CPU(发音为sea-pea-you)可替代地称为处理器,中央处理器或微处理器,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。
- ALU(算术逻辑单元)-执行数学,逻辑和决策运算。
- 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。