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cpu采购基础知识大全

发布时间: 2022-09-06 07:48:54

Ⅰ CPU基础知识大全详解

CPU基础 知识大全 详解有哪些? CPU在电脑中是最核心关键的硬件之一,相当于人的大脑,决定了电脑运算能力,因此CPU的选择至关重要。下面就让我带你去看看CPU基础知识大全详解,希望对你有所帮助吧!

程序员必须了解的CPU知识 - 科普篇

1导读

对于一名程序员来说,无论你使用的是什么语言,代码最终都会交给CPU来执行。所以了解CPU相关的知识一方面属于程序员的内功,另一方面也可以帮助你在日常编写代码时写出更加高效的代码

本文不打算对CPU进行深入探究,相反是以简单的语言来帮助大家了解CPU的工作原理以及不得不提到的CPU缓存相关知识,其中晦涩的内容我会通过配图来帮助大家理解,最后会以几个例子来帮助大家更直观的感受到CPU缓存带来的性能影响

2CPU基础知识

CPU即Central Processing Unit(中央处理器),是我们的代码打交道最多的硬件之一,要想让一个CPU工作,就必须给它提供指令和数据,而这里的指令和数据一般就放在我们的内存当中。其中指令就是由我们平常编写的代码翻译而来,数据也是我们代码中需要用到的数据(例如一个int值、一串字符串等等)

以C语言为例,从我们开始编写到运行的生命周期可以粗略的用下图表示:

大致分为以下几个步骤

我们日常中使用编辑器或者IDE敲入代码

代码编写完成后使用编译和链接工具生成可以被执行的程序,也就是机器语言(指令的集合)

当程序被运行时,整个程序(包括指令和数据)会被完整的载入到内存当中

CPU不停的向内存读取该程序的指令执行直到程序结束

通过上述第4步我们知道,CPU自身是没有保存我们的程序的,需要不停的向内存读取

那么有个问题是CPU是如何向内存读取的呢?

这里其实存在一个“总线”的概念,即CPU会通过地址总线、控制总线、数据总线来与我们的内存进行交互。其中地址总线的作用是寻址,即CPU告诉内存需要哪一个内存地址上的数据;控制总线的作用是对外部组件的控制,例如CPU希望从内存读取数据则会在控制总线上发一个“读信号”,如果希望往内存中写一个数据则会发一个“写信号”;而数据总线的作用顾名思义就是用来传输数据本身的了

例如CPU需要希望从内存中读一条数据,那么整个过程为:

到这里我们已经知道了CPU在执行我们程序的过程中会不断的与内存交互,读取需要的指令和数据或者写入相关的数据。这个过程是非常非常快的,一般CPU与内存交互一次需要200个时钟周期左右,而现代的处理器单个时钟周期一般都短于1纳秒(1秒 = 十亿纳秒)

但我们的前辈们仍然对这个速度不满足,所以又对CPU设计了一套缓存系统来加速对内存中数据的读取

3CPU缓存

现代CPU通常设计三级缓存(L1、L2、L3),其中L1、L2缓存是每个CPU核心独享的,L3缓存是所有CPU核心共享的,而L1缓存又分为数据缓存和指令缓存

我们的数据就从内存先到L3缓存中,再到L2缓存中,再到L1缓存中,最后再到CPU寄存器中

按照大小来看,通常L1 < L2 < L3 < 内存 < 磁盘,如果你手边有一台Linu__机器的话,可以通过下面的命令查看CPU各级缓存的大小

以我手上这台服务器为例,L1指令缓存大小为32K、数据缓存大小为32K,L2缓存大小为1MB,L3缓存大小为35.75MB

按照速度来看,通常L1 > L2 > L3 > 内存 > 磁盘,以时钟周期为计量单位

L1缓存:约 4 个CPU时钟周期

L2缓存:约 10 个CPU时钟周期

L3缓存:约 40 个CPU时钟周期

内存:约 200 个CPU时钟周期

也就意味着如果能命中缓存,我们程序的执行速度至少提升5倍左右,如果能命中L1缓存则提升50倍左右,这已经属于相当大的性能提升了

有了缓存系统后,CPU就不必要每条指令或数据都读一次了,可以一次性读取若干条指令或数据然后放到缓存里供以后查询,因为根据局部性原理,CPU访问内存时,无论是读取指令还是数据,所访问的内存单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中,所以一次性读取一块连续的内存有利于后续的缓存命中

现实中,CPU通常情况下每次的读取内存时都会一次性读取内存中连续的64个字节,这个连续的64字节术语就叫做Cache Line(缓存行),所以每一级CPU缓存就像下面这样

如果你手边有一台Linu__机器的话,可以通过下面的命令查看你的机器使用的CPU的Cache Line大小是多少

对于我的服务器来说,L1缓存就有 32KB / 64B = 512 个Cache Line

到这里,我们已经知道了CPU缓存的工作原理和加载方式,这里实际上还遗留了两个话题没有讲,一个是如何组织每一级的 Cache Line(例如 L1 的 512 个Cache Line)来提升访问的命中率;另一个更加复杂一点,在现代CPU都是多核的场景下如何保证数据的一致性,因为每个核都有自己的L1和L2缓存,那么如果核心1修改的时候只修改了缓存的数据而没有修改内存中的数据,其他核心读到的就是旧数据了,如何解决这一问题?

由于本篇 文章 只是期望对CPU知识进行一个科普,不希望对于小白来说一次性接触大量的新内容,所以这两个问题我准备在后面的另外两篇再进行更细致的讨论

4性能对比

下面以几个实际的例子来加深大家对Cache Line如何影响程序性能的理解

示例一

我们假设有一个5000万长度的int数组,接着把这个数组的其中一些元素乘以2,考虑下面这两份代码

直觉上代码一比代码二少循环了4倍,并且也少乘2了4倍,理论上代码一比代码二快4倍左右才合理

但在我的服务器上运行的结果是代码一平均花费90毫秒,代码二平均花费93毫秒,性能几乎是差不多的,读者可以自行思考一下原因,再点击下方空白处查看解析

点击下方空白区域查看解析

解析

这里最主要的原因还是Cache Line,虽然代码一需要执行的指令确实比代码二要少4倍,但由于CPU一次会把连续的64个字节都读入缓存,而读写缓存的速度又特别快(还记得吗?L1的读取速度只有约4个时钟周期,是内存的50倍),以至于我们很难察觉到这4倍指令的差距

示例二

假设我们需要遍历一个二维数组,考虑下面这两种遍历 方法 :

由于数组长度是一模一样的,直觉上我们期望的是两份代码运行时间相差无几。但在我的服务器上代码一运行需要23毫秒,代码二运行需要51毫秒,读者可以自行思考一下原因,再点击下方空白处查看解析

点击下方空白区域查看解析

解析

这里最主要的原因依然是Cache Line,由于C语言中二维数组的内存是连续的,所以我们按行访问的时候访问的一直都是连续的内存,而Cache Line也是连续的64个字节,所以按行访问对Cache Line更友好,更容易命中缓存

而按列访问的话每次访问的内存不是连续的,每次的跨度都是256__sizeof(int)也就是1KB,更容易出现缓存Miss

示例三

假设我们有一个数组,我们希望计算所有大于100的元素的和,考虑下面两份代码

其中代码一是随机生成了个长度为1000W的数组,然后统计大于100的所有数字的和;代码二也是随机生成了个长度为1000W的数组,但是是先排完序,再统计大于100的所有数字的和。并且可以看到,两份代码都是只计算了统计sum的那段代码的消耗时间,所以两份代码都不考虑随机生成数组和排序花费的时间

理论上来讲两份代码花费时间应当是相差无几的,但实际上在我的机器上跑出来第一份代码输出的是46毫秒,第二份代码输出的是23毫秒

读者可以自行思考一下原因,再点击下方空白处查看解析,提示:第二份代码中在统计sum之前数组是有序的

电脑CPU如何选购? 台式机 CPU知识扫盲和选购建议

CPU有几个重要的参数:架构、主频、核心、线程、缓存、接口。

架构:

有句老话叫“抛开架构看核心主频都是耍流氓”,那什么是架构?假如我们把架构想象成交通工具,那么老的架构就是火车,而新的架构就是高铁,所以架构的提升直接影响CPU的性能。这也就是为什么老式的CPU虽然也有超高的主频但性能还是被现在的i3碾压的原因了。

电脑CPU如何选购?台式机CPU知识扫盲和选购建议

主频:

我们常在CPU的信息里看到 某某CPU主频3.6GHz,这里的主频其实是CPU内核工作的时钟频率,并不直接等于CPU的运算速度,但是高的主频对于CPU的运算速度却至关重要。

核心:

核心又称内核,是CPU用来完成所有计算、接受/存储命令、处理数据等任务的装置。我们可以简单的把核心理解为人的手,单核就是一只手、双核就是两只手、四核就是四只手。

核心数并不是越多越好的,要看使用场景,比如在打字的时候,两只手就比一只手效率高,但是在操作鼠标的时候,使用两只手只会起到适得其反的效果。至于什么场景需要使用多少核心的CPU在下面会讲到。

电脑CPU如何选购?台式机CPU知识扫盲和选购建议

线程:

我们通常会看到“四核四线程” 和“四核八线程”这两种说法,我们可以简单的把工厂里的流水线比作线程,把工人比作核心,早先由于工人工作技能不高,一个工人只能处理一条流水线的任务,我们可以把这个称为单核单线程,但是后来工人技术熟练了,觉得操作一条流水线很无聊,不能体现自己的价值,于是就给又分配一条流水线,让这个工人同时处理两条流水线的任务,我们可以把这个称为“单核双线程”。

缓存:

缓存也是CPU里的一项非常重要的参数,由于CPU的运算速度比内存条的读写速度要快很多,这会让CPU花费很长的时间等待数据的到来或是把数据写入内存条,这个时候CPU内的高速缓存可以作为临时的存储介质来缓解CPU的运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,所以缓存越大越好。

电脑CPU如何选购?台式机CPU知识扫盲和选购建议

接口:

CPU需要通过接口安装在主板上才能工作,而目前CPU的接口都是针脚式接口,AMD和英特尔的CPU在接口上就有很大的差别,所以需要使用适配接口的主板才能正常工作。目前英特尔主流的接口类型为LGA-1151接口(6、7、8代i3 i5 i7都是这种接口);AMD平台主流的接口类型有AM4接口(锐龙系列)和FM2+接口(速龙系列、APU系列)。

PS:英特尔最新的酷睿8代CPU虽然也是LGA-1151接口,但不适配老式的LGA-1151接口主板的平台,需要另购主板

说完了这些重要的参数,相信你也对CPU有了一个大概的了解,我们再谈谈不同场景对CPU的选择。

计算机系统基础:CPU相关知识笔记

1、什么是CPU

计算机的基本硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部件组成。

运算器和控制器等部件被集成在一起称为中央处理单元(Central Processing Unit,CPU).CPU

是硬件系统的核心。

2、CPU的用途

CPU主要负责获取程序指令、对指令进行译码并加以执行。

CPU的功能如下:

3、CPU的组成

CPU主要由运算器、控制器、寄存器和内部总线等部件组成。

3.1 运算器

运算器包括算术逻辑单元(ALU)、累加器、缓冲寄存器、状态条件寄存器等。它的主要工作是完成所规定的的各种算术和逻辑运算。

算术逻辑单元(ALU):ALU的重要组成部件,负责处理数据,实现算术和逻辑运算。

累加器(AC):当执行算术或逻辑运算时,为ALU提供一个工作区。

数据缓冲器(DR):作为CPU和内存、外部设备之间数据传送的中转站、操作速度的缓冲;

在单累加器结构的运算器中,DR还可以作为操作数寄存器。

状态寄存器(PSW):保存算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的的各种条件码内容,分为状态标志和控制标志。

3.2 控制器

用于控制这个CPU的工作,不仅要保证程序的正确执行,还要能处理异常事件。

控制器主要包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑、中断控制逻辑。

3.2.1 指令控制

指令寄存器(IR):当执行一条指令时,需要先把它从内存存储器取到缓冲寄存器中,再送入IR中暂存,指令译码器会根据IR的内容产生各种微操作命令,控制其他部件协调工作,完成指令的功能。

程序计数器(PC):PC具有寄存和计数两种功能。又称为指令计数器。

地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元地址。

指令译码器(ID):包含指令操作码和地址码两部分,为了能执行任何给定的指令必须对操作码进行分析,以便识别要进行的操作。

3.2.2 时序控制

时序控制要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。

3.2.3 总线控制

为多个功能部件提供服务的信息通路的控制电路。

3.2.4 中断控制

用于控制各种中断请求,并根据优先级排队,逐个交给CPU处理。

3.3 寄存器组

分为专用寄存器、通用寄存器。运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器,作用是固定的。

通用寄存器用途广泛由程序员规定其用途。

4、什么是多核CPU

内核:CPU的核心称为内核,是CPU的最重要组成部分。CPU的所有计算、接收/存储命令、处理数据都是由核心执行。

多核:在一个单芯片上集成两个或者更多个处理器内核,并且每个内核都有自己的逻辑单元、控制单元、中端处理器、运算单元、一级Cache、二级Cache共享或独有。

多核CPU优点:可满足用户同时进行多任务处理等要求。


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Ⅱ CPU的具体核心有哪些

CPU(Central Processing Unit),被称呼为中心处理器或者Microprocessor微处理器。CPU是计算机的核心,其重要性好比心脏对于人一样。实际上,处理器的作用和大脑更相似,因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据,而主板芯片组则更像是心脏,它控制着数据的交换。CPU的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件,CPU的速度决定了你的计算机有多强大,当然越快、越新的CPU会花掉你更多的钱。

CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。

如今,Intel的CPU和其兼容产品统治着微型计算机——PC的大半江山,但是除了Intel或AMD的CPU,还是你可能听说过的其他一些CPU,如HP的PA-RISC,IBM的Power4和Sun的UltraSparc等,只是它们都是精简指令集运算(RISC)处理器,使用Unix的专利操作系统,例如IBM的AIX和Sun的Solaris等。

虽然设计方式和工作原理的过程有区别,但不同处理器依然有很多相似之处。从外表看来,CPU常常是矩形或正方形的块状物,通过密密麻麻的众多管脚与主板相连。不过,你看到的不过是CPU的外衣——CPU的封装。而内部,CPU的核心是一片大小通常不到1/4英寸的薄薄的硅晶片(其英文名称为die,核心)。在这块小小的硅片上,密布着数以百万计的晶体管,它们好像大脑的神经元,相互配合协调,完成着各种复杂的运算和操作。

Intel发布的第一颗处理器4004仅仅包含2000个晶体管,而目前最新的Intel Pentium 8400EE处理器包含超过2.3亿个晶体管,集成度提高了十万倍,这可以说是当今最复杂的集成电路了。与此同时,你会发现单个CPU的核心硅片的大小丝毫没有增大,甚至变得更小了,这就要求不断地改进制造工艺以便能生产出更精细的电路结构。如今,最新的处理器采用的是0.065微米技术制造,也就是常说的0.065微米线宽。

Pentium 840EE处理器采用90nm制程的Smithfield核心,每核心1MB二级缓存,800MHZ的FSB,支持EDB防毒和EMT64T,可以搭配64位WinXP,90纳米制程,206平方毫米芯片面积,2.3亿晶体管。Pentium 4 643 (3.2GHz)采用65nm工艺的CedarMill,集成2MB二级缓存,单核心,支持HT、EM64T,VT。

需要说明的是,线宽是指芯片上的最基本功能单元——门电路的宽度,因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同,所以线宽可以描述制造工艺。缩小线宽意味着晶体管可以做得更小、更密集,可以降低芯片功耗,系统更稳定,CPU得以运行在更高的频率下,而且在相同的芯片复杂程度下可使用更小的晶圆,于是成本降低了。

随着线宽的不断降低,以往芯片内部使用的铝连线的导电性能将不敷使用,AMD在其K7系列开始采用铜连线技术。而现在这一技术已经得到了广泛应用。

关于CPU的基础知识:CPU的主要性能指标

主频

即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed),这是我们最关心的,我们所说的3.2GHz、2.0GHz等就是指它,一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。不过现在AMD都采用了更加模糊的命名方式,企图让消费者淡化以主频率计算性能的观念。比如Athlon 3000+,它的频率有可能是2.20GHz,也有可能是2.0GHz 。Intel 则采用了Pentium 643这种更易让人眼花缭乱的命名方式,一般人不查参数,很难记得它的意义。

FSB前端总线

即CPU的外部时钟频率,由电脑主板提供,以前一般是133MHz,目前Intel公司最新的芯片组i925XE芯片组使用1066MHz的FSB。

内部缓存(L1 Cache)

封闭在CPU芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据,存取速度与CPU主频一致,L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。

外部缓存(L2 Cache)

CPU外部的高速缓存,现在处理器的L2 Cache是和CPU运行在相同频率下的(以前P2 P3的二级缓存运行在相当于CPU频率一半下)。

其它的还有封装技术、接口技术、、制造工艺、指令集等就不再详细解释,不然就是写书而不是写文章了。不如如果这系列文章可以持续写下去的话,以后便好好跟大家再交流一下。

1989年4月,Intel推出25MHz 486微处理器。1989年5月10日:我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美 元资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个 晶体管,使用1微米的制造工艺。其实486就是80386+80387协处理器+8KB一级缓存,是超级版本的386。

Compaq由于持有大量386订单而对采用Intel 486犹豫不决,Dell趁机推出了自己的486整机,并通过直销模式在兼容机市场后来居上。1991年,25岁的Michael Dell成为《财富》全美500家大企业中最年轻的总裁。1995年,Dell进入全球个人电脑5强行列。

1991年5月22日:80486 DX 的廉价版本80486 SX 发布,它和DX的区别是没有整合FPU。

1993年3月22日:全面超越486的新一代586 CPU问世,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公司把自己的新一代产品命名为Pentium(奔腾)以区别AMD和Cyrix的产品。AMD和Cyrix也分别推出了K5和6x86微处理器来对付芯片巨人,但是由于奔腾微处理器的性能最佳,英特尔逐渐占据了大部分市场。Pentum 处理器的性能接近主要的RISC CPU并兼容80x86,同时继承了长期积累下来的价值约500亿美元的庞大软件资源。

Pentium最初级的CPU是Pentium 60和Pentium 66,分别工作在与系统总线频率相同的60MHz和66MHz两种频率下,没有我们现在所说的倍频设置。

1994年3月7日:Intel 发布90和100MHz 的Pentium 处理器

1994年10月10日:Intel 发布75MHz 版本的Pentium 处理器

1995年3月27日:Intel 发布120MHz 的Pentium 处理器

1995年6月1日:Intel 发布133MHz 版本Pentium 处理器

Intel推出Pentium Pro微处理器,采用了一种新的总线接口Socket 8。新的处理器对多媒体功能提供了很好的支持。

1995年11月1日,Intel推出了Pentium Pro处理器。Pentium Pro的工作频率有150/166/180和200MHz四种,都具有16KB的一级缓存和256KB的二级缓存。它是基于Pentium 完全相同的指令集和兼容性,达到了440 MIPs 的处理能力和5.5 M个晶体管。这几乎相当于比4004处理器的晶体管提升了2400倍。值得一提的是Pentium Pro采用了“PPGA” 封装技术。即一个256KB的二级缓存芯片与Pentium Pro芯片封装在一起 ,两个芯片之间用高频宽的内部总线互连,处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中,这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。

例如Pentium Pro 200MHz CPU的L2 Cache就是运行在200MHz,也就是工作在与处理器相同的频率上,这在当时可以算得上是CPU技术的一个创新。Pentium Pro的推出,为以后Intel推出PⅡ奠定了基础。

1996年1月4日:Intel 发布150&166 MHz Pentium 处理器,包括了越3.3M 个晶体管

1996年10月6日: Intel 发布200MHz Pentium 处理器

1997年1月8日:Intel在1996年推出的Pentium 系列的改进版本,内部代号P55C,也就是我们平常所说的Pentium MMX 。Pentium MMX在原Pentium的基础上进行了重大的改进,增加了片内16KB数据缓存和16KB指令缓存,4路写缓存以及从Pentium Pro、Cyrix而来的分支预测单元和返回堆栈技术,特别是新增加的57条MMX多媒体指令。

MMX技术是Intel最新发明的一项多媒体增强指令集技术,它的英文全称可以翻译成“多媒体扩展指令集”。使得Pentium MMX即使在运行非MMX优化的程序时也比同主频的Pentium CPU要快的多。57条MMX指令专门用来处理音频、视频等数据,这些指令可以大大缩短CPU在处理多媒体数据时的等待时间,使CPU拥有更强大的数据处理能力。MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力提高了60%左右。MMX技术开创了CPU开发的新纪元。

Pentium MMX系列的频率只有三种:166MHz、200MHz、233MHz,一级缓存从Pentium的16KB增加到了32KB,核心电压2.8v,倍频分别为2.5、3、3.5。插槽都是Socket 7。

1997年4月7日 。英特尔发布了Pentium II处理器。内部集成了750万个晶体管,并整合了MMX指令集技术。此时,英特尔 Pentium II架构已经从Socket 7转成Slot 1,并首次引入了S.E.C封装(Single Edge Contact)技术,将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上。Slot 1的Pentium II晶体管数为900万,并且具有两种版本的核心:Klamath与Deschutes。

1997年6月2日: Intel发布233MHz Pentium MMX

1998年2月:Intel 发布333MHz Pentium II 处理器,开发代号为Deschutes,并且首次采用了0.25微米制造工艺,在低发热量的情况下提供比以前产品更快的速度。

1999年2月22日:AMD 发布K6-III 400MHz 版本,在一些测试中,它的性能超越了后来发布的Intel Pentium III 。它包括了23M 晶体管,并且基于100MHz Spuer socket7 主板,与那些使用66MHz 总线的芯片相比,性能的提升是卓越的。

1999年1月,Intel推出奔腾III处理器,它采用0.25微米制造工艺,拥有32K一级缓存和512K二级缓存(运行在芯片核心速度的一半下),包含MMX指令和Intel自己的“ 3D”指令SSE,最初发行的PIII有450和500MHz两种规格,其系统总线频率为100MHz。此外其身份代码还可通过Internet读取。

1999年10月,Intel推出了基于0.18微米工艺制造的Pentium III处理器,这款Pentium III处理器有256K在二级高速缓存,代码名为Coppermine。Coppermine以733MHz登台。随着工艺尺寸从0.25微米减少到0.18微米,不仅提高了Pentium III处理器的时钟速度,也使的Intel在技术上能够推出了集成的二级高速缓存。虽然集成的二级高速缓存只有老式Pentium III处理器的一半,但在处理器全速下运行,性能仍有显着提高。

其后Intel推出了Pentium III Xeon处理器。作为Pentium II Xeon的后继者,除了在内核架构上采纳全新设计以外,也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集,以更好执行多媒体、流媒体应用软件。除了面对企业级的市场以外,Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。Intel还将Xeon分为两个部分,低端Xeon和高端Xeon。其中,低端Xeon和普通的Coppermine一样,仅装备256KB二级缓存,并且不支持多处理器。这样低端Xeon和普通的Pentium III的性能差距很小,价格也相差不多;而高端Xeon还是具有以前的特征,支持更大的缓存和多处理器。

1999年11月29日:AMD 发布了Athlon 750MHz ,在主频和性能上超过Intel 。

2000年3月6日 : AMD 发布Athlon 1GHz

2000年3月8日: Intel 限量供应1GHz Pentium III 处理器

2000年11月21日,Intel 在全球同步发布了其最新一代的微处理器—Pentium4(奔腾4)。Pentium4处理器原始代号为 Willamette,采用0.18微米铝导线工艺,配合低温半导体介质(Low-Kdiclcctric)技术制成,是一颗具有超级深层次管线化架构的处理器。

Pentium 4处理器最主要的特点就是抛弃了Intel沿用了多年的P6结构,采用了新的 NetBurst CPU结构 。NetBurst结构具有不少明显的优点:20段的超级流水线、高效的乱序执行功能、2倍速的ALU、新型的片上缓存、SSE2指令扩展集和400MHz的前端总线等等

Ⅲ 电脑基础知识之CPU中央处理,秒懂主频、核心、线程、架构

我们都说CPU相当于人类的大脑,在日常生活中,人脑是术业有专攻,有人天生适合搞艺术,有人天生适合搞科学。CPU作为计算机的大脑,其实也是这样的。下面就带大家了解一下CPU知识以及怎么选择合适的CPU。

CPU知识科普

CPU有几个重要的参数:主频、核心、线程、缓存、架构。那么他们到底是什么意思,又有啥联系呢?以下知识通俗易懂,看完秒懂。

一、主频

我们常在CPU的参数里看到3.0GHz、3.7GHz等就是CPU的主频,严谨的说他是CPU内核的时钟频率,但是我们也可以直接理解为运算速度。

举个有趣的例子:CPU的主频相当于我们胳膊的肌肉(力量),主频越高,力量越大。

主频

二、核心

我们更多听到的是,这个CPU是几核几核的,如2核、4核、6核、8核、16核等等。

这个核心可以理解为我们人类的胳膊,2核就是两条胳膊,4核就是4条胳膊,6核就是6条胳膊。

核心

三、线程

光有胳膊(核心)和肌肉(频率)是干不了活的,还必须要有手(线程)才行。

一般来说,单核配单线程、双核配双线程或者双核四线程、四核八线程等等,就相当于一条胳膊长一只手。后来由于技术越来越厉害,造出了一条胳膊长两只手的情况,这样干活的效率就大大的提高了。

四、架构

现在胳膊有了,肌肉有了,手也有了,就差一个工具就可以干活了,这个工具就是CPU的架构,架构对性能的影响巨大。

新老架构区别很大

所以说有句话叫“抛开架构看核心、频率都是耍流氓!”这就是为啥以前AMD的CPU虽然核心数量和频率都比同时期的英特尔高,但是依然流传着“i3战A8,i5秒全家、i7轰成渣”这样的说法了。

这个时候可能有的人不理解了,怎么看架构呢?这个其实不用担心,因为一般来说,每一代CPU的架构都是一样的,比如i3-8100、i5-8500、i7-8700都是8代的CPU,使用的架构也是一样的,现在官方店在售的也都是最新款,因此架构主要看最一代处理器就够了。

五、缓存

缓存也是CPU里一项很重要的参数。由于CPU的运算速度特别快,在内存条的读写忙不过来的时候,CPU就可以把这部分数据存入缓存中,以此来缓解CPU的运算速度与内存条读写速度不匹配的矛盾,所以缓存是越大越好。

参数就算是说完了。既然开头就说了“CPU也跟人脑一样,术业有专攻。”那接下来就分析一波,什么样的U适合干什么样的工作。

需求: 游戏

由于 游戏 运行需要的是粗暴直接的计算工作,所以主频高的CPU会更有优势。

这就好比我的工作是要搬个砖,肌肉强点,力气大才是硬性需求。就算我有8条胳膊16只手,看起来张牙舞爪的很厉害,但是我搬砖的时候根本用不到,而且这些胳膊大多力气又小,所以效果并不会很好。

所以,有 游戏 需求的玩家可以选择主频高点的CPU,核心和线程数少一点无所谓。(当然不能太少,至少双核四线程起步吧,如今主流都是6核6线程就差不多了)

适合 游戏 的高主频CPU

整体来说,英特尔i3、i5、i7和锐龙2代的CPU主频都挺高的,很适合玩 游戏 。英特尔后面带“K”的CPU不仅主频更高,而且是支持超频的(需要用Z系或X系主板)。新出的AMD锐龙2代CPU主频也很高,而且性价比也还不错。

需求:图形渲染等专业工作需求

对于需要进行大量并行运算的图形渲染来说,多核心多线程同时工作能比单核心高主频的傻大粗节省大量的时间。

绿巨人虽然搬砖能力出众,但是如果让他去完成一幅复杂的拼图,速度自然是比那种有多条胳膊和多只手同时工作的小机灵慢了不少。

绿巨人有力使不出啊

适合图形渲染和视频制作的CPU(多核、大缓存、性能强):

图形渲染 多核多线程CPU

此外,还有AMD二代锐龙R5 2600X、R7 2700/2700X以及Intel八代酷睿i7 8700/K等都很适合。

需求:日常家用,偶尔玩LOL、DNF等

这一类的用户平时就是看看网页,看看视频、看文档、玩玩LOL、DNF等 游戏 。

这类用户可以选择自带核显的CPU,如英特尔600块的奔腾G5500,或者800元的i3-8100。这类CPU的自带的HD630核显完全可以轻松解码4K视频以及流畅运行LOL、DNF这类 游戏 ,省下的钱买块固态硬盘,加条内存岂不是美滋滋。

注:使用核显请尽量组双通道内存条,以提升核显性能。预算有限可以上2条4GB组建8GB双通道,预算充裕直接上2条8GB组16GB双通道大内存。

总结:

1. 游戏 用户选择高主频的CPU,4核4线程差不多就够用了。如i3 8100/i5 8400等,此外英特尔i3-8350K、i5-8600K(这种带K的CPU还可以通过超频来达到更高的频率,不过要搭配较贵的Z370系主板使用);AMD锐龙二代CPU也很不错,建议购买后缀带X的如,锐龙R5 2600X,虽然本身性价比并不突出,但是好在可以搭配AMD平台较便宜的B350主板进行超频。

2.对于需要做图形渲染工作的用户来说,多核心多线程的CPU是最优的选择。AMD多核心多线程的锐龙系列性价比非常的高。

3.普通用户,如果没有大型 游戏 需求,英特尔的i3-8100绝对是最有性价比的选择。首先是4核4线程3.6GHz,性能足够用,而且自带的核显性能也不俗,还能省下买显卡的钱。

4.选择CPU的时候,一定要询问店家是不是支持自己的主板。有时候虽然接口针脚数量是一样的,但是可能并不兼容。(英特尔,别左右瞎看了,说的就是你)

Ⅳ 选购cpu需要注意哪些事项

一、Intel CPU肯定要买散片
选择Intel平台的CPU时,因为考虑到性价比,很多人会推荐散片CPU。散片相比盒装便宜不少,一般会有一两百元,确实可以节约一些成本。但是这也是要看行情来定的,比如近期CPU散片涨价严重,基本与盒装差价不大。所以这时候还是建议大家选购盒装的CPU,毕竟还有三年全国质保。二、CPU对游戏影响不大
众所周知,对于绝大数的游戏,显卡才是关键,而CPU完全可以选的差一些。虽说CPU可以稍微第一档次,但是CPU与显卡保持均衡性也同样的重要。对于一般的游戏来说,显卡性能需要是CPU的1.2倍左右。如果是严重的低U高显,可能会导致无法完全发挥出显卡的实际性能。三、CPU主频越高越好
理论上,CPU主频确实是越高越好,但是也是在同架构同代同系列的情况下。而大家一定要记住,处理器性能的好坏,不只是主频才可以决定的,同时也要考虑到架构、核心数量、制作工艺、缓存等核心参数,在综合考量下才能知道性能的好坏。

Ⅳ cpu选购原则有哪些

cpu选购原则有哪些,具体如下:
1、选购CPU的用途。
电脑的用途现在CPU的档次上。如果是用来学习或一般性的娱乐,可以选择一些性价比比较高的CPU,例如,Inter的酷睿双核系列、AMD的四核系列等;如果电脑是用来做专业设计或玩游戏,则需要买高性能的CPU,当然价格也相应地高一些,例如酷睿四核或AMD四核系列产品。
2、主板是哪个品牌的,应该选择对应的品牌CPU。
市场上的CPU的厂家主要是Inter和AMD,推出的CPU型号很多。在选购CPU之前首先确认所选主板是Inter和AMD芯片的,然后在选择与其对应的CPU型号。
3、考虑其CPU的散热性。
CPU工作的时候会产生大量的热量,从而达到非常高的温度,选择一个好的风扇可以使CPU使用时间更长,一般正品的CPU都会附赠原装散热风扇。
4、看清楚产品标识。
CPU的编号是一串字母和数字的组合,这些编号能把CPU的基本情况告诉购买者。正确地解读出这些字母和数字的“含义”,能够帮助正确购买所需的产品,避免上当受骗。
5、考虑CPU的质保。
对于盒装正品的CPU,厂家一般提供3年的质保,但对于散装CPU,厂家最多提供一年的质保。当然,盒装CPU的价格相比散装CPU也要高一点。

Ⅵ 关于CPU的基本知识

CPU 参数详解
CPU是Central Processing Unit(中央处理器)的缩写,CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。大家需要重点了解的CPU主要指标/参数有:
1.主频
主频,也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率,例如我们常说的P4(奔四)1.8GHz,这个1.8GHz(1800MHz)就是CPU的主频。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快。主频=外频X倍频。
此外,需要说明的是AMD的Athlon XP系列处理器其主频为PR(Performance Rating)值标称,例如Athlon XP 1700+和1800+。举例来说,实际运行频率为1.53GHz的Athlon XP标称为1800+,而且在系统开机的自检画面、Windows系统的系统属性以及WCPUID等检测软件中也都是这样显示的。
2.外频
外频即CPU的外部时钟频率,主板及CPU标准外频主要有66MHz、100MHz、133MHz几种。此外主板可调的外频越多、越高越好,特别是对于超频者比较有用。
3.倍频
倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。例如Athlon XP 2000+的CPU,其外频为133MHz,所以其倍频为12.5倍。
4.接口
接口指CPU和主板连接的接口。主要有两类,一类是卡式接口,称为SLOT,卡式接口的CPU像我们经常用的各种扩展卡,例如显卡、声卡等一样是竖立插到主板上的,当然主板上必须有对应SLOT插槽,这种接口的CPU目前已被淘汰。另一类是主流的针脚式接口,称为Socket,Socket接口的CPU有数百个针脚,因为针脚数目不同而称为Socket370、Socket478、Socket462、Socket423等。
5.缓存
缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速度极快,所以又被称为高速缓存。与处理器相关的缓存一般分为两种——L1缓存,也称内部缓存;和L2缓存,也称外部缓存。例如Pentium4“Willamette”内核产品采用了423的针脚架构,具备400MHz的前端总线,拥有256KB全速二级缓存,8KB一级追踪缓存,SSE2指令集。
内部缓存(L1 Cache)
也就是我们经常说的一级高速缓存。在CPU里面内置了高速缓存可以提高CPU的运行效率,内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大,L1缓存的容量单位一般为KB。
外部缓存(L2 Cache)
CPU外部的高速缓存,外部缓存成本昂贵,所以Pentium 4 Willamette核心为外部缓存256K,但同样核心的赛扬4代只有128K。
6.多媒体指令集
为了提高计算机在多媒体、3D图形方面的应用能力,许多处理器指令集应运而生,其中最着名的三种便是Intel的MMX、SSE/SSE2和AMD的3D NOW!指令集。理论上这些指令对目前流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处理、音频处理等诸多多媒体应用起到全面强化的作用。
7.制造工艺
早期的处理器都是使用0.5微米工艺制造出来的,随着CPU频率的增加,原有的工艺已无法满足产品的要求,这样便出现了0.35微米以及0.25微米工艺。制作工艺越精细意味着单位体积内集成的电子元件越多,而现在,采用0.18微米和0.13微米制造的处理器产品是市场上的主流,例如Northwood核心P4采用了0.13微米生产工艺。而在2003年,Intel和AMD的CPU的制造工艺会达到0.09毫米。
8.电压(Vcore)
CPU的工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压,与制作工艺及集成的晶体管数相关。正常工作的电压越低,功耗越低,发热减少。CPU的发展方向,也是在保证性能的基础上,不断降低正常工作所需要的电压。例如老核心Athlon XP的工作电压为1.75v,而新核心的Athlon XP其电压为1.65v
9.封装形式
所谓CPU封装是CPU生产过程中的最后一道工序,封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计,从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装,而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈,目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。
10.整数单元和浮点单元
ALU—运算逻辑单元,这就是我们所说的“整数”单元。数学运算如加减乘除以及逻辑运算如“OR、AND、ASL、ROL”等指令都在逻辑运算单元中执行。在多数的软件程序中,这些运算占了程序代码的绝大多数。
而浮点运算单元FPU(Floating Point Unit)主要负责浮点运算和高精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功能,另外一些则有专门的向量处理单元。
整数处理能力是CPU运算速度最重要的体现,但浮点运算能力是关系到CPU的多媒体、3D图形处理的一个重要指标,所以对于现代CPU而言浮点单元运算能力的强弱更能显示CPU的性能。

CPU内核:
核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。
为了便于CPU设计、生产、销售的管理,CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号,这也就是所谓的CPU核心类型。

不同的CPU(不同系列或同一系列)都会有不同的核心类型(例如Pentium 4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等),甚至同一种核心都会有不同版本的类型(例如Northwood核心就分为B0和C1等版本),核心版本的变更是为了修正上一版存在的一些错误,并提升一定的性能,而这些变化普通消费者是很少去注意的。每一种核心类型都有其相应的制造工艺(例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等)、核心面积(这是决定CPU成本的关键因素,成本与核心面积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(这两点是决定CPU实际性能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口类型(例如Socket 370,Socket A,Socket 478,Socket T,Slot 1、Socket 940等等)、前端总线频率(FSB)等等。因此,核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。

一般说来,新的核心类型往往比老的核心类型具有更好的性能(例如同频的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高),但这也不是绝对的,这种情况一般发生在新核心类型刚推出时,由于技术不完善或新的架构和制造工艺不成熟等原因,可能会导致新的核心类型的性能反而还不如老的核心类型的性能。例如,早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的实际性能不如Socket 370接口的Tualatin核心的Pentium III和赛扬,现在的低频Prescott核心Pentium 4的实际性能不如同频的Northwood核心Pentium 4等等,但随着技术的进步以及CPU制造商对新核心的不断改进和完善,新核心的中后期产品的性能必然会超越老核心产品。

CPU核心的发展方向是更低的电压、更低的功耗、更先进的制造工艺、集成更多的晶体管、更小的核心面积(这会降低CPU的生产成本从而最终会降低CPU的销售价格)、更先进的流水线架构和更多的指令集、更高的前端总线频率、集成更多的功能(例如集成内存控制器等等)以及双核心和多核心(也就是1个CPU内部有2个或更多个核心)等。CPU核心的进步对普通消费者而言,最有意义的就是能以更低的价格买到性能更强的CPU。

在CPU漫长的历史中伴随着纷繁复杂的CPU核心类型,以下分别就Intel CPU和AMD CPU的主流核心类型作一个简介。主流核心类型介绍(仅限于台式机CPU,不包括笔记本CPU和服务器/工作站CPU,而且不包括比较老的核心类型)。

Tualatin
这也就是大名鼎鼎的“图拉丁”核心,是Intel在Socket 370架构上的最后一种CPU核心,采用0.13um制造工艺,封装方式采用FC-PGA2和PPGA,核心电压也降低到了1.5V左右,主频范围从1GHz到1.4GHz,外频分别为100MHz(赛扬)和133MHz(Pentium III),二级缓存分别为512KB(Pentium III-S)和256KB(Pentium III和赛扬),这是最强的Socket 370核心,其性能甚至超过了早期低频的Pentium 4系列CPU。

Willamette
这是早期的Pentium 4和P4赛扬采用的核心,最初采用Socket 423接口,后来改用Socket 478接口(赛扬只有1.7GHz和1.8GHz两种,都是Socket 478接口),采用0.18um制造工艺,前端总线频率为400MHz, 主频范围从1.3GHz到2.0GHz(Socket 423)和1.6GHz到2.0GHz(Socket 478),二级缓存分别为256KB(Pentium 4)和128KB(赛扬),注意,另外还有些型号的Socket 423接口的Pentium 4居然没有二级缓存!核心电压1.75V左右,封装方式采用Socket 423的PPGA INT2,PPGA INT3,OOI 423-pin,PPGA FC-PGA2和Socket 478的PPGA FC-PGA2以及赛扬采用的PPGA等等。Willamette核心制造工艺落后,发热量大,性能低下,已经被淘汰掉,而被Northwood核心所取代。

Northwood
这是目前主流的Pentium 4和赛扬所采用的核心,其与Willamette核心最大的改进是采用了0.13um制造工艺,并都采用Socket 478接口,核心电压1.5V左右,二级缓存分别为128KB(赛扬)和512KB(Pentium 4),前端总线频率分别为400/533/800MHz(赛扬都只有400MHz),主频范围分别为2.0GHz到2.8GHz(赛扬),1.6GHz到2.6GHz(400MHz FSB Pentium 4),2.26GHz到3.06GHz(533MHz FSB Pentium 4)和2.4GHz到3.4GHz(800MHz FSB Pentium 4),并且3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pentium 4都支持超线程技术(Hyper-Threading Technology),封装方式采用PPGA FC-PGA2和PPGA。按照Intel的规划,Northwood核心会很快被Prescott核心所取代。

Prescott
这是Intel最新的CPU核心,目前还只有Pentium 4而没有低端的赛扬采用,其与Northwood最大的区别是采用了0.09um制造工艺和更多的流水线结构,初期采用Socket 478接口,以后会全部转到LGA 775接口,核心电压1.25-1.525V,前端总线频率为533MHz(不支持超线程技术)和800MHz(支持超线程技术),主频分别为533MHz FSB的2.4GHz和2.8GHz以及800MHz FSB的2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz,其与Northwood相比,其L1 数据缓存从8KB增加到16KB,而L2缓存则从512KB增加到1MB,封装方式采用PPGA。按照Intel的规划,Prescott核心会很快取代Northwood核心并且很快就会推出Prescott核心533MHz FSB的赛扬。

Athlon XP的核心类型
Athlon XP有4种不同的核心类型,但都有共同之处:都采用Socket A接口而且都采用PR标称值标注。

Palomino
这是最早的Athlon XP的核心,采用0.18um制造工艺,核心电压为1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。

Thoroughbred
这是第一种采用0.13um制造工艺的Athlon XP核心,又分为Thoroughbred-A和Thoroughbred-B两种版本,核心电压1.65V-1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz和333MHz。

Thorton
采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。

Barton
采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为512KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz和400MHz。

新Duron的核心类型
AppleBred
采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为64KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注,有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三种。

Athlon 64系列CPU的核心类型
Clawhammer
采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为1MB,封装方式采用mPGA,采用Hyper Transport总线,内置1个128bit的内存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。

