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[導(dǎo)讀]簡單的來說,架構(gòu)對于CPU來說就像一座建筑的框架,作為CPU最基本卻也是最重要的部分。手機(jī)CPU構(gòu)架主要是基于ARM(高級精簡指令集機(jī)器Advanced RISC Machines)架構(gòu)設(shè)計,而ARM用精簡指令系統(tǒng)(RISC),設(shè)計思想減少了大量CPU內(nèi)部的指令集,造成ARM CPU性能至今一直都達(dá)不到英特爾X86 CPU的水平。而電腦CPU采用的是X86、X64等架構(gòu),用復(fù)雜指令系統(tǒng)(CISC),最終結(jié)果是采用ARM架構(gòu)的CPU,運算能力大大低于電腦CPU的運算能力,同等頻率CPU浮點運算能力相差在幾千到上萬倍。有人一定會說,那為什么手機(jī)CPU不也采用X86、X64等架構(gòu),這是因為定位問題決定的,手機(jī)的CPU必須滿足功耗低、廉價,而X86、X64等架構(gòu)CPU確實無法滿足這一點。

簡單的來說,架構(gòu)對于CPU來說就像一座建筑的框架,作為CPU最基本卻也是最重要的部分。手機(jī)CPU構(gòu)架主要是基于ARM(高級精簡指令集機(jī)器Advanced RISC Machines)架構(gòu)設(shè)計,而ARM用精簡指令系統(tǒng)(RISC),設(shè)計思想減少了大量CPU內(nèi)部的指令集,造成ARM CPU性能至今一直都達(dá)不到英特爾X86 CPU的水平。而電腦CPU采用的是X86、X64等架構(gòu),用復(fù)雜指令系統(tǒng)(CISC),最終結(jié)果是采用ARM架構(gòu)的CPU,運算能力大大低于電腦CPU的運算能力,同等頻率CPU浮點運算能力相差在幾千到上萬倍。有人一定會說,那為什么手機(jī)CPU不也采用X86、X64等架構(gòu),這是因為定位問題決定的,手機(jī)的CPU必須滿足功耗低、廉價,而X86、X64等架構(gòu)CPU確實無法滿足這一點。

集成電路技術(shù)是制造計算機(jī)CPU的基本技術(shù),它的發(fā)展使計算機(jī)的速度和能力有了極大的改進(jìn)。1965年,芯片巨人Intel (英特爾) 公司的創(chuàng)始人Gordon Moore給出了著名的“摩爾定律”,他預(yù)測芯片上的晶體管數(shù)量每隔18~24個月就會翻一番。讓所有人感到驚奇的是,這個定律非常精確地預(yù)測了芯片30年來的發(fā)展。1958年第一代集成電路僅僅包含兩個晶體管,但是在1999年,奔騰III處理器已經(jīng)包含了950萬個晶體管。 集成的晶體管數(shù)量越多,意味著芯片的計算能力越強(qiáng)。各種CPU的速度并不一樣,它受到以下幾個因素的制約,即時鐘頻率、字長、高速緩沖存儲器以及指令集的大小。當(dāng)然,使用高性能CPU的計算機(jī)系統(tǒng)并不意味著它在各方面都能夠提供較高的性能,但如果硬盤速度很慢、沒有高速緩沖,且RAM容量小,則執(zhí)行某些任務(wù)也會很慢。

CPU是中央處理單元(Central Processing Unit)的縮寫,它可以被簡稱做微處理器(Microprocessor),不過經(jīng)常被人們直接稱為處理器(processor)。不要因為這些簡稱而忽視它的作用,CPU是計算機(jī)的核心,其重要性好比大腦對于人一樣,因為它負(fù)責(zé)處理、運算計算機(jī)內(nèi)部的所有數(shù)據(jù),而主板芯片組則更像是心臟,它控制著數(shù)據(jù)的交換。CPU的種類決定了你使用的操作系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件。CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內(nèi)部總線等構(gòu)成,是PC的核心,再配上儲存器、輸入/輸出接口和系統(tǒng)總線組成為完整的PC。CPU的基本結(jié)構(gòu)、功能及參數(shù)CPU主要是由運算器、控制器、寄存器組和內(nèi)部總線等構(gòu)成。寄存器組用于在指令執(zhí)行過后存放操作數(shù)和中間數(shù)據(jù),由運算器完成指令所規(guī)定的運算及操作。

1、主頻:CPU是在時鐘的驅(qū)動下工作的,比如一個時鐘或者幾個時鐘周期完成一個特定的操作,因此主頻越高,CPU執(zhí)行指令的速度越快。2、CPU核數(shù):就是指一個CPU內(nèi)部有幾個核心,核心越多,則可以同時處理的任務(wù)就越多,這樣在處理多任務(wù)的程序時,速度就越快?,F(xiàn)在很多CPU都有很多個核心,比如8核,16核。3、硬件線程數(shù):硬件線程是指在每個CPU的核心內(nèi)部可以并行執(zhí)行的能力,一般的CPU中,每個核都有兩個硬件線程,這兩個硬件線程是可以獨立工作的,同時,也會共享一些CPU核的資源。4、內(nèi)存訪問速度:內(nèi)存是用于保存指令與數(shù)據(jù)的地方,CPU需要大量訪問內(nèi)存,才能完成特定的計算任務(wù)。因此內(nèi)存訪問速度越高,CPU的處理能力越強(qiáng)。5、高速緩沖大小:高速緩沖是位于CPU與內(nèi)存間的一種容量較小但訪問速度很快的存儲器,CPU訪問高速緩存的速度比訪問外部內(nèi)存的速度要高很多倍。CPU會把需要頻繁訪問的臨時數(shù)據(jù)放在高速緩存中,高速緩存越大,可以存放的臨時數(shù)據(jù)就越多,處理速度越快。6、CPU的字長:這是指CPU在單位時間內(nèi)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù),比如16位,32位,64位,字長越大,說明一次處理的數(shù)據(jù)越多,處理速度就越快。7、制造工藝:制造工藝主要用來衡量CPU的電子線路和元件的細(xì)致程度,一般使用納米來表示,比如28nm,14nm,7nm等,這個值越小,說明CPU內(nèi)部的晶體管、連接電路越小,CPU工作時的速度就越快。8、指令集:這是指CPU的指令集設(shè)計的效率,不同的計算任務(wù),用到的指令集有差異的,指令集的先進(jìn)與否也關(guān)系到CPU的性能。

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