Всем здравствовать! Сегодня разберем центральный процессор — что это за компонент в современном персональном компьютере, за что он отвечает и для чего нужен, какая аббревиатура используется для обозначения.
Что такое центральный процессор
ЦП (английская аббревиатура CPU) — устройство для обработки программного кода. Это главный элемент аппаратного обеспечения электронно-вычислительного устройства, по сути, его «мозг». Без процессора невозможна не просто нормальная работа ПК, но и банальный его запуск.
Сленговое название компонента — «камень» (или «булыжник» при приступах ярости). Объясняется такое тем, что ЦП — микросхема со сложной структурой, созданная на кристалле кварца. А кварц, как вы знаете, не что иное, как минерал, то есть, по сути, почти такой же камень, как базальт или гранит.
В настоящее время компонент используется не только в десктопных компьютерах или лэптопах, но и в любых сложных электронных устройствах с количеством кнопок более одной: планшетах, бюджетных «звонилках» и продвинутых смартфонах, МР3-плеерах и электронных книгах, смарт-телевизорах, а также «умной» бытовой технике — холодильниках, стиральных машинах, микроволновках или кухонных комбайнах.
Разница — только в технических характеристиках и скорости обработки команд. Например, процессоры, которыми сегодня комплектуются бюджетные смартфоны, по характеристикам еще лет 10 назад считались топовыми для компьютера. Прогресс, и это прекрасно.
Какие функции выполняет процессор
Если кратко и по сути, то назначение CPU в компьютере — обработка фактически всех данных, кроме графики (за это отвечает видеокарта). Сюда же относится работа самой операционной системы, ее служб и компонентов. Поэтому загруженность процессора никогда не бывает нулевой: даже самая простая ОС «отжирает» часть вычислительной мощности.
Как это происходит: при запуске приложения все вычисления, то есть изменения, которые вносит программа (например, набор текста на чистом Вордовском листе или прокрутка видеоролика на Ютубе) производятся процессором. Сам исполняемый код хранится в оперативной памяти (кроме наиболее часто используемых «кусков», которые достаются из кэша ЦП).
Результат вычислений можно сохранить на жестком диске или твердотельном накопителе. При обработке графики (в том числе даже простенькой казуальной игры или воспроизведении видео) к процессу подключается видеокарта, задача которой — отрисовка картинки.
Все компоненты связаны между собой посредством материнской платы. Включение компа возможно без любого из вышеперечисленных компонентов, кроме процессора. При его отсутствии материнка не сможет обработать даже команду подать питание. Вот так.
Конечно, это упрощенное определение, но я намеренно не хочу нагружать вас обилием технических терминов — для понимания, как все устроено, этого вполне достаточно.
Детальнее о том, как устроен процессор внутри, можете почитать здесь.
Главные характеристики процессора
При выборе этого компонента непременно следует учитывать такие факторы:
- Бренд. Альтернативы всего две — Intel или AMD. Больше процессоров для ПК никто не производит. Традиционно интеловские «камни» считаются лучше для игрового компьютера, а АМДшные — в предназначенных для многопотоковых задач «рабочих лошадках» (например, обработка фото, рендеринг видео или монтаж звука). Впрочем, разделение это скорее условное — мощный комп справится с любыми приложениями.
- Сокет. Набор коннекторов, посредством которых ЦП соединяется с материнской платой. Они несовместимы и не взаимозаменяемы, поэтому при несоответствии сокета на материнке придется менять CPU или саму системную плату.
- Тактовая частота. Количество вычислений в секунду. Сегодня нормальный показатель — диапазон от 2,5 ГГц (для офисных компов, используемых строго для работы), до 4 ГГц (для мощных игровых ПК). Поднятие частоты выше 4 ГГц связано с определенными техническими сложностями: каждая десятая доля увеличивает стоимость девайса в геометрической прогрессии.
- Количество ядер. Cores, так по-английски называются ядра — автономные логические блоки, каждый из которых может проводить отдельные вычисления. По сути, многоядерных ЦП — несколько процессоров, которые собраны на одном кристалле и используют общий кеш.
- Техпроцесс. Разрешающая способность оборудование, которое печатает микросхему на кристалле кварца. У последних моделей ЦП техпроцесс равен 14 Нм.
- Размер кэша. Временный буфер, который хранит наиболее часто используемые части программного кода. Советую детальнее ознакомиться с публикацией «Что такое кэш память CPU».
- Энергопотребление. Количество электрической энергии, которое «камень» потребляет в процессе работы.
- Поддерживаемая память. Речь идет об ОЗУ. Современный процессор должен уметь работать с памятью DDR4, последней версией RAM.
- Встроенная видеокарта. Для игрового компа, который использует дискретную видеокарту, его наличие необязательно. При сборке рабочей станции можно обойтись без внешнего графического ускорителя, задействовав процессорный.
Все эти характеристики напрямую влияют на цену CPU. Сегодня средняя стоимость такого компонента — от 1700 до 55 000 рублей. Вот такой небольшой разброс, и верхняя планка — отнюдь не «потолок» цен.
Также для вас будут полезны публикации «Что такое тактовая частота процессора» и «Виды процессоров для компьютера». Буду признателен всем, кто поделится этим постом в социальных сетях. До завтра!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
