Apa itu CPU? CPU atau Central Processing Unit adalah otak pengolah angka dari sebuah komputer. Segala sesuatu yang dilakukan komputer, mulai dari bermain video game^{(video games)} hingga membantu Anda menulis esai, dipecah menjadi serangkaian instruksi matematika. CPU mengambil instruksi^(CPU) tersebut dan mengeksekusinya. 

Rincian bagaimana melakukan ini, tentu saja, jauh^{(much )} lebih rumit daripada penjelasan sederhana itu. Hal terpenting yang perlu Anda ketahui adalah bahwa CPU adalah mesin matematika utama dari sebuah komputer.

Sejarah Singkat (Sangat) CPU^{(The (Extremely) Short History Of CPUs)}

Sejarah komputasi panjang dan kompleks. Ini juga berjalan lebih jauh ke dalam sejarah daripada teknologi digital, elektronik atau bahkan listrik. Sempoa adalah semacam prosesor. Begitu juga kalkulator mekanik. Perbedaan besar adalah bahwa mesin ini hanya dapat melakukan satu atau beberapa tugas matematika. Mereka bukan prosesor tujuan umum , yang ^{(general purpose)}CPU modern adalah contohnya.

Apa yang membuat CPU perangkat perhitungan tujuan umum adalah penggunaan logika. Pada tahun 1903 Nikola Tesla mematenkan sirkuit listrik yang dikenal sebagai gerbang dan sakelar. Dengan menggunakan sirkuit ini, Anda dapat membuat perangkat yang melakukan operasi logis, di mana Anda dapat membuat mesin bekerja pada kondisi tertentu. 

Pada pertengahan hingga akhir 1940-an William Shockley , John Bardeen dan Walter Brattain menemukan dan mematenkan perangkat yang disebut transistor, saat bekerja di Bell Laboratories . Transistor adalah blok bangunan dasar dari CPU . Transistor adalah komponen komputer yang relatif kecil. Transistor adalah penemuan yang sangat penting sehingga ketiga penemunya dianugerahi Hadiah Nobel^{(Nobel Prize)} untuk itu.

Pada akhir 1950-an, Robert Noyce dan Jack Kilby melangkah lebih jauh dan menciptakan sirkuit terintegrasi^{(integrated circuit)} pertama yang berfungsi . Sirkuit terpadu adalah satu set sirkuit elektronik terintegrasi ke dalam satu bagian dari bahan semikonduktor. Dalam kebanyakan kasus, bahan itu adalah silikon. Inilah yang orang maksudkan ketika mereka mengatakan "microchip". 

Sebuah CPU terdiri dari satu atau lebih microchip. Ini adalah penemuan penting karena miliaran transistor dapat dikemas ke dalam satu CPU . Ini menciptakan mesin matematika yang sangat kuat.

Menggunakan penemuan gerbang logika, transistor dan sirkuit terpadu, seluruh dunia telah berubah. Microchip ada dalam segala hal akhir-akhir ini, bukan hanya komputer Anda. Dan CPU^(CPUs) adalah microchip serba guna paling canggih yang dapat kami buat.

Bagaimana Cara Kerja CPU?^{(How Do CPUs Work?)}

Seluruh prinsip CPU didasarkan pada kode biner^{(binary code)} . Manusia cenderung merepresentasikan angka menggunakan sistem yang disebut basis 10^{(base 10)} atau sistem desimal. Nilai tempat setiap digit dalam suatu bilangan naik dengan faktor sepuluh. Jadi "111" berisi seratus, sepuluh dan satu.

Komputer dan CPU^(CPUs) mereka tidak dapat memahami basis 10 sama sekali. Transistor bekerja berdasarkan prinsip hidup atau mati. Yang berarti gerbang logika yang Anda buat darinya juga hanya dapat bekerja dengan dua status ini. Inilah sebabnya, pada dasarnya, CPU^(CPUs) berjalan pada kode biner^{(binary code)} . Sistem bilangan ini memiliki nilai tempat yang berbeda. Sebaliknya jika 1, 10, 100, 1000 dan seterusnya, maka nilai tempatnya adalah 1,2,4,8,16,32,64.128 dan seterusnya. 

Jadi dalam biner "111" akan menjadi 7 dalam angka desimal Karena Anda menambahkan 1,2, dan 4 bersama-sama. Jika salah satu angkanya adalah nol, lewati saja dan tambahkan nilai tempat dari angka 1 berikutnya. Dengan cara ini, Anda dapat menyatakan nilai desimal apa pun. Perhatikan saja^(Just) bahwa bilangan biner sering dibaca dari kanan ke kiri, sehingga nilai tempat “1” akan berada di paling kanan.

