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cpu屬於電腦的什麼設備

發布時間: 2021-02-19 13:45:21

① 電腦cpu是什麼有什麼用.

中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規模的集成電路,是一台計算機的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。

它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據,具體如下:處理指令,執行操作,控制時間,處理數據。計算機的可編程性主要是指對中央處理器的編程。1970年代以前,中央處理器由多個獨立單元構成,後來發展出由集成電路製造的中央處理器,這些高度收縮的組件就是所謂的微處理器,其中分出的中央處理器最為復雜的電路可以做成單一微小功能強大的單元。

中央處理器主要包括運算器(算術邏輯運算單元,ALU,Arithmetic Logic Unit)、控制器和高速緩沖存儲器(Cache)及實現它們之間聯系的數據(Data)、控制及狀態的匯流排(Bus)。它與內部存儲器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設備合稱為電子計算機三大核心部件。

(1)cpu屬於電腦的什麼設備擴展閱讀:

CPU的物理組成部分:

1、邏輯部件

英文Logic components;運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行地址運算和轉換。

2、寄存器

寄存器部件,包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類,它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間(或最終)的操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之一。

3、控制部件

英文:Control unit;控制部件,主要是負責對指令解碼,並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。

參考資料來源:網路-中央處理器

② cpu是電腦里的什麼

CPU是一塊超大規抄模的集成電路,是一台計算機的運算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。

計算機的性能在很大程度上由CPU的性能決定,而CPU的性能主要體現在其運行程序的速度上。影響運行速度的性能指標包括CPU的工作頻率、Cache容量、指令系統和邏輯結構等參數。

CPU主要包括運算器和高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的匯流排。它與內部存儲器和輸入/輸出設備合稱為電子計算機三大核心部件。

③ CPU是用來安裝什麼設備的

cpu本身就是一個電腦部件,是電腦的中央處理器,電腦運行運算的工作都在cpu中完成,cpu是安裝在電腦主板上,cpu只能安裝散熱器,別的什麼都不能裝

④ 電腦中的CPU指的是什麼

CPU的英文全稱是Central Processing Unit,我們翻譯成中文也就是中央處理器。CPU(微型機系統)從雛形出現到發壯大的今天(下文會有交代),由於製造技術的越來越現今,在其中所集成的電子元件也越來越多,上萬個,甚至是上百萬個微型的晶體管構成了CPU的內部結構。那麼這上百萬個晶體管是如何工作的呢?看上去似乎很深奧,其實只要歸納起來稍加分析就會一目瞭然的,CPU的內部結構可分為控制單元,邏輯單元和存儲單元三大部分。而CPU的工作原理就象一個工廠對產品的加工過程:進入工廠的原料(指令),經過物資分配部門(控制單元)的調度分配,被送往生產線(邏輯運算單元),生產出成品(處理後的數據)後,再存儲在倉庫(存儲器)中,最後等著拿到市場上去賣(交由應用程序使用)。 CPU作為是整個微機系統的核心,它往往是各種檔次微機的代名詞,如往日的286、386、486,到今日的奔騰、奔騰二、K6等等,CPU的性能大致上也就反映出了它所配置的那部微機的性能,因此它的性能指標十分重要。在這里我們向大家簡單介紹一些CPU主要的性能指標:

第一、主頻,倍頻,外頻。經常聽別人說:「這個CPU的頻率是多少多少。。。。」其實這個泛指的頻率是指CPU的主頻,主頻也就是CPU的時鍾頻率,英文全稱:CPU Clock Speed,簡單地說也就是CPU運算時的工作頻率。一般說來,主頻越高,一個時鍾周期裡面完成的指令數也越多,當然CPU的速度也就越快了。不過由於各種各樣的CPU它們的內部結構也不盡相同,所以並非所有的時鍾頻率相同的CPU的性能都一樣。至於外頻就是系統匯流排的工作頻率;而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數。三者是有十分密切的關系的:主頻=外頻x倍頻。

第二:內存匯流排速度,英文全稱是Memory-Bus Speed。CPU處理的數據是從哪裡來的呢?學過一點計算機基本原理的朋友們都會清楚,是從主存儲器那裡來的,而主存儲器指的就是我們平常所說的內存了。一般我們放在外存(磁碟或者各種存儲介質)上面的資料都要通過內存,再進入CPU進行處理的。所以與內存之間的通道棗內存匯流排的速度對整個系統性能就顯得很重要了,由於內存和CPU之間的運行速度或多或少會有差異,因此便出現了二級緩存,來協調兩者之間的差異,而內存匯流排速度就是指CPU與二級(L2)高速緩存和內存之間的通信速度。

第三、擴展匯流排速度,英文全稱是Expansion-Bus Speed。擴展匯流排指的就是指安裝在微機系統上的局部匯流排如VESA或PCI匯流排,我們打開電腦的時候會看見一些插槽般的東西,這些就是擴展槽,而擴展匯流排就是CPU聯系這些外部設備的橋梁。

第四:工作電壓,英文全稱是:Supply Voltage。任何電器在工作的時候都需要電,自然也會有額定的電壓,CPU當然也不例外了,工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓。早期CPU(286棗486時代)的工作電壓一般為5V,那是因為當時的製造工藝相對落後,以致於CPU的發熱量太大,弄得壽命減短。隨著CPU的製造工藝與主頻的提高,近年來各種CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢,以解決發熱過高的問題。

第五:地址匯流排寬度。地址匯流排寬度決定了CPU可以訪問的物理地址空間,簡單地說就是CPU到底能夠使用多大容量的內存。16位的微機我們就不用說了,但是對於386以上的微機系統,地址線的寬度為32位,最多可以直接訪問4096 MB(4GB)的物理空間。而今天能夠用上1GB內存的人還沒有多少個呢(伺服器除外)。

第六:數據匯流排寬度。數據匯流排負責整個系統的數據流量的大小,而數據匯流排寬度則決定了CPU與二級高速緩存、內存以及輸入/輸出設備之間一次數據傳輸的信息量。

第七:協處理器。在486以前的CPU裡面,是沒有內置協處理器的。由於協處理器主要的功能就是負責浮點運算,因此386、286、8088等等微機CPU的浮點運算性能都相當落後,相信接觸過386的朋友都知道主板上可以另外加一個外置協處理器,其目的就是為了增強浮點運算的功能。自從486以後,CPU一般都內置了協處理器,協處理器的功能也不再局限於增強浮點運算,含有內置協處理器的CPU,可以加快特定類型的數值計算,某些需要進行復雜計算的軟體系統,如高版本的AUTO CAD就需要協處理器支持。

第八:超標量。超標量是指在一個時鍾周期內CPU可以執行一條以上的指令。這在486或者以前的CPU上是很難想像的,只有Pentium級以上CPU才具有這種超標量結構;486以下的CPU屬於低標量結構,即在這類CPU內執行一條指令至少需要一個或一個以上的時鍾周期。

第九:L1高速緩存,也就是我們經常說的一級高速緩存。在CPU裡面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率,

⑤ 電腦的CPU是什麼

我也可恥的復制粘貼一份吧,後面附鏈接
中央處理器( Processing Unit)的縮寫,即CPU,CPU是電腦中的核心配件,只有火柴盒那麼大,幾十張紙那麼厚,但它卻是一台計算機的運算核心和控制核心。電腦中所有操作都由CPU負責讀取指令,對指令解碼並執行指令的核心部件。
目錄[隱藏]

簡 介
工作原理基本原理
基本結構
發展過程誕 生
起步的角逐
微機時代的來臨
高速CPU時代的騰飛
性能指標主頻
外頻
前端匯流排(FSB)頻率
CPU的位和字長
倍頻系數
緩存
CPU擴展指令集
CPU內核和I/O工作電壓
製造工藝
指令集
超流水線與超標量
封裝形式
多線程
多核心
SMP
NUMA技術
亂序執行技術
CPU內部的內存控制器
CPU的廠商Intel公司
AMD公司
IBM和Cyrix
IDT公司
VIA威盛公司
國產龍芯
ARM Ltd
Freescale Semiconctor
各品牌的雙核處理器
各種包裝簡 介
工作原理 基本原理
基本結構
發展過程 誕 生
起步的角逐
微機時代的來臨
高速CPU時代的騰飛
性能指標 主頻
外頻
前端匯流排(FSB)頻率
CPU的位和字長
倍頻系數
緩存
CPU擴展指令集
CPU內核和I/O工作電壓
製造工藝
指令集
超流水線與超標量
封裝形式
多線程
多核心
SMP
NUMA技術
亂序執行技術
CPU內部的內存控制器
CPU的廠商 Intel公司
AMD公司
IBM和Cyrix
IDT公司
VIA威盛公司
國產龍芯
ARM Ltd
Freescale Semiconctor
各品牌的雙核處理器
各種包裝

[編輯本段]簡 介
中央處理器(Central Processing Unit,CPU),是電子計算機的主要設備之一。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。 CPU CPU是計算機中的核心配件,只有火柴盒那麼大,幾十張紙那麼厚,但它卻是一台計算機的運算核心和控制核心。計算機中所有操作都由CPU負責讀取指令,對指令解碼並執行指令的核心部件。 CPU、內部存儲器和輸入/輸出設備是電子計算機的三大核心部件。 同時,中國葯科大學的英語簡稱也是CPU(China Pharmaceutical University )
[編輯本段]工作原理
基本原理
CPU的主要運作原理,不論其外觀,都是執行儲存於被稱為程式里的一系列指令。在此討論的是遵循普遍的架構設計的裝置。程式以一系列數字儲存在電腦記憶體中。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段:提取(Fetch)、解碼(Decode)、執行(Execute)和寫回(Writeback)。 Intel公司生產的Core牌CPU第一階段,提取,從程式記憶體中檢索指令(為數值或一系列數值)。由程式計數器(Program Counter)指定程式記憶體的位置,程式計數器保存供識別目前程式位置的數值。換言之,程式計數器記錄了CPU在目前程式里的蹤跡。 提取指令之後,程式計數器根據指令式長度增加記憶體單元。指令的提取常常必須從相對較慢的記憶體尋找,導致CPU等候指令的送入。這個問題主要被論及在現代處理器的快取和管線化架構(見下)。 CPU根據從記憶體提取到的指令來決定其執行行為。在解碼階段,指令被拆解為有意義的片斷。根據CPU的指令集架構(ISA)定義將數值解譯為指令。 一部分的指令數值為運算碼(Opcode),其指示要進行哪些運算。其它的數值通常供給指令必要的資訊,諸如一個加法(Addition)運算的運算目標。這樣的運算目標也許提供一個常數值(即立即值),或是一個空間的定址值:暫存器或記憶體位址,以定址模式決定。 在舊的設計中,CPU里的指令解碼部分是無法改變的硬體裝置。不過在眾多抽象且復雜的CPU和指令集架構中,一個微程式時常用來幫助轉換指令為各種形態的訊號。這些微程式在已成品的CPU中往往可以重寫,方便變更解碼指令。 在提取和解碼階段之後,接著進入執行階段。該階段中,連接到各種能夠進行所需運算的CPU部件。 例如,要求一個加法運算,算數邏輯單元(ALU,Arithmetic Logic Unit)將會連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供了要相加的數值,而且在輸出將含有總和結果。ALU內含電路系統,以於輸出端完成簡單的普通運算和邏輯運算(比如加法和位元運算)。如果加法運算產生一個對該CPU處理而言過大的結果,在標志暫存器里,運算溢出(Arithmetic Overflow)標志可能會被設置(參見以下的數值精度探討)。 最終階段,寫回,以一定格式將執行階段的結果簡單的寫回。運算結果極常被寫進CPU內部的暫存器,以供隨後指令快速存取。在其它案例中,運算結果可能寫進速度較慢,但容量較大且較便宜的主記憶體。某些類型的指令會操作程式計數器,而不直接產生結果資料。這些一般稱作「跳轉」(Jumps)並在程式中帶來循環行為、條件性執行(透過條件跳轉)和函式。 許多指令也會改變標志暫存器的狀態位元。這些標志可用來影響程式行為,緣由於它們時常顯出各種運算結果。 例如,以一個「比較」指令判斷兩個值的大小,根據比較結果在標志暫存器上設置一個數值。這個標志可藉由隨後的跳轉指令來決定程式動向。 在執行指令並寫回結果資料之後,程式計數器的值會遞增,反覆整個過程,下一個指令周期正常的提取下一個順序指令。如果完成的是跳轉指令,程式計數器將會修改成跳轉到的指令位址,且程式繼續正常執行。許多復雜的CPU可以一次提取多個指令、解碼,並且同時執行。這個部分一般涉及「經典RISC管線」,那些實際上是在眾多使用簡單CPU的電子裝置中快速普及(常稱為微控制(Microcontrollers))。
基本結構
CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令,放入指令寄存器,並對指令解碼。它把指令分解成一系列的微操作,然後發出各種控制命令,執行微操作系列,從而完成一條指令的執行。 指令是計算機規定執行操作的類型和操作數的基本命令。指令是由一個位元組或者多個位元組組成,其中包括操作碼欄位、一個或多個有關操作數地址的欄位以及一些表徵機器狀態的狀態字和特徵碼。有的指令中也直接包含操作數本身。 運算邏輯部件 運算邏輯部件,可以執行定點或浮點的算術運算操作、移位操作以及邏輯操作,也可執行地址的運算和轉換。 寄存器部件 寄存器部件,包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 32位CPU的寄存器通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類,它們用來保存指令中的寄存器操作數和操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要組成部分,大多數指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數據通路寬度,其埠數目往往可影響內部操作的並行性。 專用寄存器是為了執行一些特殊操作所需用的寄存器。 控制寄存器通常用來指示機器執行的狀態,或者保持某些指針,有處理狀態寄存器、地址轉換目錄的基地址寄存器、特權狀態寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。 有的時候,中央處理器中還有一些緩存,用來暫時存放一些數據指令,緩存越大,說明CPU的運算速度越快,目前市場上的中高端中央處理器都有2M左右的二級緩存。 控制部件 控制部件,主要負責對指令解碼,並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。 其結構有兩種: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構為主的控制方式。 微存儲中保持微碼,每一個微碼對應於一個最基本的微操作,又稱微指令;各條指令是由不同序列的微碼組成,這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令解碼以後,即發出一定時序的控制信號,按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作,即可完成某條指令的執行。 簡單指令是由(3~5)個微操作組成,復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。 邏輯硬布線控制器則完全是由隨機邏輯組成。指令解碼後,控制器通過不同的邏輯門的組合,發出不同序列的控制時序信號,直接去執行一條指令中的各個操作。 其 他 應用大型、小型和微型計算機的中央處理器的規模和實現方式很不相同,工作速度也變化較大。中央處理器可以由幾塊電路塊甚至由整個機架組成。如果中央處理器的電路集成在一片或少數幾片大規模集成電路晶元上,則稱為微處理器(見微型機)。 中央處理器現 狀 中央處理器的工作速度與工作主頻和體系結構都有關系。中央處理器的速度一般都在幾個MIPS(每秒執行100萬條指令)以上。有的已經達到幾百MIPS 。 速度最快的中央處理器的電路已採用砷[shēn]化鎵[jiā]工藝。在提高速度方面,流水線結構是幾乎所有現代中央處理器設計中都已採用的重要措施。未來,中央處理器工作頻率的提高已逐漸受到物理上的限制,而內部執行性(指利用中央處理器內部的硬體資源)的進一步改進是提高中央處理器工作速度而維持軟體兼容的一個重要方向。
[編輯本段]發展過程
CPU這個名稱,早期是對一系列可以執行復雜的計算機程序或電腦程式的邏輯機器的描述。這個空泛的定義很容易在「CPU」這個名稱被普遍使用之前將計算機本身也包括在內。
誕 生
中央處理器但從20世紀70年代開始,由於集成電路的大規模使用,把本來需要由數個獨立單元構成的CPU集成為一塊微小但功能空前強大的微處理器時。這個名稱及其縮寫才真正在電子計算機產業中得到廣泛應用。盡管與早期相比,CPU在物理形態、設計製造和具體任務的執行上都有了戲劇性的發展,但是其基本的操作原理一直沒有改變。 1971年,當時還處在發展階段的Intel公司推出了世界上第一台真正的微處理器--4004。這不但是第一個用於計算器的4位微處理器,也是第一款個人有能力買得起的電腦處理器! 4004含有2300個晶體管,功能相當有限,而且速度還很慢,被當時的藍色巨人IBM以及大部分商業用戶不屑一顧,但是它畢竟是劃時代的產品,從此以後,Intel公司便與微處理器結下了不解之緣。可以這么說,CPU的歷史發展歷程其實也就是Intel公司X86系列CPU的發展歷程,就通過它來展開的「CPU歷史之旅」。
起步的角逐
中央處理器1978年,Intel公司再次領導潮流,首次生產出16位的微處理器,並命名為i8086,同時還生產出與之相配合的數學協處理器i8087,這兩種晶元使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些專門用於對數、指數和三角函數等數學計算的指令。由於這些指令集應用於i8086和i8087,所以人們也把這些指令集中統一稱之為X86指令集。 雖然以後Intel公司又陸續生產出第二代、第三代等更先進和更快的新型CPU,但都仍然兼容原來的X86指令,而且Intel公司在後續CPU的命名上沿用了原先的X86序列,直到後來因商標注冊問題,才放棄了繼續用阿拉伯數字命名。至於在後來發展壯大的其他公司,例如AMD和Cyrix等,在486以前(包括486)的CPU都是按Intel的命名方式為自己的X86系列CPU命名,但到了586時代,市場競爭越來越厲害了,由於商標注冊問題,它們已經無法繼續使用與Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外為自己的586、686兼容CPU命名了。 1979年,Intel公司推出了8088晶元,它仍舊是屬於16位微處理器,內含29000個晶體管,時鍾頻率為4.77MHz,地址匯流排為20位,可使用1MB內存。8088內部數據匯流排都是16位,外部數據匯流排是8位,而它的兄弟8086是16位。
微機時代的來臨
中央處理器1981年,8088晶元首次用於IBM的PC(個人電腦Personal Computer)機中,開創了全新的微機時代。也正是從8088開始,PC的概念開始在全世界范圍內發展起來。 早期的CPU通常是為大型及特定應用的計算機而訂制。但是,這種昂貴為特定應用定製CPU的方法很大程度上已經讓位於開發便宜、標准化、適用於一個或多個目的的處理器類。 這個標准化趨勢始於由單個晶體管組成的大型機和微機年代,隨著集成電路的出現而加速。集成電路使得更為復雜的CPU可以在很小的空間中設計和製造出來(在微米的量級)。 1982年,許多年輕的讀者尚在襁褓之中的時候,Intel公司已經推出了劃時代的最新產品棗80286晶元,該晶元比8086和8088都有了飛躍的發展,雖然它仍舊是16位結構,但是在CPU的內部含有13.4萬個晶體管,時鍾頻率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其內部和外部數據匯流排皆為16位,地址匯流排24位,可定址16MB內存。從80286開始,CPU的工作方式也演變出兩種來:實模式和保護模式。 中央處理器1985年,Intel公司推出了80386晶元,它是80X86系列中的第一種32位微處理器,而且製造工藝也有了很大的進步,與80286相比,80386內部內含27.5萬個晶體管,時鍾頻率為12.5MHz,後提高到20MHz、25MHz、33MHz。80386的內部和外部數據匯流排都是32位,地址匯流排也是32位,可定址高達4GB內存。它除具有實模式和保護模式外,還增加了一種叫虛擬86的工作方式,可以通過同時模擬多個8086處理器來提供多任務能力。 除了標準的80386晶元,也就是經常說的80386DX外,出於不同的市場和應用考慮,Intel又陸續推出了一些其它類型的80386晶元:80386SX、80386SL、80386DL等。 1988年,Intel推出的80386SX是市場定位在80286和80386DX之間的一種晶元,其與80386DX的不同在於外部數據匯流排和地址匯流排皆與80286相同,分別是16位和24位(即定址能力為16MB)。
高速CPU時代的騰飛
中央處理器1990年,Intel公司推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、節能型晶元,主要用於便攜機和節能型台式機。80386 SL與80386 DL的不同在於前者是基於80386SX的,後者是基於80386DX的,但兩者皆增加了一種新的工作方式:系統管理方式。當進入系統管理方式後,CPU 就自動降低運行速度、控制顯示屏和硬碟等其它部件暫停工作,甚至停止運行,進入「休眠」狀態,以達到節能目的。 1989年,大家耳熟能詳的80486 晶元由Intel公司推出,這種晶元的偉大之處就在於它實破了100萬個晶體管的界限,集成了120萬個晶體管。80486的時鍾頻率從25MHz逐步提高到了33MHz、50MHz。80486是將80386和數學協處理器80387以及一個8KB的高速緩存集成在一個晶元內,並且在80X86系列中首次採用 了RISC(精簡指令集)技術,可以在一個時鍾周期內執行一條指令。它還採用了突發匯流排方式,大大提高了與內存的數據交換速度。 由於這些改進,80486 的性能比帶有80387數學協處理器的80386DX提高了4倍。80486和80386一樣,也陸續出現了幾種類型。上面介紹的最初類型是80486DX。 1990年,Intel公司推出了80486 SX,它是486類型中的一種低價格機型,其與80486DX的區別在於它沒有數學協處理器。80486 DX2由於用了時鍾倍頻技術,也就是說晶元內部的運行速度是外部匯流排運行速度的兩倍,即晶元內部以2倍於系統時鍾的速度運行,但仍以原有時鍾速度與外界通訊。80486 DX2的內部時鍾頻率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。80486 DX4也是採用了時鍾倍頻技術的晶元,它允許其內部單元以2倍或3倍於外部匯流排的速度運行。為了支持這種提高了的內部工作頻率,它的片內高速緩存擴大到 16KB。80486 DX4的時鍾頻率為100MHz,其運行速度比66MHz的80486 DX2快40%。80486也有SL增強類型,其具有系統管理方式,用於便攜機或節能型台式機。 CPU的標准化和小型化都使得這一類數字設備(香港譯為「電子零件」)在現代生活中的出現頻率遠遠超過有限應用專用的計算機。現代微處理器出現在包括從汽車到手機到兒童玩具在內的各種物品中。 奔騰時代 中央處理器Pentium(奔騰)微處理器於1993年三月推出,它集成了310萬個晶體管。它使用多項技術來提高cpu性能,主要包括採用超標量結構,內置應用超級流水線技術的浮點運算器,增大片上的cache容量,採用內部奇偶效驗一邊檢驗內部處理錯誤等。
[編輯本段]性能指標
主頻
主頻也叫時鍾頻率,單位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用來表示CPU的運算、處理數據的速度。 CPU的主頻=外頻×倍頻系數。很多人認為主頻就決定著CPU的運行速度,這不僅是片面的,而且對於伺服器來講,這個認識也出現了偏差。至今,沒有一條確定的公式能夠實現主頻和實際的運算速度兩者之間的數值關系,即使是兩大處理器廠家Intel(英特爾)和AMD,在這點上也存在著很大的爭議,從Intel的產品的發展趨勢,可以看出Intel很注重加強自身主頻的發展。像其他的處理器廠家,有人曾經拿過一塊1GHz的全美達處理器來做比較,它的運行效率相當於2GHz的Intel處理器。中央處理器主頻和實際的運算速度存在一定的關系,但並不是一個簡單的線性關系. 所以,CPU的主頻與CPU實際的運算能力是沒有直接關系的,主頻表示在CPU內數字脈沖信號震盪的速度。在Intel的處理器產品中,也可以看到這樣的例子:1 GHz Itanium晶元能夠表現得差不多跟2.66 GHz至強(Xeon)/Opteron一樣快,或是1.5 GHz Itanium 2大約跟4 GHz Xeon/Opteron一樣快。CPU的運算速度還要看CPU的流水線、匯流排等等各方面的性能指標。 主頻和實際的運算速度是有關的,只能說主頻僅僅是CPU性能表現的一個方面,而不代表CPU的整體性能。
外頻
外頻是CPU的基準頻率,單位是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度。通俗地說,在台式機中,所說的超頻,都是超CPU的外頻(當然一般情況下,CPU的倍頻都是被鎖住的)相信這點是很好理解的。但對於伺服器CPU來講,超頻是絕對不允許的。前面說到CPU決定著主板的運行速度,兩者是同步運行的,如果把伺服器CPU超頻了,改變了外頻,會產生非同步運行,(台式機很多主板都支持非同步運行)這樣會造成整個伺服器系統的不穩定。 目前的絕大部分電腦系統中外頻與主板前端匯流排不是同步速度的,而外頻與前端匯流排(FSB)頻率又很容易被混為一談,下面的前端匯流排介紹談談兩者的區別。
前端匯流排(FSB)頻率
前端匯流排(FSB)頻率(即匯流排頻率)是直接影響CPU與內存直接數據交換速度。有一條公式可以計算,即數據帶寬=(匯流排頻率×數據位寬)/8,數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率。比方,現在的支持64位的至強Nocona,前端匯流排是800MHz,按照公式,它的數據傳輸最大帶寬是6.4GB/秒。 中央處理器外頻與前端匯流排(FSB)頻率的區別:前端匯流排的速度指的是數據傳輸的速度,外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數字脈沖信號在每秒鍾震盪一億次;而100MHz前端匯流排指的是每秒鍾CPU可接受的數據傳輸量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。 其實現在「HyperTransport」構架的出現,讓這種實際意義上的前端匯流排(FSB)頻率發生了變化。IA-32架構必須有三大重要的構件:內存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub,像Intel很典型的晶元組 Intel 7501、Intel7505晶元組,為雙至強處理器量身定做的,它們所包含的MCH為CPU提供了頻率為533MHz的前端匯流排,配合DDR內存,前端匯流排帶寬可達到4.3GB/秒。但隨著處理器性能不斷提高同時給系統架構帶來了很多問題。而「HyperTransport」構架不但解決了問題,而且更有效地提高了匯流排帶寬,比方AMD Opteron處理器,靈活的HyperTransport I/O匯流排體系結構讓它整合了內存控制器,使處理器不通過系統匯流排傳給晶元組而直接和內存交換數據。這樣的話,前端匯流排(FSB)頻率在AMD Opteron處理器就不知道從何談起了。
CPU的位和字長
中央處理器位:在數字電路和電腦技術中採用二進制,代碼只有「0」和「1」,其中無論是 「0」或是「1」在CPU中都是 一「位」。 字長:電腦技術中對CPU在單位時間內(同一時間)能一次處理的二進制數的位數叫字長。所以能處理字長為8位數據的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時間內處理字長為32位的二進制數據。位元組和字長的區別:由於常用的英文字元用8位二進制就可以表示,所以通常就將8位稱為一個位元組。字長的長度是不固定的,對於不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個位元組,而32位的CPU一次就能處理4個位元組,同理字長為64位的CPU一次可以處理8個位元組。
倍頻系數
倍頻系數是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關系。在相同的外頻下,倍頻越高CPU的頻率也越高。但實際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的CPU本身意義並不大。這是因為CPU與系統之間數據傳輸速度是有限的,一味追求高主頻而得到高倍頻的CPU就會出現明顯的「瓶頸」效應-CPU從系統中得到數據的極限速度不能夠滿足CPU運算的速度。一般除了工程樣版的Intel的CPU都是鎖了倍頻的,少量的如Inter 酷睿2 核心的奔騰雙核E6500K和一些至尊版的CPU不鎖倍頻,而AMD之前都沒有鎖,現在AMD推出了黑盒版CPU(即不鎖倍頻版本,用戶可以自由調節倍頻,調節倍頻的超頻方式比調節外頻穩定得多)。
緩存
緩存大小也是CPU的重要指標之一,而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內緩存的運行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,工作效率遠遠大於系統內存和硬碟。實際工作時,CPU往往需要重復讀取同樣的數據塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內部讀取數據的命中率,而不用再到內存或者硬碟上尋找,以此提高系統性能。但是由於CPU晶元面積和成本的因素來考慮,緩存都很小。 L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1緩存的容量通常在32-256KB。 L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內部和外部兩種晶元。內部的晶元二級緩存運行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,現在筆記本電腦中也可以達到2M,而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高,可以達到8M以上。 L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現在的都是內置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。而在伺服器領域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內存會更有效,故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的數據請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。 其實最早的L3緩存被應用在AMD發布的K6-III處理器上,當時的L3緩存受限於製造工藝,並沒有被集成進晶元內部,而是集成在主板上。在只能夠和系統匯流排頻率同步的L3緩存同主內存其實差不了多少。後來使用L3緩存的是英特爾為伺服器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以後24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。 但基本上L3緩存對處理器的性能提高顯得不是很重要,比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對手,由此可見前端匯流排的增加,要比緩存增加帶來更有效的性能提升。
CPU擴展指令集
CPU依靠指令來自計算和控制系統,每款CPU在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要指標,指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。從現階段的主流體系結構講,指令集可分為復雜指令集和精簡指令集兩部分(指令集共有四個種類),而從具體運用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended,此為AMD猜測的全稱,Intel並沒有說明詞源)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SSE3、SSE4系列和AMD的3DNow!等都是CPU的擴展指令集,分別增強了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。通常會把CPU的擴展指令集稱為」CPU的指令集」。SSE3指令集也是目前規模最小的指令集,此前MMX包含有57條命令,SSE包含有50條命令,SSE2包含有144條命令,SSE3包含有13條命令。目前SSE4也是最先進的指令集,英特爾酷睿系列處理器已經支持SSE4指令集,AMD會在未來雙核心處理器當中加入對SSE4指令集的支持,全美達的處理器也將支持這一指令集。
CPU內核和I/O工作電壓
從586CPU開始,CPU的工作電壓分為內核電壓和I/O電壓兩種,通常CPU的核心電壓小於等於I/O電壓。其中內核電壓的大小是根據CPU的生產工藝而定,一般製作工藝越小,內核工作電壓越低;I/O電壓一般都在1.6~5V。低電壓能解決耗電過大和發熱過高的問題。
製造工藝
製造工藝的微米是指IC內電路與電路之間的距離。製造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發展。密度愈高的IC電路設計,意味著在同樣大小面積的IC中,可以擁有密度更高、功能更復雜的電路設計。現在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45納米。最近inter已經體

⑥ 電腦CPU屬於特種設備嗎

CPU,中央處理器,相當於人類的大腦,CPU是電腦所必備的,它的好壞,直接影響電腦運行的速度,CPU性能越好,電腦運行越快,所以是電腦設備中最重要的。

⑦ 電腦中的CPU是什麼意思

CPU是一塊超大規模的集成電路,是一台計算機的運算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據。

計算機的性能在很大程度上由CPU的性能決定,而CPU的性能主要體現在其運行程序的速度上。影響運行速度的性能指標包括CPU的工作頻率、Cache容量、指令系統和邏輯結構等參數。

CPU主要包括運算器和高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的匯流排。它與內部存儲器和輸入/輸出設備合稱為電子計算機三大核心部件。

(7)cpu屬於電腦的什麼設備擴展閱讀:

CPU的主要功能:

1、處理指令:這是指控製程序中指令的執行順序。程序中的各指令之間是有著嚴格順序的,必須嚴格按程序規定的順序執行,才可以保證計算機系統工作的正確性。

2、執行操作:一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。CPU要根據指令的功能,產生相應的操作控制信號,發給相應的部件,進而控制這些部件按指令的要求進行動作。

3、控制時間:對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中,在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制,計算機才能有條不紊地工作。

4、處理數據:即對數據進行算術運算和邏輯運算,或進行其他的信息處理。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的數據, 並執行指令。計算機的所有操作都受CPU控制,CPU的性能指標直接決定了微機系統的性能指標。

⑧ 電腦裡面,cpu是什麼東西

凡是懂得點電腦的朋友,都應該對'頻率'兩個字熟悉透了吧!作為機器的核心CPU的頻率當然是非常重要的,因為它能直接影響機器的性能。那麼,您是否對CPU頻率方面的問題了解得很透徹呢?請隨我來,讓我給您詳細說說吧!

