Unidade de procesamento central (CPU)

Todo sobre CPU, núcleos de CPU, velocidade do reloxo e moito máis

A unidade de procesamento central (CPU) é o compoñente informático que ten a responsabilidade de interpretar e executar a maioría dos comandos do outro hardware e software da computadora.

Todos os tipos de dispositivos utilizan unha CPU, incluíndo computadoras de escritorio, portátiles e tabletas , teléfonos intelixentes ... mesmo o seu televisor de pantalla plana.

Intel e AMD son os dous fabricantes de CPU máis populares para escritorios, portátiles e servidores, mentres que Apple, NVIDIA e Qualcomm son grandes fabricantes de CPU e teléfonos intelixentes.

Podes ver moitos nomes diferentes usados ​​para describir a CPU, incluíndo procesador, procesador de ordenador, microprocesador, procesador central e "os cerebros da computadora".

Os monitores de computadora ou discos duros son ás veces moi incorrectamente coñecidos como CPU, pero esas pezas de hardware serven para fins distintos e non son do mesmo xeito que a CPU.

O que parece unha CPU e onde se atopa

Unha CPU moderna adoita ser pequena e cadrada, con moitos conectores metálicos curtos e redondeados na parte inferior. Algunhas CPU máis antigas teñen pinos en lugar de conectores metálicos.

A CPU únese directamente a un "socket" da CPU (ou ás veces un "slot") na tarxeta nai . A CPU insírese no soquete pin-de lado a abaixo, e unha pequena palanca axuda a protexer o procesador.

Despois de executar ata un curto período de tempo, as CPU modernas poden estar moi quentes. Para axudar a disipar esta calor, case sempre é necesario conectar un disipando de calor e un ventilador directamente encima da CPU. Normalmente, estes inclúen unha compra de CPU.

Outras opcións avanzadas de refrixeración tamén están dispoñibles, incluíndo kits de refrixeración de auga e unidades de cambio de fase.

Como se mencionou anteriormente, non todas as CPU teñen pinos nos seus lados inferiores, senón nos que fan, os pinos son facilmente dobrados. Preste moita atención ao manipular, especialmente cando se instale na tarxeta nai.

Velocidade do reloxo da CPU

A velocidade de reloxo dun procesador é o número de instrucións que pode procesar en calquera segundo dado, medido en gigahertz (GHz).

Por exemplo, unha CPU ten unha velocidade de reloxo de 1 Hz se pode procesar unha instrución cada segundo. Extrapolando isto a un exemplo máis real: unha CPU cunha velocidade de reloxo de 3.0 GHz pode procesar 3 mil millóns de instrucións cada segundo.

Cores de CPU

Algúns dispositivos teñen un procesador de núcleo único, mentres que outros poden ter un procesador de dobre núcleo (ou quad-core, etc.). Como xa podería ser evidente, ter dúas unidades de procesamento que funcionan de xeito conxunto significa que a CPU pode xestionar simultaneamente o dobre das instrucións cada segundo, mellorando drasticamente o rendemento.

Algunhas CPUs poden virtualizar dous núcleos para cada núcleo físico dispoñible, coñecido como Hyper-Threading. Virtualización significa que unha CPU con só catro núcleos pode funcionar como se fose oito, cos núcleos virtuais da CPU que se denominan fíos separados. Os núcleos físicos , porén, funcionan mellor que os virtuales .

Se o CPU permite, algunhas aplicacións poden usar o que se chama multiproceso . Se un fío é entendido como unha única peza dun proceso de computadora, a continuación, usando múltiples fíos nun único núcleo de CPU, pode que se comprenda e procesa máis instrucións á vez. Algúns programas poden aproveitar esta función en máis dun núcleo da CPU, o que significa que se poden procesar máis instrucións simultaneamente.

Exemplo: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

Para un exemplo máis específico de como algunhas CPUs son máis rápidas que as demais, vexamos como Intel desenvolveu os seus procesadores.

Do mesmo xeito que probabelmente sospeitaras do seu nomeamento, os chips Intel Core i7 teñen un rendemento superior aos chips i5, que funcionan mellor que os chips i3. Por que un funciona mellor ou peor que outros é un pouco máis complexo, pero aínda é bastante fácil de entender.

Os procesadores Intel Core i3 son procesadores de dobre núcleo, mentres que os chips i5 e i7 son de catro núcleos.

Turbo Boost é unha característica en chips i5 e i7 que permite ao procesador aumentar a súa velocidade de reloxo máis alá da súa velocidade de base, como de 3,0 GHz a 3,5 GHz, sempre que sexa necesario. Os chips Intel Core i3 non teñen esta capacidade. Os modelos de procesadores que terminan en "K" poden ser overclocked , o que significa que esta velocidade de reloxo adicional pode ser forzada e utilizada todo o tempo.

Hyper-Threading, como se mencionou anteriormente, permite que os dous fíos sexan procesados ​​por cada núcleo da CPU. Isto significa que os procesadores i3 con Hyper-Threading admiten só catro fíos simultáneos (xa que son procesadores de dobre núcleo). Os procesadores Intel Core i5 non son compatibles con Hyper-Threading, o que significa que eles tamén poden traballar con catro fíos ao mesmo tempo. Os procesadores i7, porén, admiten esta tecnoloxía e, polo tanto, (sendo catro núcleos) poden procesar 8 fíos ao mesmo tempo.

Debido ás restricións de enerxía inherentes a dispositivos que non teñen unha subministración continua de enerxía (produtos con batería, como teléfonos intelixentes, tabletas, etc.), os seus procesadores, independentemente de que sexan i3, i5 ou i7, difiren do escritorio CPUs porque teñen que buscar un equilibrio entre o rendemento eo consumo de enerxía.

Máis información sobre CPUs

Nin a velocidade de reloxo, nin simplemente a cantidade de núcleos de CPU, é o único factor que determina se unha CPU é "mellor" que outra. A miúdo depende moito do tipo de software que se executa na computadora; noutras palabras, as aplicacións que usarán a CPU.

Unha CPU pode ter unha baixa velocidade de reloxo, pero é un procesador de catro núcleos, mentres que outro ten unha alta velocidade de reloxo, pero só é un procesador de dobre núcleo. Decidir cal CPU superaría á outra, de novo, depende enteiramente do que se usa para a CPU.

Por exemplo, un programa de edición de video que esixe un procesador mellor que funciona en varios núcleos de CPU funcionará mellor nun procesador multicore con velocidades de reloxo baixas do que faría nunha CPU de só núcleo con velocidades de reloxo elevadas. Non todos os programas, xogos, etc. poden aproveitar máis de só un ou dous núcleos, facendo que os núcleos de CPU máis dispoñibles sexan inútiles.

Outro compoñente dunha CPU é o caché. A caché da CPU é como un lugar de espera temporal para os datos máis usados. En lugar de chamar a memoria de acceso aleatorio ( RAM ) para estes elementos, a CPU determina os datos que parece seguir usando, asume que quererá seguir empregándoo e almacenao no caché. A caché é máis rápida que a RAM porque é unha parte física do procesador; máis caché significa máis espazo para manter esa información.

Se o computador pode executar un sistema operativo de 32 bits ou 64 bits depende do tamaño das unidades de datos que a CPU poida manexar. Pode acceder máis memoria á vez e en pezas maiores cun procesador de 64 bits que un de 32 bits, razón pola cal os sistemas operativos e as aplicacións que son de 64 bits non poden executarse nun procesador de 32 bits.

Podes ver os detalles da CPU dunha computadora, xunto con outra información de hardware, coa maioría das ferramentas de información de sistema gratuitas .

Cada tarxeta nai soporta só un certo rango de tipos de CPU, polo que sempre cheque co fabricante da tarxeta nai antes de facer unha compra. As CPUs non sempre son perfectas, por certo. Este artigo explora o que pode ocorrer con eles .