中央處理器，英文名：Central Processing Unit（簡稱：CPU）它是超大規模集成電路，是一臺計算機的運算核心和控制核心。主要包括運算器（ALU，算術 和邏輯 單位）和控制器（銅，控制 單元）兩大部件。此外，它還包括幾個寄存器和高速緩沖存儲器以及實現它們之間關系的數據、控制和狀態總線。它與內存和輸入相關聯/輸出設備統稱為電子計算機的三大核心部件。它的主要功能是解釋計算機指令和處理計算機軟件中的數據。電腦的性能很大程度上是由CPU的性能決定的，而CPU的性能主要體現在它運行程序的速度上。

中央處理器

中央處理器（CPU），是電子計算機的主要設備之一，也是計算機中的核心配件。它的主要功能是解釋計算機指令和處理計算機軟件中的數據。CPU是計算機中的核心部件，負責讀取解碼和執行指令。中央處理器主要包括兩部分，即控制器、算術單元，它還包括高速緩沖存儲器和實現它們之間關系的數據、控制的總線。電子計算機的三個核心部件是中央處理器、內部存儲器、輸入/輸出設備。中央處理器的功能主要是處理指令、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、一種執行一般操作的核心硬件部件。CPU 是計算機的計算和控制核心。計算機系統中所有軟件層的操作最終都會通過指令集映射到CPU的操作上。

CPU 包括一個算術邏輯單元、寄存器單元和控制單元等

邏輯部件

英文邏輯組件；運算邏輯部件。您可以執行定點或浮點算術運算、還可以執行移位操作和邏輯操作地址操作和轉換。

寄存器

包括寄存器的寄存器單元、特殊寄存器和控制寄存器。通用寄存器可分為定點數和浮點數，用于存儲指令執行過程中臨時存儲的寄存器操作數（或最終）的操作結果。通用寄存器是中央處理器的重要組成部分之一。

控制部件

英文控制單元；控制單元主要負責解碼指令，并為每個指令要執行的每個操作發出控制信號。

其結構有兩種：一種是以微存儲器為核心的微程序控制方式；一種是基于邏輯硬接線結構的控制模式。

微存儲器保存微碼，每個微碼對應一個最基本的微操作，也稱為微指令；每條指令由不同的微碼序列組成，這些微碼序列構成一個微程序。指令解碼后，中央處理器發出一定時序的控制信號，以一個微周期為節拍，按照給定的順序執行這些微碼確定的若干微操作，從而完成一條指令的執行。簡單指令是由（3～5）一個微操作，復雜的指令是由幾十個甚至上百個微操作組成的。

處理指令

英文處理 指令；這是指控制程序中指令的執行順序。程序中的指令之間有嚴格的順序，必須嚴格按照程序中規定的順序執行，以保證計算機系統的正確性。

執行操作

英文執行 和 操作；指令的功能通常由計算機中的組件執行的一系列操作來實現。根據指令的功能，CPU會產生相應的操作控制信號并發送給相應的部件，從而控制這些部件按照指令的要求動作。

控制時間

英文控件 時間；時間控制是各種操作的計時。在一條指令的執行過程中，應該嚴格控制在什么時間做什么。只有這樣，計算機才能有條不紊地工作。

處理數據

即對數據進行算術和邏輯運算，或其他信息處理。

它的主要功能是解釋計算機指令，處理計算機軟件中的數據并執行指令。在微型計算機中，又稱微處理器，計算機的所有操作都由CPU控制，CPU的性能指標直接決定了微型計算機系統的性能指標。CPU有以下四個基本功能：數據通信，資源共享，分布式處理，提供系統可靠性。操作原理基本可以分為四個階段：提取（Fetch）解碼（Decode）執行（Execute）和寫回（寫回）

CPU從內存或緩存中獲取指令，將它們放入指令寄存器，并對指令進行解碼。它將一條指令分解成一系列微操作，然后發出各種控制命令執行微操作系列，從而完成一條指令的執行。指令是計算機指定運算類型和操作數的基本命令。指令由一個或多個字節組成，包括操作碼字段、與操作數地址有關的一個或多個字段，以及一些表示機器狀態的狀態字和特征代碼。有些指令還直接包含操作數本身。

提取

第一階段是從內存或高速緩存中獲取和檢索指令（是一個數值或一系列數值）由程序計數器（程序 計數器）指定內存的位置。程序計數器保存用于識別程序位置的數值。換句話說，程序計數器記錄了CPU在程序中的蹤跡。

解碼

解碼線路

CPU根據從存儲器中提取的指令確定其執行行為。在解碼階段，指令被分解成有意義的片段。根據CPU的指令集體系結構（ISA）定義如何將值解釋為指令。部分指令值是操作碼（Opcode），指示要執行的操作。其他值通常為指令提供必要的信息，如加法（添加）運算的運算目標。

執行

在提取和解碼階段之后，它立即進入執行階段。在這個階段，它被連接到能夠執行所需操作的各種CPU組件。

例如，需要加法運算和算術邏輯單元（算術邏輯單元）將連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供要相加的值，輸出將包含求和的結果。ALU包含電路系統，使得輸出端很容易完成簡單的普通運算和邏輯運算（例如加法和位運算）如果加法運算產生的結果太大，CPU無法處理，則可能會在標志寄存器中設置運算溢出（算術 溢出）標志。

寫回

在最后一個階段，寫回，執行階段的結果只是以某種格式寫回。運算結果通常被寫入CPU的內部寄存器，以便后續指令快速訪問。在其他情況下，可以將運算結果寫入速度較慢但容量較大成本較低的主存儲器。一些類型的指令操作程序計數器而不直接產生結果。這些一般稱作“跳轉”Jumps）并在程序中引入循環行為、條件性執行（透過條件跳轉）和函式。許多指令會改變標志寄存器的狀態位。這些標志可以用來影響程序行為，因為它們經常顯示各種操作結果。例如，以一個“比較”該指令判斷兩個值的大小，并根據比較結果在標志寄存器上設置一個值。該標志可用于通過后續跳轉指令確定程序趨勢。執行完指令寫回結果后，程序計數器值會增加，重復整個過程，在下一個指令周期正常取下一條順序指令。

電腦的性能很大程度上是由CPU的性能決定的，而CPU的性能主要體現在它運行程序的速度上。影響運行速度的性能指標包括CPU的工作頻率、Cache容量、指令系統和邏輯結構等參數。

主頻

主頻也叫時鐘頻率，單位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz）一個，表示CPU的操作、處理數據的速度。一般來說，主頻越高，CPU處理數據的速度越快。

CPU主頻=外部頻率×倍頻系數。主頻和實際運行速度有一定的關系，但不是簡單的線性關系。所以CPU的主頻和CPU的實際運算能力沒有直接關系，主頻表示的是CPU中數字脈沖信號振蕩的速度。你也可以在英特爾 的處理器產品：1GHzItanium芯片的行為幾乎可以像2.66GHz至強（Xeon）Opteron一樣快，還是1.5GHzItanium2大約跟4gz至強/Opteron也一樣快。CPU的運行速度取決于CPU的流水線、總線和其他性能指標。

外頻

外部頻率是CPU的參考頻率，單位是MHz。CPU的外接頻率決定了整個主板的運行速度。一般來說，在臺式機中，超頻就是超級CPU的外頻（當然，一般情況下，CPU的倍頻是鎖定的）我相信這個很好理解。但是對于服務器CPU來說，超頻是絕對不允許的。前面說過，CPU決定主板的運行速度，兩者是同步運行的如果服務器CPU超頻，改變外部頻率，就會出現異步運行（桌面很多主板都支持異步操作）這會造成整個服務器系統的不穩定。

在大多數計算機系統中，外部頻率并不與主板的前端總線同步，而是與前端總線同步（FSB）頻率又容易混淆。

總線頻率

AMD 驍龍II X4 955黑匣子

前端總線（FSB)是連接CPU和北橋芯片的總線。前端總線（FSB）頻率（即總線頻率）它直接影響CPU和內存直接數據交換的速度。有一個公式可以計算，就是數據帶寬=（總線頻率×數據位寬度）8數據傳輸的最大帶寬取決于同時傳輸的所有數據的寬度和傳輸頻率。比如支持64位的Xeon Nocona，前端總線800MHz根據公式，其最大數據傳輸帶寬為6.4GB/秒。

外頻與前端總線（FSB）頻率的區別：前端總線的速度是指數據傳輸的速度，外部頻率是指CPU和主板同步運行的速度。也就是說，100MHz的外部頻率是指每秒振蕩1億次的數字脈沖信號；100MHz前端總線是指CPU每秒可接受的數據傳輸能力為100MHz×64bit÷8bit/字節=800MB/s。

倍頻系數是指CPU主頻與外部頻率的相對比例關系。在外部頻率相同的情況下，倍頻越高，CPU頻率越高。但其實在外頻不變的前提下，高頻CPU本身意義不大。這是因為CPU和系統之間的數據傳輸速度是有限的，盲目追求高頻率，得到高倍頻的CPU會明顯出現“瓶頸”效應－CPU從系統獲取數據的極限速度無法滿足CPU的運算速度。一般來說，除了英特爾 s CPU，倍頻被鎖定少數CPU如奔騰雙核E6500K帶Intel Core 2 core和一些extreme版本不鎖頻，而AMD沒有 之前不要上鎖AMD推出了CPU的黑盒版本（即用戶可以在不鎖定倍頻版本的情況下自由調節倍頻，調節倍頻的超頻模式比調節外頻要穩定得多）

緩存

緩存大小也是CPU的重要指標之一，緩存的結構和大小對CPU的速度影響很大CPU中的緩存運行頻率非常高，通常與處理器同頻，工作效率遠大于系統內存 和硬盤。在實際工作中，CPU經常需要重復讀取同一個數據塊，緩存容量的增加可以大大提高CPU內部讀取數據的命中率，而無需在內存或硬盤中尋找，從而提高系統性能。但是由于CPU芯片面積和成本的因素，緩存很小。

L1Cache(一級緩存）它是CPU的第一層緩存，分為數據緩存和指令緩存。內置L1緩存的容量和結構對CPU的性能有很大影響然而，高速緩沖存儲器都是由靜態RAM構成的，并且結構復雜在CPU芯片面積不能太大的情況下，L1級緩存的容量不能做得太大。通常，服務器CPU的L1緩存容量通常為32－256KB。

L2Cache（二級緩存）它是CPU的第二層緩存，分為內部和外部芯片。內部芯片二級緩存運行速度與主頻相同，而外部二級緩存只有主頻的一半。L2緩存容量也會影響CPU的性能原則是CPU越大越好以前國內最大的CPU容量是512KB，在筆記本電腦上也能達到2M，而服務器和工作站使用的CPU L2緩存更高，達到8M以上。

L3Cache(三級緩存），分為兩種，早期是外置，內存延遲，同時提高處理器在計算大量數據時的性能。降低內存延遲，提高大數據的計算能力，對游戲很有幫助。但是，通過在服務器領域添加L3緩存，性能仍有顯著提高。例如，具有較大L3緩存的配置將更有效地使用物理內存，因此它比較慢的磁盤I更有效/o子系統可以處理更多的數據請求。具有更大L3緩存的處理器提供了更高效的文件系統緩存行為以及更短的消息和處理器隊列長度。

其實最早的L3緩存應用在AMD發布的K6上-在III處理器上，當時的L3緩存受制造工藝限制，沒有集成到芯片中，而是集成在主板上。L3緩存，只能和系統總線頻率同步，和主存區別不大。后來，英特爾 面向服務器市場的安騰處理器。然后是P4EE和至強MP。英特爾還計劃在未來推出9MBL3緩存的Itanium2處理器和24MBL3緩存的雙核Itanium2處理器。

但是L3緩存對于提高處理器的性能并不是很重要比如配備1MBL3緩存的XeonMP處理器仍然不是驍龍的對手，這說明前端總線的增加會比緩存的增加帶來更有效的性能提升。

CPU制造工藝的微米是指IC中電路之間的距離。制造技術的趨勢是向更高密度發展。IC電路設計的密度越高，就意味著在同樣尺寸和面積的IC中，你可以擁有更高的密度、功能更復雜的電路設計。主180nm、130nm、90nm、65nm、45納米、22納米，英特爾已經在2010年發布了采用32納米制造工藝的酷睿i3/酷睿i5/酷睿i7系列，并于2012年4月發布了22納米酷睿i3/i5/i7系列。此外，我們還計劃推出14納米產品（據新聞報道，14納米將于2013年下半年在筆記本電腦處理器中推出。而AMD則表示、自己的產品會直接跳過32nm工藝（2010年第三季度生產了一些32納米產品、如Orochi、Llano）在2011年中期和早期發布28納米產品（APU）TrinityAPU于2012年10月2日正式發布，工藝還是32nm，28nm工藝代號Kaveri一再推遲。2013年推出的28納米Apu只有用于平板電腦和筆記本的低端處理器，代號為Kabini。而且鮮為人知，市場反應正常。據可靠消息稱，2014年上半年可能會發布一款28nm桌面Apu，其gpu將采用GCN架構，與高端a卡相同。

CPU依賴于來自計算和控制系統的指令，每個CPU都設計有一系列與其硬件電路相匹配的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要指標，指令集是提高微處理器效率最有效的工具之一。

從目前的主流架構來看，指令集可以分為兩部分復雜指令集和簡化指令集（有四種類型的指令集）以及來自特定應用，例如英特爾MMX（Multi Media Extended，是AMD 的猜測，英特爾沒有解釋詞源）SSE、SSE2（流動-單個 指令多個 數據-分機 2）SSE3、SSE4系列和AMD s 3DNow！等等都是CPU的擴展指令集，分別增強了CPU的多媒體、圖形圖像互聯網等處理能力。

CPU的擴展指令集通常被稱為”CPU的指令集”SSE3指令集也是最小的指令集以前，MMX包含57個命令，SSE包含50個命令，SSE2包含144個命令，SSE3包含13個命令。

從586CPU開始，CPU的工作電壓分為核心電壓和I/o電壓，通常CPU的核心電壓小于等于I/O電壓。其中，內核電壓的大小取決于CPU的生產工藝一般生產工藝越小，內核的工作電壓越低；I/o電壓一般在1.6~5V。低電壓可以解決功耗過大和發熱量過大的問題。

CISC

CISC指令集，也稱為復雜指令集，在英語中被稱為CISC（復雜 指令集 計算的縮寫）在CISC微處理器中，程序的指令是順序串行執行的，每個指令中的操作也是順序串行執行的。順序執行的優點是控制簡單，但計算機各部分利用率不高，執行速度慢。其實就是Intel生產的x86系列（也就是IA-32架構）CPU及其兼容CPU，如AMD、VIA的。即使是新的X86-64（也稱為AMD64）都屬于CISC的范疇。

要知道什么是指令集，我們應該從今天開始s X86架構CPU。X86指令集是Intel 的第一個16位CPU(i8086）特別開發，世界上的 IBM1981年推出的第一臺個人電腦－i8088(I8086簡化版）還使用了X86指令，在計算機中加入了X87芯片，提高了浮點數據處理能力從現在開始，X86指令集和X87指令集將統稱為X86指令集。

雖然隨著CPU技術的不斷發展，Intel已經陸續開發出了新型的i80386.I80486直到過去的PII至強、PIII至強、奔騰 3，奔騰 4系列，最后是today s Core 2系列、至強（不包括Xeon Nocona）但是，為了保證計算機能夠繼續運行過去開發的各種應用程序，以保護和繼承豐富的軟件資源，英特爾公司生產的所有CPU仍然使用X86指令集，因此其CPU仍然屬于X86系列。因為Intel X86系列及其兼容的CPU（如amd   thlon   MP、他們都使用X86指令集，所以今天 形成了龐大的X86系列和兼容的CPU陣容。X86CPU主要包括intel 的服務器CPU和AMD 的服務器CPU。

RISC

中央處理器

RISC是英文“簡化 指令 集合 計算 ” 的縮寫quot中文和英文quot意味著“精簡指令集”他是由約翰 科克（約翰·科克）指出約翰 科克 他在IBM的第一個項目是研究拉伸計算機（世界上第一個“超級計算機”型號）他很快成為了大型機專家。1974年，Cocke和他的研究小組開始嘗試開發一種每秒能處理300個電話的電話交換網絡。為了實現這個目標，他必須找到一種方法來提高現有交換系統架構的交換速率。1975年約翰 科克研究了IBM370 CISC（復雜 指令 集 計算,復雜指令集計算）系統，對CISC的測試表明，各種指令出現的頻率差別很大，最常用的是一些簡單的指令，它們只占指令總數的20%，但是程序中的頻率是80%

復雜的指令系統必然增加微處理器的復雜度，導致開發時間長，成本高。而且復雜的指令需要復雜的運算，必然會拖慢計算機的速度。基于以上原因，RISC CPU于80年代誕生與CISC CPU相比，RISC CPU不僅簡化了指令系統，而且采用了一種稱為“超標量和超級流水線結構”，大大增加了并行處理能力。RISC指令集是高性能CPU的發展方向。它不同于傳統的CISC（復雜指令集）相對。相比之下，RISC比復雜指令集有統一的指令格式更少的類型和更少的尋址方式。當然處理速度要高很多。這種指令系統的CPU廣泛應用于中高端服務器，尤其是高端服務器，都采用RISC指令系統CPU。RISC指令系統更適合高端服務器操作系統Windows 7，Linux類似于Windows OS(UNIX)的操作系統。RISC CPU在軟件和硬件上與Intel和AMD CPU不兼容。

在高端服務器中，使用RISC指令的CPU主要包括以下幾類：PowerPC處理器、SPARC處理器、PA-RISC處理器、MIPS處理器、阿爾法處理器。

IA-64

EPIC（顯式并行計算機,精確并行指令計算機）關于它是否是RISC和CISC系統的繼承者，一直有很多爭論單說EPIC系統，更像是英特爾處理器走向RISC系統的重要一步。理論上，在相同的主機配置下，EPIC系統設計的CPU比基于Unix的應用軟件要好得多。

英特爾 采用EPIC技術的服務器CPU是安騰的安騰（開發代碼是Merced）它是86位處理器和IA－64系列的第一款。微軟還開發了一個代號為Win64的操作系統，由軟件支持。英特爾采用X86指令集后，轉向更先進的86-Bit微處理器，Intel這么做是因為他們想擺脫龐大的x86架構，引入精力充沛功能強大的指令集，所以采用了帶有EPIC指令集的IA-64(x92)架構便誕生了。IA-(64 )x92)在很多方面，它比x86有了很大的進步。它突破了傳統IA32架構在數據處理能力系統穩定性等方面的諸多限制、安全性、可用性、相當的合理性等方面實現了突破性的提升。

IA-64微處理器最大的缺點是不兼容x86，而英特爾正在努力解決IA的問題-64處理器可以更好的運行兩個朝代的軟件，而且是在IA-64處理器上（Itanium、鈦2 …引入了x86-to-IA-64解碼器，使x86指令可以翻譯成IA-64指令。這個解碼器不是最高效的解碼器，也不是運行x86代碼的最佳方式（最好的辦法是直接在x86處理器上運行x86代碼）所以運行x86應用時，Itanium 和Itanium2的性能很差。這也成為X86-64的根本原因。

在解釋超級流水線和超標量之前，先了解一下流水線（管道）流水線是英特爾第一次開始在486芯片中使用。裝配線就像工業生產中的裝配線一樣工作。在CPU中由5－六個不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線，然后將一條X86指令分成5條－六個步驟之后，這些電路單元會分別執行，這樣一個CPU時鐘周期就可以完成一條指令，從而提高CPU的運行速度。經典奔騰的每個整數流水線分為四個階段，即指令預取、譯碼、執行、寫回結果，浮點流水線分八個階段。

超標量是通過建立多條流水線來同時執行多個處理器，其本質是以空間換時間。而超級管道就是通過細化流量、提高主頻使一個機器周期內完成一個甚至多個操作成為可能，其本質是以時間換取空間。比如奔騰4的流水線就長達20級。管道設計的步驟（級）它越長，完成一條指令的速度就越快，因此可以適應工作頻率更高的CPU。但是長流水線也帶來了一些副作用，很可能高頻率的CPU實際運行速度會更低，就像Intel s奔騰4，雖然它的主頻可以高達1.超過4G，但計算性能遠不及AMD1.2G Athlon甚至奔騰III。

CPU封裝是將CPU芯片或CPU模塊用特定的材料固化在里面，防止損壞的一種保護措施一般CPU只有包裝好才能交付給用戶。CPU的封裝方式取決于CPU的安裝形式和器件的一體化設計從大的分類來說，通常Socket插座安裝的CPU使用的是PGA（柵格陣列）Mode封裝，Slotx插槽安裝的CPU都采用SEC（單邊接插盒）的形式封裝。還有PLGA(塑料格柵陣列）OLGA(OrganicLandGridArray）等封裝技術。由于市場競爭日益激烈，CPU封裝技術的發展方向主要是節約成本。

多線程

同時多線程同時多線程,簡稱超小型電子管。SMT通過復制處理器上的結構狀態，使同一處理器上的多個線程同步執行，共享處理器的執行資源，可以最大化的實現寬發射、亂序超標量處理可以提高處理器運算部件的利用率，緩解因數據相關性或緩存缺失而導致的訪存延遲。當沒有多線程可用時，SMT處理器幾乎與傳統的寬發射超標量處理器相同。SMT最吸引人的地方在于，只需小范圍改變處理器內核的設計，幾乎不增加額外成本，就能顯著提升性能。多線程技術可以為高速計算核心準備更多的待處理數據，減少計算核心的空閑時間。這對于桌面低端系統來說無疑是很有吸引力的。Intel從3.從06 GHz的奔騰4開始，一些處理器將支持SMT技術。

多核心

多核，也指芯片多處理器（芯片多處理器,簡稱金屬波紋管金屬波紋管）CMP是由美國斯坦福大學提出的它的想法是在大規模并行處理器中結合SMP（對稱多處理器）集成到同一個芯片中，每個處理器并行執行不同的進程。多個CPU同時并行運行程序是實現超高速計算的一個重要方向，稱為并行處理。與CMP相比，SMT處理器結構的靈活性更加突出。然而，當半導體工藝進入0.18微米以后，線延遲已經超過門延遲，這就要求微處理器的設計要更小，把它分成很多部分、局部性較好的基本單元結構。相比之下，CMP結構被劃分為多個處理器核，每個核相對簡單，有利于優化設計，因此更有發展前景。IBM 的Power4芯片和Sun s MAJC5200芯片采用CMP結構。多核處理器可以共享處理器內部的緩存，提高了緩存利用率，簡化了多處理器系統設計的復雜度。但是，這并不意味著內核越多，性能越高比如16核CPU沒有8核CPU快，因為核太多，無法合理分配，所以運行速度變慢。買電腦請酌情選擇。2005年下半年，英特爾和AMD的新處理器也將集成到CMP結構中。全新安騰處理器的開發代號為Montecito，采用雙核設計，擁有至少18MB片上緩存，采用90nm工藝制造。它的每個內核都有獨立的L1L2和L3cache，包含大約10億個晶體管。

SMP

SMP（對稱多重-處理）對稱多處理架構symmetric multi processing architecture的縮寫，意思是在一臺計算機上組裝一組處理器（多CPU）CPU共享內存子系統和總線結構。在這項技術的支持下，服務器系統可以同時運行多個處理器，并共享內存和其他主機資源。像雙至強，也就是所謂的雙路，這是對稱處理器系統中最常見的一種（至強MP可以支持四個通道，AMDOpteron可以支持一個通道-8路）還有幾輛16路公共汽車。不過一般來說，SMP結構的機器擴展性很差，很難做到100個以上的處理器，一般是8到16個，但這對于大部分用戶來說已經足夠了。它在高性能服務器和工作站級主板架構中最為常見，例如可以支持多達256個CPU的系統的UNIX服務器。

構建SMP系統的必要條件如下：支持SMP的硬件包括主板和CPU；支持SMP的系統平臺，然后是支持SMP的應用軟件。為了使SMP系統高效運行，操作系統必須支持SMP系統，如WINNT、LINUX、以及UNIX和其他32位操作系統。也就是說，可以執行多任務和多線程。多任務意味著操作系統可以讓不同的CPU同時完成不同的任務；多線程是指操作系統讓不同的CPU并行完成同一任務。

搭建一個SMP系統，對選擇的CPU有很高的要求首先，、APIC必須內置在CPU中（高級編程中斷控制器）單元。英特爾多處理規范的核心是高級可編程中斷控制器（高級編程中斷控制器–APICs）的使用；再次，相同的產品型號，相同類型的CPU核心，完全相同的運行頻率；最后，盡量保持相同的產品序列號，因為當兩個生產批次的CPU作為雙處理器運行時，可能會出現一個CPU過載，另一個CPU負擔輕的情況，無法發揮最大性能，更嚴重的可能會導致死機。

NUMA技術

NUMA是一種非均勻訪問分布式共享存儲技術，它是由若干個獨立的節點通過高速專用網絡連接而成的系統，每個節點可以是單個CPU或SMP系統。在NUMA，有許多解決緩存一致性的方法通常使用硬件技術來維護緩存的一致性，這通常需要操作系統來解決NUMA訪問和內存的不一致性（本地存儲器和遠程存儲器之間訪問延遲和帶寬的差異）進行專門的優化來提高效率，或者采用專門的軟件編程方法來提高效率。NUMA系統的例子。有三個SMP模塊通過一個高速專用網絡連接起來組成一個節點，每個節點可以有12個CPU。像Sequent這樣的系統最多可以有64個甚至256個CPU。顯然，這是SMP和NUMA技術的結合。

亂序執行

亂序執行（out-of-訂單執行），指的是CPU允許多條指令不按程序規定的順序開發，并發送到相應的電路單元進行處理的技術。這樣可以提前執行的指令會根據每個電路單元的狀態和每個指令是否可以提前執行的具體情況，立即發送到相應的電路單元執行在此期間，指令不會按照指定的順序執行，然后由重排單元按照指令的順序重新排列每個執行單元的結果。采用亂序執行技術的目的是使CPU內部電路滿負荷運行，相應提高CPU運行程序的速度。

分枝技術

branch）指令操作時，需要等待結果一般無條件分支只需要按照指令的順序執行，而條件分支則必須根據處理結果決定是否按照原來的順序進行。

控制器

許多應用程序有更復雜的閱讀模式（幾乎是隨機的，尤其是cachehit不可預測的時候），帶寬得不到有效利用。一個典型的應用程序是業務處理軟件，即使它有亂序執行（無序執行）這種CPU特性也受到內存延遲的限制。這樣，CPU必須等到操作所需的數據被除數加載后才能執行指令（不管這些數據是來自CPUcache還是主存系統）目前低端系統的內存延遲在120左右－150ns，而CPU速度已經達到4GHz以上，單個內存請求可能浪費200－300個CPU周期。即使在高速緩存命中率方面（cachehitrate）達到99.9%在的情況下，CPU也可能花費50%等待內存請求的結束－例如，由于存儲器延遲。

將內存控制器集成到處理器內部將使北橋芯片變得不那么重要，改變處理器訪問主內存的方式，并有助于提高帶寬、減少存儲器延遲和提高處理器性能制造工藝：英特爾 s I5可以達到28 nm，未來的CPU制造工藝可以達到22 nm。

CPU應用

在ICT的應用中，我們可以簡單地把CPU的內部結構看成一個黑匣子，這很好理解。它的行為模式是，向它輸入指令，經過它的內部運算和處理，就可以輸出想要的結果（數據或控制信號）

核數選擇

如果玩游戲的話，我個人認為四核也是必須的。因為按照60%并行計算，雙核加速比在1左右.6倍，而四核至少可以有2倍.2倍（它永遠不會翻兩番，除非你的游戲沒有我不需要顯卡和it 就像國際象棋一樣）這樣看來，只要支持四核游戲，四核還是比雙核游戲有優勢的。

看編號

這種方法對Intel和AMD處理器也有效每個真正的盒裝處理器都有一個唯一的編號產品包裝盒和處理器表面的條形碼都會標明這個數字，相當于手機的IMEI碼如果你在購買處理器后發現這兩個數字不一樣，可以確定你買的產品被不法商人更換了。

看包裝

不法商人利用包裝偷龍轉鳳是慣用手法，主要在Intel 的CPU英特爾和英特爾的區別s盒裝處理器和散裝處理器在于三年質保，價格差幾十到幾百元不等。當然AMD盒裝產品也是假貨滿滿，尤其是閃龍2500和E6 3000。由于不法商人的技術水平有限，雖然假包裝已經成為一個小規模的產業，但在包裝盒的印刷和生產中，仍然無法達到正品包裝盒的標準所以可以從包裝盒的印刷入手，鑒別真假。

以AMD s包裝盒為例未開封的包裝盒上貼有標簽如果沒有標簽，那一定是假貨。而這個標簽也是鑒別包裝盒真偽的一個起點。從圖中可以看到，正品標簽是機器刻上去的“十”撕裂后字形的切割痕跡會被破壞失效。假盒子上也有這個貼紙，這個也有“十”雕文有刪減，但請注意正版“十”鋸齒形的切口中間并不相連，切口的長度和深度都非常均勻，而且假貨的標簽往往是造假者自己用刀片切割的如果消費者發現這一點，“十”字形上的切口長短不一，中間相連，可以肯定被篡改過。

此外，由于這種方法的鑒別非常簡單，一些無良商家就在包裝盒上貼上新的號碼，以假亂真。識別真偽的序列號也要和印刷區分開來。正規產品的序列號條碼是點陣噴碼機，字跡清晰，可以清楚的看到數字是由一個個組成的“點”組成。假條碼一般都是打印出來的，而且字跡模糊黏黏的，用的字體也不一樣。如果你發現這個條碼印刷太差，字跡模糊，你 最好不要買它。

看風扇

這種方法主要針對Intel處理器打開CPU的包裝后，可以查看原廠風扇中央的防偽標簽真正的英特爾盒子CPU的防偽標簽是立體的，除了底部圖案的變化，還會有立體“Intel”標志。而假盒子CPU，它的防偽標識只改變了底部的圖案，沒有“Intel”標志，而且散熱片很稀疏。

計算機的發展主要表現在其核心部件——微處理器的發展上每當一種新的微處理器出現，都會帶動計算機系統其他組件的相應發展，比如計算機體系結構的進一步優化，內存訪問能力的不斷增加、訪問速度的不斷提高，外圍設備的不斷完善，新設備的不斷涌現。

根據微處理器的字長和功能，其發展可分為以下幾個階段。

第1階段

第1階段（19713541973）現在是4位和8位低端微處理器的時代，通常稱為第一代其典型產品分別是Intel4004和Intel8008微處理器以及由它們組成的MCS-4和MCS-8微機。基本特點是采用PMOS工藝，集成度低（4000個晶體管/片）系統結構和指令系統比較簡單，主要使用機器語言或者簡單的匯編語言，指令數量少（20多條指令）基本指令周期為20~50μs，用于簡單的控制場合。

1969年，英特爾開始為日本計算機制造商Busicom的一個項目開發第一個微處理器，并為一系列可編程計算機開發了多種芯片。最后，在1971年11月15日，英特爾向全球市場推出了4004微處理器當時每個Intel 4004處理器的價格是200美元。4004 是英特爾 s的第一個微處理器，為未來系統智能功能和個人電腦的發展奠定了基礎它的晶體管數量大約是2300。

第2階段

第2階段（19743541977）是8位中高檔微處理器的時代，通常稱為第二代，其典型產品是Intel8080/8085、摩托羅拉公司、Zilog公司的Z80等。它們的特點是采用了NMOS技術，集成度提高了約4倍，運算速度提高了約10~15倍（基本指令的執行時間為1 ~ 2 μ s）指令系統比較完善，有典型的計算機架構和中斷、DMA等控制功能。軟件方面，除了匯編語言，還有BASIC、后期出現了FORTRAN等高級語言，相應的解釋器和編譯器，以及操作系統。

1974年，英特爾推出了8080處理器，作為Altair個人電腦的計算核心牛郎星是《星艦奇航》電視劇中企業號飛船的目的地。當時，電腦愛好者可以花395美元購買一套Altair套件。幾個月就賣出了幾萬套，成為歷史上第一款下單后制造的機型。Intel 8080的晶體管數量大約是6千個。

第3階段

第3階段（19773541984）是16位微處理器時代，通常稱為第三代，其典型產品是Intel s 8086/8088，摩托羅拉的M68000，Zilog的Z8000等微處理器。它的特點是HMOS技術和集成（2萬~7萬個晶體管/片）和運算速度（基本指令執行時間為0.5μs）比第二代高一個數量級。指令系統更加豐富、完美，使用多級中斷、多種尋址方式、段式存儲機構、硬件乘除部件，并配置了軟件系統。這一時期著名的微機產品包括IBM 的個人電腦。1981年，IBM推出的個人電腦采用了8088CPU。然后在1982年，一臺擴展的個人計算機IBM PC問世/XT，它擴展了內存并增加了硬盤驅動器。

80286（也被稱為286）它是英特爾 它是第一個可以執行舊處理器所有專有軟件的處理器這種軟件兼容性后來成為英特爾 全系列的微處理器在六年的銷售期內，估計全世界已安裝了1500萬臺286個人計算機。Intel 80286處理器的晶體管數量是134000個。1984年，IBM推出了以80286處理器為核心的16位增強型個人電腦IBM PC/AT。由于IBM在開發個人電腦時采取了開放技術的策略，個人電腦風靡全球。

第4階段

第4階段（19853541992）現在是32位微處理器的時代，也被稱為第四代。其典型產品是英特爾 s 80386/摩托羅拉80486號公司的M69030/68040等。其特點是采用HMOS或CMOS工藝，集成度高達100萬個晶體管/具有32位地址線和32位數據總線的芯片。每秒可以完成600萬條指令（每秒百萬條指令）微型計算機的功能已經達到甚至超過了超級微型計算機，完全有能力進行多任務處理、多用戶的作業。在同一時期，其他一些微處理器制造商（如AMD、TEXAS等）也推出了80386/80486系列芯片。

80386DX具有32位內外數據總線和32位地址總線，可尋址4GB內存，管理64TB虛擬存儲空間。除了實模式和保護模式，它的運行模式還增加了一個“虛擬86”多任務能力可以通過同時模擬多個8086微處理器來提供。80386SX是Intel為了擴大市場份額而推出的一款廉價且受歡迎的CPU其內部數據總線為32位，外部數據總線為16位它可以接受為80286開發的16位輸入/輸出接口芯片，降低整機成本。80386SX推出后，受到了市場的廣泛歡迎，因為80386SX的性能比80286好很多，而價格只有80386的三分之一。Intel 80386 微處理器包含275，000 個晶體管—比原來的4004多100多倍，這款32位處理器首次支持多任務設計，可以同時執行多個程序。Intel 80386晶體管的數量約為275萬個。

1989年，我們都很熟悉的80486芯片由英特爾推出。這款歷時四年研發投資3億美元的芯片的偉大之處在于，它實際上第一次打破了100萬個晶體管的界限，集成了120萬個晶體管，并采用了1微米的制造工藝。80486的時鐘頻率從25MHz逐漸增加到33MHz、40MHz、50MHz。

80486在一個芯片上集成了80386數學協處理器80387和8KB緩存。80486中集成的80487的數字運算速度是之前80387的兩倍，內部緩存縮短了微處理器和慢速DRAM的等待時間。而且80x86系列首次采用RISC（精簡指令集）技術，可以在一個時鐘周期內執行一條指令。它還采用了突發總線模式，大大提高了與內存的數據交換速度。由于這些改進，80486的性能比帶有80387數學協處理器的80386 DX高4倍。

第5階段

處理器芯片

第5階段（1993-2005年）是奔騰（pentium）系列微處理器時代，通常稱為第五代。典型的產品是英特爾奔騰系列芯片以及與之兼容的AMD K6、K7系列微處理器芯片。內部采用超標量指令流水線結構，有獨立的指令和數據緩存。隨著MMX（多媒體 媒體 擴展）微處理器的出現使微機的發展網絡化、多媒體和智能化達到了更高的水平。

1997年推出的Pentium II處理器結合Intel MMX技術，可以高效處理電影、音效、和繪圖數據，第一次使用單個 邊 觸點3356(S.E.C) 盒裝，內置高速緩存。計算機用戶可以使用這種芯片、編輯、以及通過互聯網與朋友和親戚分享數碼照片、編輯與新增文字、音樂或制作家庭電影的過渡效果、通過使用可視電話和通過標準電話線和互聯網傳輸電影，Intel Pentium II處理器中的晶體管數量為750萬。

1999年推出的Pentium III處理器增加了70條新指令，并增加了一個名為MMX的互聯網流SIMD擴展集，可以大大改善高級圖像、3D、串流音樂、影片、語音識別和其他應用程序的性能可以大大改善使用互聯網的體驗，允許用戶瀏覽逼真的在線博物館和商店，并下載高質量的電影英特爾首次推出0.采用25微米技術，Intel Pentium III中的晶體管數量約為950萬。

同年，英特爾還發布了奔騰 IIIXeon處理器。作為Pentium II Xeon的繼任者，它不僅在內核架構上采用了全新的設計，還繼承了Pentium III處理器增加的70個指令集，更好地執行多媒體、流媒體應用軟件。除了面向企業市場，Pentium III Xeon加強了電子商務應用和高級業務計算的能力。在緩存速度和系統總線結構方面也有許多改進，這大大提高了性能，并為更好的多處理器合作而設計。

2000年，英特爾發布了奔騰 4處理器。用戶可以使用基于奔騰 4處理器的個人電腦來制作專業質量的電影，通過互聯網傳輸電視質量的圖像，并進行實時語音、圖像通信實時3D渲染快速MP3編碼和解碼操作，以及在連接到互聯網時運行多個多媒體軟件。

奔騰 4處理器集成了4200萬個晶體管，改進的奔騰 4(諾斯伍德)它還集成了5500萬個晶體管；并且開始采用0.18微米，初速達到1.5GHz。

Pentium 4還提供SSE2指令集，增加了144條全新的指令在SSE中，128bit壓縮的數據只能以四個單精度浮點值的形式進行處理，而在SSE2指令集中，數據可以以各種數據結構進行處理：

4個單精度浮點數(SSE)對應于兩個雙精度浮點數(SSE2)對應16字節數(SSE2)對應8個字數(word)對應4個雙字數(SSE2)對應2個四字數(SSE2)對應于128位整數(SSE2) 。

2003年，英特爾發布了奔騰 M(mobile)處理器。雖然過去有移動版的Pentium II，、三甚至是奔騰 4-m產品，但這些產品仍然基于臺式計算機處理器的設計，并增加了一些節能和管理的新功能。即便如此，奔騰 III-M和奔騰 4-m比專門為移動計算設計的CPU，如全美達 的處理器。

英特爾奔騰 M處理器結合了855芯片組家族和英特爾 PRO/無線2100網絡連接技術成為英特爾迅馳(迅馳)移動計算技術最重要的部分。奔騰 M處理器最多可提供1.60GHz主頻速度，并包括各種性能增強功能，例如：用于優化電源的400MHz系統總線、微處理操作的融合(Micro-視覺融合)和專用堆棧管理器(專用 堆棧 管理器)這些工具可以快速執行指令集并節省電力。

2005年，英特爾推出了兩款雙核處理器，奔騰 D和奔騰 至尊3356版，同時推出了945/955/965/975芯片組，以支持新推出的雙核處理器新推出的兩款90nm工藝生產的雙核處理器采用LGA 775接口，無引腳，但處理器底部的片電容數量有所增加，排列方式也有所不同。

桌面平臺的處理器代號為Smithfield，官方命名為Pentium D處理器除了去掉阿拉伯數字，用英文字母代表雙核處理器的世代交替，字母D也更讓人聯想到Dual-核心雙核的含義。

英特爾 的雙核架構更像是雙CPU平臺，奔騰 D處理器繼續使用Prescott架構和90nm生產工藝。實際上，Pentium D內核由兩個獨立的Prescott內核組成每個內核都有獨立的1MB L2緩存和執行單元，兩個內核加起來2MB但由于處理器中的兩個內核都有獨立的緩存，所以需要保證每個二級緩存中的信息完全一致，否則會出現操作錯誤。

為了解決這個問題，Intel把兩個內核之間的協調交給了外部的MCH（北橋）芯片，雖然緩存之間的數據傳輸和存儲并不龐大，但是由于需要外部MCH芯片來協調處理，毫無疑問會給整個處理速度帶來一定的延遲，從而影響處理器的整體性能。

因為普雷斯科特內核，奔騰 D也支持EM64T技術、XD bit位安全技術。值得一提的是，奔騰 D處理器將不支持Hyper-穿線技術。原因很明顯：在多個物理處理器和多個邏輯處理器之間正確分配數據流、平衡運營的任務并不容易。比如一個應用需要兩個計算線程，顯然每個線程對應一個物理內核，但是如果有三個計算線程呢？因此，為了降低雙核Pentium D架構的復雜度，英特爾決定取消面向主流市場的Pentium D中的Hyper-支持線程技術。

都來自Intel，而且奔騰 D和奔騰  Extreme 3356 Edition名稱的不同也說明了這兩款處理器的規格不同。它們之間最大的區別在于超線程（Hyper-穿線）技術的支持。奔騰 D不支持超線程技術，而奔騰 至尊3356版則沒有此限制。開啟超線程技術時，雙核奔騰 至尊3356版處理器可以模擬另外兩個邏輯處理器，可以被系統識別為四核系統。

