יחידת העיבוד המרכזית (CPU) היא רכיב המחשב שאחראי לפירוש וביצוע רוב הפקודות מהחומרה והתוכנה האחרות של המחשב.
סוגי מכשירים המשתמשים במעבדים
כל מיני מכשירים משתמשים ב-CPU, כולל מחשבים שולחניים, ניידים וטאבלטים, סמארטפונים, אפילו מכשיר הטלוויזיה עם המסך השטוח שלך.
Intel ו-AMD הן שתי יצרניות ה-CPU הפופולריות ביותר למחשבים שולחניים, מחשבים ניידים ושרתים, בעוד שאפל, NVIDIA ו-Qualcomm הן יצרניות גדולות של סמארטפונים וטאבלטים.
ייתכן שתראה שמות רבים ושונים המשמשים לתיאור המעבד, כולל מעבד, מעבד מחשב, מיקרו-מעבד, מעבד מרכזי ו"המוח של המחשב".
מסכי מחשב או כוננים קשיחים נקראים לפעמים באופן שגוי מאוד בתור ה-CPU, אבל רכיבי החומרה האלה משרתים מטרות שונות לחלוטין ואינם זהים בשום אופן ל-CPU.
איך נראה מעבד והיכן הוא ממוקם
מעבד מודרני הוא בדרך כלל קטן ומרובע, עם מחברים קצרים, מעוגלים ומתכתיים רבים בצדו התחתון. לחלק מהמעבדים הישנים יש פינים במקום מחברים מתכתיים.
המעבד מתחבר ישירות ל"שקע" CPU (או לפעמים "חריץ") בלוח האם. ה-CPU מוכנס לשקע עם הסיכה כלפי מטה, וידית קטנה עוזרת לאבטח את המעבד.
לאחר הפעלת אפילו זמן קצר, מעבדים מודרניים יכולים להתחמם מאוד. כדי לסייע בפיזור החום הזה, כמעט תמיד יש צורך לחבר גוף קירור ומאוורר ישירות על גבי המעבד. בדרך כלל, אלה מגיעים יחד עם רכישת מעבד.
אפשרויות קירור מתקדמות אחרות זמינות גם כן, כולל ערכות קירור מים ויחידות לשינוי פאזה.
לא לכל המעבדים יש פינים בצדדים התחתונים, אבל באלה שכן, הפינים מכופפים בקלות. היזהר מאוד בעת הטיפול, במיוחד כאשר אתה מתקין אותם על לוח האם.
מהירות שעון מעבד
מהירות השעון של מעבד היא מספר ההוראות שהוא יכול לעבד בכל שנייה נתונה, נמדדת בג'יגה-הרץ (GHz).
לדוגמה, למעבד יש מהירות שעון של 1 הרץ אם הוא יכול לעבד פיסת הוראה אחת בכל שנייה. אקסטרפולציה של זה לדוגמא אמיתית יותר: מעבד עם מהירות שעון של 3.0 GHz יכול לעבד 3 מיליארד הוראות בכל שנייה.
Cores CPU
מכשירים מסוימים משתמשים במעבד ליבה אחת בעוד שאחרים עשויים להיות בעלי מעבד דו-ליבי (או ארבע ליבות וכו'). הפעלת שתי יחידות מעבד הפועלות זו לצד זו פירושה שה-CPU יכול לנהל בו זמנית פי שניים מההוראות בכל שנייה, ולשפר באופן דרסטי את הביצועים.
חלק מהמעבדים יכולים לעשות וירטואליזציה של שתי ליבות עבור כל ליבה פיזית אחת שזמינה, טכניקה המכונה Hyper-Threading. וירטואליזציה פירושה שמעבד עם ארבע ליבות בלבד יכול לתפקד כאילו יש לו שמונה, כאשר ליבות המעבד הווירטואליות הנוספות מכונות פתילים נפרדים. עם זאת, ליבות פיזיות מתפקדות טוב יותר מאלה וירטואליות.
CPU מאפשר, יישומים מסוימים יכולים להשתמש במה שנקרא ריבוי הליכים. אם פתיל מובן כחלק אחד מתהליך מחשב, אז שימוש במספר פתילים בליבת מעבד יחידה פירושו שניתן להבין ולעבד יותר הוראות בבת אחת. תוכנות מסוימות יכולות לנצל את התכונה הזו על יותר מליבת מעבד אחת, מה שאומר שניתן לעבד עוד יותר הוראות בו-זמנית.
דוגמה: Intel Core i3 לעומת i5 לעומת i7
לדוגמה יותר ספציפית לאופן שבו חלק מהמעבדים מהירים יותר מאחרים, בואו נסתכל כיצד אינטל פיתחה את המעבדים שלה.
בדיוק כפי שבטח הייתם חושדים מהשמות שלהם, שבבי Intel Core i7 מתפקדים טוב יותר משבבי i5, שמתפקדים טוב יותר משבבי i3. הסיבה לביצועים טובים יותר או גרועים יותר מאחרים היא קצת יותר מורכבת אבל עדיין די קלה להבנה.
מעבדי Intel Core i3 הם מעבדים דו-ליבים, בעוד שבבי i5 ו-i7 הם ארבע ליבות.
