ซีพียูคืออะไร? (หน่วยประมวลผลกลาง)

ที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU)เป็นส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ตีความและดำเนินการคำสั่งส่วนใหญ่จากเครื่องอื่นของคอมพิวเตอร์ ฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์

ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ CPU

อุปกรณ์ทุกประเภทใช้ CPU รวมถึงคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป แล็ปท็อป และแท็บเล็ต สมาร์ทโฟน แม้แต่ทีวีจอแบนของคุณ

อินเทล และ เอเอ็มดี เป็นผู้ผลิต CPU สำหรับเดสก์ท็อป แล็ปท็อป และเซิร์ฟเวอร์ที่ได้รับความนิยมสูงสุด 2 ราย ในขณะที่ Apple NVIDIA , และ วอลคอมม์ เป็นผู้ผลิตซีพียูสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตรายใหญ่

คุณอาจเห็นชื่อต่างๆ มากมายที่ใช้อธิบาย CPU รวมถึงโปรเซสเซอร์, โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์, ไมโครโปรเซสเซอร์, โปรเซสเซอร์กลาง และ 'สมองของคอมพิวเตอร์'

จอคอมพิวเตอร์หรือฮาร์ดไดรฟ์เป็นบางครั้งไม่ถูกต้องมากเรียกว่า CPU แต่ฮาร์ดแวร์เหล่านั้นมีจุดประสงค์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงและไม่มีทางเหมือนกับ CPU เลย

CPU มีลักษณะอย่างไรและตั้งอยู่ที่ใด

ไลฟ์ไวร์ / เหวินจา ถัง

CPU สมัยใหม่มักจะมีขนาดเล็กและเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส โดยมีขั้วต่อโลหะทรงโค้งมนสั้นจำนวนมากอยู่ด้านล่าง CPU รุ่นเก่าบางรุ่นมีพินแทนขั้วต่อแบบโลหะ

CPU เชื่อมต่อโดยตรงกับ 'ซ็อกเก็ต' ของ CPU (หรือบางครั้ง 'สล็อต') บน เมนบอร์ด . CPU ถูกเสียบเข้าไปในซ็อกเก็ตโดยให้ด้านพินอยู่ด้านล่าง และมีคันโยกขนาดเล็กช่วยยึดโปรเซสเซอร์ให้มั่นคง

หลังจากใช้งานไปสักระยะหนึ่ง CPU สมัยใหม่ก็อาจร้อนจัดได้ เพื่อช่วยกระจายความร้อน เกือบทุกครั้งจำเป็นต้องติดแผงระบายความร้อนและพัดลมไว้ที่ด้านบนของ CPU โดยตรง โดยทั่วไปแล้วจะมาพร้อมกับการซื้อ CPU

นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการระบายความร้อนขั้นสูงอื่นๆ ให้เลือก รวมถึงชุดระบายความร้อนด้วยน้ำและหน่วยเปลี่ยนเฟส

CPU ไม่ใช่ทุกตัวที่มีพินที่ด้านล่าง แต่ในตัวที่มีพินนั้นงอได้ง่าย ใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งเมื่อจัดการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณติดตั้งลงบนเมนบอร์ด

ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของซีพียู

ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์คือจำนวนคำสั่งที่โปรเซสเซอร์สามารถประมวลผลได้ในวินาทีใดๆ โดยวัดเป็นกิกะเฮิรตซ์ (GHz)

ตัวอย่างเช่น CPU มีความเร็วสัญญาณนาฬิกา 1 Hz หากสามารถประมวลผลคำสั่งได้หนึ่งชิ้นต่อวินาที คาดการณ์สิ่งนี้ด้วยตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงมากขึ้น: CPU ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกา 3.0 GHz สามารถประมวลผลคำสั่งได้ 3 พันล้านคำสั่งในแต่ละวินาที

แกนซีพียู

อุปกรณ์บางตัวใช้โปรเซสเซอร์แบบ single-core ในขณะที่บางรุ่นอาจมีโปรเซสเซอร์แบบ dual-core (หรือ quad-core เป็นต้น) การใช้หน่วยประมวลผลสองตัวที่ทำงานเคียงข้างกันหมายความว่า CPU สามารถจัดการคำสั่งได้สองเท่าต่อวินาทีพร้อมกัน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก

CPU บางตัวสามารถสร้างเสมือนสองคอร์สำหรับทุกๆ คอร์จริงที่มีอยู่ ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่า ไฮเปอร์เธรดดิ้ง .การจำลองเสมือนหมายความว่า CPU ที่มีสี่คอร์เท่านั้นสามารถทำงานได้เหมือนกับว่ามีแปดคอร์ โดยมีคอร์ CPU เสมือนเพิ่มเติมเรียกว่าแยกจากกันกระทู้.ทางกายภาพแม้ว่าคอร์จะทำงานได้ดีกว่าเสมือนคน

