Что такое процессор в ноутбуке
Обновлено: 21.11.2024
В следующей статье мы подробно расскажем о функциях ЦП на компьютерах и ноутбуках, поэтому мы надеемся, что она даст вам глубокое понимание.
Функция процессора
Центральный процессор (ЦП) — это блок, который выполняет большую часть обработки на компьютере. Для управления потоком инструкций и данных в другие части компьютера и из них ЦП в значительной степени зависит от набора микросхем, который представляет собой группу микрочипов, расположенных на материнской плате.
ЦП состоит из двух компонентов:
- Блок управления: извлечение инструкций из памяти, их преобразование и выполнение
- Арифметико-логическое устройство (АЛУ): выполняет арифметические и логические операции.
Для правильной работы ЦП использует системные часы, память, вторичное хранилище, а также шины данных и адреса.
Этот ЦП также известен как процессор, микропроцессор или микросхема.
ЦП — это сердце и мозг компьютера. Он принимает ввод данных, выполняет инструкции и обрабатывает информацию. Он связывается с устройствами ввода-вывода (I/O), такими как мышь и монитор, которые отправляют и получают данные в ЦП и из него.
Кроме того, ЦП имеет внутреннюю шину для связи с внутренней кэш-памятью, которая называется задней шиной. Основная шина для передачи данных между ЦП, памятью, набором микросхем и разъемом AGP называется внешней шиной.
ЦП содержит блоки внутренней памяти, которые называются регистрами. Этот регистр содержит данные, инструкции, счетчики и адреса, используемые при обработке информации АЛУ.
Некоторые компьютеры используют два или более процессоров. Он состоит из отдельных физических ЦП, расположенных рядом на одной плате или на разных платах.
Каждый ЦП имеет независимый интерфейс, отдельный кэш и индивидуальный путь к системной передней шине. Несколько процессоров идеально подходят для интенсивных параллельных задач, требующих многозадачности. Также распространены многоядерные процессоры, когда один чип содержит несколько процессоров.
Надеемся, что наше объяснение функций ЦП на компьютерах и ноутбуках поможет вам узнать и изучить другие темы, связанные с этой статьей.
Все виды вычислительных устройств, таких как планшеты, ПК или ноутбуки, имеют устройство, похожее на мозг, которое называется центральным процессором или ЦП. ЦП вашего компьютера вычисляет и интерпретирует инструкции, когда вы просматриваете веб-страницы, создаете документы, играете в игры или запускаете программы. Это критически важный компонент, без которого ваш компьютер не может работать.
Ниже мы рассмотрим, почему процессор так важен, и как отслеживать его использование, чтобы обеспечить оптимальную производительность системы.
Что такое процессор?
ЦП – это небольшой, но мощный компьютерный чип, установленный на материнской плате вашего ПК. Он вставляется в разъем процессора контактами вниз. Небольшой рычаг удерживает его в безопасности.
ЦП выделяют много тепла даже при работе в течение короткого промежутка времени. Из-за этой тепловой активности процессор обычно подключается к радиатору с вентилятором, расположенным прямо над ним. В большинстве случаев эти два компонента поставляются в комплекте, если вы покупаете ЦП.
Ваш ЦП отличается от ГП (графического процессора), который обрабатывает изображения и видео на вашем дисплее. При этом существуют интегрированные графические процессоры, которые существуют на ЦП и совместно используют память с ним. Существуют также автономные графические процессоры (называемые выделенными графическими процессорами), у которых есть собственная карта и память.
ЦП также иногда путают с памятью ПК, но это совершенно отдельный компонент, в котором информация хранится на вашем компьютере.
Конструкция и история ЦП
ЦП создаются путем размещения миллиардов крошечных транзисторов на компьютерном чипе. Именно эти транзисторы позволяют ЦП выполнять вычисления и запускать программы с вашего ПК.
По мере того, как технология ЦП развивалась с годами, размеры транзисторов становились все меньше и меньше. Это означает, что чипы могут иметь намного больше транзисторов с каждым поколением, что повышает общую скорость ЦП.
