1.4.6. En kikk på de viktigste komponentene i en PC: CPU

Prosessoren, også kalt CPU, er som sagt hjernen i maskinen. Det finnes flere såkalte arkitekturer av prosessorer, og arkitektur vil i denne sammenheng si måten prosessoren er bygget på, og måten den må programmeres på for å forstå hva den skal gjøre. Den vanligste arkitekturen i dag er x86. Navnet x86 kommer fra noen av de første prosessorerne til Intel, som het 286, 386 og 486. Disse satt i maskiner som ble omtalt som for eksempel «en 386-maskin». Da disse maskinene etter hvert ble faset ut, fortsatte man med begrepet x86 om denne familien av prosessorer. Operativsystemene Windows og Mac OS X er utviklet for å kjøre på x86-baserte prosessorer. Mobiltelefoner og nettbrett benytter som oftest en arkitektur som kalles ARM. Dette er en arkitektur som bidrar til svært energieffektive enheter med god batteritid. Android er et eksempel på et operativsystem laget for ARM-arkitekturen. De siste årene har det vært en liten forskyvning i det tradisjonelle mønsteret, hvor disse arkitekturene har vært brukt på helt forskjellige områder, og det virker som om produsentene av x86-baserte prosessorer også ønsker å komme inn på markedet som tidligere har vært dominert av ARM-arkitekturen – og motsatt. Som et eksempel kan nevnes at Chromebook, som tradisjonelt har benyttet ARM-arkitektur, etter hvert har gått over til å benytte x86-baserte prosessorer fra Intel. Det kan nok tenkes at x86-baserte prosessorer vil bli vanligere på mobile enheter i tiden fremover.

Klokkefrekvensen

Prosessoren har en del egenskaper som du må kjenne til. Den mest åpenbare er klokkefrekvensen, som også kalles hastigheten til prosessoren. Denne måles i hertz (Hz) og angir hvor mange klokkesykluser prosessoren har per sekund. En typisk prosessor i dag har kanskje 3 GHz, det vil si 3 gigahertz – 3 milliarder sykluser per sekund. Jo flere sykluser, desto flere instruksjoner kan PC-en utføre, og desto raskere vil ting gå. Problemet er at man har kommet til et nivå hvor prosessorene blir så varme at det ikke lenger er naturlig å fokusere ensidig på klokkefrekvensen. Nå retter man heller innsatsen mot å effektivisere prosessoren slik at den greier å gjøre mer, på samme frekvens som før. Hvis man sammenligner en prosessor fra 2007 med en prosessor fra 2017, kan begge ha samme klokkefrekvens, men den fra 2017 vil likevel ha langt høyere ytelse.

Kjerner

Et annen vesentlig egenskap ved prosessoren er hvor mange kjerner den har. Prosessorkjernen er den delen av prosessoren som utfører selve beregningene. Hvis man har bare én kjerne, vil prosessoren bare kunne utføre én beregning om gangen. I og med at man kan utføre ganske mange millioner beregninger på kort tid, er ikke dette nødvendigvis en like stor krise som det kan høres ut som, men gevinsten ved å ha flere kjerner er likevel svært stor, spesielt hvis man har programvare som støtter bruk av flere samtidige kjerner. Tidligere var det ikke uvanlig at hvis man overbelastet PC-en, for eksempel ved å starte opp et stort program eller kjøre tunge oppgaver av et eller annet slag samtidig som man spilte musikk, ville man kunne oppleve at musikken hakket eller stoppet. Datamaskiner i dag har ofte to, fire eller åtte kjerner, men det finnes også maskiner med langt flere kjerner. Intel planlegger å lansere en maskin med 72 kjerner i 2017.

Hurtigbufferen

Til sist er det også viktig å være klar over noe som kalles hurtigbufferen. Ofte er det slik at prosessoren trenger å behandle de samme dataene mer enn én gang. For å gjøre dette må den i utgangspunktet hente informasjonen fra RAM, noe som ikke er optimalt med tanke på hastighet. For å løse dette problemet kommer prosessoren med en hurtigbuffer som lagrer data direkte på prosessoren. Med en stor hurtigbuffer vil prosessoren kunne jobbe mye raskere. Det er vanlig å ha flere lag med hurtigbuffer. Disse kalles L1, L2 og L3. De forskjellige lagene har forskjellig størrelse og forskjellig aksesstid, og det er ikke slik at alle prosessorer har alle lagene. Å produsere prosessorer med hurtigbuffer er svært kostbart, og derfor er det ofte bare de dyreste modellene som har mye av denne typen minne.

Intel og AMD

De siste årene har markedet for CPU-er beregnet på PC-er utviklet seg slik at det ikke er veldig mange leverandører å velge blant. Intel har tatt posisjonen som markedsleder, og AMD er i praksis eneste konkurrent. Veldig ofte vil Intel gi den beste ytelsen, både absolutt og per krone, men i enkelte scenarioer vil AMD være å foretrekke, for eksempel dersom man har som absolutt krav å ha en prosessor med åtte kjerner, men samtidig vil betale så lite som mulig for det. Ofte vil denne typen krav komme hvis man skal benytte programvare som er spesielt utviklet for å benytte flere kjerner effektivt.