電腦核心部件CPU掃盲科普

CPU是什麼呢？

CPU(Central Processing Unit:中央處理器）：通常也稱為微處理器。它被人們稱為電腦的心髒。它實際上是一個電子元件，它的内部由幾百萬個晶體管組成的，可分為控制單元、邏輯單元和存儲單元三大部分。CPU作為一個電腦的核心部件，是大家最關注的電腦硬件，甚至将CPU的好壞作為衡量PC好壞的唯一條件，足可見CPU在硬件中的核心地位。而CPU制造技術也是IT技術裡最高階的技術之一，下文，将與大家探讨下未來CPU技術的發展方向，如果把電腦比作人，那麼CPU就是的大腦，其主要功能是對系統操作指令進行算術和邏輯運算。

如果，對CPU生産廠商了解不深的話，估計隻知道英特爾（intel）這個品牌，因為目前主流筆記本電腦市場大多數為intel的CPU，其實，除了英特爾外，還有如超微（AMD）、飛騰、盛威等CPU廠商；其中“飛騰”芯片更是為“天河”系列超級計算機量身定制，由國防科大研制的CPU。（天河系列超級計算機的運算速度高達每秒數千萬億次）。本文，也主要跟大家科普CPU的相關知識，打起12分精神，下面進入幹貨時間。

一、CPU的核心——指令處理中心

CPU中心那塊隆起的芯片是核心，也叫内核，是CPU最重要的組成部分，CPU所有的計算、接受/存儲命令、處理數據都由核心執行。

随着雙核CPU的推出，現在CPU已經達到三核、四核甚至更多的核心，很多用戶可能還不太明白什麼是雙核或多核CPU。一般說來，新的核心類型往往比老的核心類型具有更好的性能（例如同頻的Northwood核心Pentium 4 1.8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高），但這也不是絕對的，這種情況一般發生在新核心類型剛推出時，由于技術不完善或新的架構和制造工藝不成熟等原因，可能會導緻新的核心類型的性能反而還不如老的核心類型的性能。所以大家别太快嘗試新品，看看市場再決定。

1、什麼是雙核

雙核就是具有雙核處理器的電腦，雙核處理器是基于單個半導體的一個處理器上，擁有兩個一樣功能的處理器核心。換句話說，将兩個物理處理器核心整合入一個核中，形成雙核CPU。雙核處理器性能強勁，能夠顯著提高PC的計算性能，在執行多任務操作時，它的這一特點尤其突出。雙核處理器在每個時鐘周期内可執行的指令數總數，早比單核心處理器增加一倍。這大大地增強了處理器的性能，特别是在處理多任務時，與單核處理器相比具有更大的優勢。

2、什麼是三核

三核就是單CPU内集成3個核心，相當于有3個CPU的性能，但不能說成有3個CPU的電腦……

四核裡面是由兩個雙核組成，每個雙核是共享4M的L2的。從理論上去看，在兩者均未達到滿載的時候，成績應該相差不大。而雙方都同時達到滿載時，四核的成績應該比雙核好上一倍。物理四核相對于物理雙核提升的幅度最大值為80%左右，超線程四核相對于物理雙核提升的最大幅度為40%左右，兩者的提升幅度相差約為一倍。

以上的結論是經過了評測， 在不多任務執行的情況下單核速度和雙核區别不大。簡單點就是本來一大堆事2個人在做，現在4個人做了。雙核和四核從表面來說，好象是提高一倍的說法。但其實，我們現在用的雙核隻是一CPU X 2份模拟芯片不是很完整的雙核。新推出的四核就不是了，它是獨自完整，彼此配合的獨立CPU内核 ，比現在的所謂雙核提升了不知道幾倍呢！

