Počítač je elektronický stroj, který může provádět více aritmetických a logických operací. K provedení všech pokročilých funkcí potřebují počítače sílu procesorových jednotek, které dokážou zvládnout všechny komplikované funkce prováděné uživatelem. Takže pokud se chystáte získat nový počítačový systém a přemýšlíte, která centrální procesorová jednotka bude pro vaše zařízení dobrá, doporučujeme vám přečíst si o CPU a jaké jsou využití CPU.
Obsah příspěvku: -
Alternativně označovaný jako procesor, centrální procesor nebo mikroprocesor, CPU je hlavní procesor počítače. Odpovědností CPU počítače je plynulé spouštění pokynů mezi hardwarem a softwarem, aby mohly bez problémů fungovat. Označuje se také jako mozek počítačového systému, protože všechny důležité funkce, jako je provádění výpočtů, spouštění programů a manipulace s více činnostmi, jsou spravovány CPU.
Procesor funguje jako mozek počítače, běží programy a odesílá a přijímá signály do připojených zařízení, aby udržel počítač v chodu.
Procesor je umístěn a zajištěn do kompatibilní patice CPU uložené na základní desce. Teplo produkuje procesor, proto je zakryto chladičem, aby byla chráněna emise tepla. Čip CPU je obdélníkový, takže jej lze snadno uložit do patice. Na spodní straně čipu jsou stovky kolíků konektorů, které se zapojují do každého z odpovídajících otvorů v zásuvce.
Dnes jsou všechny procesory velmi podobné designu a funkčnosti. Intel a AMD však mají větší čipy, které lze uložit na základní desku. Kromě toho je na základní desce k dispozici spousta různých soketů a každý soket má své odlišné uspořádání bytí a má specifickou funkci pro ukládání procesoru.
První počítačový procesor představil jmenovaný designér Intel Ted Hoff v 70. letech. První procesor byl Intelem nazýván 4004. Procesor počítače se skládá hlavně z následujících různých komponent -
Aritmetická logická jednotka vykonává matematické funkce, logiku a pomáhá při rozhodování. Tato jednotka se skládá ze dvou podsekcí, jmenovitě,
Řídicí jednotka, která extrahuje instrukce z paměti, dekóduje a provádí je, v případě potřeby vyvolá ALU.
Funkce této jednotky jsou -
Tato jednotka může ukládat pokyny, data a průběžné výsledky. Tato jednotka v případě potřeby dodává informace dalším jednotkám počítače. Je také známá jako interní paměťová jednotka nebo hlavní paměť nebo primární paměť nebo paměť RAM (Random Access Memory).
Jeho velikost ovlivňuje rychlost, výkon a schopnosti. Primární paměť a sekundární paměť jsou dva typy pamětí v počítači. Funkce paměťové jednotky jsou -
V průběhu historie se rychlost a výkon centrální procesorové jednotky dramaticky vyvinuly. První CPU představený procesorem Intel 4004, který byl vydán 15. listopadu 1971, měl 2 300 tranzistorů a prováděl 60 000 operací za sekundu. Nejnovější platina Intel dnes nabízí 3 300 000 tranzistorů a provádí přibližně 188 000 000 pokynů za sekundu. Můžete snadno porovnat rozdíl mezi výkonem a rychlostí obou jednotek CPU.
