Keskusyksikkö (CPU) on tietokoneen osa, joka vastaa useimpien tietokoneen muiden laitteistojen ja ohjelmistojen komentojen tulkinnasta ja suorittamisesta.
CPU:ta käyttävät laitetyypit
Kaikissa laitteissa on suoritinta, mukaan lukien pöytätietokoneet, kannettavat tietokoneet ja tabletit, älypuhelimet ja jopa taulutelevisiosi.
Intel ja AMD ovat kaksi suosituinta prosessorivalmistajaa pöytätietokoneille, kannettaville tietokoneille ja palvelimille, kun taas Apple, NVIDIA ja Qualcomm ovat suuria älypuhelinten ja tablettien prosessorivalmistajia.
Voit nähdä monia erilaisia nimiä, joita käytetään kuvaamaan suoritinta, mukaan lukien prosessori, tietokoneen prosessori, mikroprosessori, keskusprosessori ja "tietokoneen aivot".
Tietokoneen näyttöjä tai kiintolevyjä kutsutaan joskus hyvin virheellisesti prosessoriksi, mutta nämä laitteistot palvelevat täysin eri tarkoituksia, eivätkä ne ole millään tavalla sama asia kuin CPU.
Miltä CPU näyttää ja missä se sijaitsee
Nykyaikainen suoritin on yleensä pieni ja neliömäinen, ja sen alapuolella on monia lyhyitä, pyöristettyjä metallisia liittimiä. Joissakin vanhemmissa suorittimissa on nastat metallisten liittimien sijaan.
CPU liitetään suoraan emolevyn suorittimen "liitäntään" (tai joskus "paikkaan"). Prosessori asetetaan kantaan tappipuoli alaspäin, ja pieni vipu auttaa kiinnittämään prosessorin.
Jos hetkenkin käytön jälkeen nykyaikaiset suorittimet voivat kuumentua hyvin. Tämän lämmön haihduttamiseksi on lähes aina tarpeen kiinnittää jäähdytyselementti ja tuuletin suoraan prosessorin päälle. Yleensä nämä toimitetaan prosessorin oston mukana.
Muita kehittyneempiä jäähdytysvaihtoehtoja on myös saatavilla, mukaan lukien vesijäähdytyssarjat ja vaiheenvaihtoyksiköt.
Kaikkien suorittimien pohjassa ei ole nastat, mutta niissä, joissa on, nastat taipuvat helposti. Ole erittäin varovainen käsitellessäsi, varsinkin kun asennat niitä emolevylle.
CPU:n kellonopeus
Prosessorin kellonopeus on gigahertseinä (GHz) mitattu määrä käskyjä, jotka se pystyy käsittelemään sekunnissa.
Esimerkiksi CPU:n kellotaajuus on 1 Hz, jos se pystyy käsittelemään yhden käskyn sekunnissa. Ekstrapoloidaan tämä todellisempaan esimerkkiin: CPU, jonka kellotaajuus on 3,0 GHz, voi käsitellä 3 miljardia käskyä sekunnissa.
CPU-ytimet
Joissakin laitteissa on yksiytiminen prosessori, kun taas toisissa voi olla kaksiytiminen (tai neliytiminen jne.) prosessori. Kahden rinnakkain toimivan prosessoriyksikön käyttäminen tarkoittaa, että suoritin pystyy samanaikaisesti hallitsemaan kaksi kertaa enemmän ohjeita joka sekunti, mikä parantaa suorituskykyä huomattavasti.
Jotkin suorittimet voivat virtualisoida kaksi ydintä jokaista saatavilla olevaa fyysistä ydintä kohden. Tämä tekniikka tunnetaan nimellä Hyper-Threading. Virtualisointi tarkoittaa, että suoritin, jossa on vain neljä ydintä, voi toimia ikään kuin sillä olisi kahdeksan, ja ylimääräisiä virtuaalisia CPU-ytimiä kutsutaan erillisiksi säikeiksi. Fyysiset ytimet toimivat kuitenkin paremmin kuin virtuaaliset.
CPU sallii, jotkut sovellukset voivat käyttää niin kutsuttua monisäikeistystä. Jos säie ymmärretään yhdeksi osaksi tietokoneprosessia, useiden säikeiden käyttäminen yhdessä CPU-ytimessä tarkoittaa, että useampia ohjeita voidaan ymmärtää ja käsitellä kerralla. Jotkut ohjelmistot voivat hyödyntää tätä ominaisuutta useammassa kuin yhdessä prosessoriytimessä, mikä tarkoittaa, että jopa useampia ohjeita voidaan käsitellä samanaikaisesti.
Esimerkki: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Tarkempi esimerkki siitä, kuinka jotkut prosessorit ovat nopeampia kuin toiset, katsotaanpa, kuinka Intel on kehittänyt prosessorinsa.
Kuten luultavasti epäilet niiden nimeämisen perusteella, Intel Core i7 -sirut toimivat paremmin kuin i5-sirut, jotka toimivat paremmin kuin i3-sirut. Se, miksi joku toimii paremmin tai huonommin kuin muut, on hieman monimutkaisempi, mutta silti melko helppo ymmärtää.
Intel Core i3 -prosessorit ovat kaksiytimiä, kun taas i5- ja i7-sirut ovat neliytimiä.
