protsessoreid

Protsessoreid on arvutite ja teiste digitaalsete seadmete keskne töötlusüksus. Need täidavad juhiseid, haldavad programme ja koordineerivad andmete liikumist süsteemi eri osade vahel. Tänapäeva protsessorid on tavaliselt mitmetuumalised ning sisaldavad lisaks täitmise üksustele ka vahemälu (L1–L3) ning spetsialiseeritud kiipe, mis parandavad jõudlust ja energiatõhusust.

Peamised protsessoritüübid on keskprotsessorid (CPU-d), mis teostavad üldist töötlust; graafikaprotsessorid (GPU-d), mis on optimeeritud suurte paralleelsete operatsioonide ja graafika jaoks; ning mikrokontrollerid, mis juhivad väiksema võimsusega seadmeid. Levinumad käskude kogumid on x86, ARM ja RISC-V; need määravad, milliseid juhiseid protsessor suudab täita ja kuidas need kodeeritakse. Protsessorid võivad kasutuses olla erinevate arhitektuuride, näiteks von Neumanni või Harvardi arhitektuuri, kombinatsioonid.

Jõudlust mõjutavad taktsagedus, juhiste täitmise efektiivsus (IPC), vahemälu suurus ja arhitektuuri omadused nagu pipelining, out-of-order täitmine ja SIMD. Olulised näitajad on taktsagedus GHz-des, ühe südamiku jõudlus, mitme tuuma kooslus ja termiline võimsus (TDP). Tänapäevased protsessorid on tihti mitmekoorilised, kasutavad dünaamilist energiakäitumist ja sisaldavad spetsialiseeritud funktsioone tehisintellekti töötluseks.

Kasutus ja trendid hõlmavad koduarvuteid, servereid, mobiilsete seadmete ja tööstuslikke süsteeme. Peamised arengusuunad on suurem tuumade arv, suurem vahemälu, energiatõhususe parandamine ning AI- ja tehisintellekti töötluseks mõeldud kiibid; samuti arenevad uued arhitektuurid ja tootmistehnoloogiad (nt erinevad lithograafia protsessid).