Central processing unit (CPU) adalah otak dari komputer Anda. Ini
menangani semua instruksi yang Anda berikan komputer Anda, dan semakin cepat ia
melakukan hal ini, semakin baik. Pelajari tentang bagaimana proses CPU
instruksi dan bagaimana insinyur komputer terus akan datang dengan cara untuk membuatnya berjalan lebih cepat.
Pengantar
Jadi Anda
belanja untuk komputer baru di toko elektronik dan Anda mencoba untuk memahami spesifikasi teknis.
satu komputer yang terlihat keren memiliki quad-core Intel i7 GHz 3,5 ‘64-bit ‘. Kedengarannya
mengesankan, tapi apa arti sebenarnya ini? Komputer terakhir yang Anda beli
beberapa tahun yang lalu memiliki stiker di atasnya yang mengatakan Pentium 4, tetapi Anda tidak ingat detailnya. Komputer itu
berjalan sepertinya agak lambat, tapi mengapa Anda perlu 64-bit quad-core?
Mengapa sebenarnya ini lebih baik daripada prosesor di komputer lama Anda?
Untuk memahami apa artinya spesifikasinya, pertama-tama kita harus melihat
bagaimana prosesor ini dirancang dan bagaimana fungsinya.
Pengertian CPU
Central processing unit (CPU) dari sebuah komputer adalah bagian dari hardware
yang melaksanakan instruksi dari program komputer. Ia melakukan aritmatika,
logis, dan operasi input / output dasar dari sebuah sistem komputer. CPU adalah
seperti otak dari komputer – setiap instruksi, tidak peduli seberapa sederhana,
harus melalui CPU. Jadi katakanlah Anda menekan huruf ‘k’ pada keyboard Anda
dan muncul di layar – CPU komputer Anda adalah apa yang membuat ini mungkin.
CPU kadang-kadang disebut sebagai unit pusat prosesor, atau prosesor untuk singkatnya. Jadi, ketika Anda melihat
spesifikasi komputer di toko elektronik lokal Anda, biasanya mengacu pada CPU sebagai prosesor.
Ketika kita mulai melihat
berbagai komponen CPU dan bagaimana mereka berfungsi, ingat bahwa itu adalah
semua tentang kecepatan. Ketika kita menggunakan komputer kita ingin perintah
untuk dilakukan sangat cepat. Ketika perintah menjadi lebih rumit (misalnya,
menciptakan animasi 3D atau mengedit file video), kita menuntut lebih banyak dari CPU. Dengan demikian, kemajuanteknologi yang telah kita lihat dalam teknologi prosesor
sebagian besar telah didorong oleh kebutuhan untuk kecepatan.
Komponen CPU
Sebuah CPU
khas memiliki sejumlah komponen. Pertama adalah unit aritmatika logika (ALU) yang melakukan aritmatika sederhana dan operasi
logis. Kedua adalah unit kontrol (CU) yang
mengelola berbagai komponen komputer. Ini membaca dan menafsirkan instruksi
dari memori dan mengubahnya menjadi serangkaian sinyal untuk mengaktifkan
bagian-bagian lain dari komputer. Unit kontrol menyerukan kepada unit
aritmatika logika untuk melakukan perhitungan yang diperlukan. Ketiga adalahcache, yang berfungsi sebagai memori berkecepatan tinggi di
mana instruksi dapat disalin ke dan diambil. CPU Awal terdiri dari banyak
komponen yang terpisah, namun sejak tahun 1970 mereka telah dibangun sebagai
unit terpadu yang disebutmikroprosesor. Dengan
demikian, CPU adalah jenis tertentu mikroprosesor. Masing-masing komponen CPU
telah menjadi begitu terintegrasi yang Anda bahkan bisa mengenali mereka dari
luar. CPU yang ditampilkan di bawah ini adalah berukuran sekitar 2 inci kali 2
inci.
Bagian bawah CPU Intel – pin berlapis emas menyediakan koneksi ke motherboard
ALU adalah
tempat perhitungan terjadi. Bagaimana perhitungan ini benar-benar bisa
dilakukan? Untuk komputer, dunia terdiri dari nol (0) dan yang (1). Di dalam
prosesor kita dapat menyimpan 0s dan 1s menggunakan transistor. Ini adalah
switch mikroskopis yang mengontrol aliran listrik tergantung pada apakah saklar
on atau off. Jadi transistor berisi informasi biner: 1 jika arus melewati dan 0
jika arus tidak melewati. Transistor terletak di sepotong silikon yang sangat
tipis. Sebuah chip silikon tunggal
dapat berisi ribuan transistor. Sebuah CPU tunggal berisi sejumlah besar chip.
Gabungan ini hanya mencakup sekitar satu inci persegi atau lebih. Dalam CPU
modern, bagaimanapun, bahwa inci persegi dapat menampung beberapa ratus juta transistor – CPU high-end sangat terbaru memiliki lebih dari satu miliar! Penghitungan dilakukan
oleh sinyal menyalakan atau mematikan kombinasi yang berbeda dari transistor.
Dan lebih banyak transistor berarti perhitungan yang lebih.
CPU terletak di motherboard
dengan heatsink dan kipas langsung di atasnya
CPU Awal yang
cukup besar dan tidak mengandung banyak transistor seperti yang mereka lakukan
hari ini. Produsen chip seperti Intel dan AMD telah menginvestasikan banyak
penelitian untuk membuat segalanya lebih kecil dan muat lebih banyak transistor
di dalam prosesor tunggal. Jadi, ketika ada generasi baru dari chip, biasanya
berarti mereka telah datang dengan cara yang lebih cerdas yang dikemas dengan kekuatan pemrosesan yang lebih ke
CPU tunggal. Nama umum dari prosesor (misalnya Intel Pentium 4, Intel i7, AMD Athlon, AMD 870) mengacu pada arsitektur yang mendasari dari
CPU. Ada begitu banyak orang yang berbeda yang akan sulit untuk mencari tahu
apa yang benar-benar Anda butuhkan dalam komputer baru. Cara terbaik adalah
harus pergi dengan jenis prosesor terbaru yang masuk dalam anggaran Anda.
Laju Clock
Tingkat clock
prosesor adalah kecepatan di mana instruksi yang dieksekusi. Kecepatan ini
diatur menggunakan jam internal dan dinyatakan sebagai jumlah jam siklus per
detik. CPU modern dapat memproses miliaran kalkulasi per detik. Unit digunakan
untuk menyatakan tingkat clock hertz, disingkat Hz.
Jadi ketika prosesor memiliki kecepatan clock 3,5 GHz yang berarti 3,5
gigahertz, atau 3,5 miliar jam siklus per detik. Lebih cepat lebih baik, tapi
kecepatan yang lebih tinggi artinya biaya yang lebih tinggi.
Komputer paralel dan CPU multi-core
Produsen
komputer selalu mencari untuk meningkatkan kinerja keseluruhan sistem komputer,
dan CPU yang lebih cepat adalah bagian besar dari itu. Ada batas-batas fisik
dengan kecepatan clock dan seberapa dekat bersama-sama Anda dapat menempatkan
transistor pada sebuah chip silikon. Salah satu solusinya adalah dengan
menempatkan beberapa prosesor dalam sebuah CPU tunggal. Menggunakan dua
prosesor disebut duo-core dan menggunakan empat prosesor disebut sebagai
quad-core. Kebanyakan sistem komputer baru di pasar saat ini adalah quad-core,
namun CPU dengan prosesor lebih banyak cenderung untuk keluar dalam waktu
dekat. Core lebih banyak akan lebih mahal.
Foto prosesor quad-core Intel
terletak pada motherboard
Menggunakan beberapa
core tidak semudah kedengarannya. Hal ini membutuhkan bentuk baru komputasi
yang dikenal sebagai komputasi paralel. Ini berarti bahwa instruksi harus
dibagi menjadi potongan-potongan terpisah yang dapat ditangani oleh prosesor
terpisah. Setelah selesai, hasilnya harus dikombinasikan lagi untuk dimengerti.
Pendekatan yang kuat untuk komputasi paralel telah dikembangkan, dan sebagai
hasilnya, CPU multi-core kini telah menjadi standar dalam sistem komputer
biasa.
Ringkasan
Singkatnya, CPU
adalah otak dari sebuah komputer, pengolahan semua instruksi yang Anda berikan.
Sebuah CPU memiliki berbagai komponen untuk menerima instruksi, mengolahnya dan
kemudian mengubah mereka menjadi sinyal untuk mengaktifkan bagian lain dari komputer.
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan switch mikroskopis yang dikenal
sebagai transistor yang terletak di chip silikon.
Untuk membuat pekerjaan
lebih cepat CPU, sejumlah inovasi teknologi telah dilaksanakan:
1) dikemas lebih banyak
transistor ke dalam CPU tunggal
2) meningkatkan kecepatan
clock CPU
3) meningkatkan jangkauan
bilangan bulat yang digunakan untuk mewakili angka, dan
4) mempekerjakan beberapa
core dalam CPU tunggal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar