计算机cpu(而电脑cpu只能14nm)

大家好,计算机cpu相信很多的网友都不是很明白,包括为什么手机芯片工艺可以7nm,而电脑cpu只能14nm也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于计算机cpu和为什么手机芯片工艺可以7nm,而电脑cpu只能14nm的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!本文目录计算机为什么有GPU和CPU之分为什么说CPU是计算机的核心部件手机

大家好,计算机cpu相信很多的网友都不是很明白,包括为什么手机芯片工艺可以7nm,而电脑cpu只能14nm也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于计算机cpu和为什么手机芯片工艺可以7nm,而电脑cpu只能14nm的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!

本文目录

  1. 计算机为什么有GPU和CPU之分
  2. 为什么说CPU是计算机的核心部件
  3. 手机cpu和电脑cpu哪个性能强为什么
  4. 为什么手机芯片工艺可以7nm,而电脑cpu只能14nm
  5. 计算机中央处理器(CPU)的主要性能指标

计算机为什么有GPU和CPU之分

PC在刚诞生的时候,其实是没有GPU的,所有的图形计算都由CPU来计算。后来人们意识到CPU做图形计算太慢了,于是他们设计了专门的图形加速卡用来帮忙处理图形计算,再后来,NVIDIA提出了GPU的概念,将GPU提升到了一个单独的计算单元的地位。

图片来自于NVIDIA

由于两者面向的计算不同,CPU面对的是人们各种各样的需求,比如你打开一个网页的时候,CPU要负责网络交互,要解析HTML文件和JS脚本,要构建DOM树,要加载各种各样的资源,而最后才轮到GPU的事情:渲染画面并输出。

再举个例子,玩游戏的时候,CPU负责完成游戏程序的逻辑、从硬盘里面加载游戏数据,然后才开始把图形相关的东西挑出来交给GPU做,而游戏中的各种运算还是离不开CPU的帮助,比如常见的NPC,他们怎么运动,还是需要CPU来运算。

从上述两个例子中就可以看出,CPU负责的是各种各样的计算,为了应对这么多种类的计算,它的通用性要求非常高,而这就必定会造成设计上的复杂,比如要支持if-else这类条件语句就要针对性加入一些控制单元。而GPU从诞生开始,面对的就是单一种类的计算,早期的GPU为了更好的应对单一的图形计算任务,采用的是流水管线形式的设计,通过在芯片规模上的大量堆叠,就可以获得在图形处理速度上的提升,从而提供更好的画质,简单粗暴。

所以问题的答案很明显了,在计算上,CPU的通用性更强,什么活都能接,但是速度都不咋地;GPU只能接图形计算这类活,速度非常快,或者也可以接特别写给它来计算的任务,这也就是GPGPU(在图形计算单元上进行的通用计算)的由来。

为什么说CPU是计算机的核心部件

CPU是计算机的心脏,包括运算部件和控制部件,是完成各种运算和控制的核心,也是决定计算机性能的最重要的部件。主要的参数是工作的主频和一次传送或处理的数据的位数。CPU是英语“CentralProcessingUnit/中央处理器”的缩写,CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存,其实我们在买CPU时,并不需要知道它的构造,只要知道它的性能就可以了。CPU主要的性能指标有:主频即CPU的时钟频率(CPUClockSpeed)。这是我们最关心的,我们所说的233、300等就是指它,一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。时钟频率即CPU的外部时钟频率,由电脑主板提供,以前一般是66MHz,也有主板支持75各83MHz,目前Intel公司最新的芯片组BX以使用100MHz的时钟频率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片组也开始支持100MHz的外频。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外频,这对于超频者来是首选的。内部缓存(L1Cache):封闭在CPU芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据,存取速度与CPU主频一致,L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。外部缓存(L2Cache):CPU外部的高速缓存,PentiumPro处理器的L2和CPU运行在相同频率下的,但成本昂贵,所以PentiumII运行在相当于CPU频率一半下的,容量为512K。为降低成本Inter公司生产了一种不带L2的CPU命为赛扬,性能也不错,是超频的理想。MMX技术是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司在1996年为增强PentiumCPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU增加57条MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMXCPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。目前CPU基本都具备MMX技术,除P55C和PentiumⅡCPU还有K6、K63D、MII等。制造工艺:现在CPU的制造工艺是0.35微米,最新的PII可以达到0.28微米,在将来的CPU制造工艺可以达到0.18微米。