Newcastle
其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为512KB(这也是AMD为了市场需要和加快推广64位CPU而采取的相对低价政策的结果),其它性能基本相同
cpu接口:
Slots、Sockets 和 Slocket 都是用来把 CPU 安装在主板上的。在 1981 年 IBM 的 PC 机刚出炉时,CPU 8086 是直接焊在主板上的,接着的 286、386 也都是焊在主板上,很不好拆卸,对普通用户来说一旦买了一台计算机就基本上没有什么升级的余地了。到了 486 以后,处理器厂商开始采用插座或插槽来安装 CPU。目前市场上的各种 CPU 种类繁多,所用的插座和插槽也很多,本文就给大家介绍一下各种 CPU 的插座和插槽。
Socket 1:Intel 开发的最古老的 CPU 插座,用于 486 芯片。有 169 个脚,电压为 5V。最多只能支持 DX4 的倍频。
Socket 2:Intel 在 Socket 1 的基础上作了小小的改进得到 Socket 2。Socket 2有 238 个脚,电压仍为 5V。虽然它还是 486 的插座,但只要稍作修改就可以支持 Pentium 了。
Socket 3:Socket 3 是在 Socket 2 的基础上发展起来的。它有 237 个脚,电压为 5V,但可以通过主板上的跳线设为 3.3V。它支持 Socket 2 的所有 CPU,还支持 5x86。它是最后一种 486 插座。
Socket 4:Pentium 时代的 CPU 插座从 Socket 4 开始。它有 273 个脚,工作电压为 5V。正是因为它的工作电压太高,所以它并没有怎么流行就被 Socket 5 取代了。Socket 4 只能支持 60-66MHz 的 Pentium。
Socket 5:Socket 5 有 320 个脚,工作电压为 3.3V。它支持从 75MHz 到 133MHz 的 Pentium。Socket 5 插座在早期的 Pentium 中非常流行。
Socket 6:看名字你也许会认为这是一个 Pentium 插座,但实际上 Socket 6 是一个 486 插座。它有 235 个脚,工作电压为 3.3V,比 Socket 3 稍微先进一点。不过随着 Pentium 的流行,486 很快就不再是市场的主流,Socket 6 也很快就被人遗忘了。
Socket 7:Socket 7是到目前为止最流行和应用最广泛的CPU插座。它 有321个脚,工作电压范围为2.5-3.3V。它支持从75MHz开始的所有Pentium处理器,包括Pentium MMX,K5, K6, K6-2, K6-3, 6x86, M2和M3。Socket 7是由Intel发布的,事实上已成为当时的工业标准,可以支持IDT、 AMD和Cyrix的第六代CPU。但Intel在开发自己的第六代CPU-Pentium II是,却决定舍弃Socket 7,另外开创一个局面。
Socket 8:Socket 8 是 Pentium Pro 专用的插座。它有 387 个脚,工作电压为 3.1/3.3V。它还为双处理器的主板做了特殊的设计。但随着市场主流从 Pentium MMX 转向 Pentium II,Socket 8 很快就被遗忘了。
Socket 370 :Socket 370是Intel为赛扬A CPU提供的接口。其后,Intel 也在不断转变着策略,新千年随着Intel Coppermine系列CPU新P Ⅲ和新赛扬 Ⅱ(均为 Socket 370 结构设计)的推出, Socket 370接口的主板一改低端形象,逐渐成为CPU接口结构主板的主流。
Socket 423:早期的奔腾 4系列处理器都采用Socket423封装。
Socket 478:基于Northwood核心的奔腾 4处理器必须使用Socket478封装,采用0.13微米工艺加工。
Slot 1:Slot 1 的出现彻底改变了 Intel 的 CPU 插座一贯的形状。Intel 原来的 CPU 都是四方的,管脚在芯片的底部,安装时 CPU 插在主板的插座上。而 Pentium II 不再是四方的了,处理器芯片焊在一块电路板上,然后这块电路板再插到主板的插槽中,这个插槽就是 Slot 1。采用这种设计处理器内核和 L2 缓存之间的通信速度更快。Slot 1 有 242 个脚,工作电压为 2.8-3.3V。Slot 1 主要用于 P2,P3 和 Celeron(赛扬),另外还有 Socket 8 的转接卡用来安装 Pentium Pro。
Slot 2:Slot 2 是 Slot 1 的改进,主要用于 Xeon 系列处理器。Slot 2 有 330 个脚,它和 Slot 1 之间最大的区别就在于 Slot 1 的 CPU 和 L2 缓存只能以 CPU 工作频率的一半进行通信,而 Slot 2 允许 CPU 和 L2 缓存以 CPU 工作频率进行通信。
Socket 370:从名字就可以看出 Socket 370 插座有 370 个管脚。在 Intel 找到了把处理器内核和 L2 缓存很便宜的做在一起的方法之后,它的 CPU 插座从 Slot 回到了 Socket。Socket 370 是基于 Socket 7 的,它不过只是在插座的四边每一边加了一排管脚。首先采用 Socket 370 的是 PPGA 封装的 Celeron,接着是 FC-PGA 封装的 Pentium III 和 Celeron II。同样也有 Socket 370 到 Slot 1 的转接卡。目前 Intel 的主流 CPU 都是 Socket 370 类型的。
Slot A:由于 Intel 给 Slot 1 申请了很全面的专利,AMD 不能象从前那样照搬 Intel 的插座,所以 AMD 独立开发了 Slot A,Slot A 是 AMD 拥有独立知识产权的 CPU 插座,主要用于 Athlon 系列处理器。它的设计和 Slot 1 类似,但采用的协议不一样,它用的是 EV6 总线协议。采用 EV6 总线协议,CPU 和内存之间的工作频率可以达到 200MHz。目前随着 Athlon 处理器越来越流行,Slot A 的主板也越来越多。
Socket A:当 Intel 从 Slot 转回 Socket 时,AMD 也亦步亦趋,从 Slot A 转回了 Socket A。0.18 微米的 Athlon 和 Duron 都采用 Socket A 插座,它也支持 200MHz 以及 266MHz 的 EV6 总线。与 Socket 370 不同的是,Socket 370 CPU 可以直接用 Socket 7 的散热器,而 Socket A 的散热器要稍作修改。另外 AMD 没有提供 Socket A 到 Slot A 的转接卡。Socket A 有 462 个脚,它与 Socket 370 不兼容。目前 AMD 的主流 CPU 都是 Socket A 类型的。
Slockets:所谓的 Slocket 是 Slot 和 Socket 的结合体,从它的拼法上就可以看出。它实质上是一个Slot 1 到 Socket 370 的转接卡,在不同的电平和接口之间进行转换。有的 Slocket 可以插两个 CPU,还有的 Slocket 可以去除 CPU 的锁频,使超频更容易。
以上给大家介绍了一下已有的各种 CPU 插座和插槽,希望用户在升级的时候,注意要买自己的主板能支持的 CPU。
参考资料:硬件工程师教程

Ⅶ 简要说明选择cpu时应注意的基本问题

在选购处理器的过程中,只通过核心数量来判断一款CPU的好坏是不科学的。需要注意的是,由于产品的架构不同,Intel和AMD对于处理器的主频标准是不一样的,不能直接用于横向比较。

虽然从整体来说价格越高的CPU,其综合性能就越好,但因为CPU市场存在着竞争关系,Intel和AMD不断地针对竞品推出相应新品,尤其是对于AMD来说,价格是其非常重要的一项优势。

(7)cpu采购基础知识大全扩展阅读

通用中央处理器(CPU)芯片是信息产业的基础部件,也是武器装备的核心器件。我国缺少具有自主知识产权的CPU技术和产业,不仅造成信息 产业受制于人,而且国家安全也难以得到全面保障。 “十五”期间,国家“863计划”开始支持自主研发 CPU。

“十一五”期间,“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”(“核高基”)重大专项将“863计 划”中的CPU成果引入产业。从“十二五”开始,我国在多个领域进行自主研发CPU的应用和试点,在一定范围内形成了自主技术和产业体系,可满足武器装备、信息化等领域的应用需求。但国外CPU 垄断已久,我国自主研发CPU产品和市场的成熟还需要一定时间。

Ⅷ CPU的基础知识

我们通常会将CPU比喻为人类的大脑,是计算机的核心硬件,决定了一台电脑的运算性能好坏。我们在选购CPU的时候,通常都会在网上查询处理器型号参数,主要是看主频、核心、线程、缓存、架构等参数,下面就让我带你去看看CPU的基础知识吧,希望能帮助到大家!

CPU的一些基本知识 总结

关于CPU和程序的执行

CPU是计算机的大脑。

1、程序的运行过程,实际上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的执行过程。

当程序要执行的部分被装载到内存后,CPU要从内存中取出指令,然后指令解码(以便知道类型和操作数,简单的理解为CPU要知道这是什么指令),然后执行该指令。再然后取下一个指令、解码、执行,以此类推直到程序退出。

2、这个取指、解码、执行三个过程构成一个CPU的基本周期。

3、每个CPU都有一套自己可以执行的专门的指令集(注意,这部分指令是CPU提供的,CPU-Z软件可查看)。

正是因为不同CPU架构的指令集不同,使得__86处理器不能执行ARM程序,ARM程序也不能执行__86程序。(Intel和AMD都使用__86指令集,手机绝大多数使用ARM指令集)。

注:指令集的软硬件层次之分:硬件指令集是硬件层次上由CPU自身提供的可执行的指令集合。软件指令集是指语言程序库所提供的指令,只要安装了该语言的程序库,指令就可以执行。

4、由于CPU访问内存以得到指令或数据的时间要比执行指令花费的时间长很多,因此在CPU内部提供了一些用来保存关键变量、临时数据等信息的通用寄存器。

所以,CPU需要提供 一些特定的指令,使得可以从内存中读取数据存入寄存器以及可以将寄存器数据存入内存。

此外还需要提供加法、减、not/and/or等基本运算指令,而乘除法运算都是推算出来的(支持的基本运算指令参见ALU Functions),所以乘除法的速度要慢的多。这也是算法里在考虑时间复杂度时常常忽略加减法次数带来的影响,而考虑乘除法的次数的原因。

5、除了通用寄存器,还有一些特殊的寄存器。典型的如:

PC:program counter,表示程序计数器,它保存了将要取出的下一条指令的内存地址,指令取出后,就会更新该寄存器指向下一条指令。

堆栈指针:指向内存当前栈的顶端,包含了每个函数执行过程的栈帧,该栈帧中保存了该函数相关的输入参数、局部变量、以及一些没有保存在寄存器中的临时变量。

PSW:program status word,表示程序状态字,这个寄存器内保存了一些控制位,比如CPU的优先级、CPU的工作模式(用户态还是内核态模式)等。

6、在CPU进行进程切换的时候,需要将寄存器中和当前进程有关的状态数据写入内存对应的位置(内核中该进程的栈空间)保存起来,当切换回该进程时,需要从内存中拷贝回寄存器中。即上下文切换时,需要保护现场和恢复现场。

7、为了改善性能,CPU已经不是单条取指-->解码-->执行的路线,而是分别为这3个过程分别提供独立的取值单元,解码单元以及执行单元。这样就形成了流水线模式。

例如,流水线的最后一个单元——执行单元正在执行第n条指令,而前一个单元可以对第n+1条指令进行解码,再前一个单元即取指单元可以去读取第n+2条指令。这是三阶段的流水线,还可能会有更长的流水线模式。

8、更优化的CPU架构是superscalar架构(超标量架构)。这种架构将取指、解码、执行单元分开,有大量的执行单元,然后每个取指+解码的部分都以并行的方式运行。比如有2个取指+解码的并行工作线路,每个工作线路都将解码后的指令放入一个缓存缓冲区等待执行单元去取出执行。

9、除了嵌入式系统,多数CPU都有两种工作模式:内核态和用户态。这两种工作模式是由PSW寄存器上的一个二进制位来控制的。

10、内核态的CPU,可以执行指令集中的所有指令,并使用硬件的所有功能。

11、用户态的CPU,只允许执行指令集中的部分指令。一般而言,IO相关和把内存保护相关的所有执行在用户态下都是被禁止的,此外 其它 一些特权指令也是被禁止的,比如用户态下不能将PSW的模式设置控制位设置成内核态。

12、用户态CPU想要执行特权操作,需要发起系统调用来请求内核帮忙完成对应的操作。其实是在发起系统调用后,CPU会执行trap指令陷入(trap)到内核。当特权操作完成后,需要执行一个指令让CPU返回到用户态。

13、除了系统调用会陷入内核,更多的是硬件会引起trap行为陷入内核,使得CPU控制权可以回到 操作系统 ,以便操作系统去决定如何处理硬件异常。

关于CPU的基本组成

1、CPU是用来运算的(加法运算+、乘法运算__、逻辑运算and not or等),例如c=a+b。

2、运算操作涉及到数据输入(input)、处理、数据输出(output),a和b是输入数据,加法运算是处理,c是输出数据。

3、CPU需要使用一个叫做存储器(也就是各种寄存器)的东西保存输入和输出数据。以下是几种常见的寄存器(前文也介绍了一些)

MAR: memory address register,保存将要被访问数据在内存中哪个地址处,保存的是地址值

MDR: memory data register,保存从内存读取进来的数据或将要写入内存的数据,保存的是数据值

AC: Accumulator,保存算术运算和逻辑运算的中间结果,保存的是数据值

PC: Program Counter,保存下一个将要被执行指令的地址,保存的是地址值

CIR: current instruction register,保存当前正在执行的指令

4、CPU还要将一些常用的基本运算工具(如加法器)放进CPU,这部分负责运算,称为算术逻辑单元(ALU, Arithmetic Logic Unit)。

5、CPU中还有一个控制器(CU, Control Unit),负责将存储器中的数据送到ALU中去做运算,并将运算后的结果存回到存储器中。

控制器还包含了一些控制信号。

5、控制器之所以知道数据放哪里、做什么运算(比如是做加法还是逻辑运算?)都是由指令告诉控制器的,每个指令对应一个基本操作,比如加法运算对应一个指令。

6、例如,将两个MDR寄存器(保存了来自内存的两个数据)中的值拷贝到ALU中,然后根据指定的操作指令执行加法运算,将运算结果拷贝会一个MDR寄存器中,最后写入到内存。

7、这就是冯诺依曼结构图,也就是现在计算机的结构图。

关于CPU的多核和多线程

1、CPU的物理个数由主板上的插槽数量决定,每个CPU可以有多核心,每核心可能会有多线程。

2、多核CPU的每核(每核都是一个小芯片),在OS看来都是一个独立的CPU。

3、对于超线程CPU来说,每核CPU可以有多个线程(数量是两个,比如1核双线程,2核4线程,4核8线程),每个线程都是一个虚拟的逻辑CPU(比如windows下是以逻辑处理器的名称称呼的),而每个线程在OS看来也是独立的CPU。

这是欺骗操作系统的行为,在物理上仍然只有1核,只不过在超线程CPU的角度上看,它认为它的超线程会加速程序的运行。

4、要发挥超线程优势,需要操作系统对超线程有专门的优化。

5、多线程的CPU在能力上,比非多线程的CPU核心要更强,但每个线程不足以与独立的CPU核心能力相比较。

6、每核上的多线程CPU都共享该核的CPU资源。

例如,假设每核CPU都只有一个"发动机"资源,那么线程1这个虚拟CPU使用了这个"发动机"后,线程2就没法使用,只能等待。

所以,超线程技术的主要目的是为了增加流水线(参见前文对流水线的解释)上更多个独立的指令,这样线程1和线程2在流水线上就尽量不会争抢该核CPU资源。所以,超线程技术利用了superscalar(超标量)架构的优点。

7、多线程意味着每核可以有多个线程的状态。比如某核的线程1空闲,线程2运行。

8、多线程没有提供真正意义上的并行处理,每核CPU在某一时刻仍然只能运行一个进程,因为线程1和线程2是共享某核CPU资源的。可以简单的认为每核CPU在独立执行进程的能力上,有一个资源是唯一的,线程1获取了该资源,线程2就没法获取。

但是,线程1和线程2在很多方面上是可以并行执行的。比如可以并行取指、并行解码、并行执行指令等。所以虽然单核在同一时间只能执行一个进程,但线程1和线程2可以互相帮助,加速进程的执行。

并且,如果线程1在某一时刻获取了该核执行进程的能力,假设此刻该进程发出了IO请求,于是线程1掌握的执行进程的能力,就可以被线程2获取,即切换到线程2。这是在执行线程间的切换,是非常轻量级的。(WIKI: if resources for one process are not available, then another process can continue if its resources are available)

9、多线程可能会出现一种现象:假如2核4线程CPU,有两个进程要被调度,那么只有两个线程会处于运行状态,如果这两个线程是在同一核上,则另一核完全空转,处于浪费状态。更期望的结果是每核上都有一个CPU分别调度这两个进程。

关于CPU上的高速缓存

1、最高速的缓存是CPU的寄存器,它们和CPU的材料相同,最靠近CPU或最接近CPU,访问它们没有时延(<1ns)。但容量很小,小于1kb。

32bit:32__32比特=128字节

64bit:64__64比特=512字节

2、寄存器之下,是CPU的高速缓存。分为L1缓存、L2缓存、L3缓存,每层速度按数量级递减、容量也越来越大。

3、每核心都有一个自己的L1缓存。L1缓存分两种:L1指令缓存(L1-icache)和L1数据缓存(L1-dcache)。L1指令缓存用来存放已解码指令,L1数据缓存用来放访问非常频繁的数据。

4、L2缓存用来存放近期使用过的内存数据。更严格地说,存放的是很可能将来会被CPU使用的数据。

5、多数多核CPU的各核都各自拥有一个L2缓存,但也有多核共享L2缓存的设计。无论如何,L1是各核私有的(但对某核内的多线程是共享的)。

电脑 硬件知识 大全(CPU篇)

一, CPU(中央处理器)全球目前分两家来做,一家叫英特尔(牙膏大厂)一家叫AMD(农企),这两家CPU还是很好分辨的,电子硬件铁律就是买新不买旧!所以咱们只需要分辨出什么是新产品就可以!

1、 先说一个误区,以前所有人都觉的CPU要高,我多少多少预算,我就要买i7,i9。 其实这个是不对的,i3 i5 i7 i9 这只是英特尔对自家消费级产品的一个等级划分而已,而且,CPU(中央处理器)这个东西仅仅是像人类大脑一样,分辨数据,计算数据而已,跟整体电脑性能几乎没太大关系,也可以换个思路想,你觉得健全的身体更有作用呢还是有一个天才般的头脑更强呢?这个问题看似很蠢,但是现实一点就是,可能你的工作需求根本不需要一个天才般得头脑,更需要灵活的四肢,口语表达能力。你的感官等等。人类站在生物链的顶端不仅仅只靠大脑而已。

↑ 上面说的有点多,不过只是让你们对电脑从新认知一下,颠覆你们被奸商洗脑的思想

2、说英特尔之前大家可以先网络一个协议,叫《瓦森纳协定》,全称为《关于常规武器和两用物品及技术出口控制的瓦森纳协定》目前共有美国、日本(无关紧要)、俄罗斯(无关紧要)、等40个成员国(不含中国),对某些国家禁止出售高技术产品等等。为什么在咱们家很少有公司能研发高技术产物,原因就在这个瓦森纳协定里面,任何高科技产物,军事方面医疗方面,生物方面美国都禁止其他国家出口给咱们,之前说的天河二号表示抱歉,天河二号前段处理器为4096颗FT-1500 16核心SPARC V9架构处理器,40nm制程,FT-1500处理器是由国防科技大学为天河1研发(天朝),主板是由浪潮集团研发(天朝)。并不全部自主研发,中央处理器为英特尔提供,型号为E5 2692v2 12核处理器,16000个运算节点,每个节点配备两颗E5 12核处理器,三个Phi 57核心的协处理器。

话说回来华为是真的强,作为电子硬件 爱好 的我是真的感受到华为的能力。自主研发能与美国高通抗衡。部分人说华为东拼西凑代工什么的,嗯?请现实点,没有一家公司能全部自主研发!你这是鸡蛋里面挑骨头

那么大家现在只能见到英特尔的 i 系列,也就是消费级处理器。 那么这么多 i 系列,怎么区分呢?

3、说到i 系列,就要 说说 英特尔这个公司,前两年是刚过40周年,发布了一个u,叫 i7 8086,这个u其实是致敬第一代__86架构 IMB PC处理器,所有PC端__86架构处理器的祖宗 Intel 8086,那么英特尔创始人之一戈登·摩尔在当时提出来一个很有意思的说法,延续至今,被大家称为摩尔定律!摩尔定律大概意思当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。那么英特尔也勉为其难的按照这个定律对自家处理器进行更新。

4、i7 6700(四核八线程 CPU主频3.4Ghz 最大睿频4.0Ghz 14nm工艺 )

i7 7700 (四核八线程 CPU主频3.6Ghz 最大睿频4.2Ghz 14nm工艺 )

i7 8700 (六核十二线程 CPU主频3.2Ghz 最大睿频4.6Ghz 14nm工艺 )

i7 9700K(八核八线程 CPU主频3.6Ghz 最大睿频4.9Ghz 14nm工艺 )

诶!有没有发现,同样是i7 但是具体参数不一样,核心也不一样,频率也不一样。那么i3 也好i5也好 i7也好,后面第一个数字就代表年份。按照摩尔定律,他们价格其实是一样的,老产品还会更便宜。也就是说你六年前能买到i7 6700,那么同样的价格能买到现在的i7 8700,这也是诸多奸商行骗的一个手段,也是线下卖电脑为什么要说,i3不好i5好,顶配买i7。一方面是可以用老产品来混淆新产品,二是给你灌输一个思想,买电脑处理器好就行。

那么区分就很简单了,以i3 8100为例子,8就是第八代酷睿处理器,100说的是规格也可以叫核心完整性,你可以比喻一下,第八代处理器完整度是1000 你100 300 400就可以划分出来,(当然性能不是按照这么划分,规格按照这个参数比喻一下)那么i3 8350K 中的350就是i3 这个等级中最高的(范围100-350)超过350,那就是400,这个规格就被划分到 i5 8400,那么i5 划分区域为(400-650)上至700 那就是i7 8700,是不是懂了!诶我去,原来就这么简单?还以为能有多难!同代产品,等级越高性能越好。但是不同代产品差距就很大!!!!

5、例子:i5 7400(四核四线程 CPU主频3.0Ghz 最大睿频3.5Ghz 14nm工艺 )

对标:i3 8100 (四核四线程 CPU主频3.6Ghz 无睿频加速 14nm工艺 )

对标:i3 7100 (二核四线程 CPU主频3.9Ghz 无睿频加速 14nm工艺 )

诶,i3 8100这个第八代处理器居然要比第七代i5 7400还要强?价格呢?i3 8100全新盒装1049元,(散片 845)。i5 7400性能低 全新盒装1299元(散片1030)。

是不是没有对比就没有伤害,更别提i3 7100这个渣渣了,所以并不是i5牛皮i7顶级,是根据工艺来判断,判断标准上面都写了。还有一点就是按照你的需求,尽管你是i7 9700K这样的CPU,你其他硬件跟不上,跟断手断脚没区别,还不如不买。那么如何来正确的搭配其他配件呢,啊哈哈哈哈哈,就看你们的留言了。支持过50人就继续更新。毕竟你们不支持我也没动力继续写下去呀。哈哈哈哈。

看不懂CPU?学会看CPU只需明白这5点,如此简单!

第一点:CPU型号的含义

现在呢,根据英特尔和AMD的方式,可以将处理器分为4个级别:

1、 入门:Core i3/Ryzen 3

2、 普通:Core i5/Ryzen 5

3、 高级:Core i7/Ryzen 7

4、 发烧:Core i9/Ryzen 9

在入门级下面,还有常见的英特尔的赛扬、AMD速龙处理器等等,而在发烧级上面,则有英特尔的__芯片组处理器以及AMD的线程撕裂者等等。

下面列举一个例子,详细解说其他部分,比如Intel Core i9-9900K!

其中,后面的第一个数字通常是表示第几代产品,而这里的“9900K”的第1个9则表示是第9代产品。后面的其他数字,则表示同一代产品中的各种型号。

一般情况下,数值越高越好,因为这通常表示更多的核心线程或更高的频率。

另外,英特尔CPU产品末尾带字母“K”,则表示可以超频。而且,英特尔CPU通常带有核显,如果带有”F”代表没有核显。

AMD的Ryzen处理器都可以超频,尾部的”__”通常表示意味着更高的处理器频率。但是AMD的处理器很少带核显,如果末尾有字母”G”,则表示带有核显。

第二点:CPU的规格参数

CPU的组成其实是很复杂的,有许多的不同的规格和参数,下面就简单讲其中几个相对更重要的规格参数!

1、核心数量:是指CPU的物理核心数量,一般情况下核心数量越多越好,建议4核起步

2、线程数量:是指CPU可以处理的独立进程数,通常线程数越多越好,而理论上线程数等于内核数。不过,随着多线程能力的加入(英特尔的超线程、AMD的SMT),一个物理核心是可以创建两个线程的。

3、CPU频率:是指芯片运行的速度,单位为GHz,数字越高越快。

4、CPU缓存:目前只有3个级别的缓存,分别为:L1的容量最小但速度最快,L2容量和速度居中,L3容量最大但速度低。

5、TDP:是指处理器在不进行AV__任务,保持基本频率时,全速运行所能产生的最大热量值,一般来说TDP越高性能越强。而我们了解这一点,是为了更好的选择合适的散热器!

6、IPC:是指同频性能,主要是用于不同架构的CPU之间的性能对比。但是,这个参数一般会不标注,需要各位朋友自己去看相关评测数据。

第三点:CPU对应主板的挑选

关于CPU对应主板的挑选,因为里面涉及比较多的点,比如插槽、 BIOS 以及芯片组等等,实际情况比较复杂,所以最好的 方法 就是,直接去官方网站查看CPU支持列表,同时咨询官方客服了解情况。

第四点:CPU型号的挑选

其实,我们想要了解CPU的知识,无非是想选择合适的CPU,使得电脑性价比更高,所以下面就来说一下如何根据实际情况选择CPU。

1、日常使用款

如果你只是简单的上网看视频、听音乐或者日常办公,那么双核心或者4核心的入门CPU都是可以的了。但是,考虑到4核心普及度,还是建议购买4核心的CPU。

2、游戏款

如果是想玩游戏,那么Intel i5或者Ryzen 5系列处理器基本就可以了,因为游戏性能更多是看显卡,所以综合一下,显卡花多点钱,整体性价比更高。

3、专业高性能款

如果你使用电脑时,偶尔需要会运行性能要求高的任务,比如视频编辑等等,但是不会作为专职使用。那么,英特尔的i7、i9或者AMD Ryzen7、Ryzen9处理器都是可以的。

4、 专业工作站款

如果你是专职于视频编辑,或者海量数据处理,那么建议使用HEDT平台的产品,主要是AMD的线程撕裂者处理器以及英特尔的__芯片组产品,因为它们具有大量的核心线程数量,适用于多线程任务处理。

5、 超频款

这个就简单了,现在AMD的处理器基本都开放了超频功能,而英特尔的CPU只有名称后缀带”K”字母,才开放了超频。另外,还有注意配套的主板芯片组等等。

第五点:电脑整体配置

CPU的重要性不言而喻,但是电脑是一个整体,我们还需要考虑显卡性能,存储性能等等。

如果电脑配置不平衡,那么整体性能会大幅度下降,正如上面所说,玩游戏的电脑需要侧重于显卡,打个比方在同等的条件下,i7处理器+GT__1050显卡的游戏性能,是比不上i5处理器+GT__1660显卡的。

而电脑存储性能,重点是容量,建议内存8GB起步,最好16GB。而电脑硬盘,大家都清楚SSD硬盘的性能是高于机械硬盘的。当然,还有其他需要考虑的问题,但是一定不要忘记整体配置的均衡是很重要的!


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Ⅸ CPU讲解大全

CPU知识大全
1.主频
主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。至今,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是两大处理器厂家Intel和AMD,在这点上也存在着很大的争议,我们从Intel的产品的发展趋势,可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一快1G的全美达来做比较,它的运行效率相当于2G的Intel处理器。
所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快,或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。
当然,主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。
2.外频
外频是CPU的基准频率,单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。
目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。
3.前端总线(FSB)频率
前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据带宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,现在的支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。
外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。
其实现在“HyperTransport”构架的出现,让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知道IA-32架构必须有三大重要的构件:内存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub,像Intel很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505芯片组,为双至强处理器量身定做的,它们所包含的MCH为CPU提供了频率为533MHz的前端总线,配合DDR内存,前端总线带宽可达到4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题,而且更有效地提高了总线带宽,比方AMD Opteron处理器,灵活的HyperTransport I/O总线体系结构让它整合了内存控制器,使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样的话,前端总线(FSB)频率在AMD Opteron处理器就不知道从何谈起了。
4、CPU的位和字长
位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。
字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节。字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样。8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。
5.倍频系数
倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的,而AMD之前都没有锁。
6.缓存
缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。
L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。
L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达256-1MB,有的高达2MB或者3MB。
L3Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显着的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。
其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。
但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。
7.CPU扩展指令集
CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进的指令集,英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。
8.CPU内核和I/O工作电压
从586CPU开始,CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种,通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定,一般制作工艺越小,内核工作电压越低;I/O电压一般都在1.6~5V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。
9.制造工艺
制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm。最近官方已经表示有65nm的制造工艺了。