电脑处理器运算,电脑处理器运算速度

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于电脑处理器运算的问题，于是小编就整理了2个相关介绍电脑处理器运算的解答，让我们一起看看吧。

CPU到底是怎么计算的？

CPU重要的一个地方是算术逻辑单元——一个“开关”，它比较两个电子信号——1：0，0：1，1：1，0：0。这样的信号被传送到硅的薄片上，其微小的“孔”和不规则的现象形成了各种不同的电路形成，使得电子可以在不同的地方(空穴)(隧道)之间流动。

在这个电子运动的过程中，电信号（电压）通过一系列的导管，也许有点像水在管道上流走。但水一般流向同一个方向（水往低处流），通过循环-反向-自身构造，使得信号（1或0）可以永久地存储在该位置。想想成百上千万个这样的电子，通过无数的电路会产生什么样的变化。

所以现在我们知道如何将数据（1和0，二进制）作为信号在硅片上传输，以及如何在电子水管线中存储数据（1和0）快速标记。为了让计算机处理器对这些简单的1/0结构做一些有用的事情，我们需要将制作它们更多的组合。

如果一台典型的计算机现在有16g的内存(16g=128,000,000,000)，那么所有这些零位的地址就会有很多的位置。计算机需要开始给所有不同的位置提供它们自己唯一的地址(内存地址)，比如0x00000000001、0x0000000002等等。

同样的，因为如果我们能告诉计算机“去地址0x000000001，在那里移动1或0”，那么信号只会将无法到达那里而不会迷路去其他地方，计算机硬件设计者将一组非常简单的指令集(机器语言，汇编语言)集成到硅中。

然后我们使用这些指令发出信号，让处理器根据我的指令进行电路运行，从而让设备正常运行。

cpu其实很笨的。内部只有加法器、寄存器、控制器和三种总线。也就是说，这个家伙就会加法。智力也就是小学一年级水平。可他的计算速度非常快。而且非常听话。严格按程序办事。由于采用二进制，加法用加法、减法也用加法、乘法也用加法，除法还用加法。这一切都要靠各种层次的程序完成。比方一个乘法要由程序员事先编好程序储存在固化的内存中备用。运算的结果可以控制总线的状态。如果需要显示，他可以通过数据总线把显示数据送到显示器。接受键盘信息也一样。一个完整的计算机由各种各样的CPU组成系统协同完成任务。主板上的芯片内部几乎都有CPU。只不过是一种嵌入式的。比方微软的计算机系统底层的程序系统叫BIOS，然后DOS、Windos、应用程序。普通老百姓只是使用各种应用程序。

这不是简单两句话就能解释明白的，推荐你看两本专业书：

《计算机导论》和《CMOS超大集成电路设计》

前者是讲计算机系统结构理论，能让你明白计算机系统的工作原理与设计思想。

后者是讲集成电路基础与工作原理，让你明白CPU里0和1是如何运算与控制的。

计算机是很复杂的东西，所谓0和1只是一个简单地描述，如果你仅仅订着0和1不放，你是怎么也参透不了0和1是怎么变成QQ，电影，照片和游戏的。要从0和1变成你所理解的画面影音或软件，这是经过了三代人80多年的努力成果！

这问题太大了，你需要去学，微电子学理论，数字电路理论，计算机理论。才能高清楚IC电路中电子的去向。打个比方就像我们都知道1+1=2，大家都是直接使用，你非要搞清楚为什么1+1=2。

说的简单一点儿，计算机内只能算二进制。比如算十进制的2+2，计算机会讲十进制转换成二进制，即10+10，其中1用高电平表示，也就是3.3v或者5v电压，到底是多少我忘记了。低电平一般用0v电压表示

开关控制其实靠温度了！至于温度其实靠的是短路升温，半导体的电阻对于温度来说特别敏感，学过初中物理都知道不同温度下电阻是不一样的，至于做芯片用的硅是高温电阻大还是低温电阻大我懒得查了，但个人猜测是低温电阻小！至于第二个问题，确实电子迁移有时会扰乱计算，但是晶体管大于一定距离的时候不会发生！硅晶体管间的距离小于5纳米的时候就会产生量子隧穿而扰乱计算，为什么石墨烯又能做到3纳米呢？因为石墨烯是碳元素，在元素周期表上处在第六位，只有两个电子轨道，而硅处在第14位，有3条电子轨道，所以硅只能做到5纳米！

