พวกเขารู้ดีถึงส่วนประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ แต่มีเพียงไม่กี่คนที่เข้าใจว่าโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไร ในขณะเดียวกันนี่เป็นอุปกรณ์หลักของระบบซึ่งดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะ หน้าที่หลักของโปรเซสเซอร์คือการรับข้อมูล ประมวลผล และส่งมอบผลลัพธ์สุดท้าย ฟังดูง่าย แต่ในความเป็นจริงแล้ว กระบวนการนี้ซับซ้อน

โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไร?

CPU เป็นเวเฟอร์ซิลิคอนรูปทรงสี่เหลี่ยมขนาดเล็กที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ (เซมิคอนดักเตอร์) หลายล้านตัว พวกเขาใช้ฟังก์ชันทั้งหมดที่โปรเซสเซอร์ดำเนินการ

โปรเซสเซอร์สมัยใหม่เกือบทั้งหมดประกอบด้วยส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

1. คอร์หลายคอร์ (ไม่ค่อยมี 2 โดยทั่วไปคือ 4 หรือ 8) ที่ทำหน้าที่ทั้งหมด โดยพื้นฐานแล้วคอร์นั้นเป็นโปรเซสเซอร์ขนาดเล็กที่แยกจากกัน คอร์หลายคอร์ที่รวมอยู่ในชิปหลักทำงานแบบขนาน ซึ่งช่วยให้กระบวนการประมวลผลข้อมูลเร็วขึ้น อย่างไรก็ตามไม่เสมอไป มากกว่าแกนมีความหมายมากกว่า ทำงานเร็วชิป.
2. หน่วยความจำแคชหลายระดับ (2 หรือ 3) เนื่องจากเวลาในการโต้ตอบระหว่าง RAM และโปรเซสเซอร์ลดลง หากข้อมูลอยู่ในแคช เวลาในการเข้าถึงก็จะลดลง ดังนั้น ยิ่งขนาดแคชมีขนาดใหญ่เท่าใด ข้อมูลเพิ่มเติมพอดีกับมันและตัวประมวลผลก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น
3. ตัวควบคุม RAM และบัสระบบ
4. รีจิสเตอร์คือเซลล์หน่วยความจำที่จัดเก็บข้อมูลที่ถูกประมวลผล มีขนาดที่จำกัดเสมอ (8, 16 หรือ 32 บิต)
5. โปรเซสเซอร์ร่วม แกนแยกที่มีไว้สำหรับการปฏิบัติงานโดยเฉพาะ บางประเภท- ส่วนใหญ่แล้วคอร์กราฟิก (การ์ดวิดีโอ) ทำหน้าที่เป็นตัวประมวลผลร่วม
6. แอดเดรสบัสที่เชื่อมต่อชิปกับอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับเมนบอร์ด
7. บัสข้อมูล - สำหรับเชื่อมต่อโปรเซสเซอร์กับ RAM โดยพื้นฐานแล้ว บัสคือชุดของตัวนำที่ใช้ส่งหรือรับข้อมูล สัญญาณไฟฟ้า- และยิ่งมีตัวนำมากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น
8. บัสซิงโครไนซ์ - ช่วยให้คุณควบคุมรอบสัญญาณนาฬิกาและความถี่ของโปรเซสเซอร์
9. รีสตาร์ทบัส - รีเซ็ตสถานะชิป

องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนร่วมในงาน อย่างไรก็ตาม สิ่งที่สำคัญที่สุดในหมู่พวกเขาก็คือแกนกลาง ส่วนประกอบที่ระบุอื่นๆ ทั้งหมดจะช่วยในการทำงานหลักเท่านั้น เมื่อคุณเข้าใจแล้วว่าโปรเซสเซอร์ทำมาจากอะไร คุณสามารถดูส่วนประกอบหลักของโปรเซสเซอร์ได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น

แกน

เมื่อพูดถึงสิ่งที่โปรเซสเซอร์กลางประกอบด้วย ก่อนอื่นเราต้องพูดถึงคอร์ เนื่องจากเป็นส่วนหลัก แกนรวมถึงบล็อกฟังก์ชันที่ดำเนินการทางคณิตศาสตร์หรือตรรกะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราสามารถเน้น:

1. บล็อกสำหรับการดึงข้อมูล ถอดรหัส และดำเนินการตามคำแนะนำ
2. บล็อกสำหรับบันทึกผลลัพธ์
3. โปรแกรมเคาน์เตอร์บล็อก ฯลฯ

ตามที่คุณเข้าใจ แต่ละคนทำหน้าที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น หน่วยดึงคำสั่งจะอ่านคำสั่งตามที่อยู่ที่ระบุในตัวนับโปรแกรม ในทางกลับกัน บล็อกการถอดรหัสจะกำหนดว่าโปรเซสเซอร์จำเป็นต้องทำอะไรกันแน่ เมื่อนำมารวมกัน การทำงานของบล็อกทั้งหมดเหล่านี้ช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายได้ ระบุโดยผู้ใช้งาน

งานหลัก

โปรดทราบว่าคอร์สามารถทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์และการเปรียบเทียบเท่านั้น รวมถึงย้ายข้อมูลระหว่างเซลล์ RAM อย่างไรก็ตาม นี่ก็เพียงพอแล้วสำหรับผู้ใช้ในการเล่นเกมบนคอมพิวเตอร์ ดูหนัง และท่องเว็บ

โดยพื้นฐานแล้วใดก็ได้ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย คำสั่งง่ายๆ: บวก คูณ ย้าย หาร ไปที่คำสั่งเมื่อตรงตามเงื่อนไข แน่นอนว่านี่เป็นเพียงคำสั่งพื้นฐาน แต่การรวมเข้าด้วยกันทำให้คุณสามารถสร้างฟังก์ชันที่ซับซ้อนได้

ลงทะเบียน

โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไรอีกบ้างนอกเหนือจากคอร์? การลงทะเบียนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สอง ดังที่คุณทราบแล้วว่าเซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์หน่วยความจำที่รวดเร็วซึ่งมีข้อมูลที่กำลังประมวลผลอยู่ พวกเขาแตกต่างกัน:

1. A, B, C - ใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลระหว่างการประมวลผล มีเพียงสามคนเท่านั้นแต่ก็เพียงพอแล้ว
2. EIP - รีจิสเตอร์นี้เก็บที่อยู่ของคำสั่งถัดไปไว้ในคิว
3. ESP คือที่อยู่ข้อมูลใน RAM
4. Z - นี่คือผลลัพธ์ของการดำเนินการเปรียบเทียบครั้งล่าสุด

โปรเซสเซอร์ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการลงทะเบียนเหล่านี้ ยังมีอีกหลายอย่างที่กล่าวมาข้างต้นเป็นสิ่งสำคัญที่สุด - เป็นชิปที่ชิปมักใช้ในการประมวลผลข้อมูลระหว่างการทำงานของโปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่ง

บทสรุป

ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไรและโมดูลหลักคืออะไร องค์ประกอบของชิปนี้ไม่คงที่เนื่องจากมีการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไป มีการเพิ่มโมดูลใหม่และโมดูลเก่าได้รับการปรับปรุง อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันสิ่งที่โปรเซสเซอร์ประกอบด้วย วัตถุประสงค์และฟังก์ชันการทำงานของโปรเซสเซอร์นั้นตรงตามที่อธิบายไว้ข้างต้นทุกประการ

องค์ประกอบและหลักการทำงานโดยประมาณของระบบโปรเซสเซอร์ที่อธิบายไว้ข้างต้นได้รับการทำให้ง่ายขึ้นให้เหลือน้อยที่สุด ในความเป็นจริงกระบวนการทั้งหมดมีความซับซ้อนมากขึ้น แต่เพื่อที่จะเข้าใจคุณต้องได้รับการศึกษาที่เหมาะสม

โปรเซสเซอร์เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของคอมพิวเตอร์ ซึ่งก็คือสมอง เขาควบคุมส่วนการประมวลผลและรันโค้ดโปรแกรม มิฉะนั้นโปรเซสเซอร์จะเรียกว่าไมโครโปรเซสเซอร์ และแปลจากภาษาอังกฤษว่า CPU แปลว่าหน่วยประมวลผลกลาง

โปรเซสเซอร์ตัวแรกในประเภทนี้ ถูกประดิษฐ์ขึ้นที่อินเทล วันเกิด: 15 พฤศจิกายน 2514 นี่เป็นโปรเซสเซอร์สี่บิตตัวแรกที่เรียกว่า Intel 4004 ซึ่งแตกต่างอย่างมากจากรุ่นลูกหลานสมัยใหม่ในด้านพลังและการออกแบบ มี ความถี่สัญญาณนาฬิกาไม่เกิน 740 kHz, เอาต์พุตสี่บิตสิบหกตัวและจำนวนอินพุตเท่ากัน โดยมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสัญญาณไฟจราจร เครื่องวิเคราะห์เลือด และในเครื่องสอบสวน Pioneer-10 แน่นอนว่า CPU รุ่นแรกทั้งหมดมีคอร์ที่อ่อนแอมากสำหรับการดำเนินการคำนวณ

โปรเซสเซอร์คืออะไร

โปรเซสเซอร์หรือ CPU (ตามคำย่อที่เขียนไว้ก่อนหน้านี้) ประมวลผลข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์อื่น เขาทำมันในแบบของเขาเอง หน่วยความจำของตัวเองและในหน่วยความจำของอุปกรณ์อื่นๆ นอกจากนี้ตัวเครื่องยังสามารถแยกอิสระได้ จัดการงานองค์ประกอบอื่นๆ เมนบอร์ดทั้งแบบบิวท์อินและแบบแยกส่วน

CPU ไม่ใช่แค่บนเมนบอร์ดเท่านั้น การ์ดแสดงผลมีของตัวเอง อุปกรณ์ของตัวเองหรือ GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) พวกเขามีความรับผิดชอบ ประสิทธิภาพวิดีโอและแสดงภาพ เราสามารถสรุปได้ว่าในกรณีที่จำเป็นต้องมีงานคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน ซึ่งจำเป็นต้องควบคุมคำสั่งและการโต้ตอบระหว่างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ สมองเป็นสิ่งจำเป็นเสมอที่จะรวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกันและสร้างกฎเกณฑ์ และจะไม่ยอมให้กระบวนการไหลอย่างวุ่นวาย . สมองส่วนนี้คือหน่วยประมวลผลกลาง (CPU)

อำนาจขึ้นอยู่กับในเรื่องความเร็วของการจับคู่คำสั่งและการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ผลิตลงทุน ความเร็วและพารามิเตอร์อื่น ๆ อีกมากมายขึ้นอยู่กับจำนวนทรานซิสเตอร์ในอุปกรณ์ จำนวนคอร์ และความจุของมัน และความสามารถในการดำเนินการชุดคำสั่งเฉพาะเรียกว่าสถาปัตยกรรม CPU

สถาปัตยกรรมโปรเซสเซอร์คืออะไร

ตามสถาปัตยกรรม CPU เราหมายถึง ความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ด้วยชุดคำสั่งวิธีการดำเนินการโครงสร้าง ในแง่ของปริมาณและความเร็ว RISC และ CISC มีความโดดเด่น

RISCแปลหมายถึงคอมพิวเตอร์ที่มีชุดคำสั่งลดลง สถาปัตยกรรมนี้โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากคำสั่งที่ง่ายขึ้น ดังนั้นความถี่สัญญาณนาฬิกาจึงเพิ่มขึ้นและการกระจายระหว่างบล็อกก็เพิ่มขึ้น

สำหรับ CPU ที่มีสถาปัตยกรรม RISC การตรึงความยาวลักษณะเฉพาะคำแนะนำเครื่อง (32 บิต) ไม่มีการดำเนินการอ่าน-เขียน-เปลี่ยนแปลง ในไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีสถาปัตยกรรมนี้ ไม่พบเฟิร์มแวร์ภายใน คำสั่งจะดำเนินการตามรหัสเครื่องปกติ

ซีไอเอสซีสถาปัตยกรรมเป็นชุดคำสั่งที่ซับซ้อน ควรกล่าวว่า CPU ปัจจุบันทั้งหมดสร้างขึ้นบนสถาปัตยกรรมนี้ และโปรเซสเซอร์สมัยใหม่จำนวนมากใช้สถาปัตยกรรมนี้ แต่มีคอร์ RISC มันแตกต่างจาก RISC ด้วยความยาวคำสั่งที่ไม่คงที่ การดำเนินการทั้งหมดจะถูกเข้ารหัสในคำสั่งเดียว และรีจิสเตอร์จำนวนเล็กน้อย

ประเภทของซีพียู

ซีพียู แบ่งออกเป็นประเภทโดยผู้ผลิต, โดยการติดตั้ง, ตามจำนวนคอร์ และพารามิเตอร์อื่นๆ อีกมากมาย ทั้งหมดนี้เป็นเงื่อนไขและค่อนข้างซับซ้อน ลองดูที่หลัก

ซีพียู โดยผู้ผลิตแบ่งออกเป็น Intel, AMD, VIA ซีพียูจาก Intel แบ่งออกเป็นสาย i3, i5, i7 แต่ละบรรทัดมีตั้งแต่สองคอร์ เช่น i3 ไปจนถึงสี่คอร์ขึ้นไป (i5, i7, i9) แต่ละบรรทัดประกอบด้วย หลายชั่วอายุคนซีพียู แต่ละรุ่นได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มคอร์เพิ่มความเร็ว งานคำนวณ- ไลน์รุ่นเก่าจาก Intel เช่น core 2 duo และอื่น ๆ ยังไม่ได้เลิกใช้งาน

CPU จาก AMD แตกต่างตรงที่บริษัทนี้ผลิต อุปกรณ์ไฮบริด- รวมถึงชิปกราฟิกด้วย ดังนั้นบางครั้ง การ์ดแสดงผลแยกไม่จำเป็น. สิ่งเหล่านี้มีประสิทธิภาพและเป็นม้าทำงาน ข้อเสียอย่างเดียวคือความรวดเร็ว อุณหภูมิเพิ่มขึ้น- พวกมันร้อนกว่าโปรเซสเซอร์ Intel มาก

ซีพียูจาก VIA บริษัท ไต้หวันไม่ได้รับความนิยมมากนัก พวกเขาไม่สามารถแข่งขันกับบริษัทยักษ์ใหญ่อย่าง Intel หรือ AMD ได้

อุปกรณ์ หารด้วยความลึกบิต- ความจุบิตคือขนาดของการประมวลผลข้อมูลต่อรอบสัญญาณนาฬิกาที่ CPU แลกเปลี่ยนกับ RAM มีเพียงสองเท่านั้น - 32 บิตและ 64 บิต บนคอมพิวเตอร์ที่มี CPU 32 บิต จะมีการติดตั้งเฉพาะ Windows 32 บิตเท่านั้น จำกัดใน แรมสูงสุด 4 กิกะไบต์ 64 โปรเซสเซอร์บิตได้รับการปล่อยตัวออกมาเป็นการขยายตัวของภาคแรก ดังนั้นคุณสามารถติดตั้งทั้งระบบ 32 และ 64 บิตได้ ขีดจำกัด RAM อยู่ที่ 16 เทราไบต์แล้ว

โดย จำนวนคอร์ CPU แบ่งออกเป็น dual-core, quad-core, 6-core, 8-core เป็นต้น ยิ่งมีคอร์มาก เธรดก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์จะเพิ่มขึ้น

โดยการซื้อโปรเซสเซอร์มาด้วย การ์ดแสดงผลในตัวผู้ใช้จะไม่ต้องเสียเงินเพิ่มเติมกับอุปกรณ์แยก โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ที่มีการ์ดแสดงผลในตัวทำให้สามารถทำงานร่วมกับโปรแกรมที่ไม่ต้องการมากและเล่นเกมเก่าได้ สำหรับเกมใหม่ๆ หรือโปรแกรมหนักๆ เช่น AutoCAD, Photoshop ซึ่งเกี่ยวข้องกับการประมวลผลกราฟิกอย่างมาก การ์ดแสดงผลเพิ่มเติมจะยังคงเป็นสิ่งจำเป็น

ตามสถาปัตยกรรม โปรเซสเซอร์สามารถแบ่งออกเป็น RISC และ CISC (ซึ่งได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้) เช่นเดียวกับบัฟเฟอร์ ตัวประมวลผลล่วงหน้า และตัวประมวลผลแบบโคลน บัฟเฟอร์ - ใช้สำหรับการประมวลผลข้อมูลระดับกลางเช่น ทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างโปรเซสเซอร์กลางและอุปกรณ์ พรีโปรเซสเซอร์คือโปรแกรมประมวลผลล่วงหน้าหรืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เหมือนกับบัฟเฟอร์ โคลนเป็นสำเนาของโปรเซสเซอร์จากบริษัทยอดนิยม ซึ่งไม่ได้เหมือนกันทั้งหมดเสมอไป ผู้ผลิตมักจะปรับปรุงและเพิ่มเทคโนโลยีของตนเอง

ประกอบด้วยอะไรบ้างและทำงานอย่างไร?

คุณจะเห็นในภาพด้านล่าง วงจรภายในพารามิเตอร์ที่ประกอบเป็นโปรเซสเซอร์ ภายนอกเขาปรากฏขึ้น เวเฟอร์ซิลิคอนด้วยทรานซิสเตอร์นับพันล้านตัวที่ใช้แลกเปลี่ยนสัญญาณกับอุปกรณ์อื่นๆ

อุปกรณ์หลักของ CPU ใด ๆ คือคอร์หรือหลายคอร์, หน่วยความจำแคชสองหรือสามระดับ, ตัวควบคุมหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม, ตัวควบคุม บัสระบบ.

แกนหลักประกอบด้วย บล็อกการดึงคำสั่งตัวทำนายสาขา บล็อกการถอดรหัส การสุ่มตัวอย่างข้อมูล การดำเนินการคำสั่ง บล็อกควบคุม บล็อกขัดจังหวะ รีจิสเตอร์ และตัวนับโปรแกรม

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือบล็อกขัดจังหวะ ช่วยให้คุณสามารถหยุดโปรแกรมและตอบสนองต่อเหตุการณ์ได้ทันท่วงที นั่นคือบล็อกนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการทำงานหลายอย่างพร้อมกันของโปรเซสเซอร์

หน่วยความจำแคชมีหน้าที่รับผิดชอบ การจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวซึ่งผู้ใช้เข้าถึงบ่อยที่สุด ด้วยเหตุนี้ความเร็วในการส่งข้อมูลไปยังการลงทะเบียน CPU จึงเพิ่มขึ้น

ตัวควบคุมหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม ตั้งอยู่ในนอร์ธบริดจ์- มีหน้าที่เชื่อมต่อ CPU เข้ากับ RAM และโหนดตัวควบคุมกราฟิก

ตัวควบคุมบัสระบบมีหน้าที่รับผิดชอบ การส่งรหัสไบนารี่.

เนื่องจากโปรเซสเซอร์ทำงานเกือบทั้งหมดและมีภาระงานหนัก ระบบกระจายความร้อนจึงต้องทำงานตามนั้น ข้อกำหนดการกระจายความร้อนหรือ TDP ระบุไว้สำหรับโปรเซสเซอร์แต่ละตัว พวกเขาไม่แสดง ค่าสูงสุดแต่น้อยที่สุดภายใต้สภาวะการทำงานปกติ หากคอมพิวเตอร์ของคุณร้อนเกินไปเนื่องจาก การระบายความร้อนไม่ดีอุณหภูมิจะสูงขึ้น เมื่อถูกกระตุ้น สัญญาณความร้อนสูงเกินไปคอมพิวเตอร์ปิดหรือข้ามบางรอบ นั่นคือมันสามารถหยุดและทำงานช้าได้

ลักษณะสำคัญของซีพียู

ไปที่หลัก คุณสมบัติของซีพียูรวม:

• จำนวนคอร์- พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการรันโปรแกรมพร้อมกัน แต่ไม่ได้หมายความว่ายิ่งมีคอร์มากเท่าไร โปรแกรมก็จะทำงานเร็วขึ้นเท่านั้น หากยูทิลิตี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสองคอร์ มันจะทำงานบนสองคอร์และไม่มากไปกว่านี้
• ความถี่ซีพียูควบคุมความเร็วของการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างโปรเซสเซอร์และบัสระบบ
• กระบวนการทางเทคนิค- บน ในขณะนี้เท่ากับ 22 นาโนเมตร กระบวนการทางเทคนิคคือขนาดของทรานซิสเตอร์ พวกเขามีความรับผิดชอบต่อประสิทธิภาพการผลิต ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าใดก็ยิ่งสามารถใส่ CPU die ได้มากขึ้นเท่านั้น
• ความถี่สัญญาณนาฬิกา - นี่คือจำนวนการคำนวณต่อหน่วยเวลา ยิ่งมากยิ่งดี แต่เราไม่ควรลืมคุณลักษณะอื่นๆ
• ซ็อกเก็ต อุปกรณ์คอมพิวเตอร์- ซ็อกเก็ตจะต้องตรงกับซ็อกเก็ตเมนบอร์ด

ทุกปีเทคโนโลยีจะดีขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นข้อมูลอาจมีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละปี

อาจเป็นไปได้เมื่อเลือกคอมพิวเตอร์และศึกษาคุณสมบัติของเครื่องคุณสังเกตเห็นว่าได้รับรายการดังกล่าวเป็นโปรเซสเซอร์ คุ้มค่ามาก- ทำไมต้องเป็นเขา ไม่ใช่รุ่น พาวเวอร์ซัพพลาย หรือ? ใช่แล้วเช่นกัน ส่วนประกอบที่สำคัญระบบและจากพวกเขา 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 ส่วนบนซึ่งตามกฎแล้วจะปิดด้วยฝาโลหะ (นิ้ว เวอร์ชันเดสก์ท็อป) และด้านล่างมีผู้ติดต่อจำนวนมาก จริงๆแล้วเพื่อไม่ให้พูดจาโผงผางลองดูรูปถ่ายต่อไปนี้:

โดยไม่มีคำสั่งจากผู้ประมวลผลแม้แต่น้อย ใช้งานง่ายเช่น การบวกตัวเลขสองตัว หรือการบันทึกข้อมูลหนึ่งเมกะไบต์ ทั้งหมดนี้ต้องเข้าถึง CPU ได้ทันที สำหรับงานที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การเปิดตัวเกมหรือการประมวลผลวิดีโอ

การเพิ่มคำข้างต้นนั้นคุ้มค่าที่โปรเซสเซอร์สามารถทำหน้าที่ของการ์ดแสดงผลได้ ประเด็นก็คือใน ชิปที่ทันสมัยมีการจัดสรรพื้นที่สำหรับตัวควบคุมวิดีโอซึ่งทำหน้าที่ทั้งหมดที่จำเป็นและใช้หน่วยความจำวิดีโอ คุณไม่ควรคิดว่าคอร์กราฟิกในตัวสามารถแข่งขันกับการ์ดวิดีโอระดับกลางได้อย่างน้อย นี่เป็นตัวเลือกมากกว่าสำหรับเครื่องในสำนักงานที่ไม่จำเป็นต้องใช้กราฟิกที่ทรงพลัง แต่ยังสามารถรับมือกับสิ่งที่อ่อนแอได้ ข้อได้เปรียบหลักของกราฟิกในตัวคือราคา - คุณไม่จำเป็นต้องซื้อการ์ดวิดีโอแยกต่างหากและนี่คือการประหยัดได้มาก

โปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร

ในย่อหน้าก่อนหน้านี้ มีการอธิบายว่าโปรเซสเซอร์คืออะไรและจำเป็นสำหรับอะไร ถึงเวลาที่จะดูว่ามันทำงานอย่างไร

กิจกรรมของ CPU สามารถแสดงตามลำดับของเหตุการณ์ต่อไปนี้:

• จาก RAM ที่โหลดไว้ โปรแกรมเฉพาะ(สมมติว่าเป็นโปรแกรมแก้ไขข้อความ) หน่วยควบคุมโปรเซสเซอร์จะแยกออกมา ข้อมูลที่จำเป็นตลอดจนชุดคำสั่งที่ต้องดำเนินการ ทั้งหมดนี้ถูกส่งไปที่ หน่วยความจำบัฟเฟอร์ (แคช) ซีพียู;
• ข้อมูลที่ออกจากหน่วยความจำแคชแบ่งออกเป็น 2 ประเภท: คำแนะนำและความหมาย ซึ่งถูกส่งไปยังรีจิสเตอร์ (นี่คือเซลล์หน่วยความจำในโปรเซสเซอร์) ครั้งแรกไปที่คำสั่งลงทะเบียน และครั้งที่สองไปที่การลงทะเบียนข้อมูล
• ประมวลผลข้อมูลจากรีจิสเตอร์ หน่วยตรรกะทางคณิตศาสตร์ (ส่วนของ CPU ที่ทำการแปลงทางคณิตศาสตร์และตรรกะของข้อมูลขาเข้า) ซึ่งจะอ่านข้อมูลจากข้อมูลเหล่านั้นแล้วดำเนินการ คำสั่งที่จำเป็นเหนือตัวเลขผลลัพธ์
• ผลลัพธ์ที่ได้จะแบ่งออกเป็น ที่เสร็จเรียบร้อย และ ยังไม่เสร็จ ไปที่การลงทะเบียนจากที่กลุ่มแรกถูกส่งไปยังแคช CPU
• เริ่มจากจุดนี้กันก่อนว่ามีสองระดับแคชหลัก: บน และ ต่ำกว่า - คำสั่งและข้อมูลที่ได้รับล่าสุดที่จำเป็นในการคำนวณจะไปที่แคชระดับบนและคำสั่งที่ไม่ได้ใช้จะถูกส่งไปยังแคชระดับล่าง 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 นี่คือสองบริษัทที่ผลิตไมโครโปรเซสเซอร์ที่เป็นที่ต้องการและได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาด ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างผลิตภัณฑ์ AMD และ Intel ไม่ใช่จำนวนคอร์ แต่เป็นสถาปัตยกรรม - โครงสร้างภายใน- คู่แข่งแต่ละรายเสนอโครงสร้างภายในของตัวเอง ซึ่งเป็นประเภทของโปรเซสเซอร์ของตัวเอง ซึ่งแตกต่างจากคู่แข่งอย่างสิ้นเชิง

