中央处理器

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中央处理器
中央处理器
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CPU(发音为sea-pea-you)可替代地称为处理器中央处理器微处理器,是计算机的中央处理单元。计算机的CPU处理从计算机上运行的硬件和软件收到的所有指令。

小费

CPU通常被称为计算机的大脑。但是,将软件称为大脑,将CPU称为非常高效的计算器更为合适。CPU确实可以很好地处理数字,但是如果不是软件,它将不知道该怎么做。

注意

许多新的计算机用户可能会不正确地调用他们的计算机,有时会不正确地调用他们的CPU。当提及您的计算机或显示器时,将它们称为“计算机”或“显示器”而不是CPU是适当的。CPU是计算机内部的芯片。

CPU概述

下图是一个英特尔奔腾处理器顶部和底部外观的示例。处理器被放置并固定在主板上兼容的CPU插槽中。处理器会产生热量,因此它们上面覆盖有散热器,以使它们保持凉爽并平稳运行。

如上图所示,CPU芯片通常是正方形的,带有一个凹角,以确保将其正确插入CPU插槽中。芯片的底部是数百个连接器插针,它们分别插入插槽中的每个相应孔中。今天,大多数CPU都类似于上图。但是,英特尔和AMD还尝试了更大的插槽处理器并滑入主板上的插槽。而且,多年来,主板上有几种类型的插座。每个插槽仅支持特定类型的处理器,并且每个插槽都有自己的引脚布局。

CPU做什么?

CPU的主要功能是从外围设备(键盘,鼠标,打印机等)或计算机程序获取输入,并解释其需求。然后,CPU将信息输出到显示器或执行外围设备的请求任务。

CPU历史

该CPU最早是在1970年代初由Ted Hoff等人在英特尔的帮助下开发的。如图所示,英特尔发布的第一款处理器是4004处理器。

CPU历史记录。

CPU的组成

在CPU中,有两个主要组件。

  1. ALU(算术逻辑单元)-执行数学,逻辑和决策运算。
  2. CU(控制单元)-指导所有处理器的操作。

在计算机处理器的历史上,处理器的速度(时钟速度)和功能得到了极大的提高。例如,第一个微处理器是1971年11月15日发布的Intel 4004,它具有2,300个晶体管,每秒执行60,000次操作。英特尔奔腾处理器具有3,300,000个晶体管,每秒执行约188,000,000条指令。

CPU类型

过去,计算机处理器使用数字来标识处理器并帮助标识速度更快的处理器。例如,Intel 80486(486)处理器比80386(386)处理器快。引入Intel Pentium处理器(技术上为80586)之后,所有计算机处理器都开始使用诸如Athlon,Duron,Pentium和Celeron之类的名称。

如今,除了使用不同的计算机处理器名称外,还有不同的体系结构(32位和64位),速度和功能。下面列出了用于家用或商用计算机的更常见的CPU类型。

注意

其中一些CPU类型有多个版本。

AMD处理器

K6-2

K6-III

速龙

Duron

速龙XP

Sempron

Athlon 64

移动Athlon 64

Athlon XP-M

Athlon 64 FX

炫龙64

Athlon 64 X2

炫龙64 X2

Phenom FX

Phenom X4

Phenom X3

Athlon 6系列

Athlon 4系列

Athlon X2

Phenom II

速龙II

E2系列

A4系列

A6系列

A8系列

A10系列

英特尔处理器

4004

8080

8086

8087

8088

80286(286)

80386(386)

80486(486)

奔腾

奔腾W / MMX

Pentium Pro的

奔腾II

赛扬

奔腾III

的Pentium M

赛扬M

奔腾4

移动奔腾4-M

奔腾D

奔腾至尊版

Core Duo

Core 2 Duo

酷睿i3

酷睿i5

酷睿i7

酷睿i9

AMD Opteron系列以及Intel Itanium和Xeon系列是服务器和高端工作站计算机中使用的CPU。

某些移动设备(例如智能手机和平板电脑)使用ARM CPU。这些CPU尺寸更小,需要的功率更少并且产生的热量更少。

计算机CPU制造商的完整列表。

CPU传输数据的速度有多快?

与使用电信号的任何设备一样,数据的传输速度非常接近光速,即299,792,458 m / s。信号可以达到的光速接近多少取决于信号传播的介质(导线中的金属类型)。大多数电信号以光速的75%到90%传播。

可以使用GPU代替CPU吗?

不能。尽管GPU可以处理数据并执行许多与CPU相同的操作,但它缺乏执行典型操作系统和软件所需功能的能力。