【硬件】CPU（一）

1. CPU介绍

CPU即中央处理器，是一台计算机的运算核心和控制核心，相当于人类的大脑；
CPU主要功能是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。

2. CPU主要性能参数

1. CPU架构

“抛开架构看核心、频率都是耍流氓”
总的来说就是架构越新越好，新的一代比老的一代更加厉害，效率也更加高，CPU整体性能也越强。架构对CPU的性能等起着十分重要的作用~

2. CPU核心数

计算核心数，核心数越多可以打开的程序就越多；CPU进行多任务计算的能力就更高；为了提升CPU的能力通常会增加多物理核心数

3. 线程数

常规一个核心一个线程；但是考虑到CPU无法饱和，推出了超线程技术（Hyper Threading）：将一个物理核心虚拟成两个逻辑核心，例如4核心8线程；从而来提供效率；

4. CPU主频

CPU频率：CPU运行计算时工作频率，每秒的运算速度；
CPU频率 = 外频 * 倍频；外频作为和主板其他部件之间通讯的频率，而工作频率靠倍频来调节提升

外频：决定着整块主板的运行速度
倍频：CPU的发展速度远比其他硬件快，外频很快会受限于某些硬件无法进行提升；因为通过提升CPU自身的运算速度提升整体的性能

其他概念

睿频

Intel TurboBoost 技术中文叫做 Intel 睿频加速技术，此技术运行 Intel CPU 工作在标称频率之上，性能分配上实现按需分配
根据系统的运行自动调整频率；无需人工调整；系统进行控制整体稳定性比较高，预计可以提升10%～20%的；
当出现CPU故障的情况下能够进行质保

超频

并不是所有的电脑都能够超频，电脑超频必须满足CPU与显卡本身支持超频，并且需要搭配可以支持的超频主板
手动调整频率，对于系统的运行会存在稳定性风险；当出现故障的情况下，不能进行质保

4. CPU缓存

缓存出现的原因

CPU和内存的速度不匹配了，第一次出现了缓存。而且最早的缓存并没有放在CPU模块里，而是放在主板上的。再往后CPU越来越快，现在CPU的速度比内存要快百倍以上，所以就逐步演化出了L1、L2、L3三级缓存结构，而且都集成到的CPU芯片里，以进一步提高访问速度

层级的差异

速度： L1 > L2 > L3
容量： L3 > L2 > L1

缓存的架构

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详细介绍：https://zhuanlan.zhihu.com/p/79418873

3. CPU指令体系

目前两大CPU处理器指令体系CISC和RISC架构

CISC：复杂指令体系

CISC复杂指令集特点在于指令多，一条指令执行多个功能。优点体现在特定功能执行效率高，例如多媒体处理；缺点是系统设计复杂，执行效率低；典型架构包括x86。

RISC：简单指令体系

RISC精简指令集特点是指令少，复杂任务由多个精简指令组合完成。优点是常用工作执行效率高，功耗低；缺点是部分复杂任务处理效率偏低，例如多媒体处理；典型架构是ARM、Power、MIPS、Alpha和SPARC等。

主流厂商简介

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4. CPU发展史

主流量大厂商：Intel 和AMD

Intel

型号描述

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酷睿：core；系列

i5：级数，常见的还有i3、i5、i7、i9

9：代数，第几代处理器

400：SKU编码。数字越大频率越高，性能越好

F：处理器后缀

处理器后缀详解

后缀+E代表嵌入式工程级处理器
后缀+S代表低电压处理器

S和T后缀代表了节能版，其中S代表功耗降至65W，但是频率也相应地降低。比如3.1GHz-3.9GHz的i7-4770S(对比i7-4770K为3.4GHz-3.9GHz)。
T后缀的CPU在功耗上更加低，降至45W或更低，频率也比S后缀的更低。比如2.5GHz-3.7GHz的i7-4770T(对比i7-4770K为3.4GHz-3.9GHz)。

后缀+ X代表高性能处理器

X在英文中的意思是Extreme，而中文代表的是至尊级的意思，所以CPU后缀名X，就代表在同一时代的CPU里性能是最高的高好的，但是功耗也比较大

后缀+K代表不锁倍频处理器

K后缀代表可以超频，凡是CPU带K的后缀的CPU都可以解锁倍频，可以通过超频来提升电脑的性能。
intel从i7-2600K开始到现在的i9-10900K，带K后缀的CPU都可以解锁倍频，可以自由调节。此外K后缀还代表着同样数字型号的最高规格，比如i9-10900K的性能强于i9-10900

后缀+F代表无核显处理器

“F”是intel全新推出的后缀，代表无内置核心显卡版本

后缀+T代表超低电压处理器
后缀+P代表屏蔽集显处理器
后缀+C代表集显强的处理器
后缀+R代表超强集显处理器
后缀+ M代表标准电压处理器
后缀+ U代表低电压处理器
后缀+ H标准电压且不可拆卸处理器；

后缀+ Q代表4核心至高性能处理器；
后缀+ Y代表超低电压处理器

若同时具有两个字母组合的，含义分别是字母的组合。

2. AMD

5. CPU优化

6. CPU性能评估

7. CPU常见命令

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