הכרת המעבד – CPU – אתר מגמת תקשוב – Tikshuv-CCNA

הכרת המעבד – CPU

לפי מה שאמרנו המחשב שלנו דומה לאדם, למה דומה המוח של האדם ל- מעבד (או יע"מ – יחידת עיבוד מרכזית). באנגלית שמו Processor (או: CPU – Central Processing Unit).

כמו המוח של האדם שהוא הבוס הגדול, הוא זה שמניע את איברי האדם, הוא שולח פקודות לגוף, בלעדיו אין תפקוד ואין חיים.
כך גם המעבד, המעבד הוא הבוס של המחשב. ניתן לכנות אותו גם כ- "ראש הממשלה".

cpu-front-and-back

מעבד מסדרת ה- I בחלק הקדמי והאחורי.

ניתן לראות דוגמאות יפות ביותר – סימולציות לעבודת המעבד כאן.

את המעבדים ניתן למצוא בהרבה מאוד מקומות, למעשה בכל רכיב אלקטרוני המבצע חישוב כלשהו.
לדוגמא ניתן למצוא מעבדים: במחשב הביתי, במחשב הנייד, במחשבי לוח (Tablets), במכשירים חכמים (פלאפונים – סמארטפונים – Smart Phones), בכספומטים ועמדות ניידות ואפילו במכוניות.

לתמונות ומידע נוסף על מעבדים ניתן למצוא: תמונות וסרטונים על מעבד

בתוך המעבד ישנם רכיבים שונים מתוכם נוכל למצוא

זכרון מטמון: זכרון מהיר במיוחד הנמצא בתוך המעבד, ישנן בדרך כלל שלוש רמות לזכרון זה:

זכרון L0 – הזכרון המטמון המהיר ביותר אך גם הקטן ביותר פועל בקצב השעון של המעבד עצמו.
זכרון L1 – זכרון מטמון מהיר וגם גדול יותר.
זכרון L2 – זכרון המטמון האיטי ביותר אך הגדול ביותר.
אוגריםRegisters – אלו יחידות זכרון, המאפשרים שמירה של ערכים בצורה זמנית.

מהירות שעון:
בכל מעבד ישנו מתנד (סוג של רכיב שזז), שיוצר אות שעון, שעון זה מווסת את הקצב בו המעבד עובד. ככל שמהירות השעון גבוהה יותר כך המעבד עובד מהר יותר.

מהירויות המעבדים:
כיום המעבדים עובדים במהירויות של 2.4 GHz לערך, משמעות העניין הוא שהמעבדים מסוגלים לבצע 2.4 מליארד פעולות בשנייה (2,400,000,000 חישובים בשניה). [תזכורת: Kilo- קילו = אלף – 1,000. Mega – מגה = מליון- 1,000,000. Giga – ג'יגה – מליארד – 1,000,000,000. Tera – טרה = טריליון – 1,000,000,000,000].

מעבדים מרובי ליבות ובעלי ליבה אחת
בעבר, השתמשו רק בליבה אחת לכל מעבד (ליבה =חלק עיקרי, החלק המבצע את העיבוד). מכיון שישנה מגבלת מהירות למעבד, לא ניתן לשבור (נכון להיום) מהירות עיבוד מסויימת. זו הסיבה שחברות המעבדים פיתחו שיטה של ריבוי ליבות. הרעיון העומד מאחורי שיטה זו היא, להוסיף עוד "ליבות" לכל מעבד (מעין עוד מעבד נוסף בתוך כל מעבד).

מכאן נולד ה"עיבוד מרובה הליבות". המעבדים הנפוצים בימינו מבוססים על 2 או 4 ליבות (כאשר יש מעבדים שלהם אפילו 8 ליבות!).

כאשר אנו עובדים עם מעבד מרובה ליבות, כל ליבה יכולה להפעיל פקודות, וכך אנו עובדים עם מעין שני מעבדים בו זמנית. כל מעבד מבצע בו זמנית פעולות שונות. יוצא שלמעשה שלמעבד בעל שתי ליבות למשל, כוח העיבוד הוא כפול (מהיר פי שנים).

חברות המעבדים הנפוצות היום
במחשבים האישיים (המחשב שיש לנו בבית), ובמחשבים ניידים – לפטופים. החברות השולטות בשוק בתחום המעבדים הם: חברת Intel, וחברת AMD. בארץ ישראל חברת Intel נפוצה יותר. וברחבי העולם גם לחברת AMD, יש נוכחות.

אך כפי שאמרנו המעבדים לא נמצאים אך ורק במחשבים. המעבדים נמצאים גם למשל בפלאפונים חכמים. בפלאפונים ישנם מעבדים של חברות: קוואלקום, ארם, סמסונג, ואינטל.

אולי תאהבו גם...

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.