电脑的大脑CPU是什么

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现在的台式电脑CPU基本都是这个样子的,CPU芯片(右)上有个金属盖(左)负责防护和散热

  没错,CPU是中央处理器(Central Processing Unit)的缩写,其作用主要是处理电脑指令、负责数据运算。它是一块规模超级大、集成度超级高的电路,这么一小块中就有十几亿个晶体管,CPU就是通过这些晶体管来实现处理指令、运算数据的功能。


英特尔是电脑CPU的开创者


AMD虽然有中文名称,但很少使用

  在残酷的竞争后,现在只有两家公司为普通用户提供电脑CPU了,一家是1968年成立的英特尔集成电子公司(Integrated Electronics Corporation),英文简称Intel,另一家是成立于1969年的美国超威半导体公司(Advanced Micro Devices),英文简称AMD。


目前AMD的主力CPU是锐龙系列

  AMD目前的主力产品为锐龙,央文名为Ryzen,也分为锐龙3/5/7/9,与英特尔i3/i5/i7/i9的定位、性能基本上是一一对应的。它目前也有三代产品在售,也就是1xxx、2xxx、3xxx三个系列,数字编号的意思同样与英特尔酷睿类似。比如锐龙7 3700X,锐龙7表示是中高端产品,“3700”中的“3”说明它是第三代产品,“700”是在同类产品中的型号,数值越大性能越好,这款产品的性能就比锐龙7 3800X低一些。其字母后缀“X”表示支持XFR技术,拥有更强的超频能力。所以这个型号的具体含义就是中高端的-第三代-700型-高超频能力-锐龙CPU。
  英特尔目前的主力CPU叫智能酷睿(常简称为酷睿),英文为Core i,分为酷睿i3/i5/i7/i9,数字越大表示性能越强、价格越贵、定位越高。它目前主要有新旧三代产品在售,型号分别是7xxx、8xxx、9xxx。以酷睿i5-8600K为例,i5表示该CPU属于中端定位的产品,“8500”中的第一个数字“8”表示它是第八代产品,后面的三位数字“600”是CPU的型号代号,数字越大代表CPU的频率越高,性能也越好,比如这款CPU就比i5-8500更强。字母后缀代表CPU的特殊能力,这里的“K”表示可以配合主板进行超频,所以酷睿i5-8600K的含义就是主流的-第八代-600型-可超频-酷睿CPU。




英特尔和AMD处理器的底部接口

  两家公司的CPU外形不同,工作方式不同,与主板连接的接口也不一样,英特尔CPU的底部有很多触点,A MD则有很多小棍子,也就是针脚,所以需要使用不同的主板。
  了解现在的两大CPU流派之后,我们来看看这些CPU的配置、规格,也就是大家常说的“参数”有什么区别吧。
  1.频率:这实际上就是CPU计算的速度,现在的CPU频率都是用GHz来计算的,也就是每秒十亿次计算。频率越高,性能当然也就越高。比如英特尔酷睿i9-9900K的频率是3.6GHz~5.0GHz,就是说它每秒能计算36亿次~50亿次,计算能力在目前的CPU中是很强的。
  2.核心数量:由于现在电脑里经常要同时运行多个程序,所以现在的CPU也都是多个计算单元集成在一起的,这些计算单元也被叫做独立的核心(Core),比如双核、四核就分别代表有两个、四个计算单元。核心越多当然就能同时做更多的事情,性能也就越高。目前的低端入门、主流、高端CPU一般配有2~4个、4~8个、8~12个核心。有些CPU的核心还能同时运行两个运算,就叫做“超线程”或者“双线程”,这些CPU通常会标注为4核8线程、8核16线程等等。


数一数这块CPU里有几个核心(Core)

  3.缓存:缓存(Cache)就是储存CPU常用数据的地方,这样高速的CPU就不用每次都从速度较低的其他配件中要数据,然后等着它们慢吞吞地把数据传过来。所以,缓存越大,C PU等待数据的时间就越少,当然工作也就做得多、做得快,性能就更强。
  4.制程工艺:简单地说,制程工艺就是CPU里晶体管的尺寸和间隔,数字越小越先进,因为这意味着就能在CPU里塞进越多的晶体管,当然计算能力也就越强。如果晶体管数目差不多的话,那么制程工艺越先进,芯片面积就越小,材料成本降低了,一般也会让价格更便宜。
  5.TDP:TDP的全稱是Thermal Design Power(热设计功耗),就是指芯片工作时最大的发热量。因为温度太高会影响CPU的工作能力和寿命,表现就是自动重启、频繁死机或者CPU损坏,所以需要尽快散热。一般CPU频率越高、核心数越多,TDP就越大,那么就需要配置更强力的散热器才能保持较低的温度,让它稳定工作。

小结


  这一期我们对电脑的大脑——CPU进行了讲解,下一期我们的主角是电脑的脊梁——主板。同样,在这一期结尾我们留一道题供读者思考:现在的英特尔和AMD的CPU能用在同一块主板上吗?
  我们下期见。
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