อนุญาตให้ใช้ CPU บางแอปพลิเคชันสามารถใช้สิ่งที่เรียกว่าได้มัลติเธรด. หากเข้าใจว่าเธรดเป็นกระบวนการคอมพิวเตอร์ชิ้นเดียว การใช้หลายเธรดใน CPU คอร์เดียวหมายความว่าสามารถเข้าใจและประมวลผลคำสั่งได้มากขึ้นในคราวเดียว ซอฟต์แวร์บางตัวสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้บน CPU คอร์มากกว่าหนึ่งคอร์ ซึ่งหมายความว่าเป็นเช่นนั้นมากกว่าคำแนะนำสามารถประมวลผลได้พร้อมกัน

ตัวอย่าง: Intel Core i3 กับ i5 กับ i7

หากต้องการตัวอย่างที่เจาะจงมากขึ้นว่า CPU บางตัวเร็วกว่าตัวอื่นๆ อย่างไร มาดูกันว่า Intel พัฒนาโปรเซสเซอร์ของตนอย่างไร

เช่นเดียวกับที่คุณอาจสงสัยจากการตั้งชื่อ ชิป Intel Core i7 ทำงานได้ดีกว่าชิป i5 ซึ่งทำงานได้ดีกว่าชิป i3 เหตุใดจึงมีประสิทธิภาพดีขึ้นหรือแย่ลงกว่าคนอื่นๆ แม้จะซับซ้อนกว่าเล็กน้อยแต่ก็ยังค่อนข้างเข้าใจง่าย

โปรเซสเซอร์ Intel Core i3 เป็นโปรเซสเซอร์แบบ Dual-Core ในขณะที่ชิป i5 และ i7 เป็นแบบ Quad-Core

เทอร์โบบูสท์ เป็นคุณลักษณะหนึ่งในชิป i5 และ i7 ที่ช่วยให้โปรเซสเซอร์สามารถเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาเกินกว่าความเร็วพื้นฐาน เช่น จาก 3.0 GHz เป็น 3.5 GHz ได้ทุกเมื่อที่ต้องการ ชิป Intel Core i3 ไม่มีความสามารถนี้ โปรเซสเซอร์รุ่นที่ลงท้ายด้วย 'K' สามารถโอเวอร์คล็อกได้ ซึ่งหมายความว่าสามารถบังคับและใช้งานความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพิ่มเติมได้ตลอดเวลา เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสาเหตุที่คุณโอเวอร์คล็อกคอมพิวเตอร์ของคุณ

Hyper-Threading ช่วยให้สามารถประมวลผลสองเธรดต่อ CPU แต่ละตัวได้ ซึ่งหมายความว่าโปรเซสเซอร์ i3 ที่มี Hyper-Threading รองรับเธรดพร้อมกันเพียงสี่เธรด (เนื่องจากเป็นโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์) โปรเซสเซอร์ Intel Core i5 ไม่รองรับ Hyper-Threading ซึ่งหมายความว่าสามารถทำงานกับสี่เธรดในเวลาเดียวกันได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม โปรเซสเซอร์ i7 รองรับเทคโนโลยีนี้ ดังนั้น (แบบควอดคอร์) จึงสามารถประมวลผล 8 เธรดได้ในเวลาเดียวกัน

เนื่องจากข้อจำกัดด้านพลังงานที่มีอยู่ในอุปกรณ์ที่ไม่มีการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง (ผลิตภัณฑ์ที่ใช้แบตเตอรี่ เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต ฯลฯ) โปรเซสเซอร์ของพวกเขา—ไม่ว่าจะเป็น i3, i5 หรือ i7—จะแตกต่างจากเดสก์ท็อปก็ตาม CPU ต้องหาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ CPU

ความเร็วสัญญาณนาฬิกาหรือจำนวนคอร์ของ CPU ไม่ใช่ปัจจัยเดียวในการพิจารณาว่า CPU ตัวหนึ่ง 'ดีกว่า' มากกว่าอีกตัวหนึ่งหรือไม่ ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับประเภทของซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์ กล่าวคือ แอปพลิเคชันที่จะใช้ CPU

CPU ตัวหนึ่งอาจมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำ แต่เป็นโปรเซสเซอร์แบบ Quad-Core ในขณะที่อีกตัวหนึ่งมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงแต่เป็นเพียงโปรเซสเซอร์แบบ Dual-Core เท่านั้น การตัดสินใจว่า CPU ตัวใดจะมีประสิทธิภาพดีกว่าตัวอื่นนั้น ขึ้นอยู่กับว่า CPU ถูกใช้เพื่ออะไร

