Den centrala processorenheten (CPU) är den datorkomponent som ansvarar för att tolka och utföra de flesta kommandon från datorns andra hårdvara och mjukvara.
Typer av enheter som använder processorer
Alla sorters enheter använder en CPU, inklusive stationära, bärbara och surfplattor, smartphones, till och med din platt-tv.
Intel och AMD är de två mest populära CPU-tillverkarna för stationära datorer, bärbara datorer och servrar, medan Apple, NVIDIA och Qualcomm är stora CPU-tillverkare för smartphones och surfplattor.
Du kan se många olika namn som används för att beskriva processorn, inklusive processor, datorprocessor, mikroprocessor, centralprocessor och "datorns hjärnor."
Datorskärmar eller hårddiskar kallas ibland mycket felaktigt för CPU, men dessa hårdvarudelar tjänar helt andra syften och är inte på något sätt samma sak som CPU:n.
Hur en CPU ser ut och var den finns
En modern CPU är vanligtvis liten och fyrkantig, med många korta, rundade metallkontakter på undersidan. Vissa äldre processorer har stift istället för metalliska kontakter.
CPUn ansluts direkt till en CPU "socket" (eller ibland en "slot") på moderkortet. CPU:n sätts in i sockeln med stiftsidan nedåt och en liten spak hjälper till att säkra processorn.
Efter att ha kört en kort stund kan moderna processorer bli väldigt varma. För att hjälpa till att skingra denna värme är det nästan alltid nödvändigt att fästa en kylfläns och en fläkt direkt ovanpå CPU:n. Dessa levereras vanligtvis med ett köp av CPU.
Andra mer avancerade kyl alternativ finns också tillgängliga, inklusive vattenkylningssatser och fasväxlingsenheter.
Alla CPU:er har inte stift på undersidan, men på de som har det är stiften lätt att böja. Var mycket försiktig när du hanterar dem, särskilt när du installerar dem på moderkortet.
CPU-klockhastighet
Klockhastigheten för en processor är antalet instruktioner den kan bearbeta under en given sekund, mätt i gigahertz (GHz).
En CPU har till exempel en klockhastighet på 1 Hz om den kan bearbeta en instruktion varje sekund. Extrapolerar detta till ett mer verkligt exempel: en CPU med en klockhastighet på 3,0 GHz kan bearbeta 3 miljarder instruktioner varje sekund.
CPU-kärnor
Vissa enheter använder en enkärnig processor medan andra kan ha en dubbelkärnig (eller fyrkärnig, etc.) processor. Att köra två processorenheter sida vid sida innebär att CPU:n samtidigt kan hantera två gånger instruktionerna varje sekund, vilket drastiskt förbättrar prestandan.
Vissa processorer kan virtualisera två kärnor för varje fysisk kärna som finns tillgänglig, en teknik som kallas Hyper-Threading. Virtualisering innebär att en CPU med bara fyra kärnor kan fungera som om den hade åtta, med de extra virtuella CPU-kärnorna som kallas separata trådar. Fysiska kärnor presterar dock bättre än virtuella.
CPU tillåter kan vissa applikationer använda det som kallas multithreading. Om en tråd förstås som en enda del av en datorprocess innebär användning av flera trådar i en enda CPU-kärna att fler instruktioner kan förstås och bearbetas på en gång. Vissa program kan dra fördel av den här funktionen på mer än en CPU-kärna, vilket innebär att ännu fler instruktioner kan bearbetas samtidigt.
Exempel: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
För ett mer specifikt exempel på hur vissa processorer är snabbare än andra, låt oss titta på hur Intel har utvecklat sina processorer.
Precis som du förmodligen skulle misstänka från deras namn, presterar Intel Core i7-chips bättre än i5-chips, som presterar bättre än i3-chips. Varför en presterar bättre eller sämre än andra är lite mer komplext men ändå ganska lätt att förstå.
Intel Core i3-processorer är dual-core-processorer, medan i5- och i7-chips är fyrkärniga.
