Что такое процессор в компьютере: для чего нужен?

Приветствуем вас на сайте MoiSovety.ru! В этом обзоре мы рассмотрим, что представляет собой процессор в компьютере или ноутбуке, какие функции он выполняет, зачем он нужен, каков его внешний вид и как выбрать подходящий вариант. Мы постараемся избежать классической теории и предоставить вам минимум информации, чтобы вы не ушли отсюда с нулевыми знаниями.

Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их в комментариях. Там же вы можете поделиться своим мнением.

Содержание

Что такое процессор?

Процессор — ключевой компонент ПК или ноутбука. Это устройство, отвечающее за обработку информации и без которого ничто не сможет функционировать. Оно является аналогом сердца вычислительной машины, принимая данные для вычислений и отправляя управляющие сигналы по системе. Без процессора компьютер не сможет запуститься, а игры не запустятся.

Формальное определение процессора из Википедии: Процессор — это электронный блок или микросхема, исполняющая машинные инструкции (программный код), основная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера

Другие названия процессора

У этого устройства существует несколько наименований, но все они описывают одно и то же, поэтому можно спокойно использовать на практике:

Модератор — обычное наименование во всех магазинах.
Проц – укороченное неформальное наименование, часто используется в обыденных беседах.
ЦП — центральный процессор. Русифицированный вариант предыдущего сокращения. В английском языке processing означает «вычислительный», но у нас как есть. Суть остается прежней.
ЦПУ — центральное процессорное устройство. Русскоязычный вариант предыдущего сокращения. В английском языке processing это больше «вычислительный», а у нас как есть. Но суть не меняется.
Процессор – обычное название во всех магазинах.

Для чего нужен процессор?

Центральный процессор является основным организатором в любом компьютере. Именно он способен обрабатывать разнообразные данные и команды, а также отправлять управляющие инструкции по шинам на все подключенные устройства. Независимо от того, обработка ли событий мыши или передача информации на видеокарту – все эти процессы выполняются центральным процессором.

Часто случается, что люди путают процессор и системный блок, но на самом деле это разные вещи. Системный блок представляет собой коробку, в которую упаковываются все компоненты компьютера, а процессор — это маленький элемент, который устанавливается в специальное гнездо материнской платы. Для лучшего запоминания вот вам картинка:

Важен ли процессор для игр?

Да, игра требует хорошего процессора. И важно не только количество ядер, но и их частота. Бывает так, что старые игры до сих пор медленно работают на новых ультрабуках, потому что они способны использовать только одно ядро процессора, а ультрабуки имеют более низкую частоту работы ядер по сравнению с четвертым поколением процессоров.

Но может быть видеокарта все-таки важнее? Да, для современных игр видеокарта играет большую роль, так как она отвечает за вычисление графики. Но очень слабый процессор может не справиться с мощной видеокартой, и именно его производительность будет ограничивающим фактором. Поэтому на практике важно найти баланс между процессором и видеокартой, чтобы избежать сильных перекосов в производительности.

Погружаемся в работу процессора

Те, кто только начинает изучать эту тему, возможно, пропустят этот раздел, ведь когда мы изучали архитектуру процессора на третьем курсе университета, многие из нас тоже испытали некоторые сложности. Но раз упоминается в научной литературе, придется и нам ознакомиться. Правда, в очень упрощенном виде.

Современные процессоры содержат в себе огромное количество независимых «компонентов»:

Основа процессора — ядра. Они предоставляют возможность для выполнения арифметических и логических операций. Весь основной поток работы процессора лежит на ядрах. Современные процессоры обычно содержат несколько ядер, чтобы улучшить производительность системы и игр. На приведенной ниже схеме вы можете посмотреть, как работают ядра процессора. Основная особенность ядра — это его частота. Частота определяет количество операций, которые могут быть выполнены в секунду. Например, 2,4 ГГц (читается «гигагерц») — это 2,4 миллиарда операций в секунду (да, так много).

Системная шина — это канал, через который процессор взаимодействует со всеми другими устройствами на материнской плате, поэтому ее работа очень важна. Попытки поглубже разобраться в работе шины могут быть усложнены, но интересующиеся всегда найдут необходимую информацию самостоятельно.
Механизм кэш-памяти позволяет избежать повторных вычислений операций, которые уже были выполнены ранее, что значительно ускоряет работу процессора. Современные процессоры обычно имеют 3 уровня кэш-памяти (L1, L2, L3), при этом наиболее часто используемая информация хранится на первом уровне, а реже используемая — на более высоких уровнях. Важно отличать кэш-память от оперативной памяти: она расположена внутри процессора и имеет значительно меньший объем по сравнению с ОЗУ.

Важное ядро. Современные процессоры обычно включают в себя видеоядро (но некоторые, например Intel с буквой F в названии, могут не иметь его). Проще говоря, встроенная видеокарта уже присутствует во многих процессорах. Мощности современного видеоядра процессора достаточно для нормальной работы операционной системы и даже для несложных игр. Но для крупных игр лучше не полагаться именно на него.
Это основная информация, которую нужно знать о работе процессора. Тем, кто интересуется, лучше всего сразу же приступить к изучению серьезной литературы по архитектуре компьютеров, где все будет разобрано более детально. Однако, если у вас возникнут какие-либо спорные вопросы, не стесняйтесь задавать их в комментариях — мы готовы разобраться.