# CPU

### A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A CPU (angol: Central Processing Unit – központi feldolgozóegység) más néven processzor, a számítógép „agya”, azon egysége, mely az utasítások értelmezését és végrehajtását vezérli, félvezetős kivitelezésű, összetett elektronikus áramkör. A PC-be helyezett processzort az Intel fejlesztette ki. A processzor alatt általában mikroprocesszort értünk, régebben a processzor sok különálló áramkör volt, ám mikroprocesszorral sikerült a legfontosabb dolgokat egyetlen szilíciumlapkára integrálni.

Intel 80486 processzor

## [szerkesztés] A processzor főbb részei

- ALU: (Arithmetic and Logical Unit a.m. aritmetikai és logikai egység). Ez a processzor „számológépe”, matematikai és logikai műveleteket hajt végre. Az ALU lassúsága segíthető egy koprocesszor (FPU, Floating Point Unit, lebegőpontos műveleteket végző egység) beépítésével, ami gyorsabban végzi a munkát mint az ALU. Manapság az ALU minden mikroprocesszorba be van építve.
- CU: (Control Unit a.m. vezérlőegység vagy vezérlőáramkör). Ez szervezi, ütemezi a processzor egész munkáját. Például lehívja a memóriából a soron következő utasítást, értelmezi és végrehajtja azt, majd meghatározza a következő utasítás címét.
- Regiszter (Register): A regiszter a processzorba beépítetett kisméretű memória. A regiszterek ideiglenesen tárolják az információkat, utasításokat, míg a processzor dolgozik velük. Mostani gépekben méretük: 32/64 bit. A processzor adatbuszai mindig akkorák amekkora a regiszterének a mérete, így egyszerre tudja az adatot betölteni ide. Például egy 32 bites regisztert egy 32 bites busz kapcsol össze a RAM-al. A Regiszter részei még a:
  - utasításszámláló, ami mindig a következő végrehajtandó utasítás címét,
  - és azakkumulátor, ami pedig a logikai és aritmetikai műveleteke egyik operandusát, majd az utasítás végrehajtása után az eredményt tartalmazza.

## [szerkesztés] Az óra és az órajel

A négyzetjel alakú órajel

Az óra az egész számítógép működéséhez szükséges ütemet biztosítja. Az óra magában foglal egy kvarckristályt, ami az órajel előállításához szükséges rezgést adja. Sebességét Hertzben (Megahertzben) mérjük, egy óra körülbelül 100 MHz-es rezgést ad, ezért a mai nagysebességű processorokban egy szorzót alkalmaznak, hogy magasabb órajelet, ezáltal gyorsabb processzort kapjanak.

A processzor részegységei (Itt a legalapvetőbb műveleteket végző részegységekre kell gondolni, tehát nem egy olyan nagy egységre, mint például az ALU.), tehát a processzor részegységei az órajel ütemére végzik feladataikat; amikor egy részegység megkapja az órajelet egy elektronikus jel formájában, akkor elvégzi a soron következő műveletet, amikor megkapja a következő jelet, akkor a következő műveletet végzi el. Egy másodperc alatt egy mai processzor egysége több milliószor kap jelet. Az órajel sebességének így ahhoz az időhöz kell alkalmazkodnia, amennyi időbe telik egy részegységnek a rá kijelölt művelet elvégzése (Különben akkor jönne a következő művelet, amikor az előző még feldolgozás alatt van, és ez érthetően problémákat okozna). Ez lényegében azt eredményezi, hogy a processzor egységeinek a leglassab elem miatt kell várakozniuk. Ezt persze többfajta megoldásokkal orvosolják.

Ám a műveletet nem szabad összetéveszteni az utasítással, ezek bonyulultsága miatt egy utasítás végrehajtása több órajelciklust is igénybe vehet. Az is lassító tényező, hogy a processzor az adatokat lassabban kapja, mint ahogy fel tudná dolgozni őket, ilyenkor pedig várakoznia kell.

Gépi ciklusnak nevezzük azt az időt, amely alatt a számítógép egy gépi műveletet végre tud hajtani. Egy gépi ciklus több órajelütemből áll, az egyes utasítások végrehajtásához szükséges gépi ciklusok száma utasításonként más és más lehet.

## [szerkesztés] A processzor utasításkészlete

A processzor által ismert műveletek és utasítások összességét értjük a processzor utasításkészlete alatt. Legelőször a RISC (Reduced Instructions Set Computer) utasításkészletet használták, ez leegyszerűsített, rövid utasításokat tartalmazott. Elsődlegesnek tekintette a sebességet, és az egyszerűséget. Később a CISC-et (Complex Instructions Set Computer) alkalmazták, ez már több, hosszabb utasítást tartalmazott, ám a túl sok, bonyolult utasítás nem bizonyult célravezetőnek, ezért visszatértek a RISC-hez. Ma már persze rengeteg utasításkészlet van, melyben keverednek a RISC, és a CISC irányelvei (Pentium, Pentium MMX, SSE 3/4, 3D now!).