ผลิตภัณฑ์ของแต่ละด้านก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ดังนั้นฉันขอแนะนำให้คุณลองดูให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ข้อดีของโปรเซสเซอร์ Intel:

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

ข้อเสียของโปรเซสเซอร์ Intel:

• ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือราคา CPU จากผู้ผลิตรายหนึ่งมักจะมีลำดับความสำคัญสูงกว่าของคู่แข่งหลัก
• 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 อันแรกได้รับข้อมูลที่ใช้งานอยู่ ส่วนอันที่สองรับข้อมูลที่ไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน กระบวนการรับข้อมูลเริ่มจากระดับที่สามไปยังระดับที่สอง จากนั้นไปยังระดับแรก ข้อมูลที่ไม่จำเป็นเดินทางไปในทิศทางอื่น
• 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

หน่วยประมวลผลกลางคือสมองและหัวใจของคอมพิวเตอร์

โปรแกรมประมวลผลคำนั้นมาจากคำกริยาภาษาอังกฤษถึงกระบวนการ ซึ่งเมื่อแปลเป็นภาษารัสเซียจะฟังดูคล้ายกับกระบวนการ โดยทั่วไป คำนี้หมายถึงอุปกรณ์หรือชุดของโปรแกรมที่ใช้ในการดำเนินการคำนวณหรือประมวลผลอาร์เรย์ข้อมูลหรือกระบวนการ

ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล โปรเซสเซอร์จะทำหน้าที่ของ "สมอง" ซึ่งเป็นวงจรไมโครหลักที่จำเป็นสำหรับการทำงานอย่างต่อเนื่องและ การดำเนินงานที่เหมาะสมพีซี อุปกรณ์ภายในและอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดถูกควบคุมโดย CPU

บันทึก:

บ่อยครั้งที่โปรเซสเซอร์แสดงด้วยตัวย่อภาษาอังกฤษ CPU ซึ่งย่อมาจากหน่วยประมวลผลกลางหรือหน่วยประมวลผลกลาง

ภายนอกโปรเซสเซอร์เป็นกระดานสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ซึ่งส่วนบนปิดด้วยฝาโลหะซึ่งทำหน้าที่ปกป้องชิปและพื้นผิวด้านล่างเต็มไปด้วยหน้าสัมผัสจำนวนมาก ด้านนี้ติดตั้งโปรเซสเซอร์ไว้ในขั้วต่อหรือซ็อกเก็ตพิเศษที่อยู่บนเมนบอร์ด CPU หรือหน่วยประมวลผลกลางเป็นส่วนใหญ่ รายละเอียดที่สำคัญคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ หากไม่มีคำสั่งที่ออกโดย CPU จะไม่สามารถดำเนินการใด ๆ แม้แต่การดำเนินการที่ง่ายที่สุดได้เช่นการเพิ่มตัวเลขสองตัวหรือการเขียนข้อมูลหนึ่งไบต์

โปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร

หลักการทำงานของโปรเซสเซอร์คือ การประมวลผลตามลำดับการดำเนินงานที่แตกต่างกัน เกิดขึ้นเร็วมาก สิ่งสำคัญคือ:

1. เมื่อเริ่มกระบวนการใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการ รหัสโปรแกรมบล็อกควบคุมของ CPU จะดึงข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดและชุดตัวถูกดำเนินการที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการ จากนั้นจะถูกส่งไปยังบัฟเฟอร์หรือหน่วยความจำแคช
2. ที่ทางออกจากแคชการไหลของข้อมูลทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท - คำแนะนำและค่า พวกเขาจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังตำแหน่งหน่วยความจำที่เหมาะสมที่เรียกว่ารีจิสเตอร์ ประเภทแรกจะอยู่ในรีจิสเตอร์คำสั่ง ส่วนประเภทที่สองในรีจิสเตอร์ข้อมูล
3. ข้อมูลที่อยู่ในรีจิสเตอร์หน่วยความจำได้รับการประมวลผลโดยหน่วยทางคณิตศาสตร์-โลจิคัล มันเป็นส่วนหนึ่งของ CPU ที่จำเป็นในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะ
4. ผลการคำนวณแบ่งออกเป็นสองสตรีม - เสร็จสมบูรณ์และยังไม่เสร็จซึ่งในทางกลับกันจะถูกส่งกลับไปยังหน่วยความจำแคช
5. เมื่อเสร็จสิ้นรอบการคำนวณ ผลลัพธ์สุดท้ายจะถูกเขียนลงใน RAM สิ่งนี้จำเป็นเพื่อเพิ่มพื้นที่ว่างในบัฟเฟอร์ ซึ่งจำเป็นสำหรับการดำเนินการคำนวณใหม่ เมื่อแคชเต็ม กระบวนการที่ไม่ได้ใช้งานทั้งหมดจะถูกย้ายไปยัง RAM หรือไปยังระดับที่ต่ำกว่า

บันทึก:

หน่วยความจำบัฟเฟอร์แทบจะแบ่งออกเป็นสองส่วน - ล่างและ ระดับบนสุด. กระบวนการที่ใช้งานอยู่อยู่ที่ "พื้น" ด้านบน และการดำเนินการที่ไม่สำคัญจะถูกย้ายไปยังระดับล่างสุด หากจำเป็น ระบบจะใช้ข้อมูลชั้นล่าง ส่วนเวลาที่เหลือจะไม่ถูกใช้ วิธีการนี้ช่วยให้โปรเซสเซอร์ใช้ทรัพยากรทั้งหมดสำหรับการดำเนินการปัจจุบัน

แผนภาพแบบง่ายของการทำงานของโปรเซสเซอร์กลาง

โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไร?

เพื่อทำความเข้าใจวิธีการทำงานของ CPU คุณต้องเข้าใจว่า CPU ประกอบด้วยส่วนใดบ้าง ส่วนประกอบหลักของโปรเซสเซอร์คือ:

1. ฝาครอบด้านบนซึ่งเป็นแผ่นโลหะที่ทำหน้าที่ปกป้องเนื้อหาภายในและกระจายความร้อน
2. คริสตัล- นี่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของ CPU คริสตัลทำจากซิลิคอนและประกอบด้วย จำนวนมากไมโครวงจรที่เล็กที่สุด
3. สารตั้งต้น Textoliteซึ่งทำหน้าที่ แผ่นรองติดต่อ- ทุกส่วนของ CPU ติดอยู่กับมันและมีการติดต่ออยู่ซึ่งเกิดการโต้ตอบกับส่วนที่เหลือของระบบ

เมื่อติดฝาครอบด้านบน จะใช้กาวยาแนวที่สามารถทนต่อแรงกระแทกได้ อุณหภูมิสูงและใช้แผ่นระบายความร้อนเพื่อขจัดช่องว่างภายในโปรเซสเซอร์ที่ประกอบ หลังจากการแข็งตัวจะก่อตัวเป็น "สะพาน" ซึ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าความร้อนจะไหลออกจากคริสตัล

ส่วนหลักของ CPU - ฝาครอบ ดาย และแพด

แกนประมวลผลคืออะไร

หากหน่วยประมวลผลกลางสามารถเรียกได้ว่าเป็น "สมอง" ของคอมพิวเตอร์ก็ถือว่าแกนกลางเป็นส่วนหลักของ CPU เอง แกนกลางคือชุดชิปที่อยู่บนแผ่นซิลิโคนซึ่งมีขนาดไม่เกินหนึ่งตารางเซนติเมตร คอลเลกชันของกล้องจุลทรรศน์ องค์ประกอบตรรกะซึ่งมันก็เกิดขึ้นได้ แผนภาพวงจรงานเรียกว่าสถาปัตยกรรม

เล็กน้อย รายละเอียดทางเทคนิค: วี โปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยแกนกลางติดอยู่กับแพลตฟอร์มชิปโดยใช้ระบบฟลิปชิป ข้อต่อดังกล่าวให้ความหนาแน่นในการเชื่อมต่อสูงสุด

แต่ละคอร์ประกอบด้วยบล็อกการทำงานจำนวนหนึ่ง:

• บล็อกขัดจังหวะซึ่งจำเป็นสำหรับ การสลับอย่างรวดเร็วระหว่างงาน;
• หน่วยสร้างคำสั่งรับผิดชอบในการรับและส่งคำสั่งเพื่อการประมวลผลในภายหลัง
• บล็อกถอดรหัสซึ่งจำเป็นในการประมวลผลคำสั่งขาเข้าและกำหนดการดำเนินการที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้
• หน่วยควบคุมซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการส่งคำสั่งที่ประมวลผลไปยังส่วนการทำงานอื่น ๆ และประสานงานโหลด
• อย่างหลังคือ การดำเนินการและบันทึกบล็อก.

