cpu 中央處理器(Central Processing Unit)
說明:
電腦的運(yùn)算和控制核心,負(fù)責(zé)讀取指令、翻譯指令(譯碼)、執(zhí)行指令。 所謂的計算機(jī)的可編程性主要是指對CPU的編程,即特定有效地組織計算機(jī)的運(yùn)算。cpu能干的活是 一定的(即一定的指令集),編程就是命令其何時干什么活,cpu將編程的數(shù)據(jù)解譯后執(zhí)行。
指令:輸入給cpu的數(shù)據(jù),指令一般分兩部分,規(guī)定執(zhí)行操作的類型和操作數(shù)。 基本原理:
·運(yùn)作原理:執(zhí)行儲存于程式里的一系列指令。程式相當(dāng)于記憶體、載體、存儲器。 ·運(yùn)作原理可分為四個階段:提?。‵etch)、解碼(Decode)、執(zhí)行(Execute)和寫回 (Writeback)。
“寫回”相當(dāng)于分配出的任務(wù)的執(zhí)行情況的回應(yīng)。 基本結(jié)構(gòu):
運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件、控制部件 #有時還有一些緩存,緩存越大,說明CPU的運(yùn)算速度越快。 寄存器:
包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 ·通用寄存器:可分定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)兩類,通用寄存器的寬度決定計算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通路寬度 控制部件: 其結(jié)構(gòu)有兩種:一種是以微存儲為核心的微程序控制方式;一種是以邏輯硬布線結(jié)構(gòu)為主的控制方 式。
中央處理器的速度:
·單位 MIPS(每秒執(zhí)行100萬條指令) ·決定因素:主頻、流水線(緩存、指令集,CPU的位數(shù)等等)、總線 cpu的性能指標(biāo):
!主頻 !外頻 !前端總線頻率 !cpu的位和字長: 其中無論是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。 由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示,所以通常就將8位稱為一個字節(jié)。 CPU在單位時間內(nèi)(同一時間)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長。 !倍頻系數(shù) !緩存:分L1、L2、L3三級緩存。提升緩存不如提升前端總線。 !CPU擴(kuò)展指令集(簡稱為cpu的指令集) !CPU內(nèi)核和I/O工作電壓 核心(Die)又稱為內(nèi)核,是CPU最重要的組成部分。集成和布局著cpu的主要功能。 通常CPU的核心電壓小于等于I/O電壓。其中內(nèi)核電壓的大小是根據(jù)CPU的生產(chǎn)工藝而定,一般 制作工藝越小,內(nèi)核工作電壓越低;I/O電壓一般都在1.6~5V。低電壓能解決耗電過大和發(fā)熱過高
的問題。
!制造工藝
制造工藝的微米是指IC內(nèi)電路與電路之間的距離。 通常其生產(chǎn)的精度以微米(長度單位,1微米等于千分之一毫米)來表示,未來有向納米(1納米等 于千分之一微米)發(fā)展的趨勢,精度越高,生產(chǎn)工藝越先進(jìn)。
!超流水線與超標(biāo)量: 流水線:指流水線式處理數(shù)據(jù)。 超流水線:其實(shí)質(zhì)是以時間換取空間 超標(biāo)量:其實(shí)質(zhì)是以空間換取時間。 !封裝形式: CPU的封裝方式取決于CPU安裝形式和器件集成設(shè)計 !多線程 同時多線程Simultaneous Multithreading,簡稱SMT。SMT可通過復(fù)制處理器上的結(jié)構(gòu)狀態(tài), 讓同一個處理器上的多個線程同步執(zhí)行并共享處理器的執(zhí)行資源。
!多核心 多核心,也指單芯片多處理器(Chip Multiprocessors,簡稱CMP)。CMP是由美國斯坦福大學(xué) 提出的,其思想是將大規(guī)模并行處理器中的SMP(對稱多處理器)集成到同一芯片內(nèi),各個處理器
并行執(zhí)行不同的進(jìn)程。
但這并不是說明,核心越多,性能越高,比如說16核的CPU就沒有8核的CPU運(yùn)算速度快,因為核心 太多,而不能合理進(jìn)行分配,所以導(dǎo)致運(yùn)算速度減慢。
!SMP SMP(Symmetric Multi-Processing),對稱多處理結(jié)構(gòu)的簡稱,是指在一個計算機(jī)上匯集了 一組處理器(多CPU),各CPU之間共享內(nèi)存子系統(tǒng)以及總線結(jié)構(gòu)。在這種技術(shù)的支持下,一個服務(wù)器
系統(tǒng)可以同時運(yùn)行多個處理器,并共享內(nèi)存和其他的主機(jī)資源。
!生產(chǎn)廠商 Intel公司
Intel是生產(chǎn)CPU的老大哥,在個人電腦市場,它擁有最大的鋪面——占有75%多的市場份額, Intel生產(chǎn)的CPU就成了事實(shí)上的x86CPU技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
AMD公司 目前使用的CPU有好幾家公司的產(chǎn)品,除了Intel公司外,最 有力的挑戰(zhàn)的就是AMD公司,。 IBM和Cyrix IBM之強(qiáng)在于高端的實(shí)驗室,工作室的非民用CPU 美國國家半導(dǎo)體公司NS和Cyrix公司合并后,使其終于擁有了自己的芯片生產(chǎn)線,其成品將會 日益完善和完備?,F(xiàn)在的MII性能也不錯,尤其是它的價格很低。
PowerPC 由AIM聯(lián)盟開發(fā), PowerPC OpenRISC IDT公司 IDT是處理器廠商的后起之秀,但現(xiàn)在還不太成熟。 VIA威盛公司 VIA威盛是臺灣一家主板芯片組廠商,收購了前述的 Cyrix和IDT的cpu部門,推出了自己的CPU 國產(chǎn)龍芯 GodSon 小名狗剩,是國有自主知識產(chǎn)權(quán)的通用處理器,目前已經(jīng)有2代產(chǎn)品,已經(jīng)能達(dá)到現(xiàn)在市 場上INTEL和AMD的低端CPU的水平,
現(xiàn)在龍芯的英文名是loogson。 ARM Ltd 安謀國際科技,少數(shù)只授權(quán)其CPU設(shè)計而沒有自行制造的公司。嵌入式應(yīng)用軟件最常被ARM架構(gòu) 微處理器執(zhí)行。
Freescale Semiconductor 前身是Motorola的飛思卡爾,設(shè)計數(shù)款嵌入裝置以及SoC PowerPC 處理器。 !包裝方式 散裝CPU只有一顆CPU,無包裝。通常店保一年。一般是廠家提供給裝機(jī)商,裝機(jī)商用不掉而流
入市場的。有些經(jīng)銷商將散裝CPU配搭上風(fēng)扇,包裝成原裝的樣子,就成了翻包貨。還有另外的主
要來源是就是走私的散包。CPU是電腦最重要的部位
原包CPU ,也稱盒裝CPU。 原包CPU,是廠家為零售市場推出的CPU產(chǎn)品,帶原裝風(fēng)扇和廠家三 年質(zhì)保。 其實(shí)散裝和盒裝CPU本身是沒有質(zhì)量區(qū)別的,主要區(qū)別在于渠道不同,從而質(zhì)保不同,盒
裝基本都保3年,而散裝基本只保1年,盒裝CPU所配的風(fēng)扇是原廠封裝的風(fēng)扇,而散裝不配搭風(fēng)扇
,或者由經(jīng)銷商自己配搭風(fēng)扇。
黑盒CPU是指由廠家推出的頂級不鎖頻CPU,比如AMD的黑盒5000+,這類CPU不帶風(fēng)扇,是廠家 專門為超頻用戶而推出的零售產(chǎn)品。
深包CPU,也稱翻包CPU。經(jīng)銷商將散裝CPU自行包裝,加風(fēng)扇。沒有廠家質(zhì)保,只能店保,通 常是店保三年?;虬袰PU從國外走私到境內(nèi),進(jìn)行二次包裝,加風(fēng)扇。這類是未稅的,價格比散裝
略便宜。
工程樣品CPU,是指處理器廠商在處理器推出前提供給各大板卡廠商以及OEM廠商用來測試的處 理器樣品。生產(chǎn)的制成是屬于早期產(chǎn)品,但品質(zhì)并不都低于最終零售CPU,其最大的特點(diǎn)例如:不
鎖倍頻,某些功能特殊,是精通DIY的首選。市面上偶爾也能看見此類CPU銷售,這些工程樣品會給
廠商打上“ES”標(biāo)志(ES=Engine Sample的縮寫)這里同樣需要注意的是,很多此類CPU的穩(wěn)定性
很差,功耗很大,有些發(fā)熱量也大的驚人,散熱性差。個別整機(jī)、筆記本存在使用工程樣品CPU的
現(xiàn)象,消費(fèi)者需要注意。
!原裝識別
對盒裝產(chǎn)品而言,用戶可以參照如下方法鑒別:
1. 從CPU外包裝的開的小窗往里看,原裝產(chǎn)品CPU表面會有編號,從小窗往里看是可以看到編 號的,原裝CPU的編號清晰,而且與外包裝盒上貼的編號一致,很多翻包CPU會把CPU上的編號磨掉
,這一點(diǎn)注意鑒別。
2. 隨著科技發(fā)展,造假技術(shù)越來越高,如果不能夠肯定所買CPU是不是原裝,可以按照包裝上 的說明用Intel或AMD廠商提供的方式查詢所買CPU的真?zhèn)巍?br> 3. 除了編號之外,偽劣CPU的性能與原裝CPU的性能有一定的差距,這一點(diǎn)也可以用來鑒別真
假(這是最直接的辦法,但最保險的做法還是上述的第二條)。
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