Turbo Boost är en funktion i i5- och i7-chips som gör att processorn kan öka sin klockhastighet över sin bashastighet, som från 3,0 GHz till 3,5 GHz, när den behöver. Intel Core i3-kretsar har inte denna förmåga. Processormodeller som slutar på "K" kan överklockas, vilket innebär att denna extra klockhastighet kan forceras och utnyttjas hela tiden; läs mer om varför du skulle överklocka din dator.
Hyper-Threading gör att de två trådarna kan bearbetas per varje CPU-kärna. Detta innebär att i3-processorer med Hyper-Threading bara stöder fyra samtidiga trådar (eftersom de är dual-core-processorer). Intel Core i5-processorer stöder inte Hyper-Threading, vilket innebär att de också kan arbeta med fyra trådar samtidigt. i7-processorer stöder dock denna teknik och kan därför (som är fyrkärniga) behandla 8 trådar samtidigt.
På grund av strömbegränsningarna som är inneboende i enheter som inte har en kontinuerlig strömförsörjning (batteridrivna produkter som smartphones, surfplattor, etc.), deras processorer – oavsett om de är i3, i5 eller i7 skiljer sig från stationära processorer genom att de måste hitta en balans mellan prestanda och strömförbrukning.
Mer information om processorer
Varken klockhastighet, eller bara antalet CPU-kärnor, är den enda faktorn som avgör om en CPU är "bättre" än en annan. Det beror ofta mest på vilken typ av programvara som körs på datorn, med andra ord de program som kommer att använda CPU:n.
En CPU kan ha låg klockhastighet men är en fyrkärnig processor, medan en annan har hög klockhastighet men bara är en dubbelkärnig processor. Att bestämma vilken processor som skulle överträffa den andra beror återigen helt på vad processorn används till.
Till exempel, ett CPU-krävande videoredigeringsprogram som fungerar bäst med flera CPU-kärnor kommer att fungera bättre på en flerkärnig processor med låga klockhastigheter än på en enkärnig CPU med höga klockhastigheter. Inte all programvara, spel och så vidare kan ens dra nytta av mer än bara en eller två kärnor, vilket gör fler tillgängliga CPU-kärnor ganska värdelösa.
En annan komponent i en CPU är cache. CPU-cache är som en tillfällig lagringsplats för vanliga data. Istället för att använda slumpmässigt åtkomstminne för dessa objekt, bestämmer CPU:n vilken data du verkar fortsätta använda, antar att du vill fortsätta använda den och lagrar den i cachen. Cache är snabbare än att använda RAM eftersom det är en fysisk del av processorn; mer cache betyder mer utrymme för sådan information.
Om din dator kan köra ett 32-bitars eller 64-bitars operativsystem beror på storleken på dataenheter som processorn kan hantera. Mer minne kan nås på en gång och i större delar med en 64-bitars processor än en 32-bitars, vilket är anledningen till att operativsystem och applikationer som är 64-bitarsspecifika inte kan köras på en 32-bitars processor.
Du kan se en dators CPU-detaljer, tillsammans med annan hårdvaruinformation, med de flesta kostnadsfria systeminformationsverktyg.
Utöver standardprocessorerna som finns tillgängliga i kommersiella datorer, utvecklas kvantprocessorer för kvantdatorer som använder vetenskapen bakom kvantmekaniken.
Varje moderkort stöder endast ett visst antal CPU-typer, så kontrollera alltid med din moderkortstillverkare innan du köper.
FAQ
Hur kontrollerar jag CPU-tempen?
För att testa din dators CPU-temperatur på en Windows-dator, använd ett gratis eller billigt övervakningsprogram som SpeedFan, Real Temp eller CPU Thermometer. Mac-användare bör ladda ner System Monitor för att övervaka CPU-temperatur, bearbetningsbelastning och mer.
Hur rengör jag termisk pasta från en CPU?
Använd en isopropylservett för att försiktigt torka av den termiska pastan från ditt LGA-uttag. Var noga med att torka i en rak linje. Upprepa processen vid behov, med en ny torkduk vid varje ansträngning.
Hur minskar jag CPU-användningen?
Frigör utrymme genom att inaktivera processer som du inte behöver via Aktivitetshanteraren för att minska CPU-användningen. Du kan också prova att defragmentera din Windows-dator, köra bara ett eller två program åt gången och avinstallera program du inte behöver.