Rok | Počítačový procesor zaveden |
1823 | Baron Jons Jackob Berzelius objevil křemík (Si), který je dnes základní součástí procesorů. |
1903 | Nikola Tesla patentoval elektrické logické obvody zvané „brány“ nebo „spínače“ v roce 1903. |
1947 | John Bardeen, Walter Brattain a William Shockley vynalezli první tranzistor v Bell Laboratories 23. prosince 1947. |
1948 | John Bardeen, Walter Brattain a William Shockley patentují první tranzistor v roce 1948. |
1956 | John Bardeen, Walter Brattain a William Shockley obdrželi Nobelovu cenu za fyziku za práci na tranzistoru. |
1958 | První integrovaný obvod poprvé vyvinuli Robert Noyce z Fairchild Semiconductor a Jack Kilby z Texas Instruments. První IC byl předveden 12. září 1958. |
1960 | IBM vyvinula první automatickou sériovou výrobu tranzistorů v New Yorku v roce 1960. |
1968 | Společnost Intel Corporation založili Robert Noyce a Gordon Moore v roce 1968. |
1969 | AMD (Advanced Micro Devices) byla založena 1. května 1969. |
1971 | Společnost Intel s pomocí Teda Hoffa představila první mikroprocesor Intel 4004 15. listopadu 1971. 4004 měl 2 300 tranzistorů, provedl 60 000 OPS (operací za sekundu), adresoval 640 bajtů paměti a stál 200,00 $. |
1972 | Společnost Intel představila procesor 8008 1. dubna 1972. |
1974 | Vylepšený mikroprocesorový čip Intel byl představen 1. dubna 1974; 8080 se stal standardem v počítačovém průmyslu. |
1976 | Společnost Intel představila procesor 8085 v březnu 1976. |
1976 | Intel 8086 byl představen 8. června 1976. |
1979 | Intel 8088 byl propuštěn 1. června 1979. |
1979 | Byl vydán 16 / 32bitový procesor Motorola 68000, který byl později vybrán jako procesor pro počítače Apple Macintosh a Amiga. |
1982 | Intel 80286 byl představen 1. února 1982. |
1985 | Společnost Intel představila první 80386 v říjnu 1985. |
1987 | Procesor SPARC byl poprvé představen společností Sun. |
1988 | Intel 80386SX byl představen v roce 1988. |
1991 | Společnost AMD představila rodinu mikroprocesorů AM386 v březnu 1991. |
1991 | Společnost Intel představila v dubnu čip Intel 486SX ve snaze pomoci přinést levnější procesor na trh PC za 258,00 USD. |
1992 | Společnost Intel vydala čip 486DX2 2. března 1992 s možností zdvojnásobení hodin, která generuje vyšší provozní rychlosti. |
1993 | Intel vydal procesor Pentium 22. března 1993. Procesor byl 60 MHz procesor, obsahuje 3,1 milionu tranzistorů a prodává se za 878,00 $. |
1994 | Společnost Intel vydala druhou generaci procesorů Intel Pentium 7. března 1994. |
devatenáct devadesát pět | Společnost Intel představila Intel Pentium Pro v listopadu 1995. |
devatenáctset devadesát šest | Společnost Intel oznámila dostupnost procesorů Pentium 150 MHz se sběrnicí 60 MHz a 166 MHz se sběrnicí 66 MHz 4. ledna 1996. |
devatenáctset devadesát šest | Společnost AMD představila procesor K5 27. března 1996 s rychlostí 75 MHz až 133 MHz a rychlostmi sběrnice 50 MHz, 60 MHz nebo 66 MHz. K5 byl první procesor vyvinutý společností AMD. |
1997 | Společnost AMD uvedla na trh svou procesorovou řadu K6 v dubnu 1997 s rychlostí 166 MHz až 300 MHz a rychlostí sběrnice 66 MHz. |
1997 | Intel Pentium II byl představen 7. května 1997. |
