Центральный процессор — сердце компьютера

Центральный процессор компьютера (Central Processing Unit — CPU) — это его главное обрабатывающее устройство и он является сердцем и мозгом системного блока.

CPU обрабатывает всю, поступающую в компьютер информацию, выполняя, при этом, всевозможные математические операции с данными, производя выборку из баз данных, архивируя и разархивируя файлы. И это далеко не все. Проще сказать чего не делает ЦП.

Центральный процессор представляет собой квадратную пластинку текстолита с вмонтированным намертво ядром и выводами электрических контактов. Сверху — защитная пластина. Функция внешней оболочки ЦП состоит в защите ядра (кристалла кремния) от механических воздействий.

Кроме этого она обеспечивает площадь контакта с радиатором (системой охлаждения) и предоставляет контакт для электропитания.

Изготавливается ЦП приблизительно так: на тонкую подложку (основу) из кремния с помощью метода литографии через особые приспособления с прорезями («маски») поочередно наносят слои проводников, полупроводников и затем изоляторов.

После этого подложку распиливают на квадраты, каждый из которых облекают в защитную, теплопроводящую оболочку. И затем добавляются контактные площадки.
Если говорить о производительности ЦП, то она зависит от ряда составляющих. Это тактовая частота, количество ядер и количество и быстрота кеш памяти.

Тактовая частота ЦП измеряется в герцах (Hz), единицах измерения колебаний (1 Герц — 1 колебание в секунду (такт)). Но поскольку измерять в герцах неудобно из-за слишком больших величин, то тактовую частоту (или производительность ЦП) измеряют в мегагерцах и гигагерцах (Mhz и Ghz).

Таким образом, если ЦП имеет тактовую частоту 4 Гигагерца, то это 4000 Мегагерц или 4 млрд герц. Чем выше частота тактов, тем больше операций можно выполнить за единицу времени. Посмотреть параметры тактовой частоты можно, щелкнув правой кнопкой мыши по пиктограмме «Мой компьютер» в пункте «Свойства».

Количество ядер, помещенных в один процессор, в современных компьютерах, может достигать восьми штук. Принцип здесь тот же — чем больше ядер, тем больше производительность.

Что касается кеш памяти, то она делится на кеш инструкций, предназначенный для ускорения загрузки кода машины, и кеш данных, занимающийся обслуживанием запросов пользователя. Кеш данных может иметь несколько уровней (Level).

Кроме всего, для защиты от перегрева, на ЦП устанавливаются различные системы охлаждения (воздушные или бесшумные водяные вентиляторы).