Znate već onu narodnu izreku, ”koliko para, toliko muzike”? Ona se obično primjenjuje kako bi se objasnilo da je kvaliteta neke robe ili usluge usko povezana s količinom novca koju za to netko izdvaja. Iako ova izreka ima nekoliko iznimki, no ona je uglavnom vrlo točna, pogotovo u svijetu tehnologije i računala i definitivno se može primijeniti na kupovinu hardverskih komponenti računala.
Što je procesor računala, čemu on sve služi, kakva je razlika između procesora s jednom jezgrom i procesora s više jezgre te koji sve faktori utječu na performanse procesora u računalu pročitajte u nastavku ovog članka!
brzinabrzina
Kao prvo, što je to procesor?
CPU, ”Central Processing Unit” ili središnja jedinica za obradu podataka, glavna je komponenta svakog računala, tableta, pametnog telefona, pametnog sata i sličnih uređaja koji koriste jedinicu za obradu podataka. S obzirom na to da je procesor takoreći mozak računala, njegov glavni zadatak je pobrinuti se za izračune, koji moraju biti odrađeni u što kraćem vremenu.
Procesor je komponenta koja se nalazi unutar računala. Čak i kada biste otvorili neko računalo, ne biste mogli vidjeti procesor. Razlog toga jest taj što se procesor nalazi u kućištu, ali ”u dubini”, sigurno skriven od očiju i ruku korisnika. Točnije, ako na računalu želite saznati gdje se točno procesor nalazi, trebat ćete maknuti poklopac kućišta, odspojiti kabele, maknuti hladnjak i ventilator i tek ćete tada vidjeti prednju stranu procesora. Svaki procesor računala izrađen je u obliku malenog kvadra, koji s donje strane sadrži velik broj konektora. Kod procesora pametnih telefona situacija je malo drugačija, ali je princip i funkcija u cijelosti ista. No u nastavku članka isključivi ćemo govoriti o procesorima računala.
Na koji način procesor računala funkcionira?
Kao što smo već rekli, glavna svrha procesora je obrada podataka. Pokazat ćemo to na primjeru.
Svaki puta kada korisnik klikne na neku aplikaciju, koja je označena ekstenzijom .exe, procesor dobiva upute o tome što dalje treba činiti. No te upute se najprije šalju iz radne memorije ili iz diska u procesor, nakon čega procesor obrađuje naredbe koje je dobio.
Nakon što procesor dobije naredbu, on će je obraditi tako što će koristiti računalnu logiku. Nakon obrade naredbe, procesor će je i izvršiti. Ti rezultati naredbe će nakon toga biti vidljivi korisniku. To znači ako ste, na primjer, kliknuli na svome računalu na aplikaciju koja označava neku igru, procesor će odmah nakon vašeg klika, obraditi tu naredbu i nakon što je obradi, vidljive rezultate će poslati van. Ti će rezultati biti vidljivi na izlaznim jedinicama računala, odnosno na zaslonu i putem zvučnika (na primjer, korisnik će čuti zvuk pokretanja igre).
Iako ovaj postupak izgleda jednostavno, stvar je u tome da se sve ovo mora izvesti unutar nekoliko sekundi (ne dulje od 2-3, što manje sekundi prođe od korisnikovog klika na aplikaciju, to bolje). Ukoliko dođe do zastoja u nekom od ovih koraka, doći će do famoznog ”zapinjanja” ili ”laga” u radu računala (što se obično zna dogoditi kada korisnik na slabijem računalu pokušava pokrenuti neku zahtjevnu aplikaciju).
Radni takt procesora
Još jedna jako važna stvar kod procesora je unutarnji sat. Svaki procesor, bez obzira na to radi li se o računalnom ili procesoru pametnog telefona, opremljen je unutarnjim satom. Taj unutarnji sat služi za pokazivanje ritma rada procesora. Ritam rada mjeri se radnim taktom, a radni se takt odnosi na broj operacija koje pojedini procesor može obaviti u jednoj sekundi.
Radni takt procesora obično se mjeri u Megahercima ili Gigahertzima. Iz tog razloga na primjer piše kako neki procesor ima radni takt od 2.2 GHz ili Gigaherca. Što je radni takt viši tim bolje, jer će računalo moći obavljati više operacija po sekundi, no to se pojavljuje drugi problem. Što je radni takt procesora viši, to će procesor trošiti više električne energije. Više električne energije znači i više topline. Ako imate procesor koji ima radni takt od 3.7 ili više GHz, onda vjerojatno i sami znate da je takve procesore vrlo teško ohladiti ili ih spriječiti od pregrijavanja.
Osim radnog takta postoji još jedan jako važan faktor koji utječe na performanse računalnog procesora, a to su jezgre.
Jezgre procesora
Budući da je povećavanje brzine procesora postajalo sve teže i teže za izvesti, proizvođači i stručnjaci za osmišljavanje računalnih procesora dosjetili su se jedne genijalne ideje: osim radnog takta kreirali su i više jezgri procesora, čime je multitasking postajao puno jednostavniji i nešto što je bilo puno jednostavnije za postići.
Što procesor ima više jezgri, to će bolje obrađivati podatke, bilo da se radi o podacima koji zahtijevaju rad samo jedne jezgre, ali i onih podataka i aplikacija koje u radu zahtijevaju rad više jezgri odjednom. Danas je na primjer, sve češće slučaj da visoko-zahtjevne aplikacije, kao što su igre, koriste više od jedne jezgre.
Ako ste igrali neku od novijih igara, na dva računala koji imaju procesore različitog radnog takta, broja jezgri i modela, vidjeli ste da se igra ponašala drugačije na ta dva računala. Točnije, na onom računalu koje je u sebi imalo procesor novije generacije, koji ima viši radni takt i više jezgri, igra je radila bolje i fluentnije; igrač je mogao dobiti više sličica po sekundi, bez zapinjanja. No vrlo velik broj aplikacija i dalje funkcioniraju na način da iskorištavaju samo jednu jezgru procesora.
Jezgre procesora funkcioniraju na takav način da su spojene u jedan utor procesora i da zajednički dijele resurse računala. Na taj način, procesor, osim što poboljšava performanse, također je i cjenovno pristupačniji.
Procesori s više jezgri mogu biti homogeni i heterogeni. Homogeni su oni koji sadržavaju dvije ili više identične jezgre, dok heterogeni sadrže jezgre različitih arhitektura.
Cache memorija i arhitektura
Cache memoriju se najjednostavnije može objasniti kao oblik pred-memorije, između radne memorije računala i procesora. Cache memorija je obično vrlo malenog kapaciteta i vrlo je brza, a koristi se za pohranu naredbi koje stižu neposredno iz radne memorije, prije dolaska do procesora. Zahvaljujući cache memoriji, procesori mogu obrađivati podatke i informacije izravno s radne memorije fluidno i bez zapinjanja. Cache memorije se dijele, ovisno o kapacitetu, na L1, L2, L3 i L4.
Piše: Z.K.