Соучредитель Intel Гордон Э. Мур предсказал эту тенденцию в 1964 году, которая стала известна как закон Мура в технологической отрасли. Согласно закону Мура, количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года, а стоимость обычных вычислительных устройств падает.
Хотя это скорее наблюдение, чем «закон», факт остается фактом: количество транзисторов постоянно увеличивается, а размеры уменьшаются. Однако удвоение количества транзисторов, установленных в компьютерных чипах, теперь происходит примерно каждые 18 месяцев, а не каждые два года.
По мере развития технологии ЦП тактовая частота и функции ЦП значительно улучшались.
Компоненты процессора
Арифметико-логическое устройство (АЛУ)
АЛУ ЦП выполняет математические, логические операции и операции по принятию решений на вашем ПК. Он может выполнять четыре вида математических операций, включая сложение, вычитание, умножение и деление.
Выполняемые логические операции обычно представляют собой сравнения с числами, буквами или специальными символами. Эта операция сравнения позволяет вашему компьютеру определить, достигла ли ваша кредитная карта кредитного лимита или, например, есть ли свободные места в самолете.
Блок управления (БУ)
Блок управления вашего процессора управляет всеми операциями процессора и извлекает инструкции из памяти.
Как ЦП обрабатывает данные
Если вам интересно, как все эти различные компоненты работают вместе для выполнения действия на вашем компьютере, давайте рассмотрим соответствующие шаги.
Прежде чем ваш ЦП сможет что-либо сделать, программные инструкции и данные должны попасть в память через устройство ввода или хранения. Как только данные и инструкции становятся доступными, ЦП выполняет следующие шаги для каждой извлекаемой инструкции.
I-время, E-время и машинный цикл
- CU извлекает инструкцию из памяти.
- CU решает, что означает инструкция, и направляет соответствующие данные для перемещения из памяти в ALU. Объединение этих первых двух шагов называется временем выполнения инструкции или I-временем.
- АЛУ выполняет арифметическую или логическую инструкцию.
- АЛУ сохраняет результат этой операции в памяти. Шаги 3 и 4 вместе называются временем выполнения или E-временем.
- Блок управления направляет память для передачи результата на устройство вывода или в хранилище. Время I и время E вместе называются машинным циклом.
Ядра процессора
Некоторые ПК или устройства используют одноядерный процессор, а другие могут иметь двухъядерный или даже четырехъядерный процессор. Одновременная работа двух процессорных блоков позволяет ЦП получать в два раза больше инструкций каждую секунду, что повышает производительность.
Некоторые ЦП могут виртуализировать два ядра для каждого фактического ядра в вашем процессоре, что называется гиперпоточностью. Гиперпоточность — это когда процессор с двумя ядрами работает так, как будто у него четыре, и так далее. При этом физические ядра по-прежнему более эффективны, чем их виртуальные собратья.
Как проверить загрузку процессора
- Нажмите правой кнопкой мыши на панели задач и выберите "Диспетчер задач".
- Откройте "Пуск", выполните поиск по запросу "Диспетчер задач" и нажмите на результат.
- Используйте сочетание клавиш Ctrl + Shift + Esc.
- Используйте сочетание клавиш Ctrl + Alt + Del и нажмите "Диспетчер задач".
- Используйте сочетание клавиш Windows + X, чтобы открыть меню опытного пользователя, и нажмите "Диспетчер задач".
Как повысить производительность процессора?
Чтобы повысить производительность вашего процессора, вы можете предпринять несколько шагов. В большинстве случаев компьютеры используют лишь небольшую часть общей мощности ЦП.
Чтобы узнать, какие приложения потребляют больше всего ресурсов ЦП, откройте окно диспетчера задач и просмотрите запущенные в данный момент процессы. Затем вы можете щелкнуть заголовок ЦП, чтобы упорядочить и упорядочить процессы в зависимости от использования ЦП.
Возможно, вы обнаружите, что запущено ненужное фоновое приложение или работает ошибочный процесс, который загружает ваш процессор. В этом случае просто нажмите «Завершить процесс», чтобы закрыть приложение.
Примечание. Если вы обнаружите, что ваш процессор загружается обычными приложениями, вероятно, вам нужен более быстрый компьютер или вы можете добавить больше оперативной памяти.