1998 | Společnost AMD představila svou novou řadu procesorů K6-2 28. května 1998 s rychlostí 266 MHz až 550 MHz a rychlostmi sběrnice 66 MHz až 100 MHz. Procesor K6-2 byl vylepšenou verzí procesoru AMD K6. |
1998 | Společnost Intel vydala v červnu 1998 první procesor Xeon, Pentium II Xeon 400 (512 K nebo 1 M mezipaměť, 400 MHz, 100 MHz FSB). |
1999 | Společnost Intel vydala procesory Celeron 366 MHz a 400 MHz 4. ledna 1999. |
1999 | Společnost AMD vydala své procesory K6-III dne 22. února 1999 s rychlostí 400 MHz nebo 450 MHz a rychlostmi sběrnice 66 MHz až 100 MHz. To také představovalo on-die L2 cache. |
1999 | Intel Pentium III 500 MHz byl propuštěn 26. února 1999. |
1999 | Intel Pentium III 550 MHz byl propuštěn 17. května 1999. |
1999 | Společnost AMD představila řadu procesorů Athlon 23. června 1999. Athlon se bude vyrábět následujících šest let v rychlostech od 500 MHz do 2,33 GHz. |
1999 | Intel Pentium III 600 MHz byl propuštěn 2. srpna 1999. |
1999 | Intel Pentium III 533B a 600B MHz byl propuštěn 27. září 1999. |
1999 | Série Intel Pentium III Coppermine byla poprvé představena 25. října 1999. |
2000 | 5. ledna 2000 společnost AMD vydala procesor Athlon 800 MHz. |
2000 | Společnost Intel vydala 4. ledna 2000 procesor Celeron 533 MHz s procesorem sběrnice 66 MHz. |
2000 | Společnost AMD poprvé vydala procesor Duron 19. června 2000 s rychlostí 600 MHz až 1,8 GHz a rychlostmi sběrnice 200 MHz až 266 MHz. Duron byl postaven na stejné architektuře K7 jako procesor Athlon. |
2000 | Společnost Intel 28. srpna oznamuje, že kvůli závadě odvolá své 1,3 GHz procesory Pentium III. Uživatelé s těmito procesory by měli kontaktovat své dodavatele a požádat o další informace o stažení z oběhu. |
2001 | 3. ledna 2001 společnost Intel vydala procesor 800 MHz Celeron se sběrnicí 100 MHz. |
2001 | 3. ledna 2001 společnost Intel vydala procesor 1,3 GHz Pentium 4. |
2001 | AMD ohlásilo nové schéma značky 9. října 2001. Namísto identifikace procesorů podle jejich taktu budou procesory AMD Athlon XP nést označení 1500+, 1600+, 1700+, 1800+, 1900+, 2000+ atd. Každé vyšší číslo modelu bude představovat vyšší rychlost hodin. |
2002 | Společnost Intel vydala Celeron 1,3 GHz se sběrnicí 100 MHz a 256 kB mezipaměti úrovně 2. |
2003 | Intel Pentium M byl představen v březnu 2003. |
2003 | Společnost AMD vydala 22. dubna 2003 první jednojádrové procesory Opteron s rychlostí 1,4 GHz až 2,4 GHz a mezipamětí 1024 KB L2. |
2003 | Společnost AMD vydala 23. září 2003 první procesory Athlon 64, 3200+ a první procesor Athlon 64 FX, FX-51. |
2004 | Společnost AMD vydala první procesor Sempron 28. července 2004 s taktem 1,5 GHz až 2,0 GHz a rychlostí sběrnice 166 MHz. |
2005 | Společnost AMD vydala svůj první dvoujádrový procesor, Athlon 64 X2 3800+ (2,0 GHz, 512 KB L2 cache na jádro), 21. dubna 2005. |
2006 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E6320 (mezipaměť 4 M, 1,86 GHz, 1066 MHz FSB) dne 22. dubna 2006. |
2006 | Společnost Intel představila 27. července 2006 procesory Intel Core 2 Duo s procesorem Core 2 Duo E6300 (2 M cache, 1,86 GHz, 1066 MHz FSB). |
2006 | Společnost Intel představila v srpnu 2006 procesor Intel Core 2 Duo pro notebook s procesorem Core 2 Duo T5500 a další procesory řady Core 2 Duo T. |
2007 | Společnost Intel vydala v lednu 2007 procesor Core 2 Quad Q6600 (8 M mezipaměti, 2,40 GHz, 1066 MHz FSB). |
