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你真的了解你的CPU吗?
来源:www.it-outsourcing.cn 发布时间:2021年01月25日

随着科技的不断发展,信息数据化越来越广泛,很多硬件都有了自己专业的名字,网络维护身边看到最多的,当属是CPU了,什么CPU排行榜,手机CPU性能评测之类的话题。那么CPU到底是什么呢?

网络维护告诉你CPU( Central Processing Unit, 中央处理器)就是机器的“大脑”,也是布局谋略、发号施令、控制行动的“总司令官”。CPU的结构主要包括运算器(ALU, Arithmetic and Logic Unit)、控制单元(CU, Control Unit)、寄存器(Register)、高速缓存器(Cache)和它们之间通讯的数据、控制及状态的总线。

简单来说就是:计算单元、控制单元和存储单元,架构如下图所示:


从字面上网络维护也很好理解,计算单元主要执行算术运算、移位等操作以及地址运算和转换;存储单元主要用于保存运算中产生的数据以及指令等;控制单元则对指令译码,并且发出为完成每条指令所要执行的各个操作的控制信号。

CPU中执行的过程是这样的:读取到指令后,通过指令总线送到控制器(黄色区域)中进行译码,并发出相应的操作控制信号;然后运算器(绿色区域)按照操作指令对数据进行计算,并通过数据总线将得到的数据存入数据缓存器(大块橙色区域)过程如下图所示:


CPU遵循的是冯诺依曼架构,其核心就是:存储程序,顺序执行。在这个结构图中,负责计算的绿色区域占的面积似乎太小了,而橙色区域的缓存Cache和黄色区域的控制单元占据了大量空间。

CPU的架构中需要大量的空间去放置存储单元(橙色部分)和控制单元(黄色部分),相比之下计算单元(绿色部分)只占据了很小的一部分,所以它在大规模并行计算能力上极受限制,而更擅长于逻辑控制。

另外,因为遵循冯诺依曼架构(存储程序,顺序执行),CPU就像是个一板一眼的管家,人们吩咐的事情它总是一步一步来做。但是随着人们对更大规模与更快处理速度的需求的增加,这位管家渐渐变得有些力不从心。于是,能不能把多个处理器放在同一块芯片上,让它们一起来做事,这样效率不就提高了吗?GPU便由此诞生了。

上面就是网络维护给您带来的CPU的知识,希望对您有所帮助




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