【我在黑盒学服务器】CPU原理介绍和基础架框,以及如何看懂CPU名字

“不过要记住:不要去想,只要去做。不要停下来从哲学高度思考,因为从哲学上看这事太可怕了。对你我都一样。”——菲利普·迪克《仿生人会梦见电子羊吗?》  

算是比较基础向,欢迎大佬指正,恳求点赞关注!

前期回顾:(1)服务器结构基础

                    (2)服务器架构



    • 什么是CPU

     我们经常讨论CPU,在我们传统观念里,cpu好像就只是一块用来计算的芯片。事实上也确实如此,cpu的主要职责就是进行计算。

     CPU(中央处理器)是一块超大规模的集成电路,是计算机的运算核心和控制核心,也是整个计算机系统中最重要的组成部件。中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU)和高速缓冲存储器(Cache)

    运算器(ALU)计算机里负责运算的组件。可以进行算术运算:加、减、乘、除等和逻辑运算:与、或、非、异或等,并通过电信号的方式传出。

    其实cpu中运算器的比例不算很高,反而是显卡(gpu)中大量堆叠运算器来计算图形,所以惨遭变成矿老板用来计算的工具


    寄存器:cpu的一部分。进行数据的存储。广义上看用途和内存,硬盘差不多,但是储存量小,速度最快。

    打个比喻,在考试的时候,你是cpu,寄存器就是你在脑中暂时想出来还没写到纸上的运算过程和答案,你把它写在了草稿纸(缓存)上,然后再抄到了试卷(外界介质,硬盘内存什么的)上,完成了计算

    指令寄存器:芯片上的指令仓库,有了它CPU就不必停下来查找计算机内存中的指令,从而大幅提高了CPU的运算速度

    控制器:运算器只能完成运算,而控制器用于控制着整个CPU的工作。有点像心脏的冠状动脉,心脏给全身泵血,但是自己要靠冠状动脉来供血。

    缓存(cache):位于CPU与内存之间的临时存储器,是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极快的存取速度,它是盘硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同,缓存在其中起到一个缓冲的作用。

    目前cpu常见有3级缓存。


    • CPU架框分类


    CISC:复杂指令集。早期的CPU全部是CISC架构,它的设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计

    算任务。这种架构会增加CPU结构的复杂性和对CPU工艺的要求,但对于编译器的开发十分有利。现在主流x86计算机cpu都是属于cisc架构,包括大部分intel芯片和amd芯片。

    RISC:精简指令集。RISC架构要求软件来指定各个操作步骤。这种架构可以降低CPU的复杂性以及允许在同

    样的工艺水平下生产出功能更强大的CPU,但对于编译器的设计有更高的要求。多用unix

    安卓手机芯片是ARM架框,即risc。

      x86的拓展性更好,更容易做到高性能,但是arm架框在固定大小的cpu上更有优势,也更可靠。



    • CPU参数识别

    CPU主要参数:架构,封装方式,主频,供电电压,CPU字长、功率、型号,微架构、平台,CPU核数


    CPU的详细参数可以在intel官方网站上查询



    • INTEL 和 AMD命名规则

    锐龙(Ryzen)命名规则


     比如我的笔记本电脑cpu是AMD Ryzen 7 5800H

    H就说明我是游戏本的芯片

    我是R7 5800后,用的是zen3架构(新架框)

    放一下别人的一张图

    侵删

    intel 系列命名规则


    第二个i几就可以看出是几代的芯片,当然也不是数字越大就越好,要看具体型号。这里主要介绍结尾字母意义

    在英特尔处理器命名规则当中,如果你看到的后面几位数字没有任何的字母,只是单纯的以数字作为结尾的话,那么你的处理器一般处于中规中矩的水平

    以字母B作为结束是紧凑型产品,一般是一体机

    以H字母作为结尾代表高电压,性能释放更强,一般是游戏本

    以K字母作为结尾代表的是不锁频,可以超频高性能。

    以字母F作为结尾的代表无核显

    以字母F作为结尾的代表无核心显卡,轻薄本偏多

    以字母X和E作为结尾代表的是桌面最强性能产品,rich代表

    可以从这个架框看自己的笔记本电脑架框



    #盒友日常#最后跪求hxd们点赞关注!下一期讲到超频和超线程

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