Om du bara lär dig om världen av datorer och elektronik kan terminologin som används för att referera till olika delar vara förvirrande. En komponentterm du kan ha stött på är ”CPU”, som står för ”central processing unit”.
CPU:er finns i nästan alla enheter du äger, oavsett om det är en smartklocka, en dator eller en termostat. De är ansvariga för att bearbeta och utföra instruktioner och fungerar som hjärnan på dina enheter. Här förklarar vi hur CPU:er interagerar med andra delar av dina enheter och vad som gör dem så integrerade i beräkningsprocessen.
Vad gör en CPU till en CPU?
CPU:n är kärnkomponenten som definierar en datorenhet, och även om den är av avgörande betydelse kan CPU:n bara fungera tillsammans med annan hårdvara. Kiselchippet sitter i ett speciellt uttag på huvudkretskortet (moderkortet eller moderkortet) inuti enheten. Det är skilt från minnet, som är där information tillfälligt lagras. Det är också skilt från grafikkortet eller grafikchippet, som återger video- och 3D-grafik som visas på din skärm.
Få din veckovisa nedbrytning av tekniken bakom PC-spel
CPU:er tillverkas genom att ordna miljarder mikroskopiska transistorer på ett enda datorchip. Dessa transistorer gör det möjligt för CPU:n att utföra de beräkningar som krävs för att exekvera program som är lagrade i ditt systems minne. De fungerar som små omkopplare och växlar mellan på- och avlägen, och förmedlar de binära ettorna och nollorna som ligger till grund för alla dina handlingar på enheten, oavsett om det är att titta på videor eller skriva ett e-postmeddelande.
En av de vanligaste framstegen inom CPU-teknik är att göra dessa transistorer mindre och mindre. Det har resulterat i förbättringen av CPU-hastigheter under decennierna, ofta kallad Moores lag.
I samband med moderna enheter har en stationär eller bärbar dator en dedikerad CPU som utför många bearbetningsfunktioner för systemet. Mobila enheter och vissa surfplattor använder istället ett system på ett chip (SoC) som är ett chip som paketerar processorn tillsammans med andra komponenter. Intel och AMD erbjuder båda processorer med grafikkretsar och minne lagrat på dem, vilket innebär att de kan göra mer än bara vanliga CPU-funktioner.
Vad gör en CPU egentligen?
I sin kärna tar en CPU instruktioner från ett program eller en applikation och utför en beräkning. Denna process delas upp i tre nyckelsteg: hämta, avkoda och köra. En CPU hämtar instruktionen från RAM, avkodar vad instruktionen faktiskt är och exekverar sedan instruktionen med hjälp av relevanta delar av CPU:n.
Den utförda instruktionen, eller beräkningen, kan involvera grundläggande aritmetik, jämföra tal, utföra en funktion eller flytta runt tal i minnet. Eftersom allt i en datorenhet representeras av siffror kan du tänka på CPU:n som en kalkylator som går otroligt snabbt. Den resulterande arbetsbelastningen kan starta Windows, visa en YouTube-video eller beräkna ränta i ett kalkylblad.
I moderna system fungerar CPU:n som ringmästaren på cirkusen genom att mata data till specialiserad hårdvara när det behövs. Till exempel måste CPU:n tala om för grafikkortet att visa en explosion eftersom du sköt en bränsletrumma i ett spel eller säga till solid-state-enheten att överföra ett Office-dokument till systemets RAM-minne för snabbare åtkomst.
Kärnor, klockor och kostnader
Ursprungligen hade processorer en enda bearbetningskärna. Dagens moderna processor består av flera kärnor som gör att den kan utföra flera instruktioner samtidigt, vilket effektivt stoppar flera processorer på ett enda chip. Ingångsprocessorer har idag mellan två och fyra kärnor, medan sex till åtta kärnor är mer mainstream i spelenheter och datorer. Avancerade modeller kan ha upp till 32 kärnor var som helst, och professionell hårdvara kan gå utöver det.
Många processorer använder också en teknik som kallas simultan multithreading. Föreställ dig en enda fysisk CPU-kärna som kan utföra två exekveringsrader (trådar) samtidigt, och därigenom visas som två ”logiska” kärnor i operativsystemets ände. Dessa virtuella kärnor är inte lika kraftfulla som fysiska kärnor eftersom de delar samma resurser, men totalt sett kan de hjälpa till att förbättra CPU:ns multitasking-prestanda när man kör kompatibel programvara.
Klockhastighet annonseras tydligt när du tittar på CPU:er. Detta är ”gigahertz” (GHz) siffran som effektivt anger hur många instruktioner en CPU kan hantera per sekund, men det är inte hela bilden angående prestanda. Klockhastigheten spelar mest in när man jämför processorer från samma produktfamilj eller generation. När allt annat är detsamma betyder en snabbare klockhastighet en snabbare processor. En 3GHz-processor från 2010 kommer dock att leverera mindre arbete än en 2GHz-processor från 2020, på grund av den nyare modellens mer avancerade underliggande kisel.
Hur mycket ska du betala för en CPU? För en allmän översikt, såvida du inte är en hardcore-spelare eller någon som vill redigera videor, behöver du inte spendera mer än $200 till $300. Du kan hjälpa till att hålla nere kostnaderna genom att undvika den senaste hårdvaran och istället hålla dig till en ny generation CPU.
För Intel-processorer betyder det 12:e eller 13:e generationens chips. Du kan bestämma deras generation genom produktnamnet. Till exempel är Core i7-10700K ett äldre 10:e generations chip, medan Core i5-13600K är ett nyare 13:e generations chip.
AMD gör något liknande med sina Ryzen-processorer: Ryzen 9 3950X är ett tredje generationens chip, medan Ryzen 7 5700X är fjärde generationens CPU baserat på företagets Zen 3-arkitektur. Ryzen 4000 släpptes som en bärbar chiplinje och i APU-form med mycket begränsad tillgänglighet på stationära datorer genom systembyggare. Med det i åtanke kan det diskuteras om Ryzen 7000 (tekniskt sett) är den femte generationen av AMD Ryzen CPU, men det är den senaste, och senast har AMD förenat sina bärbara datorer, APU och stationära plattformar under Ryzen 7000-bannern.
Hur viktig är processorn?
Nuförtiden är din CPU inte lika viktig för systemets övergripande prestanda som den en gång var, men den spelar fortfarande en stor roll i responsen och hastigheten på din datorenhet, och utan en sådan skulle den inte fungera alls. Spelare kommer i allmänhet att hitta en fördel av högre klockhastigheter, medan mer seriöst arbete som CAD och videoredigering kommer att se en förbättring från ett högre antal CPU-kärnor.
Du bör komma ihåg att din CPU är en del av ett system, så du vill vara säker på att du har tillräckligt med RAM och har snabb lagring som kan mata data till din CPU. Det kanske största frågetecknet kommer att hänga över ditt grafikkort då du generellt kräver en viss balans i din PC, både vad gäller prestanda och kostnad.
Nu när du förstår processorns roll är du i en bättre position att göra ett välgrundat val om din datorhårdvara. Använd vår CPU-köpguide för att lära dig mer om de bästa chipsen som finns tillgängliga för närvarande. När du har gjort det, kolla de bästa alternativen i våra listor över de bästa Intel-processorerna och de bästa AMD-processorerna som finns tillgängliga just nu.