แกนโปรเซสเซอร์เป็นบอร์ดที่เล็กที่สุดซึ่งมีองค์ประกอบการทำงานอยู่

ซ็อกเก็ตโปรเซสเซอร์คืออะไร

คำว่า socket แปลมาจาก ภาษาอังกฤษเป็น "เต้ารับ" หรือ "ขั้วต่อ" สำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล คำนี้หมายถึงเมนบอร์ดและโปรเซสเซอร์โดยตรงในเวลาเดียวกัน ซ็อกเก็ตคือตำแหน่งที่ติดตั้ง CPU ต่างกันในลักษณะขนาด จำนวนและประเภทของหน้าสัมผัส และคุณสมบัติการติดตั้งระบบทำความเย็น

ผู้ผลิตโปรเซสเซอร์รายใหญ่สองราย ได้แก่ Intel และ AMD มีประวัติอันยาวนาน สงครามการตลาดโดยนำเสนอแต่ละซ็อกเก็ตของตัวเองซึ่งเหมาะสำหรับ CPU ในการผลิตเท่านั้น หมายเลขในการทำเครื่องหมายของซ็อกเก็ตเฉพาะ เช่น LGA 775 ระบุจำนวนหน้าสัมผัสหรือพิน นอกจากนี้ในแง่ของเทคโนโลยีซ็อกเก็ตอาจแตกต่างกัน:

• การมีตัวควบคุมเพิ่มเติม
• ความสามารถในการสนับสนุนเทคโนโลยี แกนกราฟิกโปรเซสเซอร์;
• ผลผลิต

ซ็อกเก็ตยังสามารถส่งผลกระทบ พารามิเตอร์ต่อไปนี้การทำงานของคอมพิวเตอร์:

• ประเภทของ RAM ที่รองรับ
• ความถี่บัส FSB;
• ทางอ้อมในเวอร์ชัน PCI-e และขั้วต่อ SATA

จำเป็นต้องมีการสร้างซ็อกเก็ตพิเศษสำหรับติดตั้งโปรเซสเซอร์กลางเพื่อให้ผู้ใช้สามารถอัพเกรดระบบและเปลี่ยน CPU ในกรณีที่เกิดความล้มเหลว

ซ็อกเก็ตโปรเซสเซอร์เป็นซ็อกเก็ตสำหรับติดตั้งบนเมนบอร์ด

คอร์กราฟิกในโปรเซสเซอร์: มันคืออะไร?

ส่วนหนึ่งของ CPU นอกเหนือจากแกนหลักเองอาจเป็นได้ จีพียู- มันคืออะไร และเหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบดังกล่าว? ควรสังเกตทันทีว่าไม่จำเป็นต้องรวมคอร์กราฟิกและไม่มีอยู่ในโปรเซสเซอร์ทุกตัว อุปกรณ์นี้จำเป็นต้องทำหน้าที่พื้นฐานของ CPU ในรูปแบบของการแก้ปัญหาด้านคอมพิวเตอร์รวมถึงการรองรับกราฟิก

บันทึก:

บางครั้งคุณสามารถดูตัวย่อ IGP ซึ่งย่อมาจาก Integrated Graphics Processor หรือ integrated graphic processor ซึ่งหมายความว่าพีซีเครื่องนี้ใช้วิธีแก้ปัญหาที่คล้ายกัน และอาจไม่มีการ์ดแสดงผลแยกเลย

เหตุผลที่ผู้ผลิตใช้เทคโนโลยีเพื่อรวมสองฟังก์ชันไว้ในแกนเดียวคือ:

• ลดการใช้พลังงานเนื่องจากอุปกรณ์ขนาดเล็กต้องการพลังงานและค่าใช้จ่ายในการทำความเย็นน้อยลง
• ความกะทัดรัด;
• การลดต้นทุน

การใช้กราฟิกในตัวหรือกราฟิกในตัวมักพบเห็นได้ในแล็ปท็อปหรือพีซีราคาประหยัด งานสำนักงานโดยไม่มีข้อกำหนดด้านกราฟิกมากเกินไป

แกนกราฟิกคือตัวประมวลผลร่วมกราฟิกที่อยู่บน CPU

แนวคิดพื้นฐานของโปรเซสเซอร์ในวิทยาการคอมพิวเตอร์

เธรดในโปรเซสเซอร์คืออะไร

เธรดการดำเนินการใน CPU เป็นหน่วยการประมวลผลที่เล็กที่สุดที่กำหนดโดยเคอร์เนลที่จำเป็นในการแยกโค้ดและบริบทของกระบวนการดำเนินการ สามารถมีได้หลายกระบวนการพร้อมกันโดยใช้ทรัพยากร CPU มีการพัฒนาดั้งเดิมจาก Intel ซึ่งเริ่มใช้ในรุ่นที่เริ่มต้นด้วยโปรเซสเซอร์ อินเทลคอร์ i3 ซึ่งเรียกว่า HyperThreading นี่คือเทคโนโลยีฟิชชัน แกนทางกายภาพเป็นสองตรรกะ ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงสร้างเพิ่มเติม พลังการคำนวณและเพิ่มการไหล ปรากฎว่าจำนวนคอร์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถชี้ขาดได้ เนื่องจากในบางกรณีคอมพิวเตอร์ที่มี 4 คอร์จะมีประสิทธิภาพด้อยกว่าคอมพิวเตอร์ที่มีเพียง 2 คอร์

สามารถดูจำนวนเธรดได้ผ่านตัวจัดการงาน

กระบวนการทางเทคนิคในโปรเซสเซอร์คืออะไร?

ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ กระบวนการทางเทคนิคหมายถึงขนาดของทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในแกนคอมพิวเตอร์ กระบวนการผลิต CPU เกิดขึ้นโดยใช้วิธีโฟโตลิโทกราฟี เมื่อทรานซิสเตอร์ถูกแกะสลักจากคริสตัลที่ปกคลุมด้วยฟิล์มอิเล็กทริกภายใต้อิทธิพลของแสง อุปกรณ์ออพติคัลที่ใช้มีตัวบ่งชี้เช่นความละเอียด นี่จะเป็นกระบวนการทางเทคโนโลยี ยิ่งสูงเท่าใด ทรานซิสเตอร์ก็ยิ่งสามารถใส่ชิปตัวเดียวได้มากขึ้นเท่านั้น

การลดขนาดคริสตัลทำได้โดย:

• การลดการสร้างความร้อนและการใช้พลังงาน
• ประสิทธิภาพเพราะเมื่อทำการบันทึก ขนาดทางกายภาพคริสตัลสามารถวางองค์ประกอบการทำงานจำนวนมากขึ้นได้

หน่วยวัดสำหรับกระบวนการคือนาโนเมตร (10-9) โปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีการผลิต 22 นาโนเมตร

บันทึก:

ตัวอย่างคือโปรเซสเซอร์ Intel Core i7 ซึ่งมีขนาดคริสตัล 160 มม. มีองค์ประกอบการทำงาน 1.4 พันล้านองค์ประกอบ

กระบวนการทางเทคนิคคือการเพิ่มจำนวนองค์ประกอบการทำงานของโปรเซสเซอร์ในขณะที่ยังคงขนาดไว้

การจำลองเสมือนของ CPU คืออะไร

พื้นฐานของวิธีการคือการแบ่ง CPU เป็นส่วนเกสต์และมอนิเตอร์ หากจำเป็นต้องเปลี่ยนจากโฮสต์ไปเป็นระบบปฏิบัติการเกสต์ โปรเซสเซอร์จะดำเนินการนี้โดยอัตโนมัติ โดยจะมองเห็นได้เฉพาะค่าการลงทะเบียนที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่เสถียร เนื่องจากระบบปฏิบัติการของแขกสื่อสารโดยตรงกับโปรเซสเซอร์จึงทำงานได้ เครื่องเสมือนจะเร็วขึ้นมาก

สามารถเปิดใช้งานการจำลองเสมือนได้ใน การตั้งค่าไบออส- มาเธอร์บอร์ดและโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่จาก AMD ไม่รองรับเทคโนโลยีการสร้างเครื่องเสมือนโดยใช้วิธีฮาร์ดแวร์ วิธีการซอฟต์แวร์มาเพื่อช่วยเหลือผู้ใช้

