Цэнтральны працэсар - усяму галава

Праца любога кампутара забяспечваецца адным невялікім прыладай (мікрасхемай), якое носіць назву цэнтральны працэсар. Гэта крэмніевыя падкладка з напыленнем на яе пластамі, якія змяшчаюць структурныя элементы: арыфметыка-лагічнае прылада (для апрацоўкі дадзеных), прылада кіравання (для вызначэння парадку выканання каманд), рэгістры (для захоўвання дадзеных), унутраная кэш-памяць (для паскарэння абмену з аператыўнай памяццю), унутраная шына (для перадачы інфармацыі паміж функцыянальнымі часткамі працэсара) і г.д.

Цэнтральны працэсар, а дакладней яго тактавая частата, вызначае хуткадзейнасць ўсёй сістэмы. Тактавая частата забяспечвае сінхранізацыю, г.зн. ўзгодненасць дзеянняў асобных блокаў ўнутры працэсара і за яго межамі. У сучасных працэсараў для персанальных кампутараў гэтая характарыстыка складае адзінкі гігагерц (Ггц), а гэта значыць, што ён здольны выканаць некалькі мільярдаў элементарных дзеянняў у адну секунду. Таксама да асноўных характарыстыках працэсара ставяцца разраднасць, аб'ём унутранай кэш-памяці, колькасць ядраў, сокет.

Для забеспячэння зададзенай прадукцыйнасці кампутара ў першую чаргу неабходна правільна выбраць цэнтральны працэсар. Разгледзім гэта прылада падрабязней. Тыпы працэсараў адрозніваюцца ўнутранай архітэктурай, напрыклад, вылучаюць канвеерныя і суперскалярной працэсары. Першыя павялічваюць прадукцыйнасць за кошт падзелу працэсу выканання каманд на асобныя этапы, пры гэтым працэсар адначасова апрацоўвае адразу некалькі каманд, якія знаходзяцца на розных этапах. Чым больш прыступак ў канвеера, тым вышэй тактавая частата і, адпаведна, прадукцыйнасць. Але толькі ў разумных межах.

Супрескалярные працэсары, выкарыстоўваючы некалькі вылічальных ядраў, могуць распараллелить працэс выканання праграмы, аднак гэта патрабуе праграмнага забеспячэння, якое дазволіць падзяліць код на асобныя патокі, здольныя выконвацца паралельна. Пры гэтым наяўнасць, напрыклад, двух ядраў ўнутры працэсара не гарантуе павелічэнне прадукцыйнасці ў два разы, бо далёка не кожная праграма здольная разбіцца на два раўнацэнных патоку, не кажучы ўжо пра чатырох ці васьмі патоках.

Цэнтральны працэсар названы так таму, што з'яўляецца галоўным вылічальнай прыладай ў кампутары, але не адзіным. Акрамя яго ў сістэме існуюць кантралёры розных прылад і інтэрфейсаў, а таксама працэсары для апрацоўкі відэа, гуку і да т.п.

Першапачаткова кампутар задумваўся і ствараўся выключна як прылада для вылічэнняў, таму цэнтральны працэсар «адказваў» за ўсе працэсы ў сістэме: увод інфармацыі, апрацоўка (матэматычныя пераўтварэнні), выснова інфармацыі. Зараз карыстачы ўсё больш настроены на іншыя віды інфармацыі, такія як тэкст, графіка, відэа, гук. Таму і цэнтральны працэсар паступова пазбавіўся ўсёабдымнай зоны ўплыву, якая належыла толькі яму, і падзяліў адказнасць з іншымі вылічальнымі прыладамі.