Процесор

Проце́сор (англ. processor, нім. Prozessor) — електронна схема, призначена для обробки даних (наприклад, виконання арифметичних і логічних операцій над даними (див. також Бітові операції), здійснення введення та виведення даних тощо).

Основні функції

Виконання команд

Читання інструкцій з пам’яті

Інтерпретація команд

Виконання команд

Обробка даних

Арифметичні операції

Логічні операції

Управління компонентами

Взаємодія з оперативною пам’яттю

Контроль введення-виведення

Синхронізація роботи системи

Структура процесора

Арифметико-логічний блок

Виконання математичних операцій (додавання, множення)Виконання логічних операцій (порівняння, умови)Обчислення адрес

Реєстри

Робочі реєстри

Зберігають проміжні результати обчислень

Реєстр команд

Вказує на поточну команду, яка виконується

Реєстр стану

Зберігає інформацію про стан процесора (переповнення, нульовий результат)

Кеш-пам'ять

Рівень 1

Найшвидша пам’ять, безпосередньо вбудована в ядро

Рівень 2

Швидка пам’ять, доступна ядру або групі ядер

Рівень 3

Спільний кеш для всіх ядер, більший за об’ємом, повільніший

Контролери

Контролер пам’яті

Контролер введення-виведення

Виробники

Intel

Intel Core, Intel Xeon

AMD

AMD Ryzen, AMD EPYC

Apple

Apple Silicon (M1, M2)

Qualcomm

Snapdragon для мобільних пристроїв

Інші виробники

Samsung Exynos, Huawei Kirin

Типи процесорів

Загального призначення

Персональні комп’ютери

Ноутбуки

Спеціального призначення

Графічні процесори (GPU)

Процесори для серверів

Процесори для мобільних пристроїв

Технічні характеристики

Тактова частота

Базова частота

Стандартна швидкість роботи ядра

Турбо частота

Підвищена частота під час високого навантаження.

Кількість ядер

Одноядерні процесори

Багатоядерні процесори

Мультиядерність

Енергоспоживання

Тепловий пакет

Максимальна кількість тепла, яку процесор виділяє

Технології енергозбереження

SpeedStep (Intel), Cool’n’Quiet (AMD)

Розмір кеш-пам'яті

Від L1 до L3, різний об’єм залежно від класу процесора.Впливає на продуктивність під час роботи з великими обсягами даних.

Покоління та технології

Мікроархітектура

Залежить від покоління (Intel Skylake, AMD Zen)

Технологія виготовлення

7-нм, 5-нм, 3-нм технологічний процесВпливає на потужність та енергоефективність

Технології обробки даних

Hyper-Threading (Intel), SMT (Simultaneous Multithreading) - AMD

Інноваційні технології

Інтеграція AI модулів.Підтримка нейронних обчислень для швидшої роботи AI-алгоритмів