Mari kita masukkan ke dalam tabel untuk membuatnya jelas:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	0	0	0	0	0

Dapatkah Anda melihat mengapa itu menambahkan hingga angka 7 dalam desimal? Mari kita lakukan nomor 23:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	1	0	0	0	0

Jadi 111 adalah "7", tetapi "11101" adalah 23 karena nilai tempat kelima dalam biner adalah 16. Cukup^(Pretty) keren, bukan? Anda dapat mengekspresikan angka apa pun yang mungkin yang dapat ditulis dalam desimal dengan cara ini. Yang berarti komputer yang dibangun dari transistor dapat bekerja dengan angka apa pun juga.

Bagaimana CPU Dibuat?

Proses produksi CPU^(CPUs) modern juga, seperti yang Anda harapkan, cukup rumit. Proses dasar melibatkan pertumbuhan silinder besar kristal silikon. Sifat semikonduktornya membuatnya ideal untuk membangun sirkuit terintegrasi biner.

Kristal besar ini diiris menjadi wafer tipis. Wafer kemudian "didoping" dengan bahan kimia lain untuk menyempurnakan sifat-sifatnya. Sirkuit skala nano kemudian digoreskan ke permukaan wafer menggunakan cahaya menggunakan proses yang dikenal sebagai fotolitografi^{(photolithography)} .

Desain dan Kinerja CPU

CPU^(CPUs) tidak semuanya dibuat sama. Nenek moyang pertama dari CPU modern , Intel 8086 , memiliki sekitar 29.000 transistor di sirkuit terintegrasinya. Saat ini, prosesor seperti Intel i99900K memiliki lebih dari 1,7 miliar^(billion) transistor. Semakin padat sirkuit logika CPU , semakin kompleks dan semakin tinggi jumlah instruksi yang dapat dilakukan per siklus clock. 

Tunggu^(Hang) , "siklus jam"? Ya, itulah komponen utama lain dari kinerja CPU . Sebuah CPU berjalan pada frekuensi tertentu, dengan setiap pulsa dari jam CPU siklus perhitungan dilakukan. Jika Anda menggunakan CPU yang sama dan menggandakan kecepatan clocknya, maka (secara teori) kinerjanya akan dua kali lebih cepat. 

Intel 8086 1978 itu berjalan pada 5Mhz ketika diluncurkan. Itu lima juta siklus jam per detik. Intel i9-9900K ? Itu dimulai^{(starts )} pada 3,6 Ghz. Itu 3600 ^{(Ghz.That 3600)} Mhz , dengan opsi untuk meningkatkan hingga 5000 Mhz bila memungkinkan.

Untuk menambah kerutan lain pada kinerja CPU , CPU^(CPUs) modern sebenarnya mengandung banyak "inti". Setiap inti sebenarnya adalah CPU independen itu sendiri. Biasanya memiliki setidaknya empat inti seperti itu akhir-akhir ini, tetapi akhir-akhir ini biasanya komputer mainstream memiliki enam atau delapan inti. Komputer profesional kelas atas mungkin memiliki sekitar 100 inti  CPU .

Memiliki banyak inti berarti CPU dapat melakukan beberapa set instruksi secara paralel. Yang berarti komputer kita dapat melakukan banyak hal sekaligus tanpa masalah. Beberapa CPU^(CPUs) memiliki inti "multithreaded". Inti-inti ini masing-masing dapat menangani dua tugas terpisah. Di CPU Intel^{(Intel CPUs)} ini dicap sebagai " hyperthreading ".

Jadi total kinerja CPU turun ke kombinasi:

• Ini jumlah transistor total dan seberapa canggih desain sirkuit logikanya
• frekuensi jam^{(clock frequency)}
• Jumlah inti^{(number of cores)}
• Jumlah benang

Tentu saja ada lebih dari empat poin utama ini. Namun, itulah empat pertimbangan utama untuk membuat CPU berkinerja baik.

Peran CPU di Komputer Anda ^{(Your Computer)}_^(Role)

Hal terakhir yang harus kita bahas adalah pekerjaan apa yang dimainkan CPU di komputer Anda. ^(CPU)Bagaimanapun, ini bukan satu-satunya microchip sirkuit terintegrasi di komputer Anda. Misalnya, GPU^(GPUs) (unit pemrosesan grafis) seringkali lebih padat transistor daripada CPU .