## [szerkesztés] A processzor tokozása

Tokozáson a processzor külső burkát, érintkezőinek kialakítását értjük. Két elterjedt fajtája van:

- PGA-tokozás (manapság használatos): itt a csatlakozók a négyzet alakú tok a alján helyezkednek el. Lehetséges olyan fajtája is, hogy a tűk az alaplapon helyezkednek el, és processzoron csak az érintkezők találhatóak. Ezen belül is lehet:
  - CPGA azaz kerámia tok, vagy
  - PPGA műanyag tok.
- SECC-tokozás: a tok inkább egy kazettára hasonlít, az érintkezők (tűk) az alján vannak. (Lásd itt.

## [szerkesztés] A processzor hűtése

A mai processzorok olyan magas frekvencián dolgoznak, hogy egyszerűen elolvadnának az elektromos áram hőhatása miatt: ezt kell hűtőrendszerrel orvosolni. Több fajtája létezik:

- Léghűtéses: A processzorra felszerelnek egy hűtőbordát, ami elvonja a hőt, és egy hűtőventillátorral hűtik azt.
- Vízhűtéses: Csövekben vizet cirkuláltatnak, és ezt kötik rá a hűteni kivánt alkatrészre. Teljesen halk, emellett igen hatékony, ám kiépítése bonyolult és drága.

## [szerkesztés] Processzorgyártók, mai processzortípusok

Manapság két nagy processzorgyártó vetekszik egymással, az Intel és az AMD. Az Intel a nagyobb, belőle vált ki az AMD. Mind a két processzorgyártónak nagy részesedése van a videókártyák piacán is. Rajtuk kívül vannak még processzorgyártók ugyan (IBM, Cyryx), de piaci részesedésük a mikroprocesszorok terén igen csekély. Mai processzorfajták:

- Intel:
  - Xeon – szerverprocesszor, LGA771 foglalatba ileszkednek.
  - Quad-Core Xeon – négymagos processzor, csak kevés alkalmazás tudja kihasználni a négy magban rejlő előnyt, LGA775 foglalatba illeszkednek
  - Core 2 Duo – kétmagos, rendkívül jó ár/érték mutatójú, nagy teljesítményű processzor, LGA775 foglalatba illeszkednek.
  - Core 2 Quad – Otthoni gépekbe szánt négymagos processzor.
  - Pentium 4, Pentium D – Az Intel előző architektúrára épülő processzor családja, van kétmagos is belőle, a Pentium 4-esek első verziói (Willemate) S423 foglalatba illeszkedtek, második verziói (NorthWood, Prescott 1M) S478 foglalatba illeszkednek, és a Pentium 4-esek legutolsó verziói (Prescott 1M, Prescott 2M és Cedar Mill) LGA775 foglalatba illeszkednek. A Pentium D-k (Pressler) kizárólag LGA775 foglalatba illeszkednek.
  - Celeron – mérsékelt árú és teljesítményű processzor, Willemate magosok S478, NorthWood magosok S478, és Prescott magosak pedig S478 illetve LGA 775 foglalatba illeszkednek.
  - Pentium M (Mobile), Celeron M, Core Solo, Core Duo, Core 2 Duo, mobil gépekbe szánt mérsékelt fogyasztású és hőleadású processzorok.

- AMD:
  - Opteron – szerverprocesszor, S940 foglalatba illeszkednek vagy am2 foglalatba.
    - Quad-Core Opteron – négymagos processzor, Socket F(S1207) foglalatba illeszkednek.
  - Athlon FX – Csökkentett teljesítményű Opteron processzorok, az FX5x széria egymagos processzor volt, az FX6x széria pedig kétmagosak. Az AMD 2007-ben vezette be az AMD 4x4-et, mellyel 4 magos rendszert lehet létrehozni úgy, hogy egy alaplapon 2db processzorfoglalat van. Egyelőre csak az nVidia gyárt hozzá chipsetet, és csak Socket F(S1207) foglalatban működnek.
  - Athlon X2 – Az AMD kétmagos processzora, S939 illetve Socket AM2 foglalatba illeszkednek.
  - Athlon64 – Az AMD híres egymagos processzorcsaládja, S754,S939, Socket AM2 foglalatba illeszkednek
  - Sempron – mérsékelt árú és teljesítényű processzorok, S754, S939 és Socet AM2 foglalatba illeszkednek.
  - Turion – Az AMD mobil processzora
    - Turion 64, Turion X2 – 64 bites; illetve kétmagos mobil processzorok

## [szerkesztés] Külső hivatkozások

Ha valaki tuningolni akar: [1]

És ha valakinek nem elég a felső link: [2]

A lap eredeti címe "http://hu.wikipedia.org../../../c/p/u/CPU_2b55.html"

Kategóriák: Számítástechnika | Hardver

##### Views

- Szócikk
- Vitalap
- Aktuális változat

##### Keresés

##### Más nyelveken

- English
- Česky
- Dansk
- Deutsch
- Español
- Suomi
- Français
- עברית
- Hrvatski
- Italiano
- 日本語
- 한국어
- Latina
- Bahasa Melayu
- Nederlands
- ‪Norsk (bokmål)‬
- Polski
- Português
- Slovenčina
- Svenska
- ไทย
- 中文