处理器类型和速度

处理器管理着计算机的几乎所有功能。 处理器的功能是发送和接收数据，并使计算机正常运行。 为此，您需要给它命令。 Advanced Micro Devices（AMD）和Intel是领先的处理器制造商，同时为PC，笔记本电脑和移动设备制造产品。 不同类型的处理器根据运行的系统类型，以不同的速度执行不同的功能。

每种类型的处理器都有不同的功能，尽管各种类型之间有相似之处。 准备了解有关CPU的更多信息？ 让我们开始吧！

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处理器类型和速度

微处理器是个人计算机中执行数据实际处理的组件。 它是装在微芯片中的中央处理器（CPU），并且具有非常复杂的开关电路，可以非常快速地执行简单的指令。

微处理器的集成电路封装中包含一个硅芯片 ，该硅芯片包含数百万个用这种材料制成的晶体管和其他组件。 因为芯片的晶体管非常小，所以即使少量的高压电流（例如静电）也可能损坏芯片。

因此，所有大型集成电路的处理方式必须使静电冲击的可能性降至最低。

在如此小的区域中存储了如此多的电路的情况下，微芯片会产生大量热量，并需要冷却系统来防止芯片过热。 在计算机主板上，CPU芯片上覆盖着一个大的带鳍的金属散热器，以使冷却风扇中的气流带走热量。

通常，我们可以说微处理器是集成在一个小的硅芯片中的CPU，该硅芯片由成千上万的小部件组成，例如二极管，晶体管和电阻器，它们一起工作。

处理器类型

英特尔和AMD都为各种系统制造处理器。 英特尔制造用于台式计算机的Core，Pentium，Atom和Celeron处理器系列，而另一方面，我们可以找到AMD的Athlon，Sempron和Ryzen处理器。

由Intel或AMD制造的每个处理器都具有特定的功能并提供特定的系统，例如办公室中的PC或工作站。 每个处理器都可以适应特定的计算机，无论是组装，从头开始构建还是更新。

PC中最常用的CPU是Intel制造的。 自从IBM为原始IBM PC选择了Intel 8088芯片以来，大多数PC克隆都使用了任何Intel系列CPU。

苹果的Macintosh系列计算机最初使用的是Motorola 68000系列微处理器，但是Motorola CPU使用的指令集与Intel CPU不同，因此在Mac上运行PC软件并不容易，反之亦然（但传输数据文件没有问题。）

下面说明了不同类型的微处理器。

8085微处理器

图片来自维基百科

8085微处理器是英特尔在NMOS技术的帮助下于1977年设计的。

该微处理器的配置是8位数据总线，16位地址总线（可寻址多达64 kb），16位计数器和堆栈指针（SP）。 六位寄存器以BC，DE和HL的形式排列。 8085微处理器需要5伏电源 。

8086微处理器

图片来自维基百科

该微处理器也是由英特尔设计的。 它是一个16位处理器，具有20条地址总线和16条数据线以及1MB的存储空间。 8086微处理器由一组功能强大的指令组成，可轻松执行乘法和除法等操作。

8086微处理器具有两种工作模式，即最大工作模式和最小工作模式 。 最大操作模式用于具有多个处理器的系统。 最低操作模式用于具有单个处理器的系统。 下面说明该微处理器的特性。

8086微处理器的功能

微处理器的最重要特征如下：

• 为了提高该微处理器的性能， 管道中有两个进程 ，分别处于获取和执行指令的阶段，取回周期可以将数据以6字节的指令传输并存储在一行中，执行阶段负责8086微处理器由2900个晶体管组成，并具有256个矢量化中断 。

微处理器中的时钟速度

时钟速度以每秒周期数为单位，称为赫兹（Hz）。 计算机板和CPU的运行速度高达数百万亿赫兹，兆赫兹（MHz）和千兆赫兹（GHz）。

Intel和AMD处理器使用不同的内部设计，因此，例如，将2.4 GHz AMD处理器与3.0 GHz AMD处理器进行比较，表明3.0 GHz AMD处理器运行速度更快； 但是，比较两颗AMD和Intel生产的2.4GHz处理器并不能确定哪一颗工作得更快。

为了工作，处理器将任务分为几个阶段。 通常，与AMD处理器相比， 英特尔处理器要运行更多的阶段，因此需要做更多的工作，并且花费的时间更长。

主板上的数字芯片通过主板上的时钟信号（一系列脉冲）保持彼此同步。

您可以将其视为计算机的“心跳”。 时钟滴答声越快，计算机将运行得越快。 但时钟的运行速度不能超过芯片的速度，因为在这种情况下，它们将发生故障。

随着芯片技术的改进，芯片的运行速度加快了。 CPU的运行速度比其余主板（同步速度仅为CPU速度的一小部分）快。

提升速度

但是，当您在市场上寻找处理器时，需要考虑一些事项。 传统上，大多数消费者唯一看到的就是其完整的千兆赫兹功率。

其中许多人甚至可能都不知道这意味着什么（这是处理器在一秒钟内完成的时钟周期数，以十亿为单位），但是比较起来很容易。

最近几年带来了一个附加功能：提高速度。 现在，大多数图形和处理单元都具有时钟速度和“加速速度”。 英特尔称之为Turbo Boost; AMD将其称为Boost Clock 。

这项新的微处理器技术会自动提高性能，提高内核速度，从而实现更高的效率。

微处理器分类

基本上接受5种微处理器分类：

中钢国际

订单可以与其他低级别活动一起执行。 它主要执行在存储卡中上传，下载和恢复数据的任务。 除此之外，它还可以在单​​个命令中执行复杂的数学计算 。

该处理器旨在最大程度地减少每个程序的指令数量，而忽略每个指令的周期数量。 编译器用于将高级语言转换为汇编语言，因为代码长度相对较短，并且额外的RAM用于存储指令。