ตัวอย่างเช่น โปรแกรมตัดต่อวิดีโอที่ต้องการ CPU ซึ่งทำงานได้ดีที่สุดกับ CPU หลายคอร์จะทำงานได้ดีกว่าบนโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำมากกว่าบน CPU แบบซิงเกิลคอร์ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูง ไม่ใช่ว่าซอฟต์แวร์ เกม และอื่นๆ ทั้งหมดจะสามารถใช้ประโยชน์จากคอร์มากกว่าหนึ่งหรือสองคอร์ได้ ทำให้คอร์ CPU ที่มีอยู่มากขึ้นนั้นไร้ประโยชน์เลยทีเดียว

วิธีปิดการใช้งานโหมดไม่ระบุตัวตนบน chrome

ส่วนประกอบอื่นของ CPU ก็คือแคช. แคช CPU เปรียบเสมือนที่เก็บข้อมูลชั่วคราวที่ใช้กันทั่วไป แทนที่จะเรียกใช้หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มสำหรับรายการเหล่านี้ CPU จะกำหนดว่าข้อมูลใดที่คุณดูเหมือนจะใช้ต่อไป โดยถือว่าคุณต้องการเก็บใช้มันและเก็บไว้ในแคช แคชเร็วกว่าการใช้ RAM เนื่องจากเป็นส่วนทางกายภาพของโปรเซสเซอร์ แคชที่มากขึ้นหมายถึงพื้นที่ที่มากขึ้นในการเก็บข้อมูลดังกล่าว

คอมพิวเตอร์ของคุณสามารถรันได้หรือไม่ 32 บิตหรือ 64 บิต ระบบปฏิบัติการขึ้นอยู่กับขนาดของหน่วยข้อมูลที่ CPU สามารถรองรับได้ สามารถเข้าถึงหน่วยความจำได้มากขึ้นในคราวเดียวและมีขนาดใหญ่ขึ้นด้วยโปรเซสเซอร์ 64 บิต มากกว่าหน่วยความจำแบบ 32 บิต ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไม ระบบปฏิบัติการ และแอพพลิเคชั่นเฉพาะ 64 บิตไม่สามารถทำงานบนโปรเซสเซอร์ 32 บิตได้

คุณสามารถดูรายละเอียด CPU ของคอมพิวเตอร์ รวมถึงข้อมูลฮาร์ดแวร์อื่นๆ ได้มากที่สุด เครื่องมือข้อมูลระบบฟรี .

นอกเหนือจากโปรเซสเซอร์มาตรฐานที่มีอยู่ในคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์แล้ว โปรเซสเซอร์ควอนตัมยังได้รับการพัฒนาสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมโดยใช้วิทยาศาสตร์เบื้องหลังกลศาสตร์ควอนตัม

เมนบอร์ดแต่ละตัวรองรับ CPU บางประเภทเท่านั้น ดังนั้นควรตรวจสอบกับผู้ผลิตเมนบอร์ดของคุณก่อนตัดสินใจซื้อ

• ฉันจะตรวจสอบอุณหภูมิ CPU ได้อย่างไร

  หากต้องการทดสอบอุณหภูมิ CPU ของคอมพิวเตอร์ของคุณบนพีซีที่ใช้ Windows ให้ใช้โปรแกรมตรวจสอบฟรีหรือราคาประหยัด เช่น SpeedFan, Real Temp หรือ CPU Temperature ผู้ใช้ Mac ควรทำ ดาวน์โหลดการตรวจสอบระบบ เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิ CPU โหลดการประมวลผล และอื่นๆ

• ฉันจะทำความสะอาดแผ่นระบายความร้อนออกจาก CPU ได้อย่างไร

  ใช้ผ้าเช็ดไอโซโพรพิลเพื่อค่อยๆ เช็ดแผ่นระบายความร้อนออกจากซ็อกเก็ต LGA ของคุณ อย่าลืมเช็ดเป็นเส้นตรง ทำซ้ำขั้นตอนนี้ตามความจำเป็น โดยใช้ผ้าเช็ดทำความสะอาดใหม่ทุกครั้ง

• ฉันจะลดการใช้งาน CPU ได้อย่างไร

  หากต้องการลดการใช้งาน CPU ให้เพิ่มพื้นที่ว่างโดยปิดการใช้งานกระบวนการที่คุณไม่ต้องการผ่านตัวจัดการงาน คุณยังสามารถลองจัดเรียงข้อมูลบนพีซีที่ใช้ Windows ของคุณ ใช้งานเพียงหนึ่งหรือสองโปรแกรมในแต่ละครั้ง และถอนการติดตั้งโปรแกรมที่คุณไม่ต้องการ