cpu十大基礎知識

一、主頻，我們常在CPU的參數裏看到 2.9GHz、3.6GHz等就是CPU的主頻，嚴謹的説他是CPU內核的時鐘頻率，但是我們也可以直接理解為運算速度。舉個有趣的例子：CPU的主頻相當於我們胳膊的肌肉（力量），主頻越高，力量越大。

二、核心，我們更多聽到的是，這個CPU是幾核幾核的，如2核、4核、6核、8核、16核等等。這個核心可以理解為我們人類的胳膊，2核就是兩條胳膊，4核就是4條胳膊，6核就是6條胳膊。

三、線程，光有胳膊（核心）和肌肉（頻率）是幹不了活的，還必須要有手（線程）才行。一般來説，單核配單線程、雙核配雙線程或者雙核四線程、四核八線程等等，就相當於一條胳膊長一隻手。後來由於技術越來越厲害，造出了一條胳膊長兩隻手的情況，這樣幹活的效率就大大的提高了。

四、架構現在胳膊有了，肌肉有了，手也有了，就差一個工具就可以幹活了，這個工具就是CPU的架構，架構對性能的影響巨大。新老架構區別很大所以説有句話叫“拋開架構看核心、頻率都是耍流氓！”這就是為啥以前AMD的CPU雖然核心數量和頻率都比同時期的英特爾高，但是依然流傳着“i3戰A8，i5秒全家、i7轟成渣”這樣的説法了。這個時候可能有的人不理解了，怎麼看架構呢這個其實不用擔心，因為一般來説，每一代CPU的架構都是一樣的，比如i3-9100F、i5-9400F、i7-9700都是9代的CPU，使用的架構也是一樣的，現在官方店在售的也都是最新款，因此架構主要看最新一代處理器就夠了。五、緩存

緩存也是CPU裏一項很重要的參數。由於CPU的運算速度特別快，在內存條的讀寫忙不過來的時候，CPU就可以把這部分數據存入緩存中，以此來緩解CPU的運算速度與內存條讀寫速度不匹配的矛盾，所以緩存是越大越好。參數就算是説完了。既然開頭就説了“CPU也跟人腦一樣，術業有專攻。”那接下來就分析一波，什麼樣的U適合幹什麼樣的工作。

1、程序的運行過程，實際上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的執行過程。

當程序要執行的部分被裝載到內存後，CPU要從內存中取出指令，然後指令解碼(以便知道類型和操作數，簡單的理解為CPU要知道這是什麼指令)，然後執行該指令。再然後取下一個指令、解碼、執行，以此類推直到程序退出。

2、這個取指、解碼、執行三個過程構成一個CPU的基本週期。

3、每個CPU都有一套自己可以執行的專門的指令集(注意，這部分指令是CPU提供的，CPU-Z軟件可查看)。

正是因為不同CPU架構的指令集不同，使得x86處理器不能執行ARM程序，ARM程序也不能執行x86程序。（Intel和AMD都使用x86指令集，手機絕大多數使用ARM指令集）。

注：指令集的軟硬件層次之分：硬件指令集是硬件層次上由CPU自身提供的可執行的指令集合。軟件指令集是指語言程序庫所提供的指令，只要安裝了該語言的程序庫，指令就可以執行。

4、由於CPU訪問內存以得到指令或數據的時間要比執行指令花費的時間長很多，因此在CPU內部提供了一些用來保存關鍵變量、臨時數據等信息的通用寄存器。

所以，CPU需要提供 一些特定的指令，使得可以從內存中讀取數據存入寄存器以及可以將寄存器數據存入內存。

此外還需要提供加法、減、not/and/or等基本運算指令，而乘除法運算都是推算出來的(支持的基本運算指令參見ALU Functions)，所以乘除法的速度要慢的多。這也是算法裏在考慮時間複雜度時常常忽略加減法次數帶來的影響，而考慮乘除法的次數的原因。

5、除了通用寄存器，還有一些特殊的寄存器。典型的如：

PC：program counter，表示程序計數器，它保存了將要取出的下一條指令的內存地址，指令取出後，就會更新該寄存器指向下一條指令。

堆疊指針：指向內存當前棧的頂端，包含了每個函數執行過程的棧幀，該棧幀中保存了該函數相關的輸入參數、局部變量、以及一些沒有保存在寄存器中的臨時變量。

PSW：program status word，表示程序狀態字，這個寄存器內保存了一些控制位，比如CPU的優先級、CPU的工作模式(用户態還是內核態模式)等。

電腦cpu基礎知識

的位和字長位：在數字電路和電腦技術中採⽤⼆進制，代碼只有“0”和“1”，其中⽆論是“0”或是“1”在CPU中都是⼀“位”。