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小块头有大智慧!教你全面认识CPU
来源:本站整理  作者:佚名  2010-03-01 20:56:07



 CPU,全称“Central Processing Unit”,中文名为“中央处理器”,在大多数网友的印象中,CPU只是一个方形配件,正面是金属盖,背面是一些密密麻麻的针脚或触点,可以说毫无美感而言。但在这个小块头的东西上,却是汇聚了无数的人类智慧在里面,我们今天能上网、工作、玩游戏等全都离不开这个小小的东西,它可谓是小块头有大智慧。

  作为普通用户、网友,我们并不需要解读CPU里的所有“大智慧”,但CPU既然是电脑中最重要的配件、并且直接决定电脑的性能,了解它里面的部分知识还是有必要的。下面笔者将给大家介绍CPU里最重要的基础知识,让大家对CPU有新的认识。

  1、CPU的最重要基础:CPU架构
  CPU架构:
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采用Nehalem架构的Core i7/i5处理器

  CPU架构,目前没有一个权威和准确的定义,简单来说就是CPU核心的设计方案。目前CPU大致可以分为X86、IA64、RISC等多种架构,而个人电脑上的CPU架构,其实都是基于X86架构设计的,称为X86下的微架构,常常被简称为CPU架构。

  更新CPU架构能有效地提高CPU的执行效率,但也需要投入巨大的研发成本,因此CPU厂商一般每2-3年才更新一次架构。近几年比较著名的X86微架构有Intel的Netburst(Pentium 4/Pentium D系列)、Core(Core 2系列)、Nehalem(Core i7/i5/i3系列),以及AMD的K8(Athlon 64系列)、K10(Phenom系列)、K10.5(Athlon II/Phenom II系列)。
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Intel以TICk-Tock钟摆模式更新CPU

  自2006年发布Core 2系列后,Intel便以“Tick-Tock”钟摆模式更新CPU,简单来说就是第一年改进CPU工艺,第二年更新CPU微架构,这样交替进行。目前Intel正进行“Tick”阶段,即改进CPU的制造工艺,如最新的Westmere架构其实就是Nehalem架构的工艺改进版,下一代Sandy Bridge架构将是全新架构。AMD方面则没有一个固定的更新架构周期,从K7到K8再到K10,大概是3-4年更新一次。

  制造工艺:
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更新制作工艺,使同一面积的晶圆可切割出更多CPU芯片

  我们常说的CPU制作工艺是指生产CPU的技术水平,改进制作工艺,就是通过缩短CPU内部电路与电路之间的距离,使同一面积的晶圆上可实现更多功能或更强性能。制作工艺以纳米(nm)为单位,目前CPU主流的制作工艺是45nm和32nm。对于普通用户来说,更先进的制作工艺能带来更低的功耗和更好的超频潜力。

  32位与64位CPU:
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2003年AMD发布第一款X86的64位CPU,开创民用64位先河


  32/64位指的是CPU位宽,更大的CPU位宽有两个好处:一次能处理更大范围的数据运算和支持更大容量的内存。对于前者,普通用户暂时没法体验到其优势,但对于后者,很多用户都碰到过,一般情况下32位CPU只支持4GB以内的内存,更大容量的内存无法在系统识别(服务器级除外)。于是就有了64位CPU,然后就有了64位操作系统与软件。

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64位CPU的优势,需要64位操作系统和64软件支持



  目前所有主流CPU均支持X86-64技术,但要发挥其64位优势,必须搭配64位操作系统和64位软件。遗憾的是目前主流的软件和游戏均是基于32位开发的,采用64位系统难免会有一些兼容性问题,而直接采用64位开发的风险较高,这也是64位在过去7年一直不能普及的原因,但未来64位一定会取代32位成为主流的。

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