CPU

CPU (skr. z angl. central processing unit, často prekladané ako centrálna procesorová jednotka) je hlavný procesor počítača. Interpretuje, vykonáva alebo spracúva inštrukcie alebo dáta programu vo forme strojového kódu. Dnes sú centrálne procesorové jednotky takmer vždy realizované vo forme mikroprocesora.
CPU sa v slovenčine oficiálne označuje ako procesor základnej jednotky alebo skrátene základná jednotka alebo procesor (tiež: procesor ústrednej jednotky, centrálny procesor, ústredný procesor).
Osobný počítač (PC) obsahuje obvykle len jednu CPU. V súčasnosti sa však vyskytujú aj riešenia, ktoré implementujú dve alebo viac nezávislých CPU do jednej základnej dosky. Existujú superpočítače s viacerými integrovanými procesormi, ktoré vzájomne spolupracujú (pozri symetrický multiprocesing).

Delenie podľa šírky operandu

Je to počet bitov, ktoré je schopný procesor spracovať v jednom kroku. 
Pre jednoduché aplikácie sa používajú štvorbitové a osembitové procesory. Dnes sa používajú väčšinou ako embeeded – zabudované napr. mikrovlnné rúry, kalkulátory, tlačiarne atď.
Pre stredne zložité aplikácie (programovateľné automaty, mobily, PDA, videohry) sa používajú osem a šestnásť bitové procesory.
Osobné počítače, laserové tlačiarne obsahujú 32 a 64 bitové procesory.
Vyšší počet bitov už nepredstavuje taký skok, preto viac bitové procesory sa zatiaľ nepoužívajú.

Delenie podľa počtu jadier

V súčasnosti ide vývoj v procesoroch smerom k integrácii viacerých jadier (čiže vlastne viacero procesorov) do jediného čipu. Tento trend je badateľný ako u procesorov pre osobné počítače, tak aj pri DSP. Procesory podľa tohto delenia teda poznáme jednojadrové a viacjadrové. Zvyšovanie počtu jadier si v podstate vynútili fyzikálne obmedzenia (frekvencia, stratový výkon, teplota). Ukazuje sa, že pri zachovaní doterajšej výrobnej technológie je možné integrovaním väčšieho počtu jadier dosiahnuť väčší výkon pri takmer rovnakej ploche kremíkového čipu. Dnešné systémy sú vlastne len násobené počty doterajších procesorov na jednom čipe. Trendom do budúcnosti je vyriešenie nových štruktúr spolupráce, zdieľania prostriedkov, vzájomné prepojenie jadier a pod. Otázkou je aj spolupráca s operačnými systémami. Vzniknú nové štruktúry procesorov s lepším rozdelením vzájomnej spolupráce.

Dnešné rodiny procesorov pre PC

Dnešné osobné počítače (až na pár výnimiek) vychádzajú z architektúry Intel x86. Dlho boli procesory od rôznych výrobcov zámenné. Osadzovali sa do identických pätíc (socket). od roku 1987, hlavne kvôli licenčnej politike sa cesty výrobcov procesorov rozišli a dnes si každý výrobca vyvíja vlastnú technológiu. Procesory si preto môžeme rozdeliť do "rodín" podľa týchto pätíc. Vývoj sa urýchlil a pokiaľ v minulosti „vydržal“ soket aj niekoľko rokov, tak dnes pribúdajú sokety aj raz za pol roka. Pätica je vlastne systém elektro – mechanicko – signálového pripevnenia procesora a jeho chladiča do matičnej dosky.

Cache

Dôležitým parametrom je aj veľkosť vnútornej cache procesora (vnútorná vyrovnávacia pamäť), ktorá sa významne podieľa na jeho reálnom výkone. Cache je obvykle viacúrovňová a má 32 – 64 kB na jadro (Level 1 cache), druhá úroveň má v súčasnosti 256 – 2 048 kB na jadro (Level 2 cache), niekedy je Level 2 cache spoločná pre všetky jadrá. V súčasnosti nie je výnimočná ani kapacita 8 až 16 MB Level 3 pamäte pre najmodernejšie Intel a AMD procesory. Procesory v rámci jedného radu sa obvykle líšia pracovnou frekvenciou a veľkosťou cache (Intel Pentium – Intel Celeron – Intel Core 2 Duo, AMD Athlon – AMD Sempron resp. Duron – AMD Athlon64 X2).

FSB

North Bridge (severný most) ako časť čipsetu matičnej dosky (tiež System Controller) zaisťuje komunikáciu medzi procesorom, pamäťou a grafickou kartou (zbernicou AGP, resp. PCIE). Je najbližšie k CPU a zaisťuje rýchle presuny dát medzi kľúčovými oblasťami počítača. Frekvencia akou je taktovaná zbernica medzi procesorom a severným mostom je označovaná ako FSB (Front Side Bus). Rýchlosť (pracovná frekvencia) procesora je frekvencia FSB vynásobená násobičom. Celkový výkon matičnej dosky je teda úmerný aj prenosovej rýchlosti cez FSB a teda aj jej frekvencii.

Architektúry CPU

V súčasnej dobe existuje viac architektúr CPU. Medzi najrozšírenejšie patrí x86 (IA-32) a v poslednom čase aj nové x86 – 64 (EM64T (Intel64), AMD64), ktoré sú typu CISC. Menej známe sú procesory typu RISC. Sú to napríklad Sparc, Sparc64, Alpha, hp300, hppa, macppc atď.