CPU知識：CPU架構及性能參數介紹

CPU是中央處理單元(Central Processing Unit)的縮寫，它可以被簡稱做微處理器（Microprocessor)，不過經常被人們直接稱為處理器(processor)。CPU是計算機的核心，其重要性好比大腦對于人一樣，因為它負責處理、運算計算機內部的所有數據。CPU的質量與性能直接決定了計算機的運行速率，我們來了解下影響CPU性能的各項參數——CPU架構、頻率、核心數、緩存等知識。
 

CPU架構：

采用Nehalem架構的Core i7/i5處理器 

CPU架構，目前沒有一個權威和準確的定義，簡單來說就是CPU核心的設計方案。目前CPU大致可以分為X86、IA64、RISC等多種架構，而個人電腦上的CPU架構，其實都是基于X86架構設計的，稱為X86下的微架構，常常被簡稱為CPU架構。

更新CPU架構能有效地提高CPU的執行效率，但也需要投入巨大的研發成本，因此CPU廠商一般每2-3年才更新一次架構。近幾年比較著名的X86微架構有Intel的Netburst（Pentium 4/Pentium D系列）、Core（Core 2系列）、Nehalem（Core i7/i5/i3系列），以及AMD的K8（Athlon 64系列）、K10（Phenom系列）、K10.5（Athlon II/Phenom II系列）。

Intel以Tick-Tock鐘擺模式更新CPU

自2006年發布Core 2系列后，Intel便以“Tick-Tock”鐘擺模式更新CPU，簡單來說就是第一年改進CPU工藝，第二年更新CPU微架構，這樣交替進行。目前Intel正進行“Tick”階段，即改進CPU的制造工藝，如最新的Westmere架構其實就是Nehalem架構的工藝改進版，下一代Sandy Bridge架構將是全新架構。AMD方面則沒有一個固定的更新架構周期，從K7到K8再到K10，大概是3-4年更新一次。

CPU制造工藝：

更新制作工藝，使同一面積的晶圓可切割出更多CPU芯片

我們常說的CPU制作工藝是指生產CPU的技術水平，改進制作工藝，就是通過縮短CPU內部電路與電路之間的距離，使同一面積的晶圓上可實現更多功能或更強性能。制作工藝以納米（nm）為單位，目前CPU主流的制作工藝是45nm和32nm。對于普通用戶來說，更先進的制作工藝能帶來更低的功耗和更好的超頻潛力。

32位與64位CPU：

2003年AMD發布第一款X86的64位CPU，開創民用64位先河

32/64位指的是CPU位寬，更大的CPU位寬有兩個好處：一次能處理更大范圍的數據運算和支持更大容量的內存。對于前者，普通用戶暫時沒法體驗到其優勢，但對于后者，很多用戶都碰到過，一般情況下32位CPU只支持4GB以內的內存，更大容量的內存無法在系統識別（服務器級除外）。于是就有了64位CPU，然后就有了64位操作系統與軟件。

64位CPU的優勢，需要64位操作系統和64軟件支持

目前所有主流CPU均支持X86-64技術，但要發揮其64位優勢，必須搭配64位操作系統和64位軟件。遺憾的是目前主流的軟件和游戲均是基于32位開發的，采用64位系統難免會有一些兼容性問題，而直接采用64位開發的風險較高，這也是64位在過去7年一直不能普及的原因，但未來64位一定會取代32位成為主流的。

除了CPU架構外，決定CPU性能的幾個重要參數還有頻率、核心數、線程數以及緩存。TDP熱設計功耗也是網友關注的參數，下面將為大家介紹這幾樣參數。

主頻、倍頻、外頻、超頻：

CPU盒裝會標出主頻、緩存等重要參數

CPU主頻，就是CPU運算時的工作頻率，在單核時代它是決定CPU性能的最重要指標，一般以MHz和GHz為單位，如Phenom II X4 965主頻是3.4GHz。說到CPU主頻，就不得不提外頻和倍頻，由于CPU發展速度遠遠超出內存、硬盤等配件的速度，于是便提出外頻和倍頻的概念，它們的關系是：主頻=外頻x倍頻。而我們常說的超頻，就是通過手動提高外頻或倍頻來提高主頻。