Turbo Boost הוא תכונה בשבבי i5 ו-i7 המאפשרת למעבד להגביר את מהירות השעון שלו מעבר למהירות הבסיס שלו, כמו מ-3.0 GHz ל-3.5 GHz, בכל פעם שהוא צריך. לשבבי Intel Core i3 אין את היכולת הזו. דגמי מעבדים המסתיימים ב-"K" ניתנים ל-Overclock, מה שאומר שניתן לאלץ ולנצל את מהירות השעון הנוספת הזו כל הזמן; למידע נוסף על הסיבות לביצוע אוברclock למחשב.
Hyper-Threading מאפשר לעבד את שני השרשורים לכל ליבת מעבד. המשמעות היא שמעבדי i3 עם Hyper-Threading תומכים רק בארבעה פתילים בו-זמנית (מכיוון שהם מעבדים דו-ליבים). מעבדי Intel Core i5 אינם תומכים ב-Hyper-Threading, מה שאומר שגם הם יכולים לעבוד עם ארבעה חוטים בו-זמנית. מעבדי i7, לעומת זאת, תומכים בטכנולוגיה זו, ולכן (בהיותם ארבע ליבות) יכולים לעבד 8 שרשורים בו זמנית.
בשל אילוצי הכוח הגלומים במכשירים שאין להם אספקת חשמל רציפה (מוצרים המופעלים על ידי סוללה כמו סמארטפונים, טאבלטים וכו'), המעבדים שלהם - ללא קשר אם הם i3, i5 או i7 נבדלים ממעבדים שולחניים בכך שהם צריכים למצוא איזון בין ביצועים וצריכת חשמל.
מידע נוסף על מעבדים
לא מהירות השעון, ולא רק מספר ליבות המעבד, הם הגורם היחיד שקובע אם מעבד אחד "טוב יותר" מאחר. לרוב זה תלוי בעיקר בסוג התוכנה שפועלת על המחשב - במילים אחרות, היישומים שישתמשו במעבד.
למעבד אחד עשוי להיות מהירות שעון נמוכה אך הוא מעבד מרובע ליבות, בעוד שלאחר יש מהירות שעון גבוהה אך הוא רק מעבד דו-ליבי. ההחלטה איזה מעבד ישיג ביצועים טובים יותר מהשני, שוב תלויה לחלוטין למה המעבד משמש.
לדוגמה, תוכנית עריכת וידאו תובענית למעבד שמתפקדת בצורה הטובה ביותר עם מספר ליבות מעבד הולכת לעבוד טוב יותר על מעבד מרובה ליבות עם מהירויות שעון נמוכות מאשר על מעבד יחיד ליבה עם מהירויות שעון גבוהות.לא כל התוכנות, המשחקים וכן הלאה יכולים אפילו לנצל יותר מאשר רק ליבה אחת או שתיים, מה שהופך כל ליבות CPU זמינות יותר לחסרות תועלת.
רכיב נוסף של מעבד הוא מטמון. מטמון המעבד הוא כמו מקום החזקה זמני לנתונים בשימוש נפוץ. במקום להתקשר לזיכרון גישה אקראית עבור פריטים אלה, ה-CPU קובע באילו נתונים נראה שאתה ממשיך להשתמש, מניח שתרצה להמשיך להשתמש בהם, ומאחסן אותם במטמון. המטמון מהיר יותר משימוש ב-RAM מכיוון שהוא חלק פיזי מהמעבד; יותר מטמון פירושו יותר מקום להחזקת מידע כזה.
האם המחשב שלך יכול להריץ מערכת הפעלה של 32 סיביות או 64 סיביות תלוי בגודל יחידות הנתונים שה-CPU יכול להתמודד. ניתן לגשת ליותר זיכרון בבת אחת ובחלקים גדולים יותר עם מעבד 64 סיביות מאשר מעבד של 32 סיביות, וזו הסיבה שמערכות הפעלה ויישומים שהם ספציפיים ל-64 סיביות לא יכולים לפעול על מעבד 32 סיביות.
תוכל לראות את פרטי המעבד של המחשב, יחד עם מידע חומרה אחר, עם רוב כלי המידע החינמיים של המערכת.
מעבר למעבדים הסטנדרטיים הזמינים במחשבים מסחריים, מעבדים קוונטיים מפותחים עבור מחשבי קוונטים תוך שימוש במדע מאחורי מכניקת הקוונטים.
כל לוח אם תומך רק במגוון מסוים של סוגי מעבדים, אז בדוק תמיד עם יצרן לוח האם שלך לפני ביצוע רכישה.
שאלות נפוצות
איך אני בודק את טמפרטורת המעבד?
כדי לבדוק את טמפרטורת ה-CPU של המחשב שלך במחשב Windows, השתמש בתוכנת ניטור בחינם או בעלות נמוכה כמו SpeedFan, Real Temp או CPU Thermometer. משתמשי Mac צריכים להוריד את System Monitor כדי לעקוב אחר טמפרטורת המעבד, עומס העיבוד ועוד.
איך אני מנקה משחה תרמית ממעבד?
השתמש במגבון איזופרופיל כדי לנגב בעדינות את המשחה התרמית משקע ה-LGA שלך. הקפידו לנגב בקו ישר. חזור על התהליך לפי הצורך, תוך שימוש במגבון חדש בכל מאמץ.
איך אני מוריד את השימוש במעבד?
כדי להפחית את השימוש ב-CPU, פנה מקום על ידי השבתת תהליכים שאינך צריך באמצעות מנהל המשימות. אתה יכול גם לנסות לאחות את מחשב Windows שלך, להפעיל רק תוכנה אחת או שתיים בכל פעם, ולהסיר תוכניות שאינך צריך.
