Centrální procesorová jednotka (CPU) je počítačová součást, která je zodpovědná za interpretaci a provádění většiny příkazů z dalšího hardwaru a softwaru počítače.
Typy zařízení, která používají CPU
CPU používají všechny druhy zařízení, včetně stolních počítačů, notebooků a tabletů, chytrých telefonů, dokonce i vašeho televizoru s plochou obrazovkou.
Intel a AMD jsou dva nejoblíbenější výrobci CPU pro stolní počítače, notebooky a servery, zatímco Apple, NVIDIA a Qualcomm jsou velcí výrobci CPU pro chytré telefony a tablety.
Můžete vidět mnoho různých názvů používaných k popisu CPU, včetně procesoru, počítačového procesoru, mikroprocesoru, centrálního procesoru a „mozku počítače“.
Počítačové monitory nebo pevné disky jsou někdy velmi nesprávně označovány jako CPU, ale tyto části hardwaru slouží zcela jiným účelům a v žádném případě nejsou totéž jako CPU.
Jak CPU vypadá a kde je umístěn
Moderní procesor je obvykle malý a čtvercový, s mnoha krátkými, zaoblenými, kovovými konektory na spodní straně. Některé starší procesory mají místo kovových konektorů kolíky.
CPU se připojuje přímo do „zásuvky“CPU (nebo někdy „slotu“) na základní desce. Procesor je vložen do patice kolíkem dolů a malá páčka pomáhá zajistit procesor.
Po krátké době běhu se moderní procesory mohou velmi zahřát. Chcete-li pomoci odvádět toto teplo, je téměř vždy nutné připojit chladič a ventilátor přímo na horní část CPU. Obvykle jsou součástí dodávky CPU.
K dispozici jsou také další pokročilejší možnosti chlazení, včetně sad vodního chlazení a jednotek pro změnu fáze.
Ne všechny CPU mají na spodní straně kolíky, ale na těch, které mají, se kolíky snadno ohýbají. Při manipulaci buďte velmi opatrní, zvláště když je instalujete na základní desku.
Rychlost CPU
Taktovací frekvence procesoru je počet instrukcí, které dokáže zpracovat za danou sekundu, měřeno v gigahertzech (GHz).
Například CPU má taktovací frekvenci 1 Hz, pokud dokáže zpracovat jednu instrukci každou sekundu. Extrapolovat to na reálnější příklad: CPU s taktovací frekvencí 3,0 GHz dokáže zpracovat 3 miliardy instrukcí každou sekundu.
Jádra CPU
Některá zařízení používají jednojádrový procesor, zatímco jiná mohou mít dvoujádrový (nebo čtyřjádrový atd.) procesor. Provoz dvou procesorových jednotek pracujících vedle sebe znamená, že CPU může současně spravovat dvojnásobek instrukcí každou sekundu, což výrazně zvyšuje výkon.
Některé procesory mohou virtualizovat dvě jádra na každé dostupné fyzické jádro, což je technika známá jako Hyper-Threading. Virtualizace znamená, že CPU s pouze čtyřmi jádry může fungovat, jako by jich mělo osm, přičemž další virtuální CPU jádra se označují jako samostatná vlákna. Fyzická jádra však fungují lépe než virtuální.
Pokud to CPU dovolí, mohou některé aplikace používat to, co se nazývá multithreading. Pokud je vlákno chápáno jako jeden kus počítačového procesu, pak použití více vláken v jednom jádru CPU znamená, že lze porozumět a zpracovat více instrukcí najednou. Některý software může tuto funkci využít na více než jednom jádru CPU, což znamená, že lze současně zpracovat i více instrukcí.
Příklad: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Pro konkrétnější příklad toho, jak jsou některé procesory rychlejší než jiné, se podívejme, jak Intel své procesory vyvinul.
Jak jste pravděpodobně z jejich pojmenování tušili, čipy Intel Core i7 fungují lépe než čipy i5, které fungují lépe než čipy i3. Proč jeden funguje lépe nebo hůř než ostatní, je o něco složitější, ale přesto je docela snadné pochopit.
Procesory Intel Core i3 jsou dvoujádrové procesory, zatímco čipy i5 a i7 jsou čtyřjádrové.
Turbo Boost je funkce čipů i5 a i7, která umožňuje procesoru zvýšit takt nad základní rychlost, například z 3,0 GHz na 3,5 GHz, kdykoli to potřebuje. Čipy Intel Core i3 tuto schopnost nemají. Modely procesorů končící na „K“lze přetaktovat, což znamená, že tato dodatečná rychlost hodin může být vynucena a neustále využívána; zjistěte více o tom, proč přetaktovat počítač.
Hyper-Threading umožňuje zpracování dvou vláken na každé jádro CPU. To znamená, že procesory i3 s Hyper-Threading podporují pouze čtyři souběžná vlákna (protože se jedná o dvoujádrové procesory). Procesory Intel Core i5 nepodporují Hyper-Threading, což znamená, že také mohou pracovat se čtyřmi vlákny současně. Procesory i7 však tuto technologii podporují, a proto (jakožto čtyřjádrové) mohou zpracovávat 8 vláken současně.
Vzhledem k energetickým omezením, která jsou vlastní zařízením, která nemají nepřetržitou dodávku energie (produkty napájené bateriemi, jako jsou chytré telefony, tablety atd.), jejich procesory – bez ohledu na to, zda se jedná o i3, i5 nebo i7 se liší od stolních CPU v tom, že musí najít rovnováhu mezi výkonem a spotřebou energie.
Další informace o CPU
Ani takt, ani jednoduše počet jader CPU není jediným faktorem určujícím, zda je jeden CPU „lepší“než druhý. Často to nejvíce závisí na typu softwaru, který běží na počítači – jinými slovy na aplikacích, které budou CPU využívat.
Jeden procesor může mít nízkou frekvenci, ale je to čtyřjádrový procesor, zatímco jiný má vysokou rychlost, ale je pouze dvoujádrový. Rozhodování o tom, který CPU by překonal ten druhý, opět zcela závisí na tom, k čemu se CPU používá.
Například program pro úpravu videa náročný na CPU, který funguje nejlépe s několika jádry CPU, bude fungovat lépe na vícejádrovém procesoru s nízkými taktovacími rychlostmi než na jednojádrovém CPU s vysokými takty. Ne každý software, hry a tak dále mohou dokonce využívat více než jen jedno nebo dvě jádra, takže další dostupná jádra CPU jsou docela zbytečná.
Další součástí CPU je mezipaměť. Cache CPU je jako dočasné místo pro uložení běžně používaných dat. Namísto volání do paměti s náhodným přístupem pro tyto položky CPU určí, jaká data budete zřejmě nadále používat, předpokládá, že je budete chtít nadále používat, a uloží je do mezipaměti. Cache je rychlejší než použití RAM, protože je to fyzická součást procesoru; více mezipaměti znamená více místa pro uložení takových informací.
Zda může váš počítač provozovat 32bitový nebo 64bitový operační systém, závisí na velikosti datových jednotek, které CPU zvládne. S 64bitovým procesorem lze přistupovat k více paměti najednou a po větších kusech než s 32bitovým procesorem, což je důvod, proč operační systémy a aplikace, které jsou specifické pro 64bitové verze, nemohou běžet na 32bitovém procesoru.
Podrobnosti o procesoru počítače spolu s dalšími informacemi o hardwaru můžete zobrazit pomocí většiny bezplatných nástrojů pro systémové informace.
Kromě standardních procesorů dostupných v komerčních počítačích se vyvíjejí kvantové procesory pro kvantové počítače využívající vědu kvantové mechaniky.
Každá základní deska podporuje pouze určitý rozsah typů CPU, proto se před nákupem vždy poraďte s výrobcem základní desky.
FAQ
Jak zkontroluji teplotu CPU?
Chcete-li otestovat teplotu procesoru svého počítače na počítači se systémem Windows, použijte bezplatný nebo levný monitorovací program, jako je SpeedFan, Real Temp nebo CPU Thermometer. Uživatelé počítačů Mac by si měli stáhnout System Monitor a sledovat teplotu procesoru, zatížení zpracování a další.
Jak vyčistím tepelnou pastu z procesoru?
Pomocí izopropylové ubrousky jemně otřete teplovodivou pastu ze zásuvky LGA. Ujistěte se, že otírejte v přímé linii. Opakujte proces podle potřeby a při každém úsilí použijte nový hadřík.
Jak mohu snížit využití procesoru?
Chcete-li snížit využití procesoru, uvolněte místo deaktivací procesů, které nepotřebujete, prostřednictvím Správce úloh. Můžete také zkusit defragmentovat počítač se systémem Windows, spustit pouze jeden nebo dva programy najednou a odinstalovat programy, které nepotřebujete.