CPU主要性能指标是什么？

CPU的主要性能指标，我个人愚见是：架构、主频、工艺制程、缓存、核心线程数量等指标。下面我为大家逐一介绍。希望喜欢，欢迎关注、点赞，不喜欢的不要喷了，毕竟这种回答是无偿的。

一、架构

我认为这个架构太重要了，英特尔的成功取决于酷睿架构的性能强大，AMD之前的失意取决于推土机、打桩机等模块化设计的架构失败。AMD的锐龙能够翻身取决于ZEN架构的强大。所以我认为CPU最为重要的就是架构。当年FX8300八核心八线程睿频可达4.2GHZ，却被Intel的英特尔的i3系列“默秒全”按在地上摩擦，由此可见架构的是CPU灵魂。

二、主频、倍频、外频、睿频

主频简单的说就是CPU的工作频率或者速度，一个时钟周期完成的指令数的数量的反映就是主频，主频不代表CPU运行的速度，但在一定程度上反映速度。同架构下的CPU一般频率越高，这个CPU的单核能力越强。

所谓超频就是提升频率，以提供CPU的性能，主频由外频和倍频两部分组成，关系是：主频=倍频X外频，所以可以通过提升倍频或者外频的方式，达到超频的目的。另外睿频是当CPU执行任务是可以自动加速到合适的频率，以提供瞬时性能。

三、工艺制程

CPU的工艺制程是指在CPU制造时采用的多少纳米的工艺，这代表的集成电路的精细度，精西度越高，生产工艺越先进，这样同等单位面积就可以放更多的电子元件，CPU的功耗也就越小。英特尔八代用的14纳米工艺，AMD的锐龙用的也是14纳米工艺。

四、缓存

换成是位于CPU与内存之间的临时存储器，包含一级缓存、二级缓存、三级缓存，这个越大当然越好。另外英特尔的"一级缓存"是Intel处理器中每个核心都有一级指令缓存和一级指令缓存。详细介绍去我头条看GPUZ一文的介绍，直观的说越大越好，哈哈哈哈。

五、核心线程数量

同架构，同制程下，当然是核心数量越多越好，超线程技术是将一个核心虚拟出两个线程，线程数就等于核心数的2倍。例如：i7 8700K就是6核心12线程，AMD的R7 1800X就是8核心16线程。

本次内明完毕，欢迎留言讨论，如果我有不到之处，烦请斧正，如果喜欢我，欢迎点赞、转发、关注我的头条“xc修齐治平”，修身齐家治国平天下。

CPU全名中央处理器（Central Processing Unit），是一台计算机最重要的核心，相当于我们的大脑。这样重要的东西当然性能指标非常重要，其主要性能指标有以下几项：

主频：主频是CPU的时钟频率，也就是它的工作频率，目前市场上的CPU频率在2-4GHz左右，部分CPU例如Intel的core i7不光有固定频率，还可以超频。很显然，相同配置下频率越高，性能越高。

架构：这个大家可能不注意，但是架构的更新对于CPU来说将会是进化的一场革命，性能会带来质的飞跃。目前Intel、AMD的CPU是X86架构，IBM公司的CPU是PowerPC架构，ARM公司是ARM架构。

制造工艺：主要的工艺规格有180nm、130nm、90nm、65nm、45nm、22nm，现在的制造工艺已经达到14nm，如Intel的8代CPU系列。制造工艺标志着以更高的精度在更小的面积上作出性能更高、功耗更低的核心。

总线速度：也就是多级缓存，缓解内存带来的瓶颈，所以出现了二级缓存，目前有2级缓存、3级缓存。缓存量越大越好。

超线程：大家经常听说双核心四线程就是超线程技术，该技术让一个核心可以分成两个小的核心进行并行运算来提高效率。核心线程越多堆积的性能也就相对高，但效率不一定是最优的。

浮数运算能力：这是考验CPU运算能力的一个指标，标志着谁运算能力更快更强大，目前的CPU大都是64位的，也就是2的64次方，老一些的CPU是32位的。正常的商务本CPU浮点运算能力会低一点，如i7 8550u的浮点运算能力为12.4GFLOPS,而桌面bandei7 8700则可以跑到38.5GFLOPS 。

以上就是计算机CPU的主要性能指标。

到此，以上就是小编对于电脑处理器运算的问题就介绍到这了，希望介绍关于电脑处理器运算的2点解答对大家有用。