การจำลองเสมือนถูกเปิดใช้งานใน BIOS

การลงทะเบียนตัวประมวลผลคืออะไร

การลงทะเบียนโปรเซสเซอร์คือชุดดิจิทัลพิเศษ ไดอะแกรมไฟฟ้าซึ่งหมายถึงหน่วยความจำความเร็วสูงพิเศษที่ CPU ต้องการเพื่อจัดเก็บผลลัพธ์ของการดำเนินการระดับกลาง โปรเซสเซอร์แต่ละตัวมีรีจิสเตอร์จำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับโปรแกรมเมอร์ และสงวนไว้สำหรับเรียกใช้ฟังก์ชันเคอร์เนลพื้นฐาน มีทั่วไปและ วัตถุประสงค์พิเศษ- กลุ่มแรกสามารถเข้าถึงได้ส่วนกลุ่มที่สองถูกใช้โดยโปรเซสเซอร์เอง เนื่องจากความเร็วของการโต้ตอบกับการลงทะเบียน CPU นั้นสูงกว่าการเข้าถึงใน RAM โปรแกรมเมอร์จึงถูกใช้อย่างแข็งขันในการเขียนผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์

การลงทะเบียนโปรเซสเซอร์

ลักษณะทางเทคนิคหลักของโปรเซสเซอร์

ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์คืออะไร

ผู้ใช้หลายคนเคยได้ยินแนวคิดเรื่องความถี่สัญญาณนาฬิกา แต่ไม่ใช่ทุกคนที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่ามันคืออะไร การพูด ในภาษาง่ายๆคือจำนวนการดำเนินการที่ CPU สามารถทำได้ใน 1 วินาที กฎข้อนี้คือ ยิ่งอัตรานาฬิกาสูง คอมพิวเตอร์ก็จะยิ่งมีประสิทธิผลมากขึ้น

หน่วยวัดความถี่สัญญาณนาฬิกาคือเฮิรตซ์ ซึ่งในความหมายทางกายภาพของมันคือการแสดงจำนวนการสั่นในช่วงเวลาที่กำหนด การก่อตัวของการสั่นของนาฬิกาเกิดขึ้นเนื่องจากการกระทำของคริสตัลควอตซ์ซึ่งอยู่ในตัวสะท้อนเสียงของนาฬิกา หลังจากป้อนแรงดันไฟฟ้า จะเกิดการสั่นของกระแสไฟฟ้า พวกมันจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจะแปลงเป็นพัลส์ที่ถูกส่งไปยังบัสข้อมูล ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์ไม่ได้เป็นเพียงคุณสมบัติเดียวในการประเมินความเร็วของพีซี คุณต้องคำนึงถึงจำนวนคอร์และจำนวนหน่วยความจำบัฟเฟอร์ด้วย

คุณสามารถดูความถี่สัญญาณนาฬิกาใน BIOS หรือใช้ ซอฟต์แวร์พิเศษ

ขนาดบิตของโปรเซสเซอร์คืออะไร?

เมื่อติดตั้งโปรแกรมใหม่ ผู้ใช้ Windows OS ทุกคนต้องเผชิญกับการเลือกเวอร์ชันสำหรับขนาดบิตของระบบ ความจุบิตของ CPU คืออะไร? พูดง่ายๆ ก็คือนี่คือตัวบ่งชี้หรือที่เรียกว่า ในคำพูดของเครื่องจักรแสดงจำนวนบิตของข้อมูลที่ CPU ประมวลผลในรอบสัญญาณนาฬิกาหนึ่งรอบ ในโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ ตัวเลขนี้สามารถเป็นทวีคูณของ 32 หรือ 64

บันทึก:

สำหรับ ผู้ใช้ปกติความลึกของบิตจะเป็นตัวกำหนด ปริมาณสูงสุด RAM ที่โปรเซสเซอร์รองรับ สำหรับ 32 บิต นี่คือ 4 GB และสำหรับ 64 บิต ขีดจำกัดบนคือ 16 TB อยู่แล้ว

ความลึกของบิตอาจเป็น 32 หรือ 64 บิต

การควบคุมปริมาณ CPU คืออะไร?

การควบคุมหรือการควบคุมปริมาณคือ กลไกการป้องกันซึ่งใช้เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปของโปรเซสเซอร์กลางหรือความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ระหว่างการทำงาน ฟังก์ชันนี้จะทำงานตามค่าเริ่มต้นและจะถูกทริกเกอร์เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงจุดวิกฤติ ซึ่งผู้ผลิตเป็นผู้กำหนดไว้สำหรับ CPU แต่ละรุ่น การป้องกันดำเนินการโดยการลดประสิทธิภาพของเคอร์เนล เมื่ออุณหภูมิกลับคืนสู่ ตัวชี้วัดปกติฟังก์ชั่นนี้ถูกปิดใช้งานโดยอัตโนมัติ สามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์การควบคุมปริมาณผ่านทาง BIOS ได้ มีการใช้งานโดยโอเวอร์คล็อกเกอร์ซีพียูหรือโอเวอร์คล็อกเกอร์ แต่สำหรับ ผู้ใช้ที่เรียบง่ายการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจทำให้พีซีเสียหายได้

ถ้าเกิน อุณหภูมิที่อนุญาต CPU จะเปิดระบบป้องกันหรือการควบคุมปริมาณโดยอัตโนมัติ

อุณหภูมิ CPU และการ์ดแสดงผล

เมื่อแกนกลางและองค์ประกอบอื่นๆ ของ CPU ทำงาน จะเกิดความร้อนจำนวนมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ใช้ ระบบอันทรงพลังการระบายความร้อนของทั้งโปรเซสเซอร์กลางและส่วนประกอบหลักของเมนบอร์ด โปรแกรมที่เรียกร้องซึ่งใช้พลังงานของ CPU และการ์ดแสดงผล (โดยปกติคือเกม) จะโหลดโปรเซสเซอร์ซึ่งทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ การควบคุมปริมาณจะเปิดใช้งานอยู่ ผู้ผลิตการ์ดแสดงผลหลายรายอ้างว่าผลิตภัณฑ์ของตนสามารถทำงานได้ตามปกติแม้ที่อุณหภูมิ 100°C ในความเป็นจริง อุณหภูมิสูงสุดจะเป็นอุณหภูมิที่ระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิค

บันทึก:

การ์ดแสดงผลและโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้น ซึ่งนำไปสู่การสร้างความร้อนที่มากขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงการระบายความร้อน

คุณสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างอิสระโดยใช้ซอฟต์แวร์ตรวจสอบพิเศษ (AIDA64, GPU Temp, Speccy) หากมีการชะลอตัวขณะทำงานหรือเล่น แสดงว่าอุณหภูมิมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นถึงระดับวิกฤติ และการป้องกันจะเปิดทำงานโดยอัตโนมัติ

คุณสามารถตรวจสอบอุณหภูมิของ CPU และการ์ดแสดงผลได้อย่างอิสระโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ

Turbo Boost ในโปรเซสเซอร์คืออะไร?

Turbo Boost เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรจาก Intel ซึ่งใช้ในโปรเซสเซอร์ Intel Core i5 และ i7 สามเจเนอเรชั่นแรก มันใช้สำหรับ การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ซีพียูทำงาน เวลาที่แน่นอน- การใช้เทคโนโลยีขั้นตอนการโอเวอร์คล็อกนั้นคำนึงถึงทั้งหมด พารามิเตอร์ที่สำคัญ– กระแส, อุณหภูมิ, แรงดัน, สถานะ OS ดังนั้นจึงปลอดภัยสำหรับคอมพิวเตอร์โดยสมบูรณ์ ความเร็วโปรเซสเซอร์ที่เพิ่มขึ้นเป็นเพียงชั่วคราว และจะขึ้นอยู่กับประเภทของโหลด จำนวนคอร์ และการกำหนดค่าแพลตฟอร์ม นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าเทคโนโลยีนี้รองรับเฉพาะระบบปฏิบัติการเท่านั้น ระบบวินโดวส์ 7 และ 8

เทคโนโลยีที่เป็นเอกสิทธิ์จาก Intel ช่วยให้คุณสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ได้ชั่วคราว

ประเภทของโปรเซสเซอร์

โดยรวมแล้วเป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะโปรเซสเซอร์หลัก 5 ประเภทในคอมพิวเตอร์:

1. บัฟเฟอร์- นี่คือตัวประมวลผลร่วมที่จำเป็นในการประมวลผลข้อมูลล่วงหน้าระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงและ CPU
2. พรีโปรเซสเซอร์- โดยพื้นฐานแล้วนี่คือโปรเซสเซอร์ที่คล้ายกับรุ่นก่อนหน้าโดยมีวัตถุประสงค์คือการประมวลผลข้อมูลระดับกลาง
3. ซีไอเอสซี- ซีพียูออกแล้ว โดยอินเทลซึ่งแตกต่างจากปกติด้วยชุดคำสั่งที่เพิ่มขึ้น
4. RISC- CISC เวอร์ชันทางเลือกที่มีจำนวนคำสั่งลดลง ผู้ผลิตโปรเซสเซอร์รายใหญ่ส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้สองสายพันธุ์ร่วมกัน (CISC และ RISC) ซึ่งจะเพิ่มพลังและความเร็วของคอร์
5. โคลนนิ่ง- เหล่านี้เป็นโปรเซสเซอร์ที่ผลิตโดยผู้ผลิตรายย่อยภายใต้ใบอนุญาตหรือละเมิดลิขสิทธิ์โดยสิ้นเชิง

