)- “หนึ่งสตรีมคำสั่ง หนึ่งสตรีมข้อมูล”;

SIMD (คำสั่งเดียวหลายข้อมูล)- “สตรีมคำสั่งเดียว, สตรีมข้อมูลจำนวนมาก”;

MISD (ข้อมูลเดี่ยวหลายคำสั่ง)- “สตรีมคำสั่งจำนวนมาก, สตรีมข้อมูลเดียว”;

MIMD (หลายคำสั่งหลายข้อมูล)- “สตรีมคำสั่งจำนวนมาก, สตรีมข้อมูลจำนวนมาก”;

คลาส SISD ถือว่าหนึ่งคำสั่งสามารถดำเนินการได้ในคราวเดียว และสามารถทำงานได้เฉพาะกับข้อมูลที่มีที่อยู่อยู่ในตัวถูกดำเนินการของคำสั่งนี้โดยตรง ในทางตรงกันข้าม คลาส MIMD มีเครื่องที่สามารถรันคำสั่งหลายคำสั่งพร้อมกันโดยใช้ข้อมูลหลายชิ้น การจำแนกประเภทนี้เรียกว่าอนุกรมวิธานของฟลินน์ ซึ่งตั้งชื่อตามผู้สนับสนุนไมเคิล ฟลินน์ วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียง ซึ่งปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ตามจากนั้นว่าเครื่อง von Neumann เป็นกรณีพิเศษที่อยู่ในคลาส SISD คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบนี้ทุกประการ ในขณะเดียวกัน ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทั้งหมดจากสิบอันดับแรก TOP500 ถูกสร้างขึ้นตามโครงการ MIMD

คงจะไม่ถูกต้องที่จะอธิบายการเพิ่มขึ้นของประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์โดยการเพิ่มตัวบ่งชี้เชิงปริมาณเท่านั้น เป็นเรื่องปกติที่มีการเสนอการอัพเกรดที่สำคัญหลายครั้งในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งเป็นความเบี่ยงเบนไปจากแผนของฟอนนอยมันน์ แต่มีขนาดที่จำกัด

ในอดีต สิ่งแรกคือการประดิษฐ์โปรเซสเซอร์ที่สามารถดำเนินการได้ไม่ใช่ในเนื้อหาของรีจิสเตอร์หนึ่งหรือหลายตัว แต่ในข้อมูลชิ้นใหญ่ ตามการจัดหมวดหมู่ของ Flynn พวกมันจัดอยู่ในคลาส SIMD การปรากฏตัวของพวกเขาเกี่ยวข้องกับโครงการโซโลมอน (พ.ศ. 2505 บริษัท Westinghouse)

ต่อมา หลักการที่คล้ายกันในการทำงานกับข้อมูลได้ถูกนำมาใช้ในเครื่องจักรที่มีประสิทธิผลมากที่สุดในยุคนั้น ILLIAC IV (1972) หากโปรเซสเซอร์สามารถดำเนินการกับเวกเตอร์ได้โดยใช้คำสั่งเดียวก็จะเรียกว่า โปรเซสเซอร์เวกเตอร์(ตัวประมวลผลเวกเตอร์) และถ้ามากกว่าอาร์เรย์ล่ะก็ โปรเซสเซอร์อาร์เรย์(โปรเซสเซอร์อาร์เรย์) ต่อมา Seymour Cray ได้ใช้หลักการเวกเตอร์เพื่อพัฒนาซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของเขา โดยเริ่มจาก Cray-1 ปัจจุบันวงจร SIMD ใช้กันอย่างแพร่หลายในโปรเซสเซอร์เฉพาะที่ออกแบบมาสำหรับคอนโซลเกม

หลังจากการเปิดตัวโปรเซสเซอร์เวกเตอร์ประเภทใหม่ โปรเซสเซอร์ทั่วไปถูกบังคับให้เรียกว่า "สเกลาร์" เพื่อสร้างความแตกต่าง นั่นคือสาเหตุที่ขั้นตอนต่อไปมีวิธีแก้ปัญหาด้วยชื่อแปลก ๆ ปรากฏขึ้น” โปรเซสเซอร์ซูเปอร์สเกลาร์"แนวคิดของความเป็นซุปเปอร์สเกลคือโปรเซสเซอร์จะดูคำแนะนำที่กำลังเข้าใกล้การดำเนินการและเลือกลำดับที่สามารถดำเนินการแบบขนานได้" โปรเซสเซอร์ดังกล่าวสามารถดำเนินการคำสั่งได้หลายคำสั่งในรอบสัญญาณนาฬิกาเดียว และได้เรียกความเท่าเทียมประเภทนี้ว่า ความเท่าเทียมระดับการสอน(ความเท่าเทียมระดับคำสั่ง ไอแอลพี- แน่นอนว่าที่ความถี่ที่กำหนด โปรเซสเซอร์ซูเปอร์สเกลาร์จะมีประสิทธิผลมากกว่าโปรเซสเซอร์แบบสเกลาร์ เนื่องจากสามารถย่อยและดำเนินการคำสั่งหลายคำสั่งพร้อมกัน โดยกระจายไปตามหน่วยการทำงานของมัน ผู้ก่อตั้งแนวคิด ILP คือ Cray คนเดียวกัน เขานำไปใช้ในปี 1965 ในคอมพิวเตอร์ CDC 6600 จากนั้น ILP ก็ถูกสร้างขึ้นซ้ำในโปรเซสเซอร์ Intel i960 (1988) และ AMD 29050 (1990) วิธีการซูเปอร์สเกลาร์นั้นเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับโปรเซสเซอร์ RISC ด้วยชุดคำสั่งที่เรียบง่าย ต่อมา เริ่มต้นด้วย Pentium II, ILP และโปรเซสเซอร์ที่มีสถาปัตยกรรม CISC ถูกนำมาใช้

ในเวลาเดียวกัน - ปรากฏขึ้นครั้งแรกบนเมนเฟรมและต่อมาบนมินิคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำแคช- ต่อมาแนวคิดเรื่องการแคชได้รับการพัฒนาในโซลูชันหลายระดับซึ่งถือว่ามีแคชระดับที่หนึ่งและสองและระดับที่สาม

สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่เร่งการทำงานของโปรเซสเซอร์คือ การดำเนินการที่ไม่ธรรมดา(การดำเนินการนอกคำสั่ง OoO) ซึ่งเป็นการนำแนวคิดการประมวลผลไปใช้อย่างจำกัด การไหลของข้อมูล(การคำนวณการไหลของข้อมูล) แม้ว่าความพยายามครั้งแรกในทิศทางนี้จะเกิดขึ้นในระหว่างการออกแบบคอมพิวเตอร์ CDC แต่การใช้งานครั้งแรกนั้นจริง ๆ แล้วอยู่ใน IBM 360 จากนั้นในโปรเซสเซอร์ Power1 ข้อดีที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการดำเนินการที่ไม่ธรรมดาก็คือ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณสามารถจับคู่ความเร็วโปรเซสเซอร์ที่สูงขึ้นกับหน่วยความจำที่ช้ากว่า โดยลบภาระบางส่วนออกจากหน่วยความจำแคช

เหตุการณ์สำคัญที่โดดเด่นในชุดการปรับปรุงสถาปัตยกรรมของฟอนนอยมันน์คือ การขนานของเธรด(ความขนานระดับเธรด, TLP) เทคโนโลยีนี้มีหลายเวอร์ชัน ในหมู่พวกเขา - มัลติเธรดพร้อมกัน(มัลติเธรดพร้อมกัน, SMT) และ มัลติเธรดระดับดาย(มัลติเธรดระดับชิป, CMT) ทั้งสองวิธีส่วนใหญ่แตกต่างกันในแนวคิดว่า "เธรด" คืออะไรหรืออีกนัยหนึ่งคือในระดับรายละเอียดของเธรด

ตามลำดับเวลา โปรเซสเซอร์ตัวแรกที่รองรับมัลติเธรดคือโปรเซสเซอร์ DEC Alpha EV4 21064 ชะตากรรมอันน่าทึ่งของตระกูลโปรเซสเซอร์นี้เป็นและยังคงเป็นประเด็นที่มีการถกเถียงกันอย่างจริงจัง และแม้ว่าการผลิตจะหยุดลงในเวอร์ชัน EV7 และ EV8 และ EV9 ยังคงอยู่ กระดาษ มีเหตุผลให้เชื่อได้ว่าคอร์ EV7 อาจถูกฟื้นคืนชีพขึ้นมาในโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ตัวใดตัวหนึ่งที่กำลังจะมาถึง ตัวแทนทั่วไปของค่าย SMT คือ Pentium 4 พร้อมด้วย เทคโนโลยีเอชทีที(เทคโนโลยีไฮเปอร์เธรดดิ้ง) โปรเซสเซอร์รองรับการแบ่งคำสั่งออกเป็นสองสตรีมที่เลือกจากงานเดียวในโหมด SMT ซึ่งให้ประสิทธิภาพโดยรวมเพิ่มขึ้นประมาณ 30% ในโปรเซสเซอร์ UltraSPARC T1 ซึ่งเดิมชื่อ Niagara เธรดจะถูกสร้างขึ้นจากงานที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้ไม่มีการทำงานพร้อมกัน แต่ละเธรดแสดงถึงแกนประมวลผลเสมือน

ดังนั้นดูเหมือนว่าทุกอย่างจะดี แต่ผลลัพธ์ของความซับซ้อนของตรรกะคือความไม่สมส่วนที่เห็นได้ชัดเจนในต้นทุนของส่วนประกอบที่มีประสิทธิผลและเสริมของโปรเซสเซอร์ - หน่วยทางคณิตศาสตร์ - ลอจิคัลนั้นใช้พื้นที่น้อยกว่า 20% ของพื้นที่ชิป

  • การแนะนำ
  • ลักษณะสำคัญ พลังโปรเซสเซอร์
  • วิธีเลือกโปรเซสเซอร์
  • เคล็ดลับบางประการสำหรับการโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์
  • บทสรุป

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแนวคิดของโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์

สวัสดีเพื่อน! วันนี้เราจะมาพูดคุยกับคุณในเรื่องที่น่าสนใจและ คำถามสำคัญโปรเซสเซอร์ในคอมพิวเตอร์คืออะไร? เป็นการถูกต้องมากกว่าที่จะเรียกมันว่าหน่วยประมวลผลกลาง (CPU หรือที่เรียกว่าชิป, สโตน, โปรเซสเซอร์และอื่น ๆ )

ดังนั้นโปรเซสเซอร์จึงเป็นชิปหลักที่ประมวลผลและจัดการกระบวนการหลักในคอมพิวเตอร์ ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าโปรเซสเซอร์เรียกว่าสมองของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC) โดยการเปรียบเทียบกับ สมองของมนุษย์ซึ่งทำหน้าที่ประมวลผลและจัดการข้อมูลจำนวนมากของเราด้วย

CPU มีความสำคัญมากสำหรับพีซี โดยจะกำหนดความเร็วในการทำงานและดำเนินงานต่างๆ ในแต่ละวัน แม้ว่าคอมพิวเตอร์ยังคงมีองค์ประกอบที่สำคัญหลายประการ ( แรม, การ์ดแสดงผล) ซึ่งส่งผลต่อความเร็วของทั้งระบบด้วย

เพื่อให้พีซีสามารถติดตามความเร็วและประสิทธิภาพได้อย่างต่อเนื่อง CPU และชิ้นส่วนอื่นๆ จึงมีการเปลี่ยนแปลงเป็นครั้งคราว เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้านล่าง

ข้อมูลจำเพาะของ CPU และกำลัง

ลักษณะสำคัญของ CPU คือ:

  • ความถี่สัญญาณนาฬิกา

นั่นคือนี่คือจำนวนการดำเนินการที่ทำต่อวินาที ตอนนี้พารามิเตอร์นี้วัดเป็นพันล้านแล้ว ตัวอย่างเช่น หากคุณสังเกตข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์ คุณจะเห็นว่าโปรเซสเซอร์มีค่า 2.5 GHz ซึ่งหมายถึง 2.5 พันล้านการทำงานต่อวินาที (แต่ยังน้อยมากเมื่อเทียบกับสมองของมนุษย์ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าพันเท่า ).

ค่อนข้างมาก. โปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันสามารถมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่ 4 หรือ 4.5 GHz ซึ่งโดยปกติแล้วจะต้องใช้สำหรับประสิทธิภาพที่ทรงพลัง เกมคอมพิวเตอร์และโปรแกรมต่างๆ ซึ่งไม่จำเป็นสำหรับการทำงานในแต่ละวัน

  • จำนวนคอร์

เมื่อประมาณ 10 ปีที่แล้ว แทบไม่มีใครคิดเกี่ยวกับรูปลักษณ์ของซีพียูนิวเคลียร์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไปด้วยซ้ำ ผู้ผลิตเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาจนกระทั่งพบขีดจำกัดของกระบวนการนี้ จากนั้นทิศทางใหม่ก็ปรากฏขึ้น - การสร้างคอร์ตั้งแต่สองคอร์ขึ้นไปในชิป

ในแง่หนึ่งนี่เป็นสิ่งที่ดีมาก เพราะจะทำให้โปรเซสเซอร์ทำงานได้เร็วเป็นสองเท่า แต่ในทางกลับกัน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นไม่ได้หากไม่มีการสนับสนุนซอฟต์แวร์ที่เหมาะสม ประเด็นก็คือชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ใด ๆ ไม่ทำงานด้วยตัวเอง

พวกเขาสามารถทำงานได้เฉพาะเมื่อมีการเขียนพิเศษเพื่อจุดประสงค์นี้ คำแนะนำโปรแกรม- หากไม่มีก็ไม่มีประเด็นใดๆ เทคโนโลยีใหม่จะไม่มีเลย ดังนั้นที่นี่หากคุณรันโปรแกรมบน CPU แบบดูอัลคอร์ที่ออกแบบมาสำหรับซีพียูแบบซิงเกิลคอร์ โปรแกรมเหล่านั้นจะทำงานบนคอร์เดียวเท่านั้น นั่นคือ จะไม่มีการเพิ่มความเร็ว คอร์ที่สองจะไม่ถูกใช้ .

นี่คือลักษณะโดยคร่าวๆ ของการกำเนิดของ CPU แบบหลายชิป แม้ว่าปัญหานี้จะได้รับการแก้ไขแล้วก็ตาม โปรแกรมที่ออกเกือบทั้งหมดได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อการทำงาน โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์(ในกรณีที่จำเป็น) แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้ได้แก่ เกม การประมวลผลวิดีโอ การสร้างภาพ การสร้างโมเดล การพัฒนา และอื่นๆ

  • การใช้พลังงาน

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเมื่อพลังงานเพิ่มขึ้น ต้นทุนพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงานก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน สิ่งนี้สำคัญมากเนื่องจากการใช้พลังงานที่สูงจะนำไปสู่การสิ้นเปลืองเงินและเพิ่มการสร้างความร้อนเท่านั้น ดังนั้นนักพัฒนาจึงทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อลดการใช้พลังงาน

  • ความลึกบิต

กล่าวโดยสรุป นี่คือการสนับสนุนของโปรเซสเซอร์สำหรับสถาปัตยกรรมการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง โดยปกติจะเป็น 32 หรือ 64 บิต ในการโกหกแบบ 64 บิต โอกาสที่ดีตอนนี้มันกำลังเข้ามาใช้ทุกที่ CPU สมัยใหม่ทั้งหมดรองรับ 64 บิต นี่เป็นคำถามที่ชัดเจนและคุณจะไม่ผิดพลาดอย่างแน่นอน คุณสามารถเข้าใจปัญหานี้ได้โดยละเอียดในบทความ อะไรคือความแตกต่างระหว่างระบบปฏิบัติการ 32 บิตและ 64 บิต

วิธีเลือกโปรเซสเซอร์

โดยทั่วไปแล้วมีอยู่ ความหลากหลายที่ดีสำหรับทุกรสนิยมและความต้องการ แต่สำหรับคำขอที่มีความต้องการเพียงเล็กน้อยก็เลือกได้ไม่ยาก ขั้นแรกคุณควรตัดสินใจว่าจะใช้คอมพิวเตอร์เพื่อจุดประสงค์ใดหากเพียงเพื่อการทำงานและความบันเทิงเล็กน้อย (เกมเล็ก ๆ ดูหนังฟังเพลงท่องอินเทอร์เน็ต) จากนั้นทุกอย่างก็ง่าย - ชิปทันสมัยราคาไม่แพงที่สุดจะเหมาะกับคุณ

หากคุณกำลังทำงานจริงจังและซับซ้อนซึ่งต้องใช้พลัง คอมพิวเตอร์ที่สมดุลแล้วนี่จะซับซ้อนกว่านี้เล็กน้อย คุณต้องใส่ใจกับประเด็นต่อไปนี้:

  1. มัลติคอร์ - 4 คอร์ขึ้นไป
  2. ความถี่สัญญาณนาฬิกาสูง - 2.5 กิกะเฮิรตซ์และสูงกว่า
  3. แคชระดับที่สามอย่างน้อย 6 เมกะไบต์

การปฏิบัติตามคำแนะนำพื้นฐานเหล่านี้ อย่างน้อยคุณก็สามารถวางใจได้ว่าสำเนาที่ดีและมีประสิทธิผลจะเป็นอย่างไร แต่จะถูกต้องกว่าถ้าเลือกรุ่นและดูข้อมูลบนอินเทอร์เน็ต เช่น การทดสอบประสิทธิภาพ บทวิจารณ์ ฯลฯ

  • มันจะต้องพอดีกับขั้วต่อเข้า เมนบอร์ดซึ่งจะต้องมีการชี้แจงให้ชัดเจน 100% ก่อนซื้อ ในตลาดมีผู้ผลิต CPU หลัก 2 ราย ได้แก่ Intel และ AMD บริษัท เหล่านี้แต่ละแห่งผลิตซีพียูที่แตกต่างกันพร้อมตัวเชื่อมต่อเฉพาะซึ่งคุณจำเป็นต้องรู้และเลือกมาเธอร์บอร์ดสำหรับมันนั่นคือบอร์ดที่จะติดตั้งในภายหลังเพื่อการทำงานแบบถาวร

  • โปรเซสเซอร์เป็นชิ้นส่วนที่เปราะบาง ดังนั้นเราจึงไม่ควรทำหล่น กระแทก หรือโยนใส่ถุงไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม
  • หลังจากติดตั้งแล้วคุณจะต้องทาแผ่นระบายความร้อน (แผ่นนำความร้อน) เราอ่านว่าสิ่งนี้คืออะไรในบทความการทำความสะอาดฝุ่นและแทนที่ในแล็ปท็อปตรรกะก็เหมือนกัน หากคุณลืมทาซิลิโคน CPU จะร้อนเกินไปและทำงานไม่เสถียร และสุดท้ายก็จะไหม้ นอกจากนี้แผ่นระบายความร้อนและฝุ่นแบบแห้งยังเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้แล็ปท็อปและคอมพิวเตอร์พัง

  • มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเลือก การระบายความร้อนที่เหมาะสมสำหรับซีพียู ความจริงก็คือโปรเซสเซอร์ของซีรีย์ต่าง ๆ สามารถให้ความร้อนต่างกันได้ ดังนั้นจึงเลือกตัวทำความเย็น (นี่คือพัดลมที่มีหม้อน้ำสำหรับระบายความร้อน) เป็นรายบุคคล นี่ไม่ใช่เรื่องยากหากคุณรู้การกระจายความร้อนคุณต้องซื้อเครื่องทำความเย็นที่มีมูลค่าเท่ากันหรือสูงกว่า

โดยทั่วไปการโอเวอร์คล็อกเป็นการเพิ่มขึ้นอย่างอิสระ ลักษณะทางเทคนิคโดยปกติจะหมายถึงการเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกา แรงดันไฟฟ้า หรือการปลดล็อคคอร์ (หากเป็นไปได้)

เราไม่แนะนำอย่างยิ่งให้ทำเช่นนี้เว้นแต่จะได้รับอนุญาตจากผู้ผลิต หากคุณกระทำการตรงกันข้ามกับสิ่งนี้ คุณก็อาจจะทำลายมันได้ เป็นอีกเรื่องหนึ่งที่ผู้ผลิตเองอนุญาตให้คุณทำสิ่งนี้และเขาก็นำมาด้วย ฟังก์ชั่นพิเศษในการทำเช่นนี้บางครั้งคุณเพียงแค่ต้องกดปุ่มเดียวหรือเลือกค่าที่เหมาะสม

ในกรณีนี้ ใช่ หากคุณพิจารณาว่าจำเป็นต้องเพิ่มคุณสมบัติของ CPU ก็สามารถทำได้ แต่อย่าลืมเรื่องการทำความเย็นและการวางความร้อนอีกครั้ง หากคุณไม่มั่นใจในประเด็นเหล่านี้ คุณสามารถทำลาย CPU ได้อีกครั้ง

บทสรุป

จากข้อมูลที่นำเสนอข้างต้น เราหวังว่าจะสามารถจัดทำได้ ความคิดทั่วไปเกี่ยวกับโปรเซสเซอร์คืออะไร คุณลักษณะของมันคืออะไร และวิธีการใช้งานอย่างถูกต้อง