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CPU是什么東西?這篇常識(shí)教你看懂電腦CPU配置!

時(shí)間:2021-03-10 10:52:14 作者:嘉豪 來源:系統(tǒng)之家 1. 掃描二維碼隨時(shí)看資訊 2. 請使用手機(jī)瀏覽器訪問: https://m.xitongzhijia.net/xtjc/20210310/205643.html 手機(jī)查看 評(píng)論

  CPU是什么呢?

  CPU(Central Processing Unit:中央處理器):通常也稱為微處理器。它被人們稱為電腦的心臟。它實(shí)際上是一個(gè)電子元件,它的內(nèi)部由幾百萬個(gè)晶體管組成的,可分為控制單元、邏輯單元和存儲(chǔ)單元三大部分。CPU作為一個(gè)電腦的核心部件,是大家最關(guān)注的電腦硬件,甚至將CPU的好壞作為衡量PC好壞的唯一條件,足可見CPU在硬件中的核心地位。而CPU制造技術(shù)也是IT技術(shù)里最高階的技術(shù)之一,下文,將與大家探討下未來CPU技術(shù)的發(fā)展方向,如果把電腦比作人,那么CPU就是的大腦,其主要功能是對(duì)系統(tǒng)操作指令進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。

  如果,對(duì)CPU生產(chǎn)廠商了解不深的話,估計(jì)只知道英特爾(intel)這個(gè)品牌,因?yàn)槟壳爸髁鞴P記本電腦市場大多數(shù)為intel的CPU,其實(shí),除了英特爾外,還有如超微(AMD)、飛騰、盛威等CPU廠商;其中“飛騰”芯片更是為“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)量身定制,由國防科大研制的CPU。(天河系列超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度高達(dá)每秒數(shù)千萬億次)。本文,也主要跟大家科普CPU的相關(guān)知識(shí),打起12分精神,下面進(jìn)入干貨時(shí)間。

CPU是什么東西?這篇常識(shí)教你看懂電腦CPU配置!

  一、CPU的核心——指令處理中心

  CPU中心那塊隆起的芯片是核心,也叫內(nèi)核,是CPU最重要的組成部分,CPU所有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都由核心執(zhí)行。

  隨著雙核CPU的推出,現(xiàn)在CPU已經(jīng)達(dá)到三核、四核甚至更多的核心,很多用戶可能還不太明白什么是雙核或多核CPU。一般說來,新的核心類型往往比老的核心類型具有更好的性能(例如同頻的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高),但這也不是絕對(duì)的,這種情況一般發(fā)生在新核心類型剛推出時(shí),由于技術(shù)不完善或新的架構(gòu)和制造工藝不成熟等原因,可能會(huì)導(dǎo)致新的核心類型的性能反而還不如老的核心類型的性能。所以大家別太快嘗試新品,看看市場再?zèng)Q定。

  1、什么是雙核

  雙核就是具有雙核處理器的電腦,雙核處理器是基于單個(gè)半導(dǎo)體的一個(gè)處理器上,擁有兩個(gè)一樣功能的處理器核心。換句話說,將兩個(gè)物理處理器核心整合入一個(gè)核中,形成雙核CPU。雙核處理器性能強(qiáng)勁,能夠顯著提高PC的計(jì)算性能,在執(zhí)行多任務(wù)操作時(shí),它的這一特點(diǎn)尤其突出。雙核處理器在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行的指令數(shù)總數(shù),早比單核心處理器增加一倍。這大大地增強(qiáng)了處理器的性能,特別是在處理多任務(wù)時(shí),與單核處理器相比具有更大的優(yōu)勢。

  2、什么是三核

  三核就是單CPU內(nèi)集成3個(gè)核心,相當(dāng)于有3個(gè)CPU的性能,但不能說成有3個(gè)CPU的電腦……

  四核里面是由兩個(gè)雙核組成,每個(gè)雙核是共享4M的L2的。從理論上去看,在兩者均未達(dá)到滿載的時(shí)候,成績應(yīng)該相差不大。而雙方都同時(shí)達(dá)到滿載時(shí),四核的成績應(yīng)該比雙核好上一倍。物理四核相對(duì)于物理雙核提升的幅度最大值為80%左右,超線程四核相對(duì)于物理雙核提升的最大幅度為40%左右,兩者的提升幅度相差約為一倍。

  以上的結(jié)論是經(jīng)過了評(píng)測, 在不多任務(wù)執(zhí)行的情況下單核速度和雙核區(qū)別不大。簡單點(diǎn)就是本來一大堆事2個(gè)人在做,現(xiàn)在4個(gè)人做了。雙核和四核從表面來說,好象是提高一倍的說法。但其實(shí),我們現(xiàn)在用的雙核只是一CPU X 2份模擬芯片不是很完整的雙核。新推出的四核就不是了,它是獨(dú)自完整,彼此配合的獨(dú)立CPU內(nèi)核 ,比現(xiàn)在的所謂雙核提升了不知道幾倍呢!

  四核的最大優(yōu)勢是能同時(shí)處理更多任務(wù),大大的提高了效率;如果是處理單個(gè)程序,那么四核或許比不上雙核了,雙核可能也比不上有些單核的CPU!假如某些軟件對(duì)多核進(jìn)行優(yōu)化,那么運(yùn)行這個(gè)軟件的速度就會(huì)快點(diǎn)。假如把中心比作馬路車道的話,那么雙核就是雙道馬路,四核就是4道馬路…核心越多,多任務(wù)(多線程)效率越高。比如您玩的某一款網(wǎng)絡(luò)游戲,您需要多開,那么肯定是多核的CPU有優(yōu)勢。

  或許說,CPU核心越多,電腦在處理多項(xiàng)任務(wù),比方同時(shí)解壓縮多個(gè)文件,同時(shí)轉(zhuǎn)換多個(gè)多媒體文件的格式的速度要高很多。

  但是這并不意味著核心越多就越快。速度是CPU地單中心主頻越高,才越快。比如兩塊酷睿2的CPU,假設(shè)一個(gè)是雙核,一個(gè)是四核,但是雙核地頻率比四核的頻率高不少,那么在同一款游戲中地表現(xiàn)是高主頻地雙核表現(xiàn)更好(前提是游戲沒有對(duì)四核進(jìn)行優(yōu)化)。

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  二、CPU的速度——緩存

  緩存大小也是CPU的重要指標(biāo)之一,緩存的結(jié)構(gòu)和大小對(duì)CPU速度的影響非常大。而實(shí)際工作時(shí),CPU往往需要重復(fù)讀取同樣的數(shù)據(jù)塊,緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)的命中率,而不用到內(nèi)存或硬盤上尋找,以此提高系統(tǒng)性能。但由于CPU芯片面積和成本等原因,CPU的緩存都很小。

  需要注意的是,緩存也分為三個(gè)L(等級(jí)),詳情如下:

  1、L1 Cache(一級(jí)緩存)

  L1 Cache是CPU第一層高速緩存,分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。在CPU管芯面積不能太大的情況下,一般服務(wù)器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。

  2、L2 Cache(二級(jí)緩存)

  L2 Cache是CPU的第二層高速緩存,分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速度與主頻相同,而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能,原則是越大越好,現(xiàn)在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達(dá)256-1MB,有的高達(dá)2MB或者3MB甚至更高。

  3、L3cache(三級(jí)緩存)

  分為兩種,早期的是外置,現(xiàn)在的都是內(nèi)置的。而它的實(shí)際作用即是,L3緩存的應(yīng)用可以進(jìn)一步降低內(nèi)存延遲,同時(shí)提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算時(shí)處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算能力對(duì)游戲都很有幫助。

  緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí),首先從緩存中查找,如果找到就立即讀取并送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對(duì)慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理,同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中,可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行,不必再調(diào)用內(nèi)存。

  主頻高運(yùn)算速度快,二級(jí)緩存(L2)和三級(jí)緩存(L3)起到內(nèi)存和CPU之間的緩沖作用,對(duì)緩解內(nèi)存和CPU速度不匹配等問題起到提高CPU執(zhí)行效率的作用。所以大L2、L3在CPU長時(shí)間大量數(shù)據(jù)處理的時(shí)候效率會(huì)比較高。高主頻在短時(shí)間內(nèi)少量數(shù)據(jù)的處理上會(huì)比較快。

  總的來說,決定CPU性能是由CPU核心數(shù)量、主頻、CPU構(gòu)架、以及這些CPU緩存共同決定的,一般來說,Intel構(gòu)架方面有技術(shù)優(yōu)勢,AMD處理器則有核心數(shù)量優(yōu)勢,二三級(jí)緩存也是決定CPU性能的細(xì)節(jié)方面,但并算不上決定性因素。

CPU是什么東西?這篇常識(shí)教你看懂電腦CPU配置!

  三、CPU的雙頻——主頻And外頻

  1、主頻

  主頻也叫時(shí)鐘頻率,單位是MHz,用來表示CPU的運(yùn)算速度。主頻和CPU的實(shí)際運(yùn)算速度是有關(guān)的,但也只能說主頻是CPU性能表現(xiàn)的重要參數(shù),而不代表CPU的整體性能。

  2、外頻

  外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率,單位也是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運(yùn)行速度。

  目前的絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度,在這種方式下,可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通,實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。

  咳咳,敲小黑板了!。】赐暌荒樸耎的小白,別急,給大家總結(jié)一下關(guān)于CPU選購的要點(diǎn):

  核心:其他硬件環(huán)境相同情況下,核心多>核心少

  主頻:其他硬件環(huán)境相同情況下,主頻高>主頻低

  架構(gòu):其他硬件環(huán)境相同情況下,架構(gòu)新>架構(gòu)舊

  補(bǔ)充一下架構(gòu):就是硬件的開發(fā)平臺(tái),譬如i7-7500U>i7-6500U。

  以上,就是關(guān)于CPU的知識(shí)點(diǎn),大家都掌握了嗎?好吧,小編知道很難理解,但了解一下總是好的。

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