2007 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E4300 (2 M mezipaměť, 1,80 GHz, 800 MHz FSB) 21. ledna 2007. |
2007 | Společnost Intel vydala v dubnu 2007 procesor Core 2 Quad Q6700 (8 M mezipaměť, 2,67 GHz, 1066 MHz FSB). |
2007 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E4400 (2 M mezipaměť, 2,00 GHz, 800 MHz FSB) dne 22. dubna 2007. |
2007 | Společnost AMD přejmenovala řadu procesorů Athlon 64 X2 na Athlon X2 a 1. června 2007 vydala první v této řadě, řadu Brisbane (1,9 až 2,6 GHz, mezipaměť 512 KB L2). |
2007 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E4500 (2 M mezipaměť, 2,20 GHz, 800 MHz FSB) dne 22. července 2007. |
2007 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E4600 (2 M mezipaměť, 2,40 GHz, 800 MHz FSB) 21. října 2007. |
2007 | Společnost AMD vydala první procesory Phenom X4 (2 M mezipaměť, 1,8 GHz až 2,6 GHz, 1066 MHz FSB) dne 19. listopadu 2007. |
2008 | Společnost Intel vydala v březnu 2008 procesory Core 2 Quad Q9300 a Core 2 Quad Q9450. |
2008 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E4700 (2 M mezipaměť, 2,60 GHz, 800 MHz FSB) dne 2. března 2008. |
2008 | Společnost AMD vydala první procesory Phenom X3 (2 M mezipaměť, 2,1 GHz až 2,5 GHz, 1066 MHz FSB) 27. března 2008. |
2008 | Společnost Intel vydala v dubnu 2008 první ze série procesorů Intel Atom, řadu Z5xx. Jedná se o jednojádrové procesory s 200 MHz GPU. |
2008 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E7200 (mezipaměť 3 M, 2,53 GHz, 1066 MHz FSB) 20. dubna 2008. |
2008 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E7300 (mezipaměť 3 M, 2,66 GHz, 1066 MHz FSB) 10. srpna 2008. |
2008 | Společnost Intel vydala v srpnu 2008 několik procesorů Core 2 Quad: Q8200, Q9400 a Q9650. |
2008 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E7400 (mezipaměť 3 M, 2,80 GHz, 1066 MHz FSB) dne 19. října 2008. |
2008 | Společnost Intel vydala v listopadu 2008 první stolní procesory Core i7: i7-920, i7-940 a i7-965 Extreme Edition. |
2009 | Společnost AMD vydala 8. ledna 2009 první procesory Phenom II X4 (čtyřjádrové) (6 M mezipaměť, 2,5 až 3,7 GHz, 1066 MHz nebo 1333 MHz FSB). |
2009 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E7500 (mezipaměť 3 M, 2,93 GHz, 1066 MHz FSB) dne 18. ledna 2009. |
2009 | Společnost AMD vydala 9. února 2009 první procesory Phenom II X3 (tříjádrové) (6 M cache, 2,5 až 3,0 GHz, 1066 MHz nebo 1333 MHz FSB). |
2009 | Společnost Intel vydala v dubnu 2009 procesor Core 2 Quad Q8400 (mezipaměť 4 M, 2,67 GHz, 1333 MHz FSB). |
2009 | Společnost Intel vydala procesor Core 2 Duo E7600 (mezipaměť 3 M, 3,06 GHz, 1066 MHz FSB) dne 31. května 2009. |
2009 | Společnost AMD vydala v červnu 2009 první procesory Athlon II X2 (dvoujádrové) (mezipaměť 102 kB L2, 1,6 až 3,5 GHz, 1066 MHz nebo 1333 MHz FSB). |
2009 | Společnost AMD vydala 1. června 2009 první procesory Phenom II X2 (dvoujádrové) (6 M mezipaměť, 3,0 až 3,5 GHz, 1066 MHz nebo 1333 MHz FSB). |
2009 | Společnost AMD vydala v září 2009 první čtyřjádrové procesory Athlon II X4 (512 KB L2 cache, 2,2 až 3,1 GHz, 1066 MHz nebo 1333 MHz FSB). |
2009 | Společnost Intel vydala v září 2009 první mobilní procesor Core i7, i7-720QM. Využívá patici typu Socket G1, běží na 1,6 GHZ a má 6 MB L3 cache. |