รุ่นและผู้ผลิตยอดนิยม

ตลาดไมโครโปรเซสเซอร์แบ่งออกเป็นสองส่วน ผู้ผลิตรายใหญ่– Intel และ AMD ซึ่งต่อสู้ดิ้นรนกันอย่างไม่อาจประนีประนอมได้ตลอดการดำรงอยู่ของพวกเขา แต่ละบริษัทเสนอของตัวเอง โซลูชั่นสำเร็จรูป- การเลือกรุ่นเฉพาะเป็นการตัดสินใจส่วนตัว ผู้ใช้ปลายทางเนื่องจากผู้ผลิตแต่ละรายนำเสนอรุ่นที่หลากหลายซึ่งมีทั้งสองรุ่น ตัวเลือกงบประมาณและซีพียูสำหรับเล่นเกมชั้นนำ

รุ่นยอดนิยมในกลุ่มโปรเซสเซอร์จาก Intel ได้แก่ Intel Core i3, i5 และ i7 สามารถใช้ได้ทั้งในพีซีสำหรับเล่นเกมและ รถสำนักงาน- โปรเซสเซอร์ซีรีส์ Ryzen ของ AMD ถือเป็นโปรเซสเซอร์ที่ดีที่สุดและแสดงให้เห็น ประสิทธิภาพที่ดีผลผลิต ยังคงพบซีรีส์ Athlon แต่ถือเป็นเอกสารสำคัญแล้ว เหมาะสำหรับผู้ใช้ที่ไม่ต้องการมาก โปรเซสเซอร์เอเอ็มดีซีรีส์

AMD และ Intel เป็นสองมากที่สุด บริษัทขนาดใหญ่สำหรับการผลิตโปรเซสเซอร์

CPU Scalping คืออะไร?

CPU Scalping คือขั้นตอนการถอดฝาครอบออกเพื่อเปลี่ยนแผ่นระบายความร้อน การดำเนินการตามขั้นตอนนี้เป็นหนึ่งใน ส่วนประกอบการโอเวอร์คล็อกหรืออาจจำเป็นต้องลดภาระบนฮาร์ดแวร์ CPU

ขั้นตอนนั้นประกอบด้วย:

• ถอดฝาครอบออก
• ถอดแผ่นระบายความร้อนเก่าออก
• การทำความสะอาดคริสตัล
• ใช้แผ่นระบายความร้อนชั้นใหม่
• ปิดฝา

เมื่อดำเนินการตามขั้นตอนคุณควรคำนึงถึงความจริงที่ว่าการเคลื่อนไหวที่ผิดเพียงครั้งเดียวอาจทำให้โปรเซสเซอร์ล้มเหลวได้ ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะมอบงานนี้ให้กับมืออาชีพ หากในที่สุดการตัดสินใจที่จะดำเนินการถลกหนังที่บ้านเราสามารถแนะนำให้คุณซื้ออุปกรณ์พิเศษในรูปแบบของที่หนีบสำหรับ CPU ซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการถอดฝาครอบออกโดยไม่ทำให้คริสตัลเสียหาย

CPU Scalping คือขั้นตอนการเปิดฝาครอบเพื่อเปลี่ยนแผ่นระบายความร้อน

วิธีโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์

อาจแนะนำให้ทำการโอเวอร์คล็อกหรือโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์กลางหากคุณมีอุปกรณ์ที่ล้าสมัยและไม่มีเงินทุนในการซื้อหินใหม่ โดยปกติแล้ว ขั้นตอนนี้จะช่วยเพิ่มความสามารถในการผลิตได้ 10 ถึง 20% มีสองวิธีในการโอเวอร์คล็อก - โดยการเพิ่มความถี่ FSB หรือเพิ่มตัวคูณโปรเซสเซอร์ โดยทั่วไปคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะมาพร้อมกับตัวคูณที่ถูกล็อค ดังนั้นวิธีที่เข้าถึงได้มากที่สุดคือการเปลี่ยนความถี่บัสระบบ

การโอเวอร์คล็อกโปรเซสเซอร์ทำได้โดยการเพิ่มความถี่บัสหรือตัวคูณโปรเซสเซอร์

เคล็ดลับการโอเวอร์คล็อกขั้นพื้นฐาน:

1. ไม่แนะนำให้สัมผัสพลังหลักโดยไม่มีประสบการณ์
2. การเพิ่มความถี่ควรดำเนินการเป็นระยะๆ โดยเพิ่มขึ้นครั้งละไม่เกิน 100 MHz
3. ตรวจสอบอุณหภูมิในขณะที่การสร้างความร้อนเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น
4. เมื่อตัดสินใจเพิ่มแหล่งจ่ายไฟหลัก ขั้นตอนคือ 0.05V ในขณะที่ขีดจำกัดสูงสุดไม่ควรเกิน 0.3V มิฉะนั้น มีความเป็นไปได้สูงที่ CPU จะล้มเหลว
5. หลังจากการเพิ่มขึ้นแต่ละครั้ง จำเป็นต้องมีการทดสอบความเสถียร เมื่อเกิดความล้มเหลวครั้งแรก จะต้องหยุดการโอเวอร์คล็อก

บันทึก:

ถ้าไปถึงแล้ว ความถี่สูงสุดสังเกต การทำงานที่มั่นคงแต่ความร้อนสูงเกินไป ในกรณีนี้ จำเป็นต้องศึกษาการทำงานของระบบระบายความร้อนของพีซีอย่างครบถ้วน

คุณสามารถทำให้กระบวนการโอเวอร์คล็อกง่ายขึ้นได้โดยใช้ โปรแกรมพิเศษซึ่งควบคุมพารามิเตอร์หลักที่ได้รับผลกระทบจากการโอเวอร์คล็อกอย่างอิสระ

โปรเซสเซอร์คือหัวใจของพีซีของคุณ นี่คือที่ที่กระบวนการต่างๆ ของเครื่องจักรได้รับการดูแลจัดการ คุณภาพของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของหน่วยนี้ ซึ่งหมายความว่าความมั่นใจและความอุ่นใจของคุณขึ้นอยู่กับการเลือกฮาร์ดแวร์คุณภาพสูงสำหรับคอมพิวเตอร์ของคุณ

หากคุณมีคำถามสำหรับผู้เชี่ยวชาญของเรา คุณสามารถทิ้งไว้ด้านล่าง

เกือบทุกคนรู้ดีว่าในคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบหลักของส่วนประกอบที่ "ยาก" ทั้งหมดคือโปรเซสเซอร์กลาง แต่กลุ่มคนที่เข้าใจวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์นั้นมีจำกัดมาก ผู้ใช้ส่วนใหญ่ไม่มีความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ และแม้ว่าระบบจะเริ่มช้าลงกระทันหัน หลายคนเชื่อว่าเป็นโปรเซสเซอร์ที่ทำงานได้ไม่ดีและไม่ให้ความสำคัญกับปัจจัยอื่น ๆ เพื่อให้เข้าใจสถานการณ์อย่างถ่องแท้ มาดูการทำงานของ CPU ในด้านต่างๆ กัน

หน่วยประมวลผลกลางคืออะไร?

โปรเซสเซอร์ประกอบด้วยอะไร?

หากเราพูดถึงวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์ Intel หรือคู่แข่งของ AMD คุณต้องดูว่าชิปเหล่านี้ได้รับการออกแบบอย่างไร ไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรก (โดยวิธีการนั้นมาจาก Intel รุ่น 4040) ปรากฏในปี 1971 สามารถทำได้เฉพาะการดำเนินการบวกและการลบที่ง่ายที่สุดด้วยการประมวลผลข้อมูลเพียง 4 บิต กล่าวคือ มีสถาปัตยกรรม 4 บิต

โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ก็เหมือนกับโปรเซสเซอร์รุ่นแรกที่ใช้ทรานซิสเตอร์และเร็วกว่ามาก พวกเขาทำโดยการพิมพ์หินด้วยแสงจาก จำนวนหนึ่งเวเฟอร์ซิลิคอนแต่ละตัวที่ประกอบขึ้นเป็นผลึกเดี่ยวซึ่งมีการประทับตราทรานซิสเตอร์ไว้ วงจรนี้ถูกสร้างขึ้นบนเครื่องเร่งความเร็วแบบพิเศษโดยใช้ไอออนโบรอนแบบเร่ง ใน โครงสร้างภายในส่วนประกอบหลักของโปรเซสเซอร์คือคอร์ บัส และอนุภาคเชิงฟังก์ชันที่เรียกว่าการแก้ไข

คุณสมบัติหลัก

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ โปรเซสเซอร์มีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์บางอย่างซึ่งไม่สามารถละเลยได้เมื่อตอบคำถามว่าโปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร ก่อนอื่น:

• จำนวนคอร์
• จำนวนเธรด;
• ขนาดแคช (หน่วยความจำภายใน);
• ความถี่สัญญาณนาฬิกา
• ความเร็วยาง

ตอนนี้เรามาดูความถี่สัญญาณนาฬิกากันดีกว่า ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่โปรเซสเซอร์ถูกเรียกว่าหัวใจของคอมพิวเตอร์ เช่นเดียวกับหัวใจ มันทำงานในโหมดการเต้นเป็นจังหวะโดยมีจำนวนการเต้นของหัวใจต่อวินาที ความถี่สัญญาณนาฬิกาวัดเป็น MHz หรือ GHz ยิ่งค่าสูงเท่าใด อุปกรณ์ก็จะสามารถทำงานได้มากขึ้นเท่านั้น

โปรเซสเซอร์ทำงานที่ความถี่ใด คุณสามารถดูได้จากคุณสมบัติที่ประกาศไว้หรือดูข้อมูลใน แต่ในขณะที่ประมวลผลคำสั่ง ความถี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และในระหว่างการโอเวอร์คล็อก (โอเวอร์ล็อค) สามารถเพิ่มจนถึงขีดจำกัดสูงสุดได้ ดังนั้นมูลค่าที่ประกาศเป็นเพียงตัวบ่งชี้ค่าเฉลี่ยเท่านั้น

จำนวนคอร์เป็นตัวบ่งชี้ที่กำหนดจำนวนศูนย์ประมวลผลของโปรเซสเซอร์ (เพื่อไม่ให้สับสนกับเธรด - จำนวนคอร์และเธรดอาจไม่เท่ากัน) เนื่องจากการกระจายนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนเส้นทางการดำเนินการไปยังคอร์อื่น ๆ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

โปรเซสเซอร์ทำงานอย่างไร: การประมวลผลคำสั่ง

ตอนนี้เล็กน้อยเกี่ยวกับโครงสร้าง คำสั่งปฏิบัติการ- หากคุณดูวิธีการทำงานของโปรเซสเซอร์ คุณต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่าคำสั่งใดๆ มีสององค์ประกอบ - ส่วนปฏิบัติการและส่วนถูกดำเนินการ

ส่วนการปฏิบัติงานบ่งชี้ถึงสิ่งที่ควรดำเนินการในขณะนี้ ระบบคอมพิวเตอร์ตัวถูกดำเนินการจะกำหนดว่าโปรเซสเซอร์ควรทำงานอะไร นอกจากนี้ แกนประมวลผลยังสามารถมีศูนย์คอมพิวเตอร์ 2 แห่ง (คอนเทนเนอร์, เธรด) ซึ่งแบ่งการดำเนินการคำสั่งออกเป็นหลายขั้นตอน:

• การผลิต;
• ถอดรหัส;
• การดำเนินการตามคำสั่ง
• เข้าถึงหน่วยความจำของโปรเซสเซอร์เอง
• บันทึกผลลัพธ์

ปัจจุบันมีการใช้แคชแบบแยกกันในรูปแบบของการใช้หน่วยความจำแคชสองระดับ ซึ่งหลีกเลี่ยงการสกัดกั้นโดยคำสั่งสองคำสั่งขึ้นไปในการเข้าถึงหนึ่งในบล็อกหน่วยความจำ

ขึ้นอยู่กับประเภทของการประมวลผลคำสั่ง ตัวประมวลผลจะถูกแบ่งออกเป็นเชิงเส้น (การดำเนินการคำสั่งตามลำดับที่เขียน) วงจรและการแตกแขนง (การดำเนินการตามคำสั่งหลังจากประมวลผลเงื่อนไขสาขา)

ดำเนินการแล้ว

ในบรรดาฟังก์ชันหลักที่กำหนดให้กับโปรเซสเซอร์ ในแง่ของคำสั่งหรือคำสั่งที่ดำเนินการ มีงานหลักสามประการที่แตกต่างกัน:

• การดำเนินการทางคณิตศาสตร์โดยใช้อุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์-ตรรกะ
• การย้ายข้อมูล (ข้อมูล) จากหน่วยความจำประเภทหนึ่งไปยังอีกประเภทหนึ่ง
• การตัดสินใจเกี่ยวกับการดำเนินการตามคำสั่ง และโดยพื้นฐานแล้ว เลือกที่จะสลับไปใช้การดำเนินการตามชุดคำสั่งอื่น

การโต้ตอบกับหน่วยความจำ (ROM และ RAM)

ในกระบวนการนี้ ส่วนประกอบที่ต้องสังเกตคือบัสและช่องอ่าน-เขียน ซึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ROM มีชุดไบต์คงที่ ขั้นแรก แอดเดรสบัสร้องขอไบต์เฉพาะจาก ROM จากนั้นจึงถ่ายโอนไปยังบัสข้อมูล หลังจากนั้นช่องการอ่านจะเปลี่ยนสถานะ และ ROM จะจัดเตรียมไบต์ที่ร้องขอ

แต่โปรเซสเซอร์ไม่เพียงแต่สามารถอ่านข้อมูลจาก RAM เท่านั้น แต่ยังเขียนได้อีกด้วย ในกรณีนี้จะใช้ช่องบันทึก แต่หากมองโดยรวมแล้ว คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ตามทฤษฎีแล้วเราสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ RAM เลย เนื่องจากไมโครคอนโทรลเลอร์สมัยใหม่สามารถวางไบต์ข้อมูลที่จำเป็นลงในหน่วยความจำของชิปโปรเซสเซอร์ได้โดยตรง แต่ไม่มีทางทำได้หากไม่มี ROM

เหนือสิ่งอื่นใด ระบบจะเริ่มต้นจากโหมดการทดสอบฮาร์ดแวร์ (คำสั่ง BIOS) จากนั้นการควบคุมจะถูกถ่ายโอนไปยังระบบปฏิบัติการที่กำลังโหลด

จะตรวจสอบได้อย่างไรว่าโปรเซสเซอร์ทำงานหรือไม่?

ตอนนี้เรามาดูแง่มุมบางประการของการตรวจสอบประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์กัน ต้องเข้าใจให้ชัดเจนว่าหากโปรเซสเซอร์ไม่ทำงานคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถเริ่มโหลดได้เลย

อีกประการหนึ่งคือเมื่อคุณต้องการดูตัวบ่งชี้การใช้ความสามารถของโปรเซสเซอร์ ช่วงเวลาหนึ่ง- ซึ่งสามารถทำได้จาก "ตัวจัดการงาน" มาตรฐาน (ตรงข้ามกับกระบวนการใด ๆ ที่ระบุว่ามีโหลดโปรเซสเซอร์กี่เปอร์เซ็นต์) สำหรับ คำจำกัดความของภาพตัวเลือกนี้ช่วยให้คุณใช้แท็บประสิทธิภาพ ซึ่งมีการติดตามการเปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์ สามารถดูพารามิเตอร์ขั้นสูงได้โดยใช้โปรแกรมพิเศษ เช่น CPU-Z

นอกจากนี้ คุณสามารถใช้แกนประมวลผลหลายตัวโดยใช้ (msconfig) และพารามิเตอร์การบูตเพิ่มเติมได้

ปัญหาที่เป็นไปได้

ในที่สุดคำสองสามคำเกี่ยวกับปัญหา ผู้ใช้หลายคนมักถามว่าทำไมโปรเซสเซอร์ถึงทำงาน แต่จอภาพไม่เปิดขึ้นมา? สถานการณ์นี้ไม่เกี่ยวข้องกับโปรเซสเซอร์กลาง ความจริงก็คือเมื่อคุณเปิดคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งจะมีการทดสอบครั้งแรก อะแดปเตอร์กราฟิกและหลังจากนั้นทุกอย่างเท่านั้น บางทีปัญหาอาจเกิดขึ้นกับโปรเซสเซอร์ ชิปกราฟิก(ตัวเร่งความเร็ววิดีโอสมัยใหม่ทั้งหมดมีโปรเซสเซอร์กราฟิกของตัวเอง)

แต่จากตัวอย่างการทำงานของร่างกายมนุษย์ คุณต้องเข้าใจว่าในกรณีหัวใจหยุดเต้น ร่างกายทั้งหมดจะตาย เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ โปรเซสเซอร์ไม่ทำงาน - ระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมด "ตาย"