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时间:2018-09-18
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1、CPU,全称“Central Processing Unit”,中文名为“中央处理器”,在大多数网友的印象中,CPU只是一个方形配件,正面是金属盖,背面是一些密密麻麻的针脚或触点,可以说毫无美感可言。但在这个小块头的东西上,却是汇聚了无数的人类智慧在里面,我们今天能上网、工作、玩游戏等全都离不开这个小小的东西,它可谓是小块头有大智慧。 作为普通用户、网友,我们并不需要解读CPU里的所有“大智慧”,但CPU既然是电脑中最重要的配件、并且直接决定电脑的性能,了解它里面的部分知识还是有必要的。下面笔者将给大家介绍CPU里最重要的基础知识,让大家对CPU有新
2、的认识。1、CPU的最重要基础:CPU架构CPU架构:采用Nehalem架构的Corei7/i5处理器 CPU架构,目前没有一个权威和准确的定义,简单来说就是CPU核心的设计方案。目前CPU大致可以分为X86、IA64、RISC等多种架构,而个人电脑上的CPU架构,其实都是基于X86架构设计的,称为X86下的微架构,常常被简称为CPU架构。 更新CPU架构能有效地提高CPU的执行效率,但也需要投入巨大的研发成本,因此CPU厂商一般每2-3年才更新一次架构。近几年比较著名的X86微架构有Intel的Netburst(Pentium4/Pentium
3、D系列)、Core(Core2系列)、Nehalem(Corei7/i5/i3系列),以及AMD的K8(Athlon64系列)、K10(Phenom系列)、K10.5(AthlonII/PhenomII系列)。Intel以Tick-Tock钟摆模式更新CPU 自2006年发布Core2系列后,Intel便以“Tick-Tock”钟摆模式更新CPU,简单来说就是第一年改进CPU工艺,第二年更新CPU微架构,这样交替进行。目前Intel正进行“Tick”阶段,即改进CPU的制造工艺,如最新的Westmere架构其实就是Nehalem架构的工艺改进版,下一
4、代SandyBridge架构将是全新架构。AMD方面则没有一个固定的更新架构周期,从K7到K8再到K10,大概是3-4年更新一次。制造工艺:更新制作工艺,使同一面积的晶圆可切割出更多CPU芯片 我们常说的CPU制作工艺是指生产CPU的技术水平,改进制作工艺,就是通过缩短CPU内部电路与电路之间的距离,使同一面积的晶圆上可实现更多功能或更强性能。制作工艺以纳米(nm)为单位,目前CPU主流的制作工艺是45nm和32nm。对于普通用户来说,更先进的制作工艺能带来更低的功耗和更好的超频潜力。32位与64位CPU:2003年AMD发布第一款X86的64位CP
5、U,开创民用64位先河 32/64位指的是CPU位宽,更大的CPU位宽有两个好处:一次能处理更大范围的数据运算和支持更大容量的内存。对于前者,普通用户暂时没法体验到其优势,但对于后者,很多用户都碰到过,一般情况下32位CPU只支持4GB以内的内存,更大容量的内存无法在系统识别(服务器级除外)。于是就有了64位CPU,然后就有了64位操作系统与软件。64位CPU的优势,需要64位操作系统和64软件支持 目前所有主流CPU均支持X86-64技术,但要发挥其64位优势,必须搭配64位操作系统和64位软件。遗憾的是目前主流的软件和游戏均是基于32位开发的,
6、采用64位系统难免会有一些兼容性问题,而直接采用64位开发的风险较高,这也是64位在过去7年一直不能普及的原因,但未来64位一定会取代32位成为主流的。2、决定CPU性能的参数:频率、核心数、缓存 除了CPU架构外,决定CPU性能的几个重要参数还有频率、核心数、线程数以及缓存。TDP热设计功耗也是网友关注的参数,下面将为大家介绍这几样参数。主频、倍频、外频、超频:CPU盒装会标出主频、缓存等重要参数 CPU主频,就是CPU运算时的工作频率,在单核时代它是决定CPU性能的最重要指标,一般以MHz和GHz为单位,如PhenomIIX4965主频是3.4
7、GHz。说到CPU主频,就不得不提外频和倍频,由于CPU发展速度远远超出内存、硬盘等配件的速度,于是便提出外频和倍频的概念,它们的关系是:主频=外频x倍频。而我们常说的超频,就是通过手动提高外频或倍频来提高主频。核心数、线程数:目前最强CPU拥有4个物理核心、8个逻辑核心 虽然提高频率能有效提高CPU性能,但受限于制作工艺等物理因素,早在2004年,提高频率便遇到了瓶颈,于是Intel/AMD只能另辟途径来提升CPU性能,双核、多核CPU便应运而生。目前主流CPU有双核、三核和四核,六核也将在今年发布。 其实增加核心数目就是为了增加线程数,因为操作
8、系统是通过线程来执行任务的,一般情况下它们是1:1对应关系,也就是说四核CPU一般拥有四个线程
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