หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เป็นส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ที่รับผิดชอบในการตีความและดำเนินการคำสั่งส่วนใหญ่จากฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์อื่นๆ ของคอมพิวเตอร์
ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ซีพียู
อุปกรณ์ทุกประเภทใช้ CPU รวมทั้งเดสก์ท็อป แล็ปท็อป คอมพิวเตอร์แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน แม้แต่ทีวีจอแบนของคุณ
Intel และ AMD เป็นผู้ผลิต CPU ยอดนิยมสองรายสำหรับเดสก์ท็อป แล็ปท็อป และเซิร์ฟเวอร์ ในขณะที่ Apple, NVIDIA และ Qualcomm เป็นผู้ผลิตซีพียูสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตรายใหญ่
คุณอาจเห็นชื่อต่างๆ มากมายที่ใช้อธิบาย CPU รวมถึงโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์กลาง และ "สมองของคอมพิวเตอร์"
จอภาพคอมพิวเตอร์หรือฮาร์ดไดรฟ์บางครั้งเรียกว่า CPU อย่างไม่ถูกต้อง แต่ชิ้นส่วนของฮาร์ดแวร์เหล่านี้มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงและไม่ได้เป็นสิ่งเดียวกับ CPU
CPU หน้าตาเป็นอย่างไรและอยู่ที่ไหน
CPU สมัยใหม่มักจะมีขนาดเล็กและสี่เหลี่ยม โดยมีขั้วต่อโลหะสั้นโค้งมนอยู่ด้านล่าง CPU รุ่นเก่าบางรุ่นมีพินแทนขั้วต่อแบบโลหะ
CPU เชื่อมต่อโดยตรงกับ "ซ็อกเก็ต" ของ CPU (หรือบางครั้งเป็น "สล็อต") บนเมนบอร์ด ใส่ CPU เข้าไปในซ็อกเก็ตโดยคว่ำด้านขาลง และคันโยกเล็กๆ จะช่วยยึดโปรเซสเซอร์ให้ปลอดภัย
หลังจากใช้งานไปได้สักระยะ ซีพียูสมัยใหม่ก็ร้อนจัดได้ เพื่อช่วยกระจายความร้อนนี้ จำเป็นต้องติดตั้งแผ่นระบายความร้อนและพัดลมโดยตรงที่ด้านบนของ CPU แทบทุกครั้ง โดยทั่วไป สิ่งเหล่านี้จะมาพร้อมกับการซื้อซีพียู
ตัวเลือกการระบายความร้อนขั้นสูงอื่นๆ ก็มีให้เช่นกัน รวมถึงชุดระบายความร้อนด้วยน้ำและชุดเปลี่ยนเฟส
ซีพียูบางตัวไม่ได้มีหมุดที่ด้านล่าง แต่ตัวที่ทำแบบนั้น หมุดจะงอได้ง่าย ใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษในการจัดการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณติดตั้งบนเมนบอร์ด
ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU
ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์คือจำนวนคำสั่งที่ประมวลผลได้ในวินาทีที่กำหนด โดยวัดเป็นกิกะเฮิรตซ์ (GHz)
ตัวอย่างเช่น CPU มีความเร็วสัญญาณนาฬิกา 1 Hz หากประมวลผลคำสั่งได้หนึ่งคำสั่งทุกวินาที คาดการณ์สิ่งนี้ให้เป็นตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริง: CPU ที่มีความเร็วนาฬิกา 3.0 GHz สามารถประมวลผลคำสั่งได้ 3 พันล้านคำสั่งต่อวินาที
แกนซีพียู
อุปกรณ์บางตัวใช้โปรเซสเซอร์แบบแกนเดียวในขณะที่อุปกรณ์อื่นๆ อาจมีโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ (หรือควอดคอร์ เป็นต้น) การเรียกใช้โปรเซสเซอร์สองตัวที่ทำงานเคียงข้างกันหมายความว่า CPU สามารถจัดการคำสั่งสองครั้งพร้อมกันได้สองครั้งทุก ๆ วินาที ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมาก
ซีพียูบางตัวสามารถทำเวอร์ชวลไลเซชันได้ 2 คอร์สำหรับฟิสิคัลคอร์ทุกตัวที่มีอยู่ ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่า Hyper-Threading การจำลองเสมือนหมายความว่า CPU ที่มีเพียงสี่คอร์เท่านั้นที่สามารถทำงานได้เหมือนกับว่ามีแปดคอร์ โดยมีแกน CPU เสมือนเพิ่มเติมที่เรียกว่าเธรดที่แยกจากกัน แม้ว่าแกนทางกายภาพจะทำงานได้ดีกว่าแกนเสมือน
CPU อนุญาต บางแอปพลิเคชันสามารถใช้สิ่งที่เรียกว่ามัลติเธรด หากเข้าใจเธรดเป็นกระบวนการคอมพิวเตอร์ชิ้นเดียว การใช้หลายเธรดในคอร์ CPU เดียวหมายความว่าสามารถเข้าใจและประมวลผลคำสั่งเพิ่มเติมได้ในครั้งเดียว ซอฟต์แวร์บางตัวสามารถใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้บนคอร์ CPU มากกว่าหนึ่งคอร์ ซึ่งหมายความว่าสามารถประมวลผลคำสั่งได้มากขึ้นพร้อมๆ กัน
ตัวอย่าง: Intel Core i3 กับ i5 กับ i7
สำหรับตัวอย่างที่เจาะจงมากขึ้นว่าซีพียูบางตัวเร็วกว่าตัวอื่น มาดูกันว่า Intel ได้พัฒนาโปรเซสเซอร์อย่างไร
อย่างที่คุณอาจสงสัยจากการตั้งชื่อ ชิป Intel Core i7 ทำงานได้ดีกว่าชิป i5 ซึ่งทำงานได้ดีกว่าชิป i3 เหตุใดคนๆ หนึ่งจึงทำได้ดีกว่าหรือแย่กว่าคนอื่นจึงซับซ้อนกว่าเล็กน้อย แต่ก็ยังค่อนข้างเข้าใจง่าย
โปรเซสเซอร์ Intel Core i3 เป็นโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ ในขณะที่ชิป i5 และ i7 เป็นแบบควอดคอร์
Turbo Boost เป็นฟีเจอร์ในชิป i5 และ i7 ที่ช่วยให้โปรเซสเซอร์เพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาผ่านความเร็วพื้นฐาน เช่น จาก 3.0 GHz เป็น 3.5 GHz ได้ทุกเมื่อที่ต้องการ ชิป Intel Core i3 ไม่มีความสามารถนี้ รุ่นโปรเซสเซอร์ที่ลงท้ายด้วย "K" สามารถโอเวอร์คล็อกได้ ซึ่งหมายความว่าความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพิ่มเติมนี้สามารถบังคับและใช้งานได้ตลอดเวลา เรียนรู้เพิ่มเติมว่าทำไมคุณจึงโอเวอร์คล็อกคอมพิวเตอร์ของคุณ
Hyper-Threading ช่วยให้สามารถประมวลผลสองเธรดต่อแต่ละคอร์ของ CPU ซึ่งหมายความว่าโปรเซสเซอร์ i3 ที่มี Hyper-Threading รองรับเพียงสี่เธรดพร้อมกัน (เนื่องจากเป็นโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์) โปรเซสเซอร์ Intel Core i5 ไม่รองรับ Hyper-Threading ซึ่งหมายความว่าสามารถทำงานกับสี่เธรดได้ในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม โปรเซสเซอร์ i7 รองรับเทคโนโลยีนี้ ดังนั้น (ที่เป็นควอดคอร์) สามารถประมวลผล 8 เธรดพร้อมกันได้
เนื่องจากข้อจำกัดด้านพลังงานที่มีอยู่ในอุปกรณ์ที่ไม่มีการจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่อง (ผลิตภัณฑ์ที่ใช้แบตเตอรี่ เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต ฯลฯ) โปรเซสเซอร์โดยไม่คำนึงถึงว่าเป็น i3, i5 หรือ i7 แตกต่างจากซีพียูเดสก์ท็อปตรงที่ต้องหาจุดสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับซีพียู
ความเร็วสัญญาณนาฬิกาหรือจำนวนคอร์ของ CPU ไม่ได้เป็นปัจจัยเดียวที่กำหนดว่า CPU ตัวใดตัวหนึ่ง "ดีกว่า" ตัวอื่นหรือไม่ ส่วนใหญ่มักขึ้นอยู่กับประเภทของซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์ หรืออีกนัยหนึ่งคือ แอปพลิเคชันที่จะใช้ซีพียู
ซีพียูตัวหนึ่งอาจมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำแต่เป็นโปรเซสเซอร์แบบ Quad-core ในขณะที่อีกเครื่องหนึ่งมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงแต่เป็นเพียงโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์เท่านั้น การตัดสินใจว่า CPU ตัวใดจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าอีกตัวนั้น ขึ้นอยู่กับว่า CPU นั้นกำลังใช้งานอะไรอยู่
ตัวอย่างเช่น โปรแกรมตัดต่อวิดีโอที่ต้องการ CPU ซึ่งทำงานได้ดีที่สุดกับแกนประมวลผล CPU หลายตัวจะทำงานได้ดีขึ้นบนโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำกว่าใน CPU แบบ single-core ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงไม่ใช่ซอฟต์แวร์ เกม และอื่นๆ ทั้งหมดที่สามารถใช้ประโยชน์จากคอร์มากกว่าหนึ่งหรือสองคอร์ ซึ่งทำให้คอร์ CPU ที่มีอยู่มากขึ้นนั้นไร้ประโยชน์มาก
ส่วนประกอบอื่นของ CPU คือ cache แคช CPU เป็นเหมือนที่เก็บข้อมูลชั่วคราวสำหรับข้อมูลที่ใช้กันทั่วไป แทนที่จะเรียกใช้หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มสำหรับรายการเหล่านี้ CPU จะกำหนดว่าข้อมูลใดที่คุณยังคงใช้ต่อไป สมมติว่าคุณจะต้องการใช้งานต่อไป และเก็บไว้ในแคช แคชเร็วกว่าการใช้ RAM เนื่องจากเป็นส่วนทางกายภาพของโปรเซสเซอร์ แคชที่มากขึ้นหมายถึงพื้นที่สำหรับการเก็บข้อมูลดังกล่าวมากขึ้น
คอมพิวเตอร์ของคุณสามารถเรียกใช้ระบบปฏิบัติการแบบ 32 บิตหรือ 64 บิตนั้นขึ้นอยู่กับขนาดของหน่วยข้อมูลที่ CPU สามารถรองรับได้ สามารถเข้าถึงหน่วยความจำได้มากขึ้นในคราวเดียวและในชิ้นส่วนที่ใหญ่กว่าด้วยโปรเซสเซอร์ 64 บิต มากกว่าหน่วยความจำ 32 บิต ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชันเฉพาะ 64 บิตไม่สามารถทำงานบนโปรเซสเซอร์ 32 บิตได้
คุณสามารถดูรายละเอียด CPU ของคอมพิวเตอร์พร้อมกับข้อมูลฮาร์ดแวร์อื่นๆ พร้อมเครื่องมือข้อมูลระบบฟรีส่วนใหญ่ได้
นอกเหนือจากโปรเซสเซอร์มาตรฐานที่มีอยู่ในคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์แล้ว โปรเซสเซอร์ควอนตัมกำลังได้รับการพัฒนาสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมโดยใช้วิทยาศาสตร์เบื้องหลังกลศาสตร์ควอนตัม
เมนบอร์ดแต่ละตัวรองรับ CPU บางประเภทเท่านั้น ดังนั้นโปรดตรวจสอบกับผู้ผลิตเมนบอร์ดของคุณก่อนตัดสินใจซื้อเสมอ
คำถามที่พบบ่อย
จะตรวจสอบอุณหภูมิของ CPU ได้อย่างไร
ในการทดสอบอุณหภูมิ CPU ของคอมพิวเตอร์ของคุณบนพีซีที่ใช้ Windows ให้ใช้โปรแกรมตรวจสอบฟรีหรือต้นทุนต่ำ เช่น SpeedFan, Real Temp หรือ CPU Thermometer ผู้ใช้ Mac ควรดาวน์โหลด System Monitor เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิ CPU, โหลดการประมวลผล และอื่นๆ
ฉันจะทำความสะอาดแผ่นระบายความร้อนออกจาก CPU ได้อย่างไร
ใช้ผ้าเช็ดไอโซโพรพิลเช็ดแผ่นระบายความร้อนออกจากซ็อกเก็ต LGA ของคุณเบาๆ อย่าลืมเช็ดเป็นเส้นตรง ทำขั้นตอนนี้ซ้ำตามความจำเป็น โดยใช้ความพยายามแต่ละครั้งเช็ดใหม่
ฉันจะลดการใช้ CPU ได้อย่างไร
เพื่อลดการใช้ CPU เพิ่มพื้นที่ว่างโดยการปิดใช้งานกระบวนการที่คุณไม่ต้องการผ่านตัวจัดการงาน คุณยังสามารถลองจัดเรียงข้อมูลบนพีซี Windows ของคุณ เรียกใช้ครั้งละหนึ่งหรือสองโปรแกรม และถอนการติดตั้งโปรแกรมที่คุณไม่ต้องการ