01.01 乾貨!12年技術員從零開始講電腦硬件之CPU

前言:本人是從事電腦行業12年的技術員,太高深的科技理論咱講不出來,我只能講一些生活中經常遇到或用到的問題。高深的理論和技術還是需要大家去學校裡系統的學習。

現在家庭裡已經慢慢的把電腦淘汰,因為一部手機在手,聊天、追劇、上網衝浪等等十年前必須用電腦才能實現的事情,手機都能解決了。但是對於企業辦公、學生上學、娛樂項目還是離不開電腦的。

今天就給大家講講電腦CPU的入門知識。

CPU是Central Processing Unit的縮寫即中央處理器,其功能主要是處理指令、執行操作、控制時間、處理數據。CPU是電腦整個系統中的最高執行單元,電腦主機中的所有硬件都是為其服務的。

CPU的內部概括成3個部分,運算器,高速緩存器和實現它們之間聯繫的總線部分。一顆處理器的性能好壞可以這樣理解:

一.運算器

運算要說好壞當然就是運算頻率了,運算頻率越高當然越好了,理解為CPU主頻。

二.高速緩存器

緩存器也是存儲器,只要是存儲器,當然是越大越好,記住前面還有高速兩個字,現在的CPU高速緩存分為三級,一級緩存在處理器的最核心部位,空間最小,速度最快。其次是二級緩存,比較靠近CPU的核心位置,存儲和讀取頻率相對較慢,但是空間比較大。三級緩存在CPU核心的最邊緣部位,空間大,速度慢。

三.CPU總線

可以理解為CPU內部所有元件之間連接的總線路速度。

十幾年前所有的電腦CPU都是單核心32位,現在絕大多數電腦CPU都是多核心64位。目前民用級別的處理器分為兩個品牌(也就是通常說的平臺)Intel(英特爾)和AMD。這兩個公司的CPU都是X86架構(所謂架構可以簡單形象的理解為內部元件組成結構。實際為命令集,這個不好理解,不知道也無妨)

Intel的CPU從低端到高端基本分為三個系列:賽揚(Celeron)、奔騰(Pentium)、酷睿(Core),還有一個系列是至強(Xeon)系列,主要用於服務器領域,前幾年開始有人將至強系列的CPU用於民用機。

現在一般組裝電腦用的都是比較高端的酷睿系列,酷睿系列也分幾個檔次,由低到高為:i3、i5、i7、i9。自2006年第一代酷睿雙核(Core2Duo)面世到現在2019年酷睿(Core)10980XE總共出了11代產品。其中酷睿雙核(Core2Duo)習慣性不計算在內,也許是因為名字不同的原因吧(實為微架構差別很大)。咱們從2008年酷睿(Core)的Bloomfield核心i7-920開始說到現在2019年酷睿(Core)的Cascade Lake-X核心i9-10980XE總共有10代。

型號:

Core i7-920 (第一代酷睿:i7分檔總型號後面的分型號是三位數i3、i5、i7是分檔型號)

Core i7-2600 (第二代酷睿:i7分檔總型號後面的分型號是四位數,第一位2表示第二代)

Core i7-3820 (第三代酷睿:i7分檔總型號後面的分型號是四位數,第一位3表示第三代)

順延至第十代CPU

Core i9-10980(i9為檔次分類總型號,10意思是第十代,980是具體型號,體現的是此CPU在i9這一檔次的處理器裡面所處的性能等級)

為什麼這麼麻煩的來講解CPU的命名呢?是因為很多人吃虧上當,某寶上宣傳¥3999或者¥4999 i7主機抱回家,他只說是i7,卻不說具體是那一代的i7,大家必須知道的是同規格的CPU相差一代,性能相差在10%~15%。這還只是CPU的差距,再加上主板,內存,顯卡的差距,自己想想都知道這價位買到的是什麼貨色。換個角度再想一下,i7-920這款CPU是2008年上市的,也就是說,是11年前的東西,可能還有全新的麼?絕B是二手貨!那跟它配套的主板,內存肯定也是二手,如果你真買了,那你就是花高價買了個外觀錚明瓦亮,裡面全是被淘汰的二手舊貨!!!

下面介紹一下AMD的CPU,AMD的CPU從低端到高端分為五個系列:閃龍(Sempron)、速龍(Athlon)、羿龍(Phenom)、FX、銳龍(Ryzen)。AMD的CPU就只說銳龍(Ryzen)了,配AMD平臺的,基本上都是奔著銳龍(Ryzen)去的。銳龍跟酷睿一樣也是細分了四個檔次,R3、R5、R7、R9是和英特爾的i3、i5、i7、i9對標的產品,命名規則也基本一致,目前銳龍出到第三代。

關於CPU的選擇,在網上找到英特爾和AMD發燒級CPU參數,做了個對比(圖一):

乾貨!12年技術員從零開始講電腦硬件之CPU

圖1

作為買家,首先對比價格,肯定是性能又好價格又實惠,對買家來說才是好事。然後才會看性能。

CPU作為高精尖的科技產品,早就進入納米級別的製程工藝,納米數越小,就意味著在同樣大小的硅晶圓芯片上製造的晶體管數量就會越多,性能就會更好。

主頻和動態頻率:主頻就是CPU運算時的頻率,一開始就說了,這個頻率越高越好。現在全世界都在提倡節能減排,所以CPU也就有了動態頻率。當電腦閒置的時候,CPU就會自動降低頻率減少耗電量和發熱量;當電腦需要處理大型文件或者大型遊戲的時候,CPU自動提高運行頻率,提高自身處理能力。動態頻率就是CPU自動提升頻率所能達到的極限,越大越好。

緩存大小的對比,跟存儲有關的,肯定是越大越快越好。

功耗對比:這個比較簡單,一看多少瓦就知道跟耗電量有關係,當然是越省電越好了。不過這個還需要注意一點,這個功耗是熱設計功耗,不單跟耗電有關,跟CPU的發熱量也有關係,數字越大CPU發熱量也越高。發熱量高的話,電腦的散熱設計就也要跟著調高,好的CPU散熱器價格不菲,所以也要慎重考慮。

最後需要注意的就是對內存的支持,內存也是分代的,目前是第四代內存。代數越高,內存的頻率就越高,容量也越大。

最後一點,就是平臺的問題。AMD和英特爾CPU最顯眼的區別就在於插槽接口不同,AMD背面是突出的針腳(圖二)

乾貨!12年技術員從零開始講電腦硬件之CPU

圖2

而英特爾CPU背面是平面的接觸點(圖三)。

乾貨!12年技術員從零開始講電腦硬件之CPU

圖3

也就是說用不同品牌的CPU就要選擇不同接口的主板。AMD的接口為:Socket後面會跟具體的型號例如AM4(這個型號不同,針腳的數量和位置也不同)英特爾為:LGA後面也會跟具體的型號例如2066(這個數字不同,CPU接口的觸點數量和位置不同)。組裝電腦的時候,CPU的插槽接口型號一定要和選擇的主板CPU插槽型號對應一致,要不然CPU是裝不到主板上面的!


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