Mereka membutuhkan pendingin dan catu daya sendiri, serta memori. Ini seperti komputer ekstra kecil! Hal yang sama dapat dikatakan untuk chip yang mengontrol lalu lintas suara, USB , dan hard drive Anda. Jadi mengapa CPU istimewa? Ini adalah alasan utama:

• Itu dapat memproses instruksi APAPUN , ^(ANY)GPU hanya melakukan jenis pemrosesan tertentu
• Ini mengikat semua komponen lain bersama-sama, mendorong dan menarik data untuk membuat komputer Anda bekerja
• CPU terlibat dengan semua pekerjaan yang diminta komputer untuk dilakukan sampai batas tertentu^(CPU)

Singkatnya, CPU adalah komponen kinerja tujuan umum yang paling penting di komputer Anda. Jangan^(Don) anggap remeh!

What Is a CPU & What Does It Do?

What is a CPU? The CPU or Central Processing Unit is the number-crunching brain of a computer. Everything a computer does, from playing video games to helping you write an essay, is broken down into a set of mathematical instructions. The CPU takes those instructions and executes them. 

The details of how it does this is, of course, much more complicated than that simple explanation. The most important thing you need to know is that the CPU is the main mathematical engine of a computer.

The (Extremely) Short History Of CPUs

The history of computing is long and complex. It also goes further back into history than digital technology, electronics or even electricity. An abacus is a sort of processor. So are mechanical calculators. The big difference is that these machines can only do one or a few mathematical tasks. They aren’t general purpose processors, which the modern CPU is an example of.

What makes a CPU a general purpose calculation device is the use of logic. In 1903 Nikola Tesla patented electrical circuits known as gates and switches. Using these circuits, you could build devices that perform logical operations, where you could have the machine act on certain conditions. 

In the mid- to late- 1940s William Shockley, John Bardeen and Walter Brattain invented and patented a device called a transistor, while working at Bell Laboratories. The transistor is the basic building block of a CPU. Transistors are relatively tiny computer components. The transistor is such an important invention that the three inventors were awarded a Nobel Prize for it.

In the late 1950s, Robert Noyce and Jack Kilby went one massive step further and created the first working integrated circuit. An integrated circuit is a set of electronic circuits integrated into a single piece of semiconductor material. In most cases, that material is silicon. This is what people mean when they say “microchip”. 

A CPU consists of one or more microchips. This is an important invention because billions of transistors can be packed into a single CPU. This creates incredibly powerful mathematical engines.

Using the inventions of logic gates, transistors and integrated circuits, the entire world has been changed. Microchips are in everything these days, not just your computer. And CPUs are the most advanced general-purpose microchips we can make.

How Do CPUs Work?

The entire principle of a CPU is based on binary code. Human beings tend to represent numbers using a system called base 10 or the decimal system. The place values of each digit in a number go up by a factor of ten. So “111” contains one hundred, ten and one.

Computers and their CPUs can’t understand base 10 at all. Transistors work on the principle of either being on or off. Which means the logic gates you build from them can also only work with these two states. This is why, fundamentally, CPUs run on binary code. This number system has different place values. Instead if 1, 10, 100, 1000 and so on, the place values are 1,2,4,8,16,32,64,128 and so on. 

So in binary “111” would be 7 in decimal numbers Since you add 1,2, and 4 together. If any of the numbers are a zero, you simply skip it and add the place value of the next 1. This way you can express any decimal value. Just note that binary numbers are often read from right to left, so the “1” place value would be at the far right.

Let’s put it in a table to make it crystal clear:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	0	0	0	0	0

Can you see why it adds up to the number 7 in decimal? Let’s do the number 23:

Binary Place Values	1	2	4	8	16	32	64	128	256
The decimal number 7 in binary	1	1	1	0	1	0	0	0	0

So 111 is “7”, but “11101” is 23 because the fifth place value in binary is 16. Pretty cool, right? You can express any possible number that can be written in decimal this way. Which means computers built from transistors can work with any numbers as well.

How Are CPUs Made?

The production process of modern CPUs is also, as you’d expect, pretty complex. The basic process involves growing large cylinders of silicon crystal. Its semiconductor properties make it ideal for building a binary integrated circuit.

These large crystals are sliced into thin wafers. The wafers are then “doped” with another chemical to fine tune its properties. The nano-scale circuitry is then etched into the wafer surface using light using a process known as photolithography.