四核的最大優勢是能同時處理更多任務，大大的提高了效率；如果是處理單個程序，那麼四核或許比不上雙核了，雙核可能也比不上有些單核的CPU！假如某些軟件對多核進行優化，那麼運行這個軟件的速度就會快點。假如把中心比作馬路車道的話，那麼雙核就是雙道馬路，四核就是4道馬路…核心越多，多任務（多線程）效率越高。比如您玩的某一款網絡遊戲，您需要多開，那麼肯定是多核的CPU有優勢。

或許說，CPU核心越多，電腦在處理多項任務，比方同時解壓縮多個文件，同時轉換多個多媒體文件的格式的速度要高很多。

但是這并不意味着核心越多就越快。速度是CPU地單中心主頻越高，才越快。比如兩塊酷睿2的CPU，假設一個是雙核，一個是四核，但是雙核地頻率比四核的頻率高不少，那麼在同一款遊戲中地表現是高主頻地雙核表現更好（前提是遊戲沒有對四核進行優化）。

二、CPU的速度——緩存

緩存大小也是CPU的重要指标之一，緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大。而實際工作時，CPU往往需要重複讀取同樣的數據塊，緩存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部讀取數據的命中率，而不用到内存或硬盤上尋找，以此提高系統性能。但由于CPU芯片面積和成本等原因，CPU的緩存都很小。

需要注意的是，緩存也分為三個L（等級），詳情如下：

1、L1 Cache(一級緩存)

L1 Cache是CPU第一層高速緩存，分為數據緩存和指令緩存。在CPU管芯面積不能太大的情況下，一般服務器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。

2、L2 Cache（二級緩存）

L2 Cache是CPU的第二層高速緩存，分内部和外部兩種芯片。内部的芯片二級緩存運行速度與主頻相同，而外部的二級緩存則隻有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能，原則是越大越好，現在家庭用CPU容量最大的是512KB，而服務器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達256-1MB，有的高達2MB或者3MB甚至更高。

3、L3cache（三級緩存）

分為兩種，早期的是外置，現在的都是内置的。而它的實際作用即是，L3緩存的應用可以進一步降低内存延遲，同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低内存延遲和提升大數據量計算能力對遊戲都很有幫助。

緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取并送給CPU處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從内存中讀取并送給CPU處理，同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中，可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行，不必再調用内存。

主頻高運算速度快，二級緩存（L2）和三級緩存（L3）起到内存和CPU之間的緩沖作用，對緩解内存和CPU速度不匹配等問題起到提高CPU執行效率的作用。所以大L2、L3在CPU長時間大量數據處理的時候效率會比較高。高主頻在短時間内少量數據的處理上會比較快。

總的來說，決定CPU性能是由CPU核心數量、主頻、CPU構架、以及這些CPU緩存共同決定的，一般來說，Intel構架方面有技術優勢，AMD處理器則有核心數量優勢，二三級緩存也是決定CPU性能的細節方面，但并算不上決定性因素。

三、CPU的雙頻——主頻And外頻

1、主頻

主頻也叫時鐘頻率，單位是MHz，用來表示CPU的運算速度。主頻和CPU的實際運算速度是有關的，但也隻能說主頻是CPU性能表現的重要參數，而不代表CPU的整體性能。

2、外頻

外頻是CPU的基準頻率，單位也是MHz。CPU的外頻決定着整塊主闆的運行速度。

目前的絕大部分電腦系統中外頻也是内存與主闆之間的同步運行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與内存相連通，實現兩者間的同步運行狀态。

咳咳，敲小黑闆了！！！看完一臉懵X的小白，别急，給大家總結一下關于CPU選購的要點：

核心：其他硬件環境相同情況下，核心多>核心少

主頻：其他硬件環境相同情況下，主頻高>主頻低

架構：其他硬件環境相同情況下，架構新>架構舊

補充一下架構：就是硬件的開發平台，譬如i7-7500U>i7-6500U。

以上，就是關于CPU的知識點，大家都掌握了嗎？好吧，小編知道很難理解，但了解一下總是好的。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!