หน่วยประมวลผลกลาง ( CPU ) มักเรียกสั้นๆ ว่าโปรเซสเซอร์ เป็นสมองของระบบคอมพิวเตอร์ทุกระบบ ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานพื้นฐานที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้ ไม่ว่าจะเป็นการเรียกใช้ระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชัน ประมวลผลข้อมูล และควบคุมส่วนประกอบฮาร์ดแวร์อื่นๆ ของระบบ ในบทเรียนนี้ เราจะสำรวจบทบาทของ CPU การทำงาน และความสำคัญของ CPU ในระบบคอมพิวเตอร์
CPU เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของทั้งคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมและอุปกรณ์อัจฉริยะสมัยใหม่ CPU ทำหน้าที่ดำเนินการตามคำสั่งจากโปรแกรม โดยดำเนินการทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน ตรรกะ การควบคุม และการดำเนินการอินพุต/เอาต์พุต (I/O) ที่กำหนดโดยคำสั่ง โดยพื้นฐานแล้ว CPU จะประมวลผลข้อมูลและแปลงคำสั่งเป็นการกระทำ CPUs สามารถพบได้ในอุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่เดสก์ท็อปและแล็ปท็อปไปจนถึงสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต
การทำงานของ CPU แบ่งได้ออกเป็น 3 ขั้นตอนหลัก คือ ดึงข้อมูล ถอดรหัส และดำเนินการ
กระบวนการนี้เป็นแบบวงจร และความเร็วที่ CPU สามารถดำเนินการเหล่านี้ได้จะวัดเป็นเฮิรตซ์ ( Hz ) ซึ่งบ่งชี้จำนวนรอบที่ซีพียูสามารถทำงานได้ต่อวินาที ซีพียูสมัยใหม่สามารถทำงานได้เป็นพันล้านรอบต่อวินาที ซึ่งวัดความเร็วเป็นกิกะเฮิรตซ์ ( GHz )
สถาปัตยกรรม CPU's อธิบายถึงการออกแบบและคุณลักษณะต่างๆ ซึ่งอาจแตกต่างกันอย่างมากระหว่างรุ่นและผู้ผลิตต่างๆ อย่างไรก็ตาม CPUs ส่วนใหญ่มีส่วนประกอบบางอย่างที่เหมือนกัน:
CPUs สมัยใหม่จะมีหลายคอร์ โดยพื้นฐานแล้วคือ CPUs หลายตัวในหนึ่งเดียว ซึ่งช่วยให้สามารถทำงานหลายอย่างได้พร้อมๆ กัน จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากการประมวลผลแบบมัลติคอร์ได้อย่างมาก
บทบาทของซีพียูไม่ได้มีเพียงการสั่งการโปรแกรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการประสานงานกิจกรรมของส่วนประกอบฮาร์ดแวร์อื่นๆ ทั้งหมดด้วย ซีพียูทำหน้าที่จัดการการไหลของข้อมูลระหว่างหน่วยความจำ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล และอุปกรณ์ต่อพ่วง (เช่น คีย์บอร์ดและหน้าจอ) ของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพของ CPU ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ:
อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพ CPU ยังขึ้นอยู่กับว่าแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ใช้คุณลักษณะต่างๆ ได้ดีเพียงใด ตัวอย่างเช่น ซอฟต์แวร์ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการประมวลผลแบบมัลติคอร์จะทำงานได้ดีกว่าบน CPUs ที่มีคอร์มากขึ้น
CPUs เป็นส่วนสำคัญของฟังก์ชันของอุปกรณ์ต่างๆ ที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน:
หน่วยประมวลผลกลาง ( CPU ) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ทุกระบบ โดยมีหน้าที่ในการดำเนินการตามคำสั่งโปรแกรมและจัดการการทำงานของส่วนประกอบฮาร์ดแวร์อื่นๆ ประสิทธิภาพของหน่วยประมวลผลกลางถือเป็นปัจจัยสำคัญต่อความเร็วโดยรวมและการตอบสนองของคอมพิวเตอร์ ซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วสัญญาณนาฬิกา จำนวนคอร์ และขนาดแคช การทำความเข้าใจว่า CPU ทำงานอย่างไรและบทบาทของหน่วยประมวลผลกลางในการประมวลผลสามารถช่วยให้ผู้ใช้ตัดสินใจได้อย่างถูกต้องเมื่อซื้อหรืออัปเกรดฮาร์ดแวร์