С помощью этих советов вы станете опытным пользователем компьютера, который сможет с полным мастерством отслеживать и управлять использованием ЦП.
Об авторе
Мишель Уилсон является автором статей для HP® Tech Takes. Мишель – специалист по созданию контента, который пишет для различных отраслей, в том числе для технических тенденций и новостей СМИ.
Связанные теги
Популярные статьи
Также посетите
Архивы статей
Нужна помощь?
Рекомендованная производителем розничная цена HP может быть снижена. Рекомендованная производителем розничная цена HP указана либо как отдельная цена, либо как зачеркнутая цена, а также указана цена со скидкой или рекламная цена.На скидки или рекламные цены указывает наличие дополнительной более высокой рекомендованной розничной цены зачеркнутой цены.
Ultrabook, Celeron, Celeron Inside, Core Inside, Intel, логотип Intel, Intel Atom, Intel Atom Inside, Intel Core, Intel Inside, логотип Intel Inside, Intel vPro, Itanium, Itanium Inside, Pentium, Pentium Inside, vPro Inside , Xeon, Xeon Phi, Xeon Inside и Intel Optane являются товарными знаками корпорации Intel или ее дочерних компаний в США и/или других странах.
Домашняя гарантия доступна только для некоторых настраиваемых настольных ПК HP. Необходимость обслуживания на дому определяется представителем службы поддержки HP. Заказчику может потребоваться запустить программы самопроверки системы или исправить выявленные неисправности, следуя советам, полученным по телефону. Услуги на месте предоставляются только в том случае, если проблема не может быть устранена удаленно. Услуга недоступна в праздничные и выходные дни.
HP передаст ваше имя и адрес, IP-адрес, заказанные продукты и связанные с ними расходы, а также другую личную информацию, связанную с обработкой вашего заявления, в Bill Me Later®. Bill Me Later будет использовать эти данные в соответствии со своей политикой конфиденциальности.
Подходящие продукты/покупки HP Rewards определяются как принадлежащие к следующим категориям: принтеры, ПК для бизнеса (марки Elite, Pro и рабочие станции), выберите аксессуары для бизнеса и выберите чернила, тонер и бумага.
Мы составили это руководство, чтобы рассказать вам все, что вам нужно знать о ЦП, и оно должно очень помочь вам, когда вы собираетесь купить новый ноутбук или игровой ПК в будущем.
Что такое процессор?
ЦП, центральный процессор (или просто процессор) – это основная микросхема компьютера, отвечающая за выполнение всех задач. Он отвечает за указание всем остальным компонентам компьютера, что делать, в соответствии с инструкциями, которые ему дают программы (программное обеспечение), работающие на этом компьютере.
На самом деле ЦП существуют во многих типах устройств, кроме компьютеров. Если что-то может запускать программы, скорее всего, оно будет иметь процессор. Например, процессоры есть и в телефонах, и в телевизорах.
В современных компьютерах, особенно в смартфонах, ЦП может располагаться на том же физическом чипе, что и другие компоненты. Большинство современных компьютерных процессоров имеют общий чип с графической электроникой компьютера (от которой зависит, что будет отображаться на вашем мониторе).
В смартфонах и планшетах чип, содержащий ЦП, может также обрабатывать телефонные звонки, Wi-Fi, GPS и многое другое. Такие многоцелевые чипы известны как SoC (система-на-чипе).
Мобильные SoC содержат процессор и множество других важных компонентов, которые обеспечивают работу вашего телефона
Где процессор?
В компьютере центральный процессор находится в основе системы, подключенной к материнской плате. Если снять боковую панель с настольного ПК, ее не будет видно, так как она будет спрятана под охлаждающим вентилятором — процессор — мощный компонент, без надлежащего охлаждения он будет сильно нагреваться.
В настольном ПК процессор и кулер легко снимаются. Это означает, что замена процессора является относительно простым процессом. Однако это не означает, что процессор можно легко заменить на более мощную модель, так как процессор должен быть совместим с материнской платой.
