電腦的cpu起到什么作用

時(shí)間：2016-04-08 17:13:01 捷鋒774由分享

　　中央處理器(CentralProcessingUnit)的縮寫(xiě),即CPU,CPU是電腦中的核心配件,只有火柴盒那么大,幾十張紙那么厚,但它卻是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。下面是學(xué)習(xí)啦小編帶來(lái)的關(guān)于電腦的cpu起到什么作用的內(nèi)容，歡迎閱讀!

　　電腦的cpu起到什么作用：

　　CPU是中央處理單元(Central Processing Unit)的縮寫(xiě)，它可以被簡(jiǎn)稱(chēng)做微處理器(Microprocessor)，不過(guò)經(jīng)常被人們直接稱(chēng)為處理器(processor)。不要因?yàn)檫@些簡(jiǎn)稱(chēng)而忽視它的作用，CPU是計(jì)算機(jī)的核心，其重要性好比大腦對(duì)于人一樣，因?yàn)樗?fù)責(zé)處理、運(yùn)算計(jì)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(lèi)決定了你使用的操作系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器組和內(nèi)部總線(xiàn)等構(gòu)成，是PC的核心，再配上儲(chǔ)存器、輸入/輸出接口和系統(tǒng)總線(xiàn)組成為完整的PC。 CPU的基本結(jié)構(gòu)、功能及參數(shù)CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器組和內(nèi)部總線(xiàn)等構(gòu)成。寄存器組用于在指令執(zhí)行過(guò)后存放操作數(shù)和中間數(shù)據(jù)，由運(yùn)算器完成指令所規(guī)定的運(yùn)算及操作。

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　　以英特爾發(fā)布的采用NetBurst架構(gòu)的奔騰四CPU為例，它包括Willamette、Northwood和Prescott等三種采用不同核心的產(chǎn)品。利用冗長(zhǎng)的運(yùn)算流水線(xiàn)，即增加每個(gè)時(shí)鐘周期同時(shí)執(zhí)行的運(yùn)算個(gè)數(shù)，就達(dá)到較高的主頻。這三種處理器的最高頻率，分別達(dá)到了2.0G、3.4G和3.8G。按照當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)，奔騰四在該架構(gòu)下，最終可以把主頻提高到10GHz。但由于流水線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)，使得單位頻率效能低下，加上由于緩存的增加和漏電流控制不利造成功耗大幅度增加，3.6GHz奔騰四芯片在性能上反而還不如早些時(shí)推出的3.4GHz產(chǎn)品。

　　所以，Prescott產(chǎn)品系列只達(dá)到3.8G，就戛然而止。英特爾上海公司一位工程師在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，Netburst微架構(gòu)的好處在于方便提升頻率，可以讓產(chǎn)品的主頻非常高。但性能提升并不明顯，頻率提高50%，性能提升可能微不足道。因?yàn)镹etburst微架構(gòu)的效率較低，CPU計(jì)算資源未被充分利用，就像開(kāi)車(chē)時(shí)“邊踩剎車(chē)邊踩油門(mén)”。此外，隨著功率增大，散熱問(wèn)題也越來(lái)越成為一個(gè)無(wú)法逾越的障礙。據(jù)測(cè)算，主頻每增加1G，功耗將上升25瓦，而在芯片功耗超過(guò)150瓦后，現(xiàn)有的風(fēng)冷散熱系統(tǒng)將無(wú)法滿(mǎn)足散熱的需要。

　　3.4GHz的奔騰四至尊版，晶體管達(dá)1.78億個(gè)，最高功耗已達(dá)135瓦。實(shí)際上，在奔騰四推出后不久，就在批評(píng)家那里獲得了“電爐”的美稱(chēng)。更有好事者用它來(lái)玩煎蛋的游戲。很顯然，當(dāng)晶體管數(shù)量增加導(dǎo)致功耗增長(zhǎng)超過(guò)性能增長(zhǎng)速度后，處理器的可靠性就會(huì)受到致命性的影響。就連戈登摩爾本人似乎也依稀看到了“主頻為王”這條路的盡頭——2005年4月，他曾公開(kāi)表示，引領(lǐng)半導(dǎo)體市場(chǎng)接近40年的“摩爾定律”，在未來(lái)10年至20年內(nèi)可能失效。多核心CPU解決方案(多核)的出現(xiàn)，似乎給人帶來(lái)了新的希望。早在上世紀(jì)90年代末，就有眾多業(yè)界人士呼吁用CMP(單芯片多處理器)技術(shù)來(lái)替代復(fù)雜性較高的單線(xiàn)程CPU。IBM、惠普、Sun等高端服務(wù)器廠商，更是相繼推出了多核服務(wù)器CPU。

　　不過(guò)，由于服務(wù)器價(jià)格高、應(yīng)用面窄，并未引起大眾廣泛的注意。直到AMD搶先手推出64位處理器后，英特爾才想起利用“多核”這一武器進(jìn)行“帝國(guó)反擊戰(zhàn)”。2005年4月，英特爾倉(cāng)促推出簡(jiǎn)單封裝雙核的奔騰D和奔騰四至尊版840。AMD在之后也發(fā)布了雙核皓龍(Opteron)和速龍(Athlon) 64 X2和處理器。但真正的“雙核元年”，則被認(rèn)為是2006年。這一年的7月23日，英特爾基于酷睿(Core)架構(gòu)的處理器正式發(fā)布。2006年11月，又推出面向服務(wù)器、工作站和高端個(gè)人電腦的至強(qiáng)(Xeon)5300和酷睿雙核和四核至尊版系列處理器。

　　與上一代臺(tái)式機(jī)處理器相比，酷睿2 雙核處理器在性能方面提高40%，功耗反而降低40%。作為回應(yīng)，7月24日，AMD也宣布對(duì)旗下的雙核Athlon64 X2處理器進(jìn)行大降價(jià)。由于功耗已成為用戶(hù)在性能之外所考慮的首要因素，兩大處理器巨頭都在宣傳多核處理器時(shí)，強(qiáng)調(diào)其“節(jié)能”效果。英特爾發(fā)布了功耗僅為50瓦的低電壓版四核至強(qiáng)處理器。而AMD的“Barcelona”四核處理器的功耗沒(méi)有超過(guò)95瓦。

　　在英特爾高級(jí)副總裁帕特基辛格(Pat Gelsinger)看來(lái)，從單核到雙核，再到多核的發(fā)展，證明了摩爾定律還是非常正確的，因?yàn)?ldquo;從單核到雙核，再到多核的發(fā)展，可能是摩爾定律問(wèn)世以來(lái)，在芯片發(fā)展歷史上速度最快的性能提升過(guò)程”。

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