Å være hjernen til datamaskinen spiller CPU en svært viktig rolle i å bestemme ytelsen til systemet. Dessverre, når det gjelder å velge den beste CPU, vil du sannsynligvis føle deg som en tapt sau. Med forskjellige merker, modeller, hastigheter og spesifikasjoner å velge mellom, kan det virkelig være en vanskelig oppgave å bestemme hvilken CPU som er den rette for deg.

I denne tre delveiledningen gir vi deg en god oversikt over "faktorene som påvirker en CPU-ytelse", forskjellene mellom en Intel og AMD-prosessor, og hvordan du bør gå om å velge CPU som passer best for dine behov.

Dette er den første delen av CPU-guiden.

Hva er en CPU?

CPU (Central Processing Unit), eller noen ganger kjent som prosessor, er en av de viktigste komponentene i et datasystem. Å være hjernen til datasystemet, er oppgaven å ta vare på alle databeregningene og sørge for at de behandles på den raskeste tiden som er mulig.

CPU er ikke noe du kan se fra utsiden av datamaskinen. Faktisk vil du ikke kunne se CPUen på en fullt montert PC. For å se det, må du fjerne datamaskinens kabinett, trekk ut ledningen og fjern kjøleflaten (og viften), bare da kan du se overflaten av CPU. Formen på CPU-en er en liten firkantet chip med mye kontaktstift under.

Bildene nedenfor viser baksiden og toppen av en CPU.

Hvordan CPU fungerer

For å holde det enkelt, kan hvordan en CPU fungerer illustrert med følgende tre trinn:

  1. Når du klikker for å utføre et program, hentes den første instruksjonen fra harddisken (noen ganger fra minnet) og sendes til CPUen for behandling.
  2. Når CPU mottar instruksjonen, vil den utføre logikken og beregne resultatet.
  3. Når CPUen er ferdig med behandlingen, vil den sende resultatet til den respektive enheten for utgang til brukeren.

Selv om det kan virke enkelt, må alle disse tre trinnene være ferdig på delte sekunder. Forsinkelse i noen av disse trinnene vil resultere i et lag i datamaskinen.

Faktorer som påvirker en CPU-ytelse

Det er lett å tro at CPU-hastigheten er direkte koblet til CPU-ytelsen. Dette er bare sant til en viss grad. En CPU med rask hastighet vil ikke være effektiv hvis den bare har begrensede data som skal behandles. For å oppnå maksimal effektivitet må maskinvaren (spesielt harddisken og minnet) som er koblet til CPUen, levere data så raskt som CPU-hastigheten. Hvis du ikke gjør dette, vil det føre til en lagring av datamaskinen, uansett hvor raskt CPUen er .

1. CPU Clock Speed

Operasjonsfrekvensen til CPU (også kjent som klokkefrekvensen ) bestemmer hvor fort den kan behandle instruksjon.

Hastigheten er målt i forhold til Hertz, og ligger vanligvis i megaHertz (MHz) eller gigaHertz (GHz) -området. En megaHertz betyr at CPUen kan behandle en million instruksjoner per sekund, mens en Gigahertz CPU har evnen til å behandle en milliard instruksjoner per sekund. I dagens teknologi kjører alle CPUer i gigahertz-serien, og du ser sjelden CPU med hastighet i MHz-serien lenger.

Teoretisk sett er en 500 MHz CPU seks ganger langsommere enn en 3 GHz CPU og en 3, 6 GHz CPU er raskere enn en 3 GHz eller en 3, 4 GHz CPU. Generelt, jo høyere frekvensen av en CPU, desto raskere blir hastigheten på datamaskinen.

2. Cache

Husk at vi nevnte ovenfor at for CPU å jobbe med maksimal effektivitet, må dataoverføringen fra den andre maskinvaren være så rask som sin hastighet. Formålet med en cache er å sikre denne jevne og raske overgangen til dataoverføring fra maskinvaren til CPU.

For å forstå betydningen av en cache, er det nødvendig å forstå hvordan hele prosessen fungerer. Hovedparten av informasjonen kommer fra harddisken. Når et program blir bedt om, vil hovedkortet hente den nødvendige informasjonen fra harddisken og levere den til CPUen for behandling.

Siden prosesshastigheten på harddisken er mye tregere enn CPU, tar dataoverføring ofte lang tid. For å øke hastigheten opp, brukes RAM til å lagre midlertidig informasjon fra harddisken. I stedet for å gå rett til harddisken, kontrollerer hovedkortet nå og henter dataene fra RAM-en. Bare når den nødvendige informasjonen ikke er funnet i RAM, vil hovedkortet gå til harddisken.

Etter hvert som CPU-hastigheten økte til det punktet hvor RAM ikke lenger er i stand til å hente, blir overføring av informasjon igjen et alvorlig problem. For å løse dette problemet ble en cache, som var effektivt et lite og ekstremt raskt minne, lagt til prosessoren for å lagre umiddelbar instruksjon fra RAM. Siden hurtigbufferen kjører med samme hastighet på CPUen, kan den raskt gi informasjon til CPUen på kortest tid uten noe lag.

Det finnes forskjellige nivåer av cache. Nivå 1 (L1) cache er den mest grunnleggende formen for cache og finnes på alle prosessorer. Nivå 2 (L2) -bufferen har en større minnestørrelse, og brukes til å lagre mer umiddelbare instruksjoner. Generelt cacher L1-cachen L2-cachen som i sin tur caches RAM-en, som igjen caches harddiskdataene. Med den nyere multi-core-teknologien er det enda en L3-hurtigbuffer som er større i størrelse og deles mellom de ulike kjernene.

L2 / L3-hurtigbufferen spiller størst rolle når det gjelder å forbedre prosessorens ytelse. Jo større bufferstørrelsen er, jo raskere blir dataoverføringen og jo bedre CPU-ytelsen. Cachen er imidlertid svært kostbar. Derfor finner du ikke 1 GB hurtigbuffer i systemet. Den typiske cachestørrelsen er mellom 512KB og 8MB. Den nyeste Intel Core i7 Extreme-prosessoren kommer med en 12MB L3-cache, som også forklarer sin heftige prislapp på ca. $ 1000.

3. Multi-Core

Tidligere, hvis du vil ha en raskere datamaskin, må du få en raskere CPU. I dag er dette bare delvis sant. Årsaken er at CPU-hastigheten ikke kan øke for alltid. Det er begrensning om hvor raskt transistorene kan kjøre. Når den når et platå, vil du ikke kunne øke hastigheten lenger.

For å takle dette problemet vedtok CPU-produsenter en multi-core teknologi, som bokstavelig talt betyr å sette flere kjerner i en CPU-chip. Mens CPU-hastigheten økte, resulterte i raskere dataregning, og flere kjerner i en brikke resulterte i mer arbeid på samme tid.

Hva blir det neste?

Dette slutter den første delen av CPU-guiden. I den andre delen av serien vil vi dekke " forskjellene mellom Intel og AMD-chips " og hvilken du bør velge.

Bilde kreditt: steve.grosbois