CPU

En CPU (engelsk forkortelse for Central Processing Unit), også kalt prosessor eller hovedprosessor (til forskjell fra for eksempel grafikkprosessor) er hovedregne-/prosesseringsenheten i en datamaskin som utfører instruksjonene gitt i et dataprogram, og den er det primære elementet som gjennomfører datamaskinens funksjoner. Prosessoren har typisk to logiske bestanddeler: styreenheten og utførelsesenheten. CPU har overordnet ansvar for alt som skal utføres, og delegerer eventuelt oppgaver til andre enheter. Primærlageret inneholder data som skal bearbeides, samt de programmene som for øyeblikket trenger å være hurtig tilgjengelig for prosessoren. Den tar for seg hver instruksjon i programmet i rekkefølge for å utføre systemets grunnleggende aritmetiske, logiske og innmatning-/utmatningsoperasjoner (input/output operations). Dette begrepet har vært i bruk i databransjen siden tidlig på 1960-tallet. Formen, designet og implementeringen av prosessorer har endret seg dramatisk siden de første eksemplarene, men deres grunnleggende operasjon er mye det samme.

En typisk mikroprosessor - her undersiden av en Intel Pentium D prosessor.

De første prosessorene ble spesielt formet som en del av en større datamaskin, noen ganger den eneste av sitt slag og sin størrelse. Imidlertid har denne kostbare metoden for å designe spesialtilpassede CPU-er for en bestemt oppgave i stor grad banet vei for utviklingen av masseproduserte prosessorer som er laget for ett eller flere formål. Denne standardiseringstrenden begynte generelt i tiden med transistor-stormaskiner og minidatamaskiner, og har raskt skutt fart med populariseringen av integrerte kretser fra midt på 1970-tallet. Integrerte kretser har gitt mulighet til å designe og produsere stadig mer komplekse CPU-er på nanoskalaen. Både miniatyriseringen og standardiseringen av CPU-er har medført økt tilstedeværelse av disse digitale enhetene i moderne liv langt utover den begrensede anvendelsen av dedikerte databehandlingsmaskiner. Moderne mikroprosessorer (med én integrert krets) finnes i alt fra biler og mobiltelefoner til leketøy.

Under bruk vil en CPU bli ganske varm og trenger ekstra kjøling for å klare å kvitte seg med varmen. Dette gjøres ved å ha et stykke metall (ofte kobber) ligge i kontakt med prosessoren slik at varmen overføres til metallet. Mellom CPU-en og kjøleblokken skal det smøres et tynt lag kjølepasta som sikrer at kontakt mellom dem blir perfekt. Kjøleribben blir ofte avkjølt av en vifte.

«I midten av 1970-årene bygde supermaskinleverandøren Cray de første maskinene med flere CPU-er».

Mikroprosessor-serier («CPU-familier»)

• Motorola 68000 – brukt i blant annet Apple Macintosh, Atari ST og Commodore Amiga

Kjente mikroprosessorer

• Mikroprosessoren MCP-1600 brukt i Digital PDP-11 – 16-bit minidatamaskin som ble brukt til å utvikle den første UNIX-versjonen skrevet i C
• MOS Technology 6502 – brukt i blant annet Apple II, Commodore VIC-20 og Commodore 64
• Zilog Z80 – brukt i blant annet Osborne 1, Mycron 1000, ZX Spectrum, Amstrad CPC, Tiki 100 og Nintendo Gameboy
• Pentium
• Pentium Pro

Mikroarkitektur (instruksjonssettarkitektur)

• Intel x86 – brukt i blant annet Mycron 2000 og alle IBM-kompatible PC-er; både Pentium og AMD Athlon er x86'er
• PowerPC – brukt i alt fra moderne Macintosher (PowerMac) til Nintendo GameCube videospill-konsoll
• Digital VAX – utbredt minidatamaskin-arkitektur fra 1970- og 80-tallet

De første CPU-ene i Norge

• Datamaskinen NUSSE ble bygget fra 1950 til 1954 og «CPU-en kom ferdigkjøpt (APEXC, All Purpose Electronic X-ray Computer fra Andrew Dr. Booth, England), resten ble konstruert av Hysing og hans team».
• Den neste elektroniske regnemaskin som kom til landet ble «anskaffet av Norsk Regnesentral. Den var både raskere og mer pålitelig enn NUSSE».
• CPUen til EDB-maskinen DEUCE (hos Norsk Regnesentral)
• CPUen til UNIVAC 1107 (hos Norsk Regnesentral)
• Den norske minidatamaskinen Nord-1 produseres og selges fra 1968.
• «ny ND-100 CPU» presenteres i 1985.

Se også

• Instruksjonssett og mikroarkitektur
• Mikroprosessor
• IBM System/360 – IBMs stormaskin-familie fra 1964 og fram til idag (via 370 og 390-familien)