所謂主頻,也就是CPU正常工作時的時鍾頻率,從理論上講CPU的主頻越高,它的速度也就越快,因為頻率越高,單位時鍾周期內完成的指令就越多,從而速度也就越快了。但是由於各種CPU內部結構的差異(如緩存、指令集),並不是時鍾頻率相同速度就相同,比如PIII和賽揚,雷鳥和DURON,賽揚和DURON,PIII與雷鳥,在相同主頻下性能都不同程度的存在著差異。目前主流CPU的主頻都在600MHz以上,而頻率最高(注意,並非最快)的P4已經達到1.7GHz,AMD的雷鳥也已經達到了1.3GHz,而且還會不斷提升。

在486出現以後,由於CPU工作頻率不斷提高,而PC機的一些其他設備(如插卡、硬碟等)卻受到工藝的限制,不能承受更高的頻率,因此限制了CPU頻率的進一步提高。因此,出現了倍頻技術,該技術能夠使CPU內部工作頻率變為外部頻率的倍數,從而通過提升倍頻而達到提升主頻的目的。因此在486以後我們接觸到兩個新的概念--外頻與倍頻。它們與主頻之間的關系是外頻X倍頻=主頻。一顆CPU的外頻與今天我們常說的FSB(Front side bus,前端匯流排)頻率是相同的(注意,是頻率相同),目前市場上的CPU的外頻主要有66MHz(賽揚系列)、100MHz(部分PIII和部分雷鳥以及所有P4和DURON)、133MHz(部分PIII和部分雷鳥)。值得一提的是,目前有些媒體宣傳一些CPU的外頻達到了200MHz(DURON)、266MHz(雷鳥)甚至400MHz(P4),實際上是把外頻與前端匯流排混為一談了,其實它們的外頻仍然是100MHz和133MHz,但是由於採用了特殊的技術,使前端匯流排能夠在一個時鍾周期內完成2次甚至4次傳輸,因此相當於將前端匯流排頻率提升了好幾倍。不過從外頻與倍頻的定義來看,它們的外頻並未因此而發生改變,希望大家注意這一點。今天外頻並未比當初提升多少,但是倍頻技術今天已經發展到一個很高的階段。以往的倍頻都只能達到2-3倍,而現在的P4、雷鳥都已經達到了10倍以上,真不知道以後還會不會更高。眼下的CPU倍頻一般都已經在出廠前被鎖定(除了部分工程樣品),而外頻則未上鎖。部分CPU如AMD的DURON和雷鳥能夠通過特殊手段對其倍頻進行解鎖,而INTEL產CPU則不行。

由於外頻不斷提高,漸漸地提高到其他設備無法承受了,因此出現了分頻技術(其實這是主板北橋晶元的功能)。分頻技術就是通過主板的北橋晶元將CPU外頻降低,然後再提供給各插卡、硬碟等設備。早期的66MHz外頻時代是PCI設備2分頻,AGP設備不分頻;後來的100MHz外頻時代則是PCI設備3分頻,AGP設備2/3分頻(有些100MHz的北橋晶元也支持PCI設備4分頻);目前的北橋晶元一般都支持133MHz外頻,即PCI設備4分頻、AGP設備2分頻。總之,在標准外頻(66MHz、100MHz、133MHz)下北橋晶元必須使PCI設備工作在33MHz,AGP設備工作在66MHz,才能說該晶元能正式支持該種外頻。

最後再來談談CPU的超頻。CPU超頻其實就是通過提高外頻或者倍頻的手段來提高CPU主頻從而提升整個系統的性能。超頻的歷史已經很久遠(其實也就幾年),但是真正為大家所喜愛則是從賽揚系列的出產而開始的,其中賽揚300A超450、366超550直到今天還為人們所津津樂道。而它們就是通過將賽揚CPU的66MHz外頻提升到100MHz從而提升了CPU的主頻。而早期的DURON超頻則與賽揚不同,它是通過破解倍頻鎖然後提升倍頻的方式來提高頻率。總的看來,超倍頻比超外頻更穩定,因為超倍頻沒有改變外頻,也就不會影響到其他設備的正常運作;但是如果超外頻,就可能遇到非標准外頻如75MHz、83MHz、112MHz等,這些情況下由於分頻技術的限制,致使其他設備都不能工作在正常的頻率下,從而可能造成系統的不穩定,甚至出現硬碟數據丟失、嚴重的可能損壞。因此,筆者在這里告誡大家:超頻雖有好處,但是也十分危險,所以請大家慎重超頻!

⑨ 計算機CPU是什麼東西

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),不過經常被人們直接稱為版處理器(processor)。不權要因為這些簡稱而忽視它的作用,CPU是計算機的核心,其重要性好比大腦對於人一樣,因為它負責處理、運算計算機內部的所有數據,而主板晶元組則更像是心臟,它控制著數據的交換。CPU的種類決定了你使用的操作系統和相應的軟體。CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部匯流排等構成,是PC的核心,再配上儲存器、輸入/輸出介面和系統匯流排組成為完整的PC。
CPU的基本結構、功能及參數CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部匯流排等構成。寄存器組用於在指令執行過後存放操作數和中間數據,由運算器完成指令所規定的運算及操作。

⑩ 電腦CPU是什麼

CPU就是中央處理器,是電腦最核心的部件,負責運算的。

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