2009 | Společnost Intel vydala 8. září 2009 první stolní procesor Core i5 se čtyřmi jádry, i5-750 (8 M mezipaměť, 2,67 GHz, 1333 MHz FSB). |
2009 | Společnost AMD vydala první procesory Athlon II X3 (tříjádrové) v říjnu 2009. |
2010 | Společnost Intel uvedla v lednu 2010 procesor Core 2 Quad Q9500 (6 M mezipaměti, 2,83 GHz, 1333 MHz FSB). |
2010 | Společnost Intel vydala v lednu 2010 první mobilní procesory Core i5, i5-430M a i5-520E. |
2010 | Společnost Intel vydala v lednu 2010 první stolní procesor Core i5 přes 3,0 GHz, model i5-650. |
2010 | Společnost Intel vydala první stolní procesory Core i3, i3-530 a i3-540, 7. ledna 2010. |
2010 | Společnost Intel vydala 7. ledna 2010 první mobilní procesory Core i3, i3-330M (3 M cache, 2,13 GHz, 1066 MHz FSB) a i3-350M. |
2010 | Společnost AMD vydala 27. dubna 2010 první procesory Phenom II X6 (hex / šest jádra). |
2010 | Společnost Intel vydala v červenci 2010 první stolní procesor Core i7 se šesti jádry, i3-970. Běží na 3,2 GHz a je vybaven 12 MB L3 cache. |
2011 | Společnost Intel vydala v lednu 2011 sedm nových procesorů Core i5 se čtyřmi jádry, řadu i5-2xxx. |
2011 | Společnost AMD vydala 14. června 2011 první mobilní procesory v řadě A4, A4-3300M a A4-3310MX. |
2011 | Společnost AMD vydala 14. června 2011 první mobilní procesory ve své řadě A6, A6-3400M a A6-3410MX. |
2011 | Společnost AMD vydala 14. června 2011 první mobilní procesory ve své řadě A8, A8-3500M, A8-3510MX a A8-3530MX. |
2011 | Společnost AMD vydala 30. června 2011 první stolní procesor ve své řadě A6, A6-3650 (4 M L2 cache, 2,6 GHz, 1866 MHz FSB). |
2011 | Společnost AMD vydala 30. června 2011 první stolní procesor ve své řadě A8, A8-3850 (4 M L2 cache, 2,9 GHz, 1866 MHz FSB). |
2011 | Společnost AMD vydala 7. září 2011 první stolní procesory v řadě A4, A4-3300 a A4-3400. |
2012 | Společnost AMD vydala 1. října 2012 první stolní procesory řady A10, A10-5700 a A10-5800K. |
2013 | Společnost AMD vydala 28. ledna 2013 jeden ze svých dosud nejrychlejších desktopových procesorů, Athlon II X2 280. Má dvě jádra a běží na 3,6 GHz. |
2013 | Společnost Intel vydala svůj první procesor, který využívá patici BGA-1364 a je vybaven grafickou kartou Iris Pro Graphics 5200. Vydáno v červnu 2013, běží na 3,2 GHz a má 6 MB mezipaměti L3. |
2014 | Společnost AMD představila v dubnu 2014 architekturu socket AM1 a kompatibilní procesory, jako je Sempron 2650. |
2014 | Společnost AMD vydala své první procesory APU řady Pro A, A6 Pro-7050B, A8 Pro-7150B a A10 Pro-7350B, v červnu 2014. Jsou vybaveny dvěma jádry a běží na frekvenci 1,9 GHz až 2,2 GHz. |
2017 | Společnost AMD vydala své první procesory Ryzen 7, modely 1700, 1700X a 1800X, 2. března 2017. Mají osm jader, běží na 3,0 až 3,6 GHz a mají 16 MB L3 cache. |
2017 | Společnost AMD vydala své první procesory Ryzen 5, modely 1400, 1500X, 1600 a 1600X, 11. dubna 2017. Mají čtyři až šest jader, běží na 3,2 až 3,6 GHz a mají 8 až 16 MB mezipaměti L3. |
2017 | Společnost Intel vydala v červnu 2017 první stolní procesor Core i9, i9-7900X. Využívá patici LGA 2066, běží na 3,3 GHZ, má 10 jader a obsahuje 13,75 MB L3 cache. |
2017 | Společnost AMD vydala své první procesory Ryzen 3, modely Pro 1200 a Pro 1300, 29. června 2017. Mají čtyři jádra, běží na 3,1 až 3,5 GHz a mají 8 MB L3 cache. |
2017 | Společnost Intel vydala v srpnu 2017 první stolní procesor s 12 jádry, Core i9-7920X. Běží na 2,9 GHZ a obsahuje 16,50 MB L3 cache. |
2017 | AMD vydala svůj první procesor se 16 jádry, Ryzen Threadripper 1950X, 10. srpna 2017. Běží na 3,4 GHz a je vybavena 32 MB L3 cache. |
2017 | Společnost Intel vydala v září 2017 první stolní procesor se 14 jádry, Core i9-7940X. Běží na 3,1 GHZ a obsahuje 19,25 MB L3 cache. |
2017 | Společnost Intel vydala v září 2017 první stolní procesor se 16 jádry, Core i9-7960X. Běží na 2,8 GHZ a má 22 MB L3 cache. |
2017 | Společnost Intel vydala v září 2017 první stolní procesor s 18 jádry, Core i9-7980X. Běží na 2,6 GHZ a obsahuje mezipaměť L3 24,75 MB. |
2018 | Společnost Intel vydala v dubnu 2018 první mobilní procesor Core i9, i9-8950HK. Využívá patici BGA 1440, běží na 2,9 GHZ, má šest jader a je vybavena 12 MB L3 cache. |
Zdroj: Computerhope
Není pochyb o tom, že výkon CPU se v posledních několika letech dramaticky zlepšil, ale základní funkčnost CPU zůstává stejná. Využití CPU se točí kolem stejných tří funkcí, pro které byly dříve vytvořeny. Základní funkce CPU jsou -
Je zřejmé, že hlavním využitím centrální procesorové jednotky je přijímání pokynů. Pokyny jsou přijímány v řadě čísel, která jsou přenášena z CPU do RAM. Každá část informací je rozdělena na malé jednotky, proto CPU potřebuje vědět, které informace přicházejí dále. Pokyny jsou umístěny na počitadle programu. Jak se však pokyny pohybují, jsou nahrazeny znakem Registr instrukcí (IR) aby programový čítač mohl uložit další nastavené pokyny.
Jakmile jsou instrukce uloženy v instrukčním registru, pak instrukce pro přenos CPU do obvodu zvaného instruktor dekódují. V tomto obvodu se pokyny převádějí na signály, kterým může druhá část počítače snadno porozumět. Jedná se o velmi důležité použití CPU, protože pokud ostatní části počítače nerozumí pokynům, které jim byly dány, nebudou moci provádět funkce, pro které jsou určeny. Je to podobné jako funkce mozku, když mozek poskytuje signál ostatním částem těla, aby plnily své povinnosti.
Posledním důležitým použitím CPU je nyní provádění pokynů, které jsou dříve načteny a dekódovány procesorem. Toto bude instruovat ostatní součásti počítače, aby vykonávaly své určené funkce. Výsledky se obvykle zapisují do registru CPU, kde na ně lze odkazovat pomocí pozdějších pokynů. Představte si to jako paměťovou funkci vaší kalkulačky. To znamená, že provedené instrukce jsou později uloženy v paměti centrální procesorové jednotky, takže další instrukce může pracovat podle předchozí instrukce, jak jsme již diskutovali, že instrukce jsou rozděleny do malého počtu řad.
CPU musí po provedení instrukce poskytnout zpětnou vazbu a výstupní data se zapíší do paměti.
Použití CPU je velmi jasné a snadno pochopitelné, je odpovědností CPU načíst instrukce od uživatele, dekódovat instrukce do signálů, kterým mohou rozumět ostatní části počítače, a zajistit, aby byla funkce provedena správným způsobem. CPU také musí zajistit, aby další instrukce byly relevantní pro instrukci, která je již v procesu.
CPU je tedy skutečně jedním z hlavních procesorů počítače, protože na něm závisí funkce druhého procesoru.
Přečtěte si také: