Ο επεξεργαστής ή Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit ή CPU) είναι ουσιαστικά ο εγκέφαλος ενός υπολογιστή. Εδώ ο όρος υπολογιστής χρησιμοποιείται με την ευρεία του έννοια και δεν αναφέρεται μόνο στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές.
Η εξέλιξη της τεχνολογίας έχει καταστήσει απαραίτητη την παρουσία επεξεργαστών σε διάφορες συσκευές, εκτός από τους υπολογιστές, όπως σε tablets, κινητά, τηλεοράσεις, ρολόγια αλλά και καφετιέρες, ψυγεία , πλυντήρια κλπ.
Οι κυρίαρχοι κατασκευαστές επεξεργαστών για ηλεκτρονικούς υπολογιστές παγκοσμίως είναι η Intel και η AMD, ενώ οι Apple, NVIDIA και Qualcomm κατασκευάζουν επεξεργαστές για φορητές κυρίως συσκευές (tablets, smartphones κλπ.).
Πώς λειτουργεί ένας επεξεργαστής
Από την αρχή της κυκλοφορίας τους οι επεξεργαστές έχουν δεχθεί τεράστιες βελτιώσεις και αναβαθμίσεις, ο τρόπος όμως λειτουργίας τους έχει παραμείνει ουσιαστικά ο ίδιος και αποτελείται από τρία βασικά βήματα: την ανάκληση, την αποκωδικοποίηση και την εκτέλεση των εντολών.
Κατά την ανάκληση ο επεξεργαστής δέχεται μία εντολή από την RAM με τη μορφή μιας σειράς αριθμών.
Στη συνέχεια προβαίνει στην αποκωδικοποίηση αυτής της εντολής και δίνει σήμα, ώστε να γίνει η εκτέλεση της εντολής.
Αφού γίνει η εκτέλεση της εντολής, τα αποτελέσματα αποθηκεύονται στη μνήμη, προκειμένου να είναι εύκολα προσπελάσιμα από επόμενες εντολές.
Μορφή και θέση
Ο επεξεργαστής ενός υπολογιστή είναι ένα μικρό τετράγωνο εξάρτημα που έχει στην κάτω πλευρά του μικρές μεταλλικές επαφές (pins) μέσω των οποίων ο επεξεργαστής συνδέεται με τη μητρική κάρτα. Η φυσική θέση στην οποία ο επεξεργαστής συνδέεται με τη μητρική κάρτα ονομάζεται socket. Είναι πολύ σημαντικό να προσέχετε κατά την επιλογή επεξεργαστή να είναι συμβατός με τη μητρική κάρτα για την οποία προορίζεται. ΔΕΝ είναι όλοι οι επεξεργαστές συμβατοί με όλες τις μητρικές κάρτες.
Πυρήνες του επεξεργαστή
Όταν πρωτοκυκλοφόρησαν οι επεξεργαστές διέθεταν μόνο έναν πυρήνα. Όσο αυξάνονταν όμως οι απαιτήσεις των χρηστών, τόσο περισσότερη επεξεργαστική ισχύ χρειαζόταν η λειτουργία ενός υπολογιστή. Αυτή η ανάγκη οδήγησε στη δημιουργία επεξεργαστών με δύο ή περισσότερους πυρήνες. Κάθε πυρήνας είναι ουσιαστικά και ένας νέος επεξεργαστής, με αποτέλεσμα να μπορούν να γίνονται περισσότερες εργασίες ταυτόχρονα.
Η Intel προσφέρει σε κάποιους επεξεργαστές της και την τεχνολογία Hyperthreading, η οποία ουσιαστικά δημιουργεί εικονικούς πυρήνες στον επεξεργαστή και αυξάνει με τον τρόπο αυτό τις επιδόσεις του. Έτσι ένας επεξεργαστής με 2 πυρήνες φαίνεται στον υπολογιστή σαν να έχει 4 πυρήνες.
Συχνότητα του επεξεργαστή
Η συχνότητα ενός επεξεργαστή μετριέται σε Hertz και δείχνει τον αριθμό των εντολών που επεξεργάζονται ανά δευτερόλεπτο. Ένας επεξεργαστής για παράδειγμα με συχνότητα 3.0GHz επεξεργάζεται 3 δισεκατομμύρια εντολές ανά δευτερόλεπτο. Η συχνότητα ενός επεξεργαστή είναι πολύ σημαντικός δείκτης για την απόδοσή του και είναι πολλές φορές πιο σημαντική από τον αριθμό των πυρήνων του.
Μνήμη cache του επεξεργαστή
Η μνήμη cache του επεξεργαστή είναι μία μνήμη προσωρινής αποθήκευσης, η οποία είναι γρηγορότερη από τη μνήμη RAM, επειδή είναι ενσωματωμένη στον ίδιο τον επεξεργαστή. Ο επεξεργαστής καθορίζει ποια δεδομένα χρησιμοποιείτε συχνότερα ή ποια δεδομένα θα χρειαστούν για την εκτέλεση της εργασίας που θέλετε να κάνετε και τα αποθηκεύει προσωρινά στη μνήμη cache. Έτσι η ανάκτησή τους γίνεται εξαιρετικά γρήγορα και αντίστοιχα γρήγορα εκτελούνται και οι διάφορες εντολές και εργασίες.
Η συχνότητα λειτουργίας, η μνήμη cache, ο αριθμός των πυρήνων είναι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση του επεξεργαστή και καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τις επιδόσεις του. Όλα τα παραπάνω είναι τα κύρια χαρακτηριστικά και πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή επεξεργαστή.
Υπάρχουν βέβαια και άλλες παράμετροι που πρέπει να συνυπολογιστούν ώστε να επιλέξετε τον καλύτερο επεξεργαστή για τις δικές σας προσωπικές ανάγκες. Για παράδειγμα αν κάνετε επεξεργασία βίντεο μπορεί να χρειάζεστε έναν επεξεργαστή με πολλούς πυρήνες, ενώ για το gaming πρέπει να προσέξετε περισσότερο τη συχνότητά του, αφού πολλά παιχνίδια δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν πάνω από δύο πυρήνες.
Ο επεξεργαστής είναι ένα εξάρτημα υψίστης σημασίας για τις επιδόσεις του υπολογιστή σας, αλλά μπορεί να είναι και ιδιαίτερα ακριβός, οπότε καλό είναι πριν προβείτε στην αγορά του, να επισκεφτείτε έναν τεχνικό για να σας συμβουλεύσει ποια είναι η καλύτερη επιλογή για τις ανάγκες και τα οικονομικά σας.