В большинстве случаев, если вы переходите на ЦП, который на год или два старше вашего текущего, вам также потребуется установить новую материнскую плату.
С другой стороны, в ноутбуках процессор и кулер почти невозможно снять (и еще труднее заменить). Также нельзя заменить материнскую плату, поэтому в этом отношении лучше рассматривать ноутбуки как не подлежащие обновлению.
Какой процессор купить?
Если вы хотите повысить производительность своего настольного ПК, стоит задуматься о покупке нового процессора. Конечно, выбор процессора зависит от того, какие рабочие нагрузки вы планируете использовать на своем компьютере.
Большинству людей вполне подойдет процессор Intel Core или AMD Ryzen. Для основных задач просмотра веб-страниц процессор Intel Core i3 или AMD Ryzen 3 является хорошим вариантом. Для игровых целей вы захотите купить процессор i5/i7 или Ryzen 5/7, а тем, кто хочет заниматься сложными задачами (такими как редактирование видео 4K и анимация), возможно, придется взглянуть на Intel i9 или AMD. Процессор Райзен 9.
Также важно учитывать поколение процессора. AMD представила поколение Ryzen 5000, а Intel только что выпустила линейку процессоров Intel Core 11-го поколения (также известного как Rocket Lake) для настольных ПК. Вы не захотите покупать слишком старый чип, так как он может быть устаревшим и не обладать достаточной производительностью, необходимой для современных задач, но вы найдете отличные варианты по соотношению цена/качество, выбрав чип из двух предыдущих поколений.
Мы всегда рекомендуем ознакомиться с обзорами перед покупкой нового процессора или даже ознакомиться с руководствами по покупке, такими как наши обзоры лучших процессоров Intel и лучших игровых процессоров. Спецификация может дать вам много информации о процессоре, но не даст полного представления о производительности в реальном времени.
Уничтожитель процессорного жаргона
Существует огромная разница в производительности вычислений между разными моделями ЦП. Производители ПК и ноутбуков, пытаясь продать вам компьютер, часто упоминают в своих маркетинговых материалах три вещи: тактовую частоту, количество ядер и количество потоков.
Мы включили краткий обзор всех наиболее распространенных жаргонизмов процессоров с краткими пояснениями по каждому из них:
Часовая частота
Тактовая частота выражается в гигагерцах, или ГГц, и является приблизительным показателем того, сколько вычислений процессор может выполнять каждую секунду: чем выше число, тем больше вычислений. Это одно из самых важных соображений для игровой производительности, при этом высокая тактовая частота, как правило, важнее, чем взлом большого количества ядер.
Ядра
На скорость обработки данных процессором также влияет количество ядер. Каждое ядро само по себе является ЦП, и многие программы написаны таким образом, что несколько ядер могут работать над обработкой данных, необходимых программе одновременно, что значительно увеличивает скорость выполнения этой программы.
Современные процессоры имеют как минимум два ядра, многие из них имеют четыре, восемь или даже больше. Наличие нескольких ядер, безусловно, даст вам прирост скорости, но это зависит от того, какую программу вы используете: четырехъядерный процессор может выполнять некоторые задачи, такие как редактирование видео, почти в два раза быстрее, чем двухъядерный чип. но добавление более четырех ядер не обязательно еще больше улучшит игровую производительность.
Обсуждения
ЦП-потоки — это, по сути, виртуальная версия ядра ЦП, которые помогают повысить эффективность работы процессора. В наши дни процессоры AMD и Intel обычно имеют два потока на ядро, но это не всегда так.
Как и в случае с ядрами, большое количество потоков важно, когда ваш компьютер работает в многозадачном режиме или работает с большими нагрузками. Топовые процессоры AMD Ryzen обычно имеют большое количество ядер и потоков, поэтому стоит обратить внимание на эти чипы, если приоритетным является большое количество ядер и потоков.
Для получения дополнительной информации прочитайте наше руководство по Intel Core i3, i5 и i7, в котором более подробно объясняется, как ядра и потоки могут иметь значение.
Что еще нужно знать о процессорах ноутбуков?
Сейчас существует четыре основных производителя мобильных процессоров. Они следующие:
Что еще нужно знать о процессорах для настольных ПК?
AMD и Intel сейчас являются единственными крупными игроками на рынке процессоров для настольных ПК — по крайней мере, до тех пор, пока Apple не выпустит новый чип для iMac 2021 года.
Последние процессоры Intel для настольных ПК называются Rocket Lake, а новая линейка AMD – Ryzen 5000. Как и в случае с ноутбуками, линейки процессоров для настольных ПК отличаются сложностью. Главное помнить, что, несмотря на различия в дизайне, процессоры Intel и AMD предлагают примерно одинаковую производительность по цене.
Тем не менее, есть заметные различия. Процессоры Intel обычно сосредоточены на частоте, поэтому они, как правило, являются хорошим выбором для игровых систем. AMD с каждым годом повышает тактовую частоту, но главной привлекательностью чипов Ryzen является большое количество ядер и потоков, что обеспечивает непревзойденную многопоточную производительность.
Тем не менее, это чрезмерное упрощение состязания AMD и Intel. Мы всегда рекомендуем читать отдельные обзоры, чтобы помочь вам выбрать лучший ЦП для ваших рабочих нагрузок.
Есть вопросы о процессорах? Спросите в комментариях ниже — мы здесь, чтобы помочь!
Если вы только знакомитесь с миром компьютеров и электроники, терминология, используемая для обозначения разных частей, может сбивать с толку. Вы, возможно, уже встречали термин «ЦП», что означает «центральный процессор».
ЦП есть почти во всех ваших устройствах, будь то смарт-часы, компьютер или термостат. Они отвечают за обработку и выполнение инструкций и действуют как мозг ваших устройств. Здесь мы объясним, как процессоры взаимодействуют с другими частями ваших устройств и почему они так важны для вычислительного процесса.
Что делает процессор процессором?
ЦП — это основной компонент, определяющий вычислительное устройство, и, хотя он имеет решающее значение, ЦП может работать только вместе с другим оборудованием.Кремниевый чип находится в специальном гнезде, расположенном на основной печатной плате (материнской или основной плате) внутри устройства. Он отделен от памяти, где временно хранится информация. Он также отделен от графической карты или графического чипа, который обрабатывает видео и трехмерную графику, отображаемые на экране.
ЦП создаются путем размещения миллиардов микроскопических транзисторов на одном компьютерном чипе. Эти транзисторы позволяют ему выполнять вычисления, необходимые для запуска программ, хранящихся в памяти вашей системы. По сути, это минутные ворота, которые включаются и выключаются, тем самым передавая единицы или нули, которые преобразуются во все, что вы делаете с устройством, будь то просмотр видео или написание электронной почты.
Одним из наиболее распространенных достижений технологии ЦП является уменьшение размера транзисторов. Это привело к увеличению скорости процессора за несколько десятилетий, что часто называют законом Мура.
В контексте современных устройств настольный компьютер или ноутбук имеет выделенный ЦП, который выполняет множество функций обработки для системы. Мобильные устройства и некоторые планшеты вместо этого используют систему на кристалле (SoC), которая представляет собой микросхему, которая объединяет ЦП вместе с другими компонентами. И Intel, и AMD предлагают ЦП с графическими чипами и хранимой в них памятью, а это означает, что они могут выполнять больше, чем просто стандартные функции ЦП.
Что на самом деле делает ЦП?
По своей сути ЦП получает инструкции от программы или приложения и выполняет вычисления. Этот процесс разбивается на три ключевых этапа: выборка, декодирование и выполнение. ЦП извлекает инструкцию из ОЗУ, декодирует, что это за инструкция на самом деле, а затем выполняет инструкцию, используя соответствующие части ЦП.
Выполняемая инструкция или расчет может включать базовые арифметические действия, сравнение чисел, выполнение функции или перемещение чисел в памяти. Поскольку все в вычислительном устройстве представлено числами, вы можете думать о процессоре как о калькуляторе, который работает невероятно быстро. В результате рабочая нагрузка может привести к запуску Windows, отображению видео на YouTube или расчету сложных процентов в электронной таблице.
В современных системах ЦП действует как начальник манежа в цирке, передавая данные специализированному оборудованию по мере необходимости. Например, центральный процессор должен указать графической карте, чтобы она показала взрыв, потому что вы выстрелили в бочку с горючим, или указать твердотельному накопителю передать документ Office в оперативную память системы для более быстрого доступа.
Ядра, тактовые частоты и стоимость
Изначально процессоры имели одно вычислительное ядро. Современный современный ЦП состоит из нескольких ядер, которые позволяют ему выполнять несколько инструкций одновременно, эффективно втиснув несколько ЦП в один чип. Большинство продаваемых сегодня процессоров имеют два или четыре ядра. Шесть ядер считаются основными, тогда как более дорогие чипы имеют от восьми до 64 ядер.
Многие процессоры также используют технологию многопоточности. Представьте себе одно физическое ядро ЦП, которое может одновременно выполнять две линии выполнения (потоки), таким образом, на стороне операционной системы это выглядит как два «логических» ядра. Эти виртуальные ядра не так мощны, как физические ядра, потому что они используют одни и те же ресурсы, но в целом они могут помочь повысить производительность ЦП в многозадачном режиме при запуске совместимого программного обеспечения.
Тактовая частота широко рекламируется, когда вы смотрите на процессоры. Это цифра «гигагерц» (ГГц), которая эффективно обозначает, сколько инструкций ЦП может обрабатывать в секунду, но это не вся картина производительности. Тактовая частота в основном играет роль при сравнении процессоров одного семейства или поколения. Когда все остальное одинаково, более высокая тактовая частота означает более быстрый процессор. Однако процессор 2010 года с частотой 3 ГГц будет выполнять меньше работы, чем процессор 2020 года с частотой 2 ГГц.
Итак, сколько вы должны платить за процессор? У нас есть несколько руководств, чтобы дать вам несколько советов по лучшим процессорам, которые вы можете купить. Однако в общих чертах, если вы не хардкорный геймер или кто-то, кто хочет редактировать видео, вам не нужно тратить более 250 долларов. Вы можете помочь снизить затраты, отказавшись от новейшего оборудования и вместо этого придерживаясь последнего поколения ЦП.
Для процессоров Intel это чипы 8-го, 9-го или 10-го поколения. Определить их поколение можно по названию продукта. Например, Core i7-6820HK — это более старый чип 6-го поколения, а Core i5-10210U — более новый чип 10-го поколения.
AMD делает нечто подобное со своими процессорами Ryzen: Ryzen 5 2500X — это процессор 2-го поколения, основанный на новом дизайне ядра «Zen+», а Ryzen 9 3950X — это процессор 3-го поколения. Ryzen 4000 был выпущен в виде линейки чипов для ноутбуков и в форме APU с очень ограниченной доступностью для настольных компьютеров через сборщиков систем.Имея это в виду, можно спорить, является ли Ryzen 5000 четвертым или пятым поколением процессоров AMD Ryzen, но это последнее, и совсем недавно AMD объединила свои платформы для ноутбуков, гибридных процессоров и настольных компьютеров под лозунгом Ryzen 5000.
Насколько важен процессор?
В наши дни ваш ЦП не так важен для общей производительности системы, как раньше, но он по-прежнему играет важную роль в отклике и скорости вашего вычислительного устройства. Геймеры, как правило, находят преимущество в более высоких тактовых частотах, в то время как более серьезная работа, такая как САПР и редактирование видео, улучшится благодаря большему количеству ядер ЦП.
Вы должны иметь в виду, что ваш ЦП является частью системы, поэтому вы должны быть уверены, что у вас достаточно оперативной памяти, а также быстрого хранилища, которое может передавать данные на ваш ЦП. Возможно, самый большой вопросительный знак будет висеть над вашей видеокартой, поскольку вам обычно требуется некоторый баланс внутри вашего ПК, как с точки зрения производительности, так и с точки зрения стоимости.
Теперь, когда вы понимаете роль ЦП, вы можете сделать осознанный выбор в отношении своего вычислительного оборудования. Используйте это руководство, чтобы узнать больше о лучших процессорах AMD и Intel.
Читайте также: