cpu的功能是什么CPU功能和GPU功能比较

各位小伙伴们知道cpu的功能是什么吗?相信还有很多小伙伴们不太清楚,接下来91小编和大家一起分享一下CPU功能和GPU功能比较,希望能帮助到大家。

CPU是什么?

CPU是中央处理器的简称,中央处理器CPU,central processing unit)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 自产生以来,在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。

中央处理器CPU),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

在计算机体系结构中,CPU 是对计算机的所有硬件资源如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。CPU 是计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU的操作。

cpu主要功能介绍

其功能主要是:解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。

电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

在计算机体系结构中,CPU 是对计算机的所有硬件资源如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。CPU 是计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU的操作。

CPU和GPU的比较

GPU即图像处理器,CPU和GPU的工作流程和物理结构大致是类似的,相比于CPU而言,GPU的工作更为单一。在大多数的个人计算机中,GPU仅仅是用来绘制图像的。

如果CPU想画一个二维图形,只需要发个指令给GPU,GPU就可以迅速计算出该图形的所有像素,并且在显示器上指定位置画出相应的图形。由于GPU会产生大量的热量,所以通常显卡上都会有独立的散热装置。

CPU有强大的算术运算单 元,可以在很少的时钟周期内完成算术计算。同时,有很大的缓存可以保存很多数据在里面。

此外,还有复杂的逻辑控制单元,当程序有多个分支的时候, 通过提供分支预测的能力来降低延时。GPU是基于大的吞吐量设计,有很多的算术运算单元和很少的缓存。

CPU主要部件的功能

现在来看看CPU主要部件的功能,如下图:

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1、算术逻辑单元ALU Arithmetic Logic Unit)

ALU是运算器核心,它是以全加器为基础,辅之以移位寄存器及相应控制逻辑组合而成的电路,在控制信号的作用下可完成加、减、乘、除四则运算和各种逻辑运算。就像刚才提到的,这里就相当于工厂中的生产线,负责运算数据。

2、寄存器组RS Register Set 或Registers)

RS实际是CPU暂时存放数据的地方,里面保存着那些等待处理的数据,或已经处理过的数据,CPU 访问寄存器所用时间要比访问内存的时间短,采用寄存器,可减少CPU访问内存次数,从而提高CPU的工作速度。但因受到芯片面积和集成度所限,寄存器组容量不可能很多。寄存器组又可分为专用寄存器和通用寄存器,专用寄存的作用是固定的,分别寄存相应数据,而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途,通用寄存器的数目因微处理器而异,如80486有EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP共8个32位通用寄存器等。通用寄存器除可高效地存储数据外,还可作为间址、基址、变址寻址时的地址指针,从而缩短指令长度和指令执行时间,加快CPU的运算处理速度,同时也给编程带来方便。因此,高档微机CPU的设计中无不对通用寄存器进行精心设计,RISC结构CPU的设计更将其发挥得淋漓尽致。

3、控制单元Control Unit)

正如工厂的物流分配部门,控制单元是整个CPU 的指挥控制中心,由指令寄存器IR – InstructionRegister)、指令译码器ID- Instruction Decoder)、 和操作控制器0C – Operation Contro1ler)三个部件组成,对协调整个微型计算机有序工作极为重要。它根据用户预先编好的程序,依次从存放器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码分析)确定应该进行什么操作,然后通过操作控制器OC,按确定的时序,向相应的部件发出微操作控制信号。操作控制器0C中主要包括有节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。

4、总线Bus)

就像工厂各部门之间的联系渠道,总线实际上是-组导线,是各种公共信号线的集合,用于作为PC中所有各组成部分传输信息共同使用的“公路”。直接和CPU相连的总线可称为局部总线。其中包括:数据总线DB-Data Bus)、地址总线AB一 Address Bus)、控制总线CB – Contro1 Bus)。其中,数据总线用来传输数据信息;地址总线用来传送CPU发出的地址信息,控制总线用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。

如何判断CPU需要更换?

CPU作为电脑中的大脑,是电脑最重要的硬件之一,这也是大家最了解的一个硬件。CPU也是最不容损坏的一个硬件,想把CPU用坏几乎是很难的。此外,CPU是性能不会衰减的硬件,经过实测,使用长达7年的CPU性能没有任何衰减,所以在购买时选择性能较好的产品。

CPU即使是达到100度也是不会轻易损坏的,当CPU接近100度的时候。电脑会自动进行降频,也就是说CPU对温度有一个缓冲调节,一旦真的达到了100度,电脑会强制关机,强制对CPU进行保护。

如何判断CPU需要更换呢?

CPU的作用是计算,以玩游戏为例,玩游戏的时候,有其中发生的一切都是由CPU计算的,就好比一个三维空间,在空间里有一辆行驶的车,车从静止到加速的过程中,会产生速度的变化,那么,CPU就会计算出车的速度,以及车行驶中一切的能量变化。

为什么CPU会满载呢?

在空间内,CPU计算一辆车会很简单,但是突然出现很多辆车,CPU就会对这些车计算,所以会出现满载的情况。

这样一来,我们就可以得知,游戏画面一旦过于复杂,就会引起CPU的变化。玩联盟对线的时候没有任何问题,但是一旦团战就会引起CPU满载,这样就是CPU的性能不够。此外,CPU发挥还会受到内存的影响。

多说一句,游戏卡也有显卡的原因,显卡负责将上文提到的三维空间中的车行驶的画面进行集成,然后输出到显示器当中,在显示器呈现出画面就是显卡的作用,显卡的发挥受到显示器的分辨率以及画面帧数影响。将游戏的画质调高,会出现眩晕感的卡顿,那就是显卡的问题。

CPU游戏性能怎么看?

1、核心和线程的影响

在九代酷睿i9处理器没出来之前,英特尔酷睿系列的旗舰名头一直被i7级别处理器把持,英特尔专门也为i7处理器下了定义:专为游戏而生,本身就是专为游戏玩家准备的处理器,因此酷睿i7处理器一直在规格上保持着极高的水准。

这代的酷睿i7-9700K也是如此,拥有8核心8线程的线程数,首次将8颗物理核心的参数带到了主流消费级i7处理器。

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酷睿i7

核心线程的重要性不言而喻,对于CPU而言,线程数是会大于或等于核心数,一个核心最少对应一个线程,而核心和线程数是选购CPU时的一个重要的指标,萌新在这里需要划重点了。

目前PC的应用环境越来越复杂,除了生产力的程序会大量占据CPU的核心,玩游戏时PC也经常运行在多任务场景之下。而虽然严格来说核心数量越多,不能说这个CPU性能越好,但能明确的是,核心数越多,CPU所能处理的数据和任务越多。这也是为什么多核处理器更适合目前的环境,而类似我们测试的《刺客信条:奥德赛》,拥有非常庞大的世界观,即使它是一个应用,也对CPU核心数需求很高。

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英特尔酷睿i7-9700K

英特尔酷睿i7-9700K的8核心8线程,基本能通吃各种应用场景,玩游戏时也可以在后台运行多个其他应用,类似于目前火热的游戏直播,像《PUBG》主播仍有很高的关注度,直播行业也还很有潜力,英特尔酷睿i7-9700K则保证极佳的游戏体验,同时也能带来高质量的直播画面,从而在起步就领先其他主播一步。

2、CPU频率的重要性

说完了核心线程数,笔者再带大家看看另一个CPU购买时需要注意的参数:CPU频率,

CPU频率是内部的数字时钟信号频率,萌新简单地可以理解为CPU的运算速度,频率越高CPU的运算速度也越快,游戏能力也就越强,游戏玩家着重要看CPU频率,频率受架构影响,因此越来越先进的架构会不断突破CPU频率的极限。

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九代酷睿

而英特尔CPU在频率上又分为了基频和睿频,因为高频CPU产生的热量和功耗非常高,为了更好的保护和使用CPU,英特尔通过睿频技术能自动的将CPU在低负载下降低频率节电,在高负载下自动提高频率增强性能,可以说是官方给你的自动超频。

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英特尔酷睿i7-9700K

英特尔酷睿i7-9700K的CPU基准频率为3.6GHz,而最大睿频高达4.9GHz,要注意的是这里是单核睿频,而酷睿i7-9700K全核睿频为4.6GHz,即使如此,不用手动超频,英特尔酷睿i7-9700K的游戏性能也在处理器中名列前茅,这也是其在测试《刺客信条:奥德赛》和《PUBG》中表现优异的原因。

而如果你还不满足,想要进一步提高游戏性能,你也可以配合强大的散热去手动超频酷睿i7-9700K,能轻松突破5.0GHz。

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CPU的主要参数

cpu的性能参数有主频、外频、总线频率、倍频系数、缓存。主频是CPU的运算、处理数据的速度,因此主频越高,cpu反应越快,体现在我们操作电脑时下达一个指令,待电脑作出反应间的时间长短。

外频就是指整块主板的运行速度,代表着主板这一个整体的性能,是CPU与主板之间一同运行的速度。总线频率是描述cpu与内存之间的传输速度,总线频率越快,那么电脑交换数据运行多个程序的速度就更快。

倍频系数是指cpu主频与外频之间的一个比例系数,大家可以结合主频与外频来理解。缓存就是将暂时还需要的数据存下来,这样cpu就不需要去硬盘和内存中读取,大大的加快了运行速度,因此缓存越大,cpu运行地越快。因此大家在购买电脑时或者diy装机选择cpu的时候可以从这个参数上来选择。

CPU的工作原理

1、取指令:CPU的控制器从内存读取一条指令并放入指令寄存器。指令的格式一般是这个样子滴:操作码就是汇编语言里的mov,add,jmp等符号码;操作数地址说明该指令需要的操作数所在的地方,是在内存里还是在CPU的内部寄存器里。

2、指令译码解码):指令寄存器中的指令经过译码,决定该指令应进行何种操作就是指令里的操作码)、操作数在哪里操作数的地址)。

3、执行指令写回),以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果经常被写进CPU内部的暂存器,以供随后指令快速存取。

4、 修改指令计数器,决定下一条指令的地址。

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平