手机cpu和电脑cpu哪个性能强为什么

手机CPU用于手机中它厉害,但它用于电脑就不行了;电脑的CPU无法安装在手机里面,体积太大,电池容量需要的太多,完全不能够用,就像水牛赶兔子,有力使不上。这种问题看起来简单,它们两者之间作用及构架不一样,不能相提并论,不存在谁厉害的问题。手机的CPU和电脑的CPU还是很难比较的,目前运行最快的几款手机处理器分别是苹果的A13,高通骁龙865和华为麒麟990。手机的处理器要在保证性能的尽可能的降低功耗,延长手机的使用时间(续航能力)。而PC电脑则不需要考虑这些问题。手机处理器芯片主要是用ARm架构,而电脑的则是x86架构,架构它相当于一个栋房屋的设计布局,决定了芯片的使用风格,使用ARM结构往往代表着低功耗、弱能力,而使用X86架构也在代表着高功耗强动力;当然高低强弱的关系是相对于两个架构之间而言的,如果是相同架构,这种说法就并不准确。手机的CPU需要在保证性能的同时尽可能的降低功耗,延长手机的使用时间(续航能力),而PC电脑则不需要考虑这些问题,英特尔和锐龙设计处理器芯片时,不是没考虑过要做手机处理器,只不过英特尔在做手机处理器时,依然想使用自家的王牌X86架构,在使用X86架构英特尔的最低功耗的Atome系列联动平台依然功耗过高,而且X86结构与安卓系统没有原生兼容,是两个完全不同系统,所有电脑的CPU使用效率低。核心数量的影响,大家在买手机的时候,往往会听到商家对核心数量的吹捧,其实由于构架决定着芯片的定位,手机芯片拥有高核心数,其性能也比不过低核心数的电脑芯片,举一个简单的例子,拥有8核性的高通骁龙845处理器,由于使用ARm架构其实际性能也还是远低于双核心的英特尔酷睿I3移动端处理器,所以手机和电脑的芯片之间有很大的区别,在购买相应的产品时。切记不要把两者等同。英特尔在做手机处理器时,依然想使用自家的王牌X86架构,在使用X86架构英特尔的最低功耗的Atome系列联动平台依然功耗过高,而且X86结构与安卓系统没有原生兼容,是两个完全不同系统,所有电脑的CPU使用效率低。因为这么多手机厂商竞争实在太累,英特尔才收回了自己的魔爪,主攻自己的云服务、大数据、互联网。

大家都知道,现在手机的性能已经非常强了,因为旗舰手机内存已经达到了12GB了。

知足常乐于2020.9.2日上海

为什么手机芯片工艺可以7nm,而电脑cpu只能14nm

首先对于半导体工艺而言,不同厂商的工艺标称都存在差异,一定程度上已经成了一场数字游戏竞赛,英特尔CPU现在使用的14nm工艺在许多参数指标上并不弱于台积电7nm工艺,而同样是7nm工艺的情况下,台积电比三星的还要好一些,所以各家代工厂都想通过半导体数字竞赛来提升自家工艺的吸引力,从而争取到更多客户,因为大部分人根本不懂其中具体的含义。

业界半导体工艺最先进的还是英特尔,先不说英特尔这几年在10nm工艺上遇到了麻烦,即使是英特尔能制造7nm工艺处理器也没有多余的产能可以代工,毕竟自家的CPU需求量很大,能满足自给自足就很不容易了。所以对于最先进的7nm工艺业界只有台积电和三星有能力代工制造,而手机对芯片的体积和功耗尤其敏感,自然都愿意使用最先进的工艺来制造。

先进工艺的价格会更贵,台积电7nm工艺无论是代工费还是研发费都比14nm高很多,也就是说厂商如果想要使用7nm工艺制造肯定要付出更多的成本,但是考虑到7nm工艺带来的性能提升和功耗降低,所以即使成本提高也能带来巨大的效益,不管是高通骁龙855还是华为麒麟980,很大程度上都是因为使用了7nm工艺而获得了巨大提升,产品的销量也因此而提高。

手机芯片相对电脑芯片小很多,所以在同样尺寸的晶圆下可以制造出更多的芯片,加上庞大的手机需求量,新工艺的成本分摊相对更便宜一些,而电脑芯片面积大得多,如果使用最新的工艺生产难免会提高不少成本,随着PC市场的成熟,芯片需求量也比手机少太多,所以这几年电脑CPU的工艺一直在14nm,但是从今年开始7nm工艺的CPU就会陆续推出。

计算机中央处理器(CPU)的主要性能指标

1、系统时钟频率(主频)

计算机内部有一个时钟发生器不断地发出电脉冲信号,控制各个器件的工作节拍。系统每秒钟产生的时钟脉冲个数称为时钟频率,单位为赫兹(Hz)。主频对计算机指令的执行速度有非常重要的影响,系统时钟频率越高,整个机器的工作速度也就越快。CPU的主频就是指CPU能适应的时钟频率,或者就是该CPU的标准工作频率。

2、指令周期

指令周期是指计算机执行一条指令所用的时间。一个完整的指令周期包括:取指令、解释指令、执行指令3个操作步骤。指令周期越短,指令的执行速度越快。

3、字长

字长是CPU一次能存储、运算的二进制数据的位数。字长决定了CPU内寄存器和总线的数据宽度,字长较大的计算机在一个指令周期比字长较短的计算机处理更多的数据。单位时间内处理的数据越多,CPU的性能就越好。日前主流的Pentium系列都是64位的微机,其字长为64位。

4、CPU缓存

CPU的运算速度是内存存取速度的成百上千倍,所以在程序执行过程中,CPU经常要停下来等待内存数据的读取。为了提高计算机的整体性能,CPU芯片生产商在CPU内部增加了一种存储容量较小的快速存储器(SRAM),以缓解内存与CPU之间的速度差异,这种存储器就是CPU缓存(cache)。缓存越大,每次与内存交换的数据量就越大,CPU性能就越好。在执行程序时,内存首先将大量的数据送到缓存中,CPU再从缓存中读取数据,由于缓存的读取速度与CPU几乎一样快,这样CPU在读取数据时就不用长时间等待。

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