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什么是CPU、中央处理器?

   

 CPU中央处理单元是计算机组件这是负责解释和从计算机的其他执行大多数命令的硬件和软件。各种设备都使用CPU,包括台式机,笔记本电脑和平板电脑,智能手机 - 甚至是平板电视机。

    英特尔和AMD是台式机,笔记本电脑和服务器两大最受欢迎的CPU制造商,而苹果,NVIDIA和高通则是大型智能手机和平板电脑CPU制造商。

    您可能会看到许多用于描述CPU的不同名称,包括处理器,计算机处理器,微处理器,中央处理器和“计算机的大脑”。计算机  显示器  或硬盘驱动器  有时被错误地称为CPU,但这些硬件服务器完全不同,并且与CPU不同。

    CPU看起来像什么以及它位于何处

现代CPU通常是小而方形的,底部有许多短而圆的金属连接器。一些较旧的CPU具有引脚而不是金属连接器。

则CPU 直接连接到一个CPU“插座”(或有时“槽”)的上主板。CPU将插针插入插座侧面,而小杠杆有助于固定处理器。

在运行一会儿之后,现代CPU可能变得非常热。为了帮助散热,几乎总是需要将散热器和风扇直接安装在CPU顶部。通常情况下,这些都与CPU购买捆绑在一起。

还提供其他更先进的冷却选项,包括水冷套件和相变单元。

并非所有CPU的底部都有引脚,但在那些引脚上,引脚很容易弯曲。处理时要特别小心,特别是当您将它们安装到主板上时。

CPU时钟速度

处理器的时钟速度是它在任何给定秒内可以处理的指令数,以千兆赫为单位。

例如,如果CPU可以每秒处理一条指令,则其时钟速度为1 Hz。将其外推到一个更真实的例子:时钟速度为3.0 GHz的CPU每秒可处理30亿条指令。

CPU核心

一些设备使用单核处理器,而其他设备可能使用双核(或四核等)处理器。运行两个并排工作的处理器单元意味着CPU可以每秒同时管理两次指令,从而大大提高性能。

一些CPU可以为每个可用的物理核心虚拟化两个核心,这种技术称为超线程。虚拟化意味着只有四个内核的CPU可以像八个内核一样运行,其他虚拟CPU内核称为单独的线程。但是,物理内核的性能确实优于虚拟内核。

CPU许可,一些应用程序可以使用所谓的多线程。如果将线程理解为计算机进程的单个部分,则在单个CPU核心中使用多个线程意味着可以立即理解和处理更多指令。某些软件可以在多个CPU内核上利用此功能,这意味着可以同时处理更多指令。

示例:Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

有关某些CPU如何比其他CPU更快的更具体示例,让我们看一下英特尔如何开发其处理器。

正如您可能怀疑它们的命名一样,英特尔酷睿i7芯片的性能优于i5芯片,性能优于i3芯片。为什么一个人表现得比其他人更好或更差,这有点复杂但仍然很容易理解。

英特尔酷睿i3处理器是双核处理器,而i5和i7芯片是四核处理器。

Turbo Boost是i5和i7芯片的一项功能,使处理器能够在需要时将时钟速度提高到超过基本速度,如3.0 GHz至3.5 GHz。英特尔酷睿i3芯片没有此功能。以“K”结尾的处理器型号可以超频,这意味着可以一直强制和利用这种额外的时钟速度。

超线程允许每个CPU核心处理两个线程。这意味着具有超线程功能的i3处理器仅支持四个同步线程(因为它们是双核处理器)。英特尔酷睿i5处理器不支持超线程,这意味着它们也可以同时使用四个线程。但是,i7处理器确实支持这项技术,因此(四核)可以同时处理8个线程。

由于没有持续供电的设备固有的功率限制(电池供电的产品,如智能手机,平板电脑等),他们的处理器 - 无论是i3,i5还是i7 - 都与桌面不同CPU必须在性能和功耗之间找到平衡点。

有关CPU的更多信息

时钟速度和CPU内核数量都不是决定一个CPU是否比另一个“更好”的唯一因素。它通常最依赖于计算机上运行的软件类型 - 换句话说,将使用CPU的应用程序。

一个CPU可能具有低时钟速度但是是四核处理器,而另一个CPU具有高时钟速度但仅是双核处理器。再次确定哪个CPU优于另一个CPU完全取决于CPU的用途。

例如,对于具有多个CPU内核最佳功能的CPU要求最高的视频编辑程序,在具有低时钟速度的多核处理器上比在具有高时钟速度的单核CPU上工作得更好。并非所有的软件,游戏等都可以利用不仅仅是一个或两个内核,使得任何更多可用的CPU内核都变得毫无用处。

CPU的另一个组件是缓存。CPU缓存就像常用数据的临时存放位置。CPU 不会为这些项调用随机存取存储器,而是确定您似乎继续使用哪些数据,假设您要继续使用它,并将其存储在缓存中。缓存比使用RAM更快,因为它是处理器的物理部分; 更多缓存意味着更多空间来保存这些信息。

您的计算机是否可以运行32位或64位操作系统取决于CPU可以处理的数据单元的大小。使用64位处理器而不是32位处理器可以同时访问更多内存和更大的内存,这就是为什么64位特定的操作系统和应用程序无法在32位处理器上运行的原因。

您可以使用大多数免费的系统信息工具查看计算机的CPU详细信息以及其他硬件信息。

每个主板仅支持一定范围的CPU类型,因此在购买前请务必咨询您的主板制造商。顺便说一句,CPU并不总是完美的。

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