CPU とマイクロプロセッサの違い

中央処理装置 (CPU) は、コンピューターの頭脳として機能するチップです。それはトランジスタでできています - 実際には何百万ものトランジスタです。マイクロプロセッサは、CPU を囲む回路です。マイクロプロセッサは、CPU 以上のものです。これには、グラフィックス プロセッサ ユニットなどの他のプロセッサが含まれます。サウンド カードとネットワーク カードは、マイクロプロセッサに収められています。したがって、CPU はマイクロプロセッサの一部ですが、マイクロプロセッサは CPU 以上のものです。

CPU

CPUには、制御ユニット、論理演算ユニット、レジスタ、およびキャッシュと呼ばれる小さなメモリがあります。論理ユニットは一度に 1 サイクルずつ命令を処理します。実行中のコンピュータ プログラムに基づいて、これらの命令を実行します。その意味で、CPU は個々の命令を実行します。組み合わせてタスクを実行すると、これはコンピュータ プログラムになります。

算術ユニットは計算を行います。コンピュータプログラムが数学的計算を探す場合、ロジックユニットはその命令を演算ユニットに送信してタスクを実行します。操作が完了すると、結果は CPU キャッシュに配置されるか、ロジック ユニットに戻されて以降の操作が行われます。

制御ユニットは、命令が処理される方法と順序を制御します。

異なる種類のプロセッサ、ベクトル プロセッサ、またはアレイ プロセッサに関する最後の注意事項。これは、ベクトルと呼ばれるデータの 1 次元配列を含む命令セットで動作する CPU です。命令が単一のデータ項目で動作するスカラー プロセッサとして知られるプロセッサとは対照的です。現在、ほとんどの CPU はスカラーです。

マイクロプロセッサ

マイクロプロセッサは何百万ものトランジスタでできています。これらは、電荷を運ぶ小さな電子デバイスです。それらにはオンとオフのスイッチ (またはゲートの開閉) があり、特定の経路を介して電流を操作して目的の結果を生成します。

マイクロプロセッサは従来、CPU を保持していました。両方のデバイスの回路が絡み合い、シームレスな動作を生み出します。マイクロプロセッサは、メモリ、外付けおよび内蔵ハード ドライブ、ネットワーク カード、グラフィックスおよびビデオ デバイス、およびマウスやキーボードなどの他の入力デバイスから電気信号を受信します。

ただし、すべての電流が CPU に流れるわけではありません。一部の信号は、CPU を置き換えた特殊なチップに送られます。チップは独自のマイクロプロセッサ上にあり、独自の結果を処理します。それにもかかわらず、CPU はコーディネーターとして機能し、異なるチップからの信号であっても、処理されたすべての信号が計算されます。これらは、(CPU 上の) 演算操作、または表示される最終結果 (ネットワーク、ビデオ、またはオーディオ操作など) です。そのため、マイクロプロセッサに他のパフォーマンス チップがあっても、結果は CPU で処理されます。

マイクロプロセッサは、マザーボードに接続する保持回路です。マザーボードにはさまざまなマイクロプロセッサがすべて含まれていますが、それらは一斉に動作してコンピュータとして知られるものを生み出しています。

CPU のアーキテクチャ

マイクロプロセッサに新しいチップが搭載されたとしても、CPU は依然としてコンピュータの操作を制御する中央処理装置です。これが、CPU メーカーがこれらのチップの処理能力の変更と拡張に多くの時間を費やしている理由を説明しています。

発生したイノベーションには、マイクロプロセッサに CPU を追加することが含まれます。 Intel と AMD はどちらもデュアルコア マイクロプロセッサを搭載しています。これは、マイクロプロセッサに 2 つの CPU があることを意味します。それらは互いに独立していますが、プログラムから命令セットを取得し、それらを独立して処理しますが、一斉に処理します。

高度なマイクロプロセッサには現在、クアッド コアおよび 6 コア アーキテクチャ以上のものがあります。 12 コア、さらには 48 コアの CPU マイクロプロセッサが設計段階にあります。

チップとマイクロプロセッサ

CPU はコンピュータで最も重要なプロセッサかもしれませんが、多くのタスクが CPU から取り除かれ、他のチップに割り当てられています。

グラフィックス プロセッサ ユニット (GPU) は、CPU から 2D または 3D グラフィックス操作を取り除きます。それらは、パーソナル コンピューター、組み込みシステム、携帯電話、ワークステーション、およびゲーム コンソールで使用されます。

ネットワーク プロセッサ ユニット (NPU) は、ネットワーク運用ドメインを対象とした独自の機能セットで設計された集積回路です。インターネット運用とネットワーク機能セットは、運用のドメインにあります。それらは通常、ソフトウェアでプログラム可能なデバイスであり、汎用の中央処理装置に似た多くの一般的な特性を備えています。

オーディオ プロセッサ ユニット (APU) は、オーディオ データを処理して、よりクリアで堅牢なサウンドを生成するように設計された集積回路です。サウンド カードのマイクロプロセッサに保存されます。

まとめ

CPUはマイクロプロセッサです。マイクロプロセッサは、何百万ものトランジスタで構成される集積回路です。ただし、すべてのマイクロプロセッサが CPU であるとは限りません。ネットワーク、グラフィックス、またはオーディオ処理を CPU から取り除く NPU、GPU、および APU があります。その結果、CPU パフォーマンスが高速になります。 CPU は、外部のマイクロプロセッサによって実行できる操作によって速度が低下することはありません。すべてが連携して動作するため、結果がより速く、より確実に表示され、分割やダウンタイムが少なくなります。