CPU新技術

如今電腦正以驚人的速度向前發展着，Intel和AMD都相繼推出了1GHz的CPU。CPU作為微機的心臟，在微機中起着極其重要的作用，它決定了微機的檔次。那CPU新技術你知道多少呢？下面是小編整理的CPU新技術，歡迎大家閲讀！更多相關信息請關注相關欄目！

CPU新技術

Intel CPU技

1.台式機CPU技術

（1）Intel NetBurst微體結構（Intel NetBurst micro-architecture)

包括超級流水線技術、400MHz系統總線、執行跟蹤高速緩存、快速執行引擎，還包括高級傳輸高速緩存、高級動態執行、增強浮點、多媒體單元及SIMD互聯網數據流指令擴展2（SSE2）

（2）超級流水線技術（Hiper Pipelined Technology）

是Pentium 4 CPU所採用的Intel NetBurst微體結構的重要組成部分。增強了分枝預測的能力，並將流水線恢復到20級。更深的流水線使用處理器能夠更快的地排隊和執行指令，從而提高了性能、頻率和可擴能力。

（3）快速執行引擎（Rapid Execution Engine)

處理器主頻採用兩組兩倍算術邏輯單元（ALU），從而使用得基本整數指令如加、減、邏輯與以及邏輯或能夠在半個時鐘週期內完成。

（4）超線程技術（Hyper-Threading Technology)

就是利用特列伯硬件指令，把兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片，這單個處理器都能使用線程級並行計算，從而兼容多線程操作系統的和軟件，提高處理器的性能。

2.移動式CPU技術

迅馳（Centrino）是一項“移動計算技術”（Mobility Technology)，它具有：

1）集成的無線局域網（LAN）連接能力

2）突破性的移動計算性能

3）延長的電池使用時間

4）更輕、更薄的外形設計

深入瞭解構成迅馳的三大支持：

（1）Pentium-M處理器（代號Banias）

標準1.6GHz，1.5GHz,1.4GHz,1.3GHz，低電壓1.1GHz,超低電壓900MHz

（2）855芯片組系列

由北橋芯片855和南橋芯片ICH4－M組成。

1）北橋芯片：885PM芯片（代號Odem）支持AGP4X接口；支持DDR內存；總線頻率為400MHz

855GM芯片（代號Montana-GM）集成3D顯示芯片；支持DDR內存；總線頻率為400MHz

2）南橋芯片：ICH4-M（編號為FW82801DBM)支持USB2.0、提供兩組Ultra ATA-100、AC97音效、Modem

3）Intel PRO/Wierless 2100無線網絡連接具有特性和優勢：

1/Wi-Fi認證：單頻帶支持，提供802.11b網絡連接能力。

2/安全性：工業標準和廣泛的無線安全性支持

3/Intel PROSet軟件：允許多個profile以連接到不同的WLAN網絡

4/性能：支持

5/功耗管理：

AMD CPU 新技術

1. AMD 3DNow!技術簡介

1998年，3DNow!技術，包括21條指令，支持SIMD的浮點運算以及整數預算，其創新的技術包括，高效SIMD整數指令以增強MPEG的解壓效率，新的PREFETCH指令消除數據返回時間。最早採用3DNow!技術是AMD K6-2 CPU

1999年，增強型3DNow!技術，沿用AMD原版的21條指令，新添加24條新指令（其中19條改善MMX整數運算及提高互聯網數據分流應用軟件開發包的數據傳輸速率，5條數據信號處理（DSP）延伸軟調制解調器、軟異步數字用户線路（ADLS）、杜比數字系統以及MP3應用軟件等。

專業3DNow!多媒體指令集：與增強型3DNow!技術相比，又新增了52條新指令，可兼容SSE指令。在實際應用中，SIMD指令集能在一條指令中同時處理多個數據流，使它能方便地應用於各種3D遊戲中。應用在Athlon MP處理器和950MHz以上的Duron處理器上。

ti Speed架構

是AMD速龍CPU木核心技術。

Quanti Speed架構設有每次可發出九個指令、並全面設有流水線的超標量核心，確保應用程序指令可以透過多條道傳送到核心內進行處理，讓處理器可以在一個時鐘週期內完成更多的工作。

其它功能：全面設有流水線的超標量運算器、硬件數據預取、隨機執行指令的專用翻譯後援緩衝器（TLB）

r Transport技術簡介

是一種支持集成電路進行高速、高性能點對點聯繫的數據傳輸技術；支持12.8Gbit/s的帶寬；支持外露式總線標準 如：外圍設備互連（如：PCI）及新一代的技術（如：InfiniBand、10Gb以大網）

的X86－64技術簡介

AMD以X86指令集為基礎，成功開發了64位的運算結構。

支持需要佔用較大物理及虛擬存儲地址的應用方案，其中包括高性能服務器、數據庫管理系統及計算機輔助設計工具。（如：大小企業）

AMD的X86-64指令集的性能的兩個重要功能特色：

一是：64位擴展（也稱長模式），二是：寄存器擴展。長模式包括兩個子模式，即64位模式和兼容模式。64位模式加添加了8個通用寄存器，並聯同指令指針擴大寄存器容量，以便可以支持全新的64位代碼。也添加8個128位的浮點寄存器；兼容模式可為現有的16位及32位應用程序提供支持，確保這兩大類應用程序可在64位操作系統內執行。

Opteron處理器簡介

在AMD的第八代CPU內核的基礎上，是業界第一款採用了64位的X86技術的產品。

採用了獨特的設計，可為目前要求最嚴格的大型企業應用提供高性的服務器和工作站解決方案。還可擴展性、可靠性、兼容性。

AMD Opteron處理器的主要創新：

可以減少內存瓶頸；支持HyperTransport技術，增加帶寬或減少延時。

CPU的主要技術參數有哪些？

主頻主頻也叫時鐘頻率，單位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用來表示CPU的運算、處理數據的速度。 CPU的主頻＝外頻×倍頻係數。很多人認為主頻就決定着CPU的運行速度，這不僅是片面的，而且對於服務器來講，這個認識也出現了偏差。至今，沒有一條確定的公式能夠實現主頻和實際的運算速度兩者之間的數值關係，即使是兩大處理器廠家Intel（英特爾）和AMD，在這點上也存在着很大的爭議，從Intel的產品的發展趨勢，可以看出Intel很注重加強自身主頻的發展。像其他的處理器廠家，有人曾經拿過一塊1GHz的全美達處理器來做比較，它的運行效率相當於2GHz的Intel處理器。

主頻、核心（線程）數量、核心代號、核心電壓、工藝、二（三）級緩存、TDP

CPU由什麼組成

CPU主要由運算器和控制器組成

1.中央處理器（CPU）主要包括控制器和運算器兩部分，包括高速緩存和數據總線，以實現它們之間的連接。電子計算機的三個核心部件是CPU、內存和輸入/輸出設備。CPU的主要功能是處理指令、執行操作、控制時間和處理數據。

2.中央處理器（CPU）是計算機系統的'計算和控制核心，是信息處理和程序操作的最終執行單元。CPU出現在大規模集成電路時代。處理器體系結構設計的迭代更新和集成電路技術的不斷改進促進了其不斷髮展和完善。從最初致力於數學計算到廣泛應用於一般計算，從4位到8位、16位、32位處理器，最後到64位處理器。

3.馮諾依曼建築是現代計算機的基礎。在這種架構下，程序和數據被統一存儲。指令和數據需要從同一存儲空間訪問，並通過同一總線傳輸，因此它們不能重疊。根據馮·諾依曼系統，CPU的工作分為以下五個階段：指令獲取階段、指令解碼階段、指令執行階段、訪問編號和結果寫回。

cpu的作用：

1、處理指令，英文Processing instructions，這是指控制程序中指令的執行順序。程序中的各指令之間是有嚴格順序的，必須嚴格按程序規定的順序執行，才能保證計算機系統工作的正確性。

2、執行操作，英文Perform an action，一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。CPU要根據指令的功能，產生相應的操作控制信號，發給相應的部件，從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

3、控制時間，英文Control time，時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中，在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制。只有這樣，計算機才能有條不紊地工作。

4、處理數據，即對數據進行算術運算和邏輯運算，或進行其他的信息處理。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據， 並執行指令。

拓展資料：

1，cpu的工作原理就象一個工廠對產品的加工過程：進入工廠的原料（指令），經過物資分配部門（控制單元）的調度分配，被送往生產線（邏輯運算單元）。

2，生產出成品（處理後的數據）後，再存儲在倉庫（存儲器）中，最後等着拿到市場上去賣（交由應用程序使用）。cpu作為是整個微機系統的核心，它往往是各種檔次微機的代名詞，如往日的286、386、486，到如今的奔騰、奔騰四、K6等等，cpu的性能大致上也就反映出了它所配置的那部微機的性能，因此它的性能指標十分重要。

3，CPU製造工藝的微米是指IC內電路與電路之間的距離。製造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發展。密度愈高的IC電路設計，意味着在同樣大小面積的IC中，可以擁有密度更高、功能更復雜的電路設計。

4，主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45納米、22nm，intel已經於2010年發佈32納米的製造工藝的酷睿i3/酷睿i5/酷睿i7系列並於2012年4月發佈了22納米酷睿i3/i5/i7系列。並且已有14nm產品的計劃（據新聞報道14nm將於2013年下半年在筆記本處理器首發。）。

5，而AMD則表示、自己的產品將會直接跳過32nm工藝（2010年第三季度生產少許32nm產品、如Orochi、Llano）於2011年中期初發布28nm的產品（APU）。TrinityAPU已在2012年10月2日正式發佈，工藝仍然32nm，28nm工藝代號Kaveri反覆推遲。

6，2013年上市的28nm的Apu僅有平板與筆記本低端處理器，代號Kabini。而且鮮為人知，市場反應平常。據可靠消息，2014年上半年可能有28nm的台式Apu發佈，其gpu將採用GCN架構，與高端A卡同架構。

【拓展內容】

CPU簡介

中央處理器（CPU），是電子計算機的主要設備之一，電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。CPU是計算機中負責讀取指令，對指令譯碼並執行指令的核心部件。中央處理器主要包括兩個部分，即控制器、運算器，其中還包括高速緩衝存儲器及實現它們之間聯繫的數據、控制的總線。電子計算機三大核心部件就是CPU、內部存儲器、輸入/輸出設備。中央處理器的功效主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理數據。

在計算機體系結構中，CPU 是對計算機的所有硬件資源（如存儲器、輸入輸出單元） 進行控制調配、執行通用運算的核心硬件單元。CPU 是計算機的運算和控制核心。計算機系統中所有軟件層的操作，最終都將通過指令集映射為CPU的操作。

工作原理

馮諾依曼體系結構是現代計算機的基礎。在該體系結構下，程序和數據統一存儲，指令和數據需要從同一存儲空間存取，經由同一總線傳輸，無法重疊執行。根據馮諾依曼體系，CPU的工作分為以下 5 個階段：取指令階段、指令譯碼階段、執行指令階段、訪存取數和結果寫回。

取指令（IF，instruction fetch），即將一條指令從主存儲器中取到指令寄存器的過程。程序計數器中的數值，用來指示當前指令在主存中的位置。當 一條指令被取出後，程序計數器（PC）中的數值將根據指令字長度自動遞增。

指令譯碼階段（ID，instruction decode），取出指令後，指令譯碼器按照預定的指令格式，對取回的指令進行拆分和解釋，識別區分出不同的指令類 別以及各種獲取操作數的方法。現代CISC處理器會將拆分已提高並行率和效率。

執行指令階段（EX，execute），具體實現指令的功能。CPU的不同部分被連接起來，以執行所需的操作。

訪存取數階段（MEM，memory），根據指令需要訪問主存、讀取操作數，CPU得到操作數在主存中的地址，並從主存中讀取該操作數用於運算。部分指令不需要訪問主存，則可以跳過該階段。

結果寫回階段（WB，write back），作為最後一個階段，結果寫回階段把執行指令階段的運行結果數據“寫回”到某種存儲形式。結果數據一般會被寫到CPU的內部寄存器中，以便被後續的指令快速地存取；許多指令還會改變程序狀態字寄存器中標誌位的狀態，這些標誌位標識着不同的操作結果，可被用來影響程序的動作。

在指令執行完畢、結果數據寫回之後，若無意外事件（如結果溢出等）發生，計算機就從程序計數器中取得下一條指令地址，開始新一輪的循環，下一個指令週期將順序取出下一條指令。

性能結構

性能衡量指標

對於CPU而言，影響其性能的指標主要有主頻、 CPU的位數、CPU的緩存指令集、CPU核心數和IPC（每週期指令數）。所謂CPU的主頻，指的就是時鐘頻率，它直接的決定了CPU的性能，可以通過超頻來提高CPU主頻來獲得更高性能。而CPU的位數指的就是處理器能夠一次性計算的浮點數的位數，通常情況下，CPU的位數越高，CPU 進行運算時候的速度就會變得越快。21世紀20年代後個人電腦使用的CPU一般均為64位，這是因為64位處理器可以處理範圍更大的數據並原生支持更高的內存尋址容量，提高了人們的工作效率。而CPU的緩存指令集是存儲在CPU內部的，主要指的是能夠對CPU的運算進行指導以及優化的硬程序。一般來講，CPU 的緩存可以分為一級緩存、二級緩存和三級緩存，緩存性能直接影響CPU處理性能。部分特殊職能的CPU可能會配備四級緩存。

CPU結構

通常來講，CPU的結構可以大致分為運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。所謂運算邏輯部件，主要能夠進行相關的邏輯運算，如：可以執行移位操作以及邏輯操作，除此之外還可以執行定點或浮點算術運算操作以及地址運算和轉換等命令，是一種多功能的運算單元。而寄存器部件則是用來暫存指令、數據和地址的。控制部件則是主要用來對指令進行分析並且能夠發出相應的控制信號。

對於中央處理器來説，可將其看作一個規模較大的集成電路，其主要任務是加工和處理各種數據。傳統計算機的儲存容量相對較小，其對大規模數據的處理過程中具有一定難度，且處理效果相對較低。隨着我國信息技術水平的迅速發展，隨之出現了高配置的處理器計算機，將高配置處理器作為控制中心，對提高計算機CPU的結構功能發揮重要作用。中央處理器中的核心部分就是控制器、運算器，其對提高計算機的整體功能起着重要作用，能夠實現寄存控制、邏輯運算、信號收發等多項功能的擴散，為提升計算機的性能奠定良好基礎。

集成電路在計算機內起到了調控信號的作用，根據用户操作指令執行不同的指令任務。中央處理器是一塊超大規模的集成電路。它由運算器、控制器、寄存器等組成，如下圖，關鍵操作在於對各類數據的加工和處理。

傳統計算機存儲容量較小，面對大規模數據集的操作效率偏低。新一代計算機採用高配置處理器作為控制中心，CPU在結構功能方面有了很大的提升空間。中央處理器以運算器、控制器為主要裝置，逐漸擴散為邏輯運算、寄存控制、程序編碼、信號收發等多項功能。這些都加快了CPU調控性能的優化升級。

與GPU比較

GPU

GPU即圖像處理器，CPU和GPU的工作流程和物理結構大致是類似的，相比於CPU而言，GPU的工作更為單一。在大多數的個人計算機中，GPU僅僅是用來繪製圖像的。如果CPU想畫一個二維圖形，只需要發個指令給GPU，GPU就可以迅速計算出該圖形的所有像素，並且在顯示器上指定位置畫出相應的圖形。由於GPU會產生大量的熱量，所以通常顯卡上都會有獨立的散熱裝置。

設計結構

CPU有強大的算術運算單 元，可以在很少的時鐘週期內完成算術計算。同時，有很大的緩存可以保存很多數據在裏面。此外，還有複雜的邏輯控制單元，當程序有多個分支的時候， 通過提供分支預測的能力來降低延時。GPU是基於大的吞吐量設計，有很多的算術運算單元和很少的緩存。同時GPU支持大量的線程同時運行，如果他們需要訪問同一個數據，緩存會合並這些訪問，自然會帶來延時的問題。儘管有延時，但是因為其算術運算單元的數量龐大，因此能夠達到一個非常大的吞吐量的效果。

使用場景

顯然，因為CPU有大量的緩存和複雜的邏輯控制單元，因此它非常擅長邏輯控制、串行的運算。相比較而言，GPU因為有大量的算術運算單元，因此可以同時執行大量的計算工作，它所擅長的是大規模的併發計算， 計算量大但是沒有什麼技術含量，而且要重複很多次。這樣一説，我們利用GPU來提高程序運算速度的方法就顯而易見了。使用CPU來做複雜的邏輯控制，用GPU來做簡單但是量大的算術運算，就能夠大大地提高程序的運行速度。