CPU Design and Performance

CPUs are not all made equal. The first proper ancestor of the modern CPU, the Intel 8086, had about 29 000 transistors in its integrated circuit. Today, a processor like the Intel i99900K has just over 1.7 billion transistors. The denser the logic circuits of a CPU, the more complex and higher the number of instructions it can perform per clock cycle. 

Hang on, “clock cycle”? Yes, that’s the other major component of CPU performance. A CPU runs at a particular frequency, with each pulse of the CPU clock a cycle of calculations are done. If you take the same CPU and double it’s clock speed then (in theory) it should perform twice as fast. 

That 1978 Intel 8086 ran at 5Mhz when it was launched. That’s five million clock cycles per second. The Intel i9-9900K? It starts at 3.6 Ghz.That 3600 Mhz, with the option to ramp things up to 5000 Mhz when possible.

To add yet another wrinkle to CPU performance, modern CPUs actually contain multiple “cores”. Each core is actually an independent CPU itself. It’s typical to have at least four such cores these days, but lately the norm has been for mainstream computers to have six or eight cores. High end professional computers may have in the region of a 100 CPU cores. 

Having multiple cores means that the CPU can perform multiple sets of instructions in parallel. Which means our computers can do many things at once without issue. Some CPUs have “multithreaded” cores. These cores can themselves handle two separate tasks each. In Intel CPUs this is branded as “hyperthreading”.

So the total performance of a CPU comes down to a combination of:

• It’s total transistor count and how advanced the design of its logic circuits are
• The clock frequency
• The number of cores
• The number of threads

There is, of course, more to it than these four main points. However, those are the four main considerations for making a CPU perform well.

The Role of the CPU in Your Computer

The last thing we have to cover is what job the CPU plays in your computer. It is, after all, not the only integrated circuit microchip in your computer. For example, GPUs (graphics processing units) are often even more transistor-dense than a CPU.

They need their own cooling and power supply, as well as memory. It’s like a small extra computer! The same can be said for the chips that control your sound, USB and hard drive traffic. So why is the CPU special? These are the main reasons:

• It can process ANY instruction, a GPU only does certain types of processing
• It ties all the other components together, pushing and pulling data to make your computer work
• The CPU is involved with all work the computer is asked to do to some extent

In short, the CPU is the most important general-purpose performance component in your computer. Don’t take it for granted!

Related posts

• Mengapa Ntoskrnl.Exe Menyebabkan CPU Tinggi dan Cara Memperbaikinya

• Mengapa Wsappx Menyebabkan Penggunaan CPU Tinggi dan Cara Memperbaikinya

• Cara Memperbaiki Penggunaan CPU Tinggi audiodg.exe di Windows 11/10

• Mengapa Dwm.exe Menyebabkan Penggunaan CPU Tinggi dan Cara Memperbaikinya

• Kartu SD Tidak Dapat Dibaca? Inilah Cara Memperbaikinya

• Tips Mengatasi Masalah Saat Bluetooth Tidak Berfungsi di Komputer Atau Ponsel Cerdas Anda

• 10 Ide Pemecahan Masalah Saat Amazon Fire Stick Anda Tidak Berfungsi

• Cara Memperbaiki Audio Tidak Berfungsi Di Laptop Anda

• 6 Perbaikan Saat Aplikasi Spotify Tidak Merespons atau Tidak Mau Terbuka

• Perbaiki Kesalahan "Instruksi pada Memori yang Direferensikan Tidak Dapat Dibaca"

• Pekerjaan Cetak Tidak Akan Dihapus di Windows? 8+ Cara untuk Memperbaiki

• Apakah Anda Membutuhkan Firewall Pihak Ketiga di Mac dan Windows?

• Haruskah Anda Mendefrag SSD?

• Perbaiki "Pengaturan Mempersiapkan Komputer Anda untuk Penggunaan Pertama" di Setiap Reboot

• Perbaiki Tugas Terjadwal Tidak Akan Berjalan untuk File .BAT

• Cara Memperbaiki Tombol Keyboard Windows Yang Berhenti Bekerja

• Cara Memperbaiki Kesalahan "Alamat IP Server Tidak Dapat Ditemukan" di Google Chrome

• Panduan Pemecahan Masalah Utama untuk Windows 7/8/10 Masalah Koneksi HomeGroup

• PERBAIKI: Laptop Tidak Terhubung ke Wi-Fi

• Apa yang Harus Dilakukan Jika Akun Google Anda Terkunci