CPU简介.ppt

双核心处理器的引入有效地提高了处理器的性能， 同时也很好的控制了处理器的功耗与发热。而相对单核 心处理器来说，双核的优势在于支持多线程的系统和软 件，这些系统与软件可以充分利用两个内核中的所有可 执行单元，理论上可以达到单核处理器性能的两倍。在 多媒体应用广泛的今天，双核心处理器确实有很大的实
用意义。而厂商同样看到了双核心处理器的无限商机，
CPU需要通过某个接口与主板连接才能进行工作。目
前，CPU采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚
式等。而目前CPU的接口都是针脚式的，对应到主板上就 有相应的插槽类型。CPU接口类型不同，在插孔数、体积、 形状方面都有变化，所以不能互相接插。当前主流的接口 方式主要有：Socket AM2接口，Socket 478接口， Socket
送以及输入输出的控制。
CPU和外围芯片都是集成电路（Integrate Ciruit，IC） 器件。自从1971年Intel公司制造出4位微处理器芯片以来， CPU从Intel 4004，8088，80286一直发展到今天的P4，其性
能和功能都越来越强，结构越来越复杂，制造工艺也越来
越精细。
二. CPU的接口类型
比较高，非常超值，如图所示。
Athlon 64 X2 3600+处理器
千元以上的市场最值得购买的就是E6300了，E6300
实际主频为1.86 GHz，前端总线为1 066 MHz，二级缓存 容量为2 MB，外频为265.8 MHz，倍频为7，支持 MMX/SSE/SSE2/SSE3/SSE4/EM64T指令集。在媒体的测 试中，这款E6300在多项评测中都超过了AMD的旗舰产
目前双核心市场上主流的CPU产品有Pentium D，Pentium EE，酷睿和X2 K8。

2.控制器 控制器是整个计算机的控制、指挥部件，它控制 计算机各部分自动、协调地工作。控制器主要由程 序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID和控制 逻辑PLA等部件组成。 控制器是根据人们预先编写好的程序，依次从存 储器中取出各条指令，存入指令寄存器中，通过指 令译码器进行译码（分析）确定应该进行什么操作， 然后通过控制逻辑在规定的时间，向确定的部件发 出相应的控制信号，使运算器和存储器等各部件自 动而协调地完成该指令所规定的操作。当这一条指 令完成以后，再顺序地从存储器中取出下一条指令， 并照此同样地分析与执行该指令。如此重复，直到 完成所有的指令为止。

Βιβλιοθήκη 控制器应主要由下列部件组成： ⑴ 程序计数器PC 程序计数器PC中存放着下一条指令在内存中的地 址。控制器利用它来指示程序中指令的执行顺序。当 计算机运行时，控制器根据PC中的指令地址，从存 储器中取出将要执行的指令送到指令寄存器IR中进行 分析和执行。 ⑵ 指令寄存器IR 指令寄存器IR用于暂存从存储器取出的当前指令码， 以保证在指令执行期间能够向指令译码器ID提供稳定 可靠的指令码。 ⑶ 指令译码器ID 指令译码器ID用来对指令寄存器IR中的指令进行译 码分析，以确定该指令应执行什么操作。

4.6.4 一些其他指标
1.工作电压 2.总线宽度 3.制作工艺
4.引脚个数
5.封装技术
⑴通用寄存器
通用寄存器又称数据寄存器，既可作为16
位数据寄存器使用，也可作为两个8位数据 寄存器使用。当用作16位时，称为AX、BX、 CX、DX。当用作8位时，AH、BH、CH、 DH存放高字节，AL、BL、CL、DL存放低 字节，并且可独立寻址，这样，4个16位寄 存器就可当作8个8位寄存器来使用。

同的封装做简单介绍。
1．DIP封装 DIP（Dual In-line Package，双列直插式封装）是20世 纪70年代中小规模集成电路主流封装。它们的引脚直立在 矩形集成电路的两个长边上，通常为8～40脚。当时主要有
多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线
框架式DIP等。由于其封装度很低，占去了很多有效的安装 面积，所以它的性能很差。例如Intel公司当时的4004， 8086，80286，如图2.1.1所示为Intel公司的第一代处理器 4004。
图2.1.1 DIP封装的Intel 4004处理器
2．PQFP封装 PQFP（Plastic Quad Flat Package，塑料四方扁平封装） 是20世纪80年代大规模集成电路封装技术，引脚由方形集
成电路的四边引出扁平封装PQFP。它有208根I/O引脚，0.5
mm的焊区中心距和28 mm×28 mm大小的外形，使其封装 度大大提高，适应了高频的需要。例如当时的Intel 80286， 它也是当时的最后一款16位的处理器，如图2.1.2所示。
仅暂时存储原始数据，而原始指令只由一级指令缓存来存
储。
由于L2 Cache是CPU晶体管总数中占得最多的一个部
分，高容量的L2 Cache成本相当高。所以Intel和AMD都是 以L2 Cache容量的差异作为高端和低端产品的分界标准。 5．指令系统 CPU是靠执行指令来计算和控制系统的，每种CPU在
3．存储单元 存储单元包括寄存器和内部数据总线。寄存器用于暂 时存放数据，由于控制单元访问寄存器所用的时间比访问 内存的时间短，采用寄存器可以减少其访问内存的次数，
从而提高CPU的工作速度。
通常用户对计算机发出的各种指令（包括外部设备输

GPU和CPU的基本区别
GPU
拥有数千个小型计算单元，能同时进行大量数据 的处理。但每个计算单元只能执行特定的计算任 务。
CPU
拥有少量高效的大型计算单元，能够执行多种不 同的计算任务。但速度相对较慢。
GPU和CPU适用场景的不同
1 CPU
适合执行顺序逻辑、处理较小数据集和需要高吞吐量的任务。
2 GPU
大量小型计算单元，适合并 行计算
相对较高
CPU
顺序逻辑计算、处理较小数 据集
少量高效大型计算单元，适 合处理通用计算
相对较低
结论
GPU和CPU的优劣
GPU和CPU都是计算机中不可或缺的核心组件，但在处理方式、适用场景和计算效率上有 很大的差异。
选择GPU或CPU
在实际任务需求中，应根据不同的任务特点及实现目标选择使用GPU或CPU。
处理方式
GPU和CPU在处理方式上也 有较大差异，CPU更为灵活， 但速度相对较慢，而GPU则 更高效，但只适合于并行计 算。
ห้องสมุดไป่ตู้
计算效率
在大规模并行计算任务中， GPU比CPU更高效，但在处 理通用计算任务上，CPU则 更为优秀。
GPU和CPU的对比分析
适用场景 处理方式 计算效率
GPU
大规模并行计算、大规模数 组处理
GPU和CPU的区别
GPU和CPU虽然都能够在计算机中发挥重要作用，但它们在处理方式、适用 场景和计算效率上存在很大的差异。
GPU和CPU的概念
GPU
指图形处理器，主要用于进行图形计算和图 形处理任务。它通常拥有高度优化的架构和 大量的小型计算单元，能够高效地同时处理 大规模数据。
CPU
指中央处理器，主要用于控制整个计算机的 运行和处理通用计算任务。它通常拥有少量 但高效的大型计算单元，能够进行多种计算 任务。