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通常所说的CPU芯片包括什么(CPU与芯片有什么不同)

2024-07-03 13:15:13栏目:商业
TAG: 芯片  晶体管  处理

大家好,关于通常所说的CPU芯片包括什么很多朋友都还不太明白,不过没关系,因为今天小编就来为大家分享关于CPU与芯片有什么不同的知识点,相信应该可以解决大家的一些困惑和问题,如果碰巧可以解决您的问题,还望关注下本站哦,希望对各位有所帮助!

本文目录

  1. 芯片的CPU和GPU是什么意思
  2. CPU里的几十亿个晶体管的分工是怎样的
  3. 中央处理器由什么组成
  4. CPU与芯片有什么不同

芯片的CPU和GPU是什么意思

CPU:中央处理器,是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心(ControlUnit)。它的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。

GPU:图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上图像运算工作的微处理器。

CPU和GPU它们分别针对了两种不同的应用场景

1、CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型,同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂。

2、GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。

扩展资料

CPU和GPU应用的方向

1、CPU所擅长的像操作系统这一类应用,需要快速响应实时信息,需要针对延迟优化,所以晶体管数量和能耗都需要用在分支预测、乱序执行、低延迟缓存等控制部分。

2、GPU适合对于具有极高的可预测性和大量相似的运算以及高延迟、高吞吐的架构运算。

CPU里的几十亿个晶体管的分工是怎样的

这个问题需要循序渐进,才能回答清楚,为便于理解,需要多上图片。

一颗高性能CPU,其内部的复杂程度堪比一座北上广深这样的一线城市。

如果说城市的基础建筑材料是砖头,和钢筋、水泥配合,建成高楼大厦,那么CPU也有基础构成元件,它就是晶体管。

当然,上图中的晶体管个子太大,CPU内的晶体管都是纳米级别,模样大不相同(运行原理完全一样),看起来像纱网格子(见下图):

晶体管需要搭配电容、电阻等其它元件,才能完成“开”、“关”动作,对应计算机语言的“0”和“1”,这也是计算机只能读懂“0”和“1”的原因(现在的编程语言被称为高级语言,运行时都需要芯片中的编译器翻译成机器能读懂的0和1组成的语言),实际上所有的运算过程都是数以亿计的晶体管在不断重复“开”、“关”动作。所有的运算结果,不管是游戏的画面、电影特效还是计算器算买菜钱,都是晶体管不同开关动作组合的结果。

晶体管如何和电容搭配?我举DRAM(俗称电脑内存)为例,一个DRAM单元可以存储1比特数据,它由1个晶体管和两个电容组成。见下图。

CPU的内部结构要复杂一些,和DRAM的差别在于,DRAM的基本单元(DRAMCELL)结构都是一样的,这也是DRAM拼制造的原因;而CPU内的基本单元的结构并不一样,这样才能组成算术逻辑单元、寄存器、译码器、缓存等部件,最终组成一个CPU内核,由于内部线路复杂,所以CPU既拼制造,也拼设计,比DRAM难度上了一个大台阶。

现代CPU基本都是多核打天下,如下图的至强处理器有10个内核。

总之,不管CPU多么复杂,它其实都是晶体管和电容、电阻等纳米级的元件,经过复杂的设计组合,得到不同的部件(算术逻辑单元、寄存器等),再由部件组成CPU内核,多个CPU内核再组成CPU,封装后就成了我们看到的样子。见下图:

原创回答,搬运必究。

中央处理器由什么组成

CPU的主要组成部分包括算术逻辑单元(ALU),其执行算术和逻辑操作,处理器寄存器该供应操作数到ALU并存储ALU操作的结果和编排取得(从存储器)的控制单元和执行指令通过指导ALU,寄存器和其他组件的协调操作。

大多数现代CPU都是微处理器,这意味着它们包含在单个集成电路(IC)芯片中。包含CPU的IC还可以包含存储器,外围接口和计算机的其他组件;这种集成设备被不同地称为微控制器或片上系统(SoC)。

一些计算机采用多核处理器,这是一个包含两个或多个称为“核心”的CPU的单个芯片;在这种情况下,人们可以将这种单一芯片称为“插座”。

CPU与芯片有什么不同

CPU和芯片的区别,就像黄种人和人类的区别。CPU其实是芯片的一种,而芯片是一个很大的类,用王国来形容一点不夸张,在王国里有各种各样的芯片,人类社会是分阶层的,芯片王国同样如此,CPU就是其中的精英阶层。

为什么说CPU是芯片王国的精英阶层?因为:CPU设计最复杂,最先进的桌面CPU的晶体管数以十亿计;CPU最先应用业界最先进的生产工艺,比如手机CPU目前最先进的生产工艺达到7nm,马上要应用5nm;CPU几十年来,严格按照摩尔定律进化,每18个月性能翻倍,因此成为性能强大的芯片;CPU集成度最高,1根头发丝的面积就集成了几十万个晶体管,代表人类目前最先进的技术之一;

OK,本文到此结束,希望对大家有所帮助。