CISC处理器架构

它旨在降低内存成本 ，因为在大型程序中需要更多的存储空间，从而导致更高的内存成本。 要超出每个程序的指令数量，可以通过将操作集成到一条指令中来减少指令数量。

CISC处理器功能

该处理器包含不同的寻址模式：

• 它有大量的指令执行一条指令需要几个周期指令编码逻辑很复杂需要指令时的多种寻址模式

RISC

RISC是精简指令集计算机的缩写，旨在通过简化计算机的指令集来减少执行时间 。

这些类型的芯片是基于微处理器可以在特定命令中执行小的任务的功能而制造的。 这样，可以更快地完成更多命令。

在微处理器中，每组指令仅需要一个时钟周期即可在统一的运行时间中实现结果。 因此，它降低了更多代码行的效率，因此需要额外的RAM来存储指令。 编译器用于将高级语言指令集转换为计算机语言。

RISC处理器架构

这种类型的处理器用于高度优化的指令集，而RISC处理器应用由于其能效而用于便携式设备。 下面说明该处理器的特性。

RISC处理器功能

RISC处理器的一些主要和重要功能如下：

• 在RISC处理器中，有简单的指令，包括寄存器数和较少的晶体管。要访问存储位置，请使用加载和存储指令。该处理器具有循环运行时间

超标量

这是一个将硬件复制到微处理器以一次执行多项任务的处理器。 它们可以用于算术运算和乘法运算。 它们具有多个操作单元，因此执行多个命令，从而不断向处理器内多余的操作单元发出许多指令。

专用集成电路

它用于特定目的而不是一般目的。 最初，ASIC使用门矩阵技术。 现代ASIC通常具有32位处理器，闪存，RAM模块，ROM，EEPROM以及其他类型的模块。

DSP（数字信号处理器）

它们用于对视频进行编码和解码，或将数字视频转换为模拟以及将模拟转换为数字。 他们需要一个在数学计算方面出色的微处理器。 该处理器中的芯片用于声纳，雷达，家庭影院音频设备，移动电话和电视。

我们建议阅读如何快速轻松地选择处理器

该处理器所需的组件是程序存储器，数据存储器，输入/输出和计算机引擎。 该处理器被设计为以数字方式处理模拟信号。 此过程以固定的时间间隔完成，并将电压转换为数字形式。

该处理器的应用包括声音和音乐的产生，视频信号的处理以及2D和3D图形的加速。 该处理器的示例是TMS320C40。

特殊处理器

特殊处理器是为某些特殊处理器设计的，下面将对其中一些进行说明。

协处理器

它可以比常规微处理器快许多倍地处理实际功能。 协处理器的示例是数学协处理器，其中一些是8087，它与8086一起使用。 80287，与80286一起使用； 和80387，与80386一起使用。

输入/输出处理器

该处理器将拥有自己的本地内存。 它用于在CPU的参与下控制I / O设备。 输入/输出处理器的示例是DMA控制，键盘和鼠标控制，图形显示控制和SCSI端口控制。

晶片机

该处理器还具有自己的本地存储器，并且具有将一个晶片机连接到另一个晶片机以进行处理器之间通信的链接。

晶片机用于单处理器系统，或者可以连接到外部链接以降低建造成本并提高性能。 该处理器的一些示例是浮点处理器，例如T800，T805和T9000。

速度重要吗？

每个因素都很重要， 速度不会降低 。 但是我们无法比较不同架构之间的速度（GHz或MHz）。 将2.8 GHz的Pentium 4与近年来的相同频率的Pentium等同是错误的。 IPC（每个周期的指令）的发展突飞猛进。

最正确的方法是按处理器的类别对其进行分类 。 此外，我们发现由于“预算紧张”，您的PC配备了低端处理器的情况并一直使用，直到您升级到高端处理器为止。

英特尔奔腾和赛扬/ AMD锐龙3 / APU

具有这种速度的处理器非常适合进行基本日常活动 ，例如：电子邮件，Web浏览，办公套件，甚至在媒体/ HTPC中心方面都具有出色的性能。 对于奔腾处理器，如果配备了不错的显卡，Ryzen 3和APU可以在720p或1080分辨率下提供出色的性能。

英特尔酷睿i3 / AMD锐龙5四核

这种速度范围非常适合用于Web浏览，处理电子邮件，运行业务程序（例如患者管理系统）以及一般的多任务处理。 对于一般的办公计算机或不想在游戏PC上花很多钱但希望将来升级其计算机的用户，此类别效果很好。

当前， 第八代Intel Core i3具有4个内核 ，这些性能为我们提供了更好的性能（与第七代相比），并且使用3或6 GB的Nvidia GTX 1050 Ti或GTX 1060可以给我们带来很多乐趣。 同样有趣的是四核AMD Ryzen 5 1400，与4×4处理器配合使用时效果很好。 尽管AMD Ryzen 5 1600 / 1600X非常适合游戏和流媒体，但在3.9或4 GHz频率下超频并不是很困难。

Intel Core i5 / Intel Core i7和AMD Ryzen 7

主流平台内的产品范围最广 。 如果您需要一台超级计算机，非常适合在最高要求下播放，使用超级数据库和多媒体编辑，那么您将需要一台高性能计算机。 就个人而言，第8代Intel Core i7和AMD Ryzen 7系列 （具有3.8或4 GHz超频）可提供出色的游戏和工作性能。

毫无疑问，对于诸如Intel Core i9或AMD Threadripper之类的热情平台而言，它们是一个不错的选择，而且数量更多。 至此，我们结束了您应该了解的有关处理器的所有详细信息。 其中存在的类型和速度？