Turbo Boost on i5- ja i7-sirujen ominaisuus, jonka avulla prosessori voi nostaa kellotaajuuttaan yli perusnopeuden, kuten 3,0 GHz:stä 3,5 GHz:iin, aina kun se tarvitsee. Intel Core i3 -siruilla ei ole tätä ominaisuutta. "K"-päätteiset prosessorimallit voidaan ylikellottaa, mikä tarkoittaa, että tätä ylimääräistä kellotaajuutta voidaan pakottaa ja hyödyntää koko ajan; oppia lisää siitä, miksi ylikellotat tietokonettasi.
Hyper-Threading mahdollistaa kahden säikeen käsittelyn kutakin suorittimen ydintä kohti. Tämä tarkoittaa, että i3-prosessorit, joissa on Hyper-Threading, tukevat vain neljää samanaikaista säiettä (koska ne ovat kaksiytimistä suorittimia). Intel Core i5 -prosessorit eivät tue Hyper-Threading-tekniikkaa, mikä tarkoittaa, että nekin voivat toimia neljän säikeen kanssa samanaikaisesti. i7-prosessorit kuitenkin tukevat tätä tekniikkaa, ja siksi (neliytimisenä) voivat käsitellä 8 säiettä samanaikaisesti.
Laitteille, joissa ei ole jatkuvaa virransyöttöä (akkukäyttöiset tuotteet, kuten älypuhelimet, tabletit jne.), niiden prosessorit aiheuttavat virtarajoituksia riippumatta siitä, ovatko ne i3, i5 vai i7 eroaa pöytätietokoneiden suorittimista siinä, että niiden on löydettävä tasapaino suorituskyvyn ja virrankulutuksen välillä.
Lisätietoja prosessoreista
Kellonopeus tai vain suorittimen ytimien määrä eivät ole ainoa tekijä, joka määrittää, onko yksi suoritin "parempi" kuin toinen. Se riippuu usein eniten tietokoneessa käytettävän ohjelmiston tyypistä - toisin sanoen suoritinta käyttävistä sovelluksista.
Yhdessä prosessorissa voi olla alhainen kellotaajuus, mutta se on neliytiminen prosessori, kun taas toisella on korkea kellotaajuus, mutta se on vain kaksiytiminen prosessori. Päättäminen, mikä suorittimen suorituskyky olisi muita parempi, riippuu jälleen täysin siitä, mihin prosessoria käytetään.
Esimerkiksi prosessoria vaativa videonmuokkausohjelma, joka toimii parhaiten useiden prosessoriytimien kanssa, toimii paremmin moniytimisessä prosessorissa alhaisilla kellotaajuuksilla kuin yksiytimisellä prosessorilla, jolla on korkea kellotaajuus. Kaikki ohjelmistot, pelit ja niin edelleen eivät voi edes hyödyntää useampaa kuin yhtä tai kahta ydintä, mikä tekee kaikista saatavilla olevista suoritinytimistä melko hyödyttömiä.
Toinen suorittimen komponentti on välimuisti. CPU-välimuisti on kuin väliaikainen säilytyspaikka yleisesti käytetylle tiedolle. Sen sijaan, että prosessori käyttäisi näiden kohteiden käyttömuistia, se määrittää, mitä tietoja näytät käyttävän edelleen, olettaa, että haluat jatkaa niiden käyttöä, ja tallentaa ne välimuistiin. Välimuisti on nopeampi kuin RAM-muistin käyttö, koska se on prosessorin fyysinen osa; enemmän välimuistia tarkoittaa enemmän tilaa tällaisille tiedoille.
Se, pystyykö tietokoneesi käyttämään 32- tai 64-bittistä käyttöjärjestelmää, riippuu suorittimen käsittelemien tietoyksiköiden koosta. 64-bittisellä prosessorilla voidaan käyttää kerralla enemmän muistia ja suurempina osina kuin 32-bittisellä prosessorilla, minkä vuoksi 64-bittiset käyttöjärjestelmät ja sovellukset eivät voi toimia 32-bittisellä prosessorilla.
Näet tietokoneen suorittimen tiedot ja muut laitteistotiedot useimmilla ilmaisilla järjestelmätietotyökaluilla.
Kaupallisissa tietokoneissa saatavien standardiprosessorien lisäksi kvanttitietokoneille kehitetään kvanttiprosessoreita käyttäen kvanttimekaniikan taustalla olevaa tiedettä.
Jokainen emolevy tukee vain tiettyä CPU-tyyppiä, joten tarkista aina emolevyn valmistaj alta ennen ostoa.
UKK
Kuinka voin tarkistaa suorittimen lämpötilan?
Jos haluat testata tietokoneesi suorittimen lämpötilan Windows-tietokoneella, käytä ilmaista tai edullista valvontaohjelmaa, kuten SpeedFan, Real Temp tai CPU Thermometer. Mac-käyttäjien tulee ladata System Monitor seuratakseen suorittimen lämpötilaa, prosessointikuormitusta ja paljon muuta.
Kuinka puhdistan lämpöpastan prosessorista?
Pyyhi lämpötahna varovasti LGA-liitännästä isopropyylipyyhkeellä. Muista pyyhkiä suorassa linjassa. Toista prosessi tarvittaessa käyttämällä uutta pyyhettä jokaisella toimenpiteellä.
Kuinka voin vähentää suorittimen käyttöä?
Voit vähentää suorittimen käyttöä vapauttamalla tilaa poistamalla tarpeettomat prosessit käytöstä Task Managerin kautta. Voit myös yrittää eheyttää Windows-tietokoneesi, käyttää vain yhtä tai kahta ohjelmaa kerrallaan ja poistaa tarpeettomia ohjelmia.