Pentium EE系列以Pentium EE8xx或9xx的形式標有三位數，如Pentium EE840等數字越大，規格越高或支持的功能越多。

奔騰 EE 8x0：意味著這是史密斯菲爾德核心、每核1MB L2高速緩存、800MHzFSB產品與奔騰 D 8x0系列的唯一區別是只增加了對超線程技術的支持，其他技術特性和參數完全相同。

奔騰 EE 9x5：意味著這是普雷斯勒核心、每核2MB L2高速緩存、1066MHzFSB的產品與奔騰 D 9x0系列的區別僅在于增加了對超線程技術的支持，并將前端總線改進為1066MHzFSB，其他技術特性和參數完全相同。

單核奔騰 4、奔騰 4 EE、Celeron D雙核奔騰 D和奔騰 EE CPU采用LGA775封裝。與之前Socket 478接口CPU不同的是，LGA 775接口CPU底部沒有傳統的引腳，而是775觸點代替，即觸點式代替引腳式，通過與相應LGA 775插槽中的775觸點引腳接觸來傳輸信號。LGA 775接口不僅可以有效提高處理器的信號強度、提高處理器頻率的同時，也提高了處理器生產的良率、降低生產成本。

第6階段

第6階段（2005年至今）是酷睿（core）系列微處理器時代，通常稱為第6代。酷睿”是一種新型領先的節能微建筑設計的出發點是提供出色的性能和能效，提高每瓦性能，也就是所謂的能效比。早期的酷睿是基于筆記本處理器的。酷睿2：英文名稱為Core 2 Duo，是英特爾于2006年推出的基于酷睿微架構的新一代產品系統的總稱。發表于2006年7月27日。Core 2是一個跨平臺架構，包括服務器版本、桌面版、移動版三大領域。其中服務器版開發代碼為Woodcrest，桌面版開發代碼為Conroe，移動版開發代碼為Merom。

酷睿2處理器的酷睿微體系結構是英特爾公司改進的新一代英特爾體系結構基于Yonah微架構的美國以色列設計團隊。最顯著的變化在于各個關鍵部位的強化。為了提高兩個內核之間的內部數據交換效率，采用了共享二級緩存設計，兩個內核共享一個高達4MB的二級緩存。

繼LGA775接口之后，英特爾首次推出LGA1366平臺，定位高端旗艦系列。首款采用LGA 1366接口的處理器代號為Bloomfield，采用了改進的Nehalem內核，基于45nm工藝和原生四核設計，內置8-12MB三級高速緩存。LGA1366平臺再次引入了英特爾超線程技術，QPI總線技術取代了自Pentium 4時代以來一直使用的前端總線設計。最重要的是LGA1366平臺支持三通道內存設計，大大提升了實際性能，這也是LGA1366旗艦平臺與其他平臺在定位上的一大區別。

作為高端旗艦的代表，早期LGA1366接口的處理器主要有45nm Bloomfield Core i7四核處理器。隨著2010年英特爾進入32nm工藝，高端旗艦的代表被酷睿i7奪走-換成980X處理器，全新的32nm工藝解決了六核技術，性能最強大。對于準備搭建高端平臺的用戶來說，LGA1366依然占據高端市場，酷睿i7-980X和酷睿i7-950還是不錯的選擇。

Core i5是一款基于Nehalem架構的四核處理器，采用集成內存控制器，三級緩存模式，L3達到8MB，支持Turbo Boost等技術的全新處理器電腦配置。It 與Core i7相同（布盧姆菲爾德）最主要的區別是，大巴不用QPI，而是用成熟的DMI（直接 媒體 接口），并且只支持雙通道DDR3內存。結構上采用LGA1156 接口，i5有turbo技術，在一定條件下可以超頻。LGA1156接口的處理器覆蓋了從入門級到高端的不同用戶，32nm工藝帶來了更低的功耗和更好的性能。主流級別以酷睿i5為代表-650/760，高端代表是酷睿i7-870/870K等。我們可以清楚的看到英特爾在產品命名上的定位區分。但總的來說，高端LGA1156處理器比低端入門更值得購買面對AMD 的低成本戰略，英特爾酷睿i3系列處理器可以 性價比上比不上。LGA1156中高端產品在性能上更為搶眼。

Core i3可以看作是Core i5的進一步簡化版本（或閹割版）會有32nm工藝版本（R d代碼是Clarkdale，基于Westmere架構）這種版本。Core i3最大的特點就是GPU的集成（圖形處理器）換句話說，Core i3將由CPU和GPU兩個核心封裝。由于集成GPU的性能有限，如果用戶想要獲得更好的3D性能，可以添加顯卡。值得注意的是，即使在克拉克代爾，顯示器核心的制造工藝仍將是45納米。i3 i5 最大的區別就是 i3沒有渦輪技術。代表有酷睿i3-530/540。

2010年6月，英特爾再次發布了革命性的處理器——，第二代酷睿 i3/i5/i7。第二代酷睿 i3/i5/I7屬于第二代智能酷睿家族，全部基于全新的Sandy Bridge微架構與第一代產品相比，i7主要帶來了五大重要創新：1、采用全新32nm Sandy Bridge微架構，功耗更低、更強性能。2、內置高性能GPU（核芯顯卡），視頻編碼、圖形性能更強。( 3)睿頻加速技術2.0，更智能、更高效能。4、引入新的環形架構，帶來更高的帶寬和更低的延遲。5、全新的AVX、AES指令集，加強浮點運算和加密解密運算。

SNB(Sandy Bridge橋橋）它是英特爾在2011年初發布的新一代處理器微架構這個架構最大的意義就是重新定義了它“整合平臺”處理器的概念“無縫融合”的“核芯顯卡”終結了“集成顯卡”的時代。這一舉措得益于全新的32納米制造工藝。由于Sandy Bridge 框架下的處理器采用了比之前45nm工藝更先進的32nm制造工藝，CPU功耗進一步降低，電路尺寸和性能理論上顯著優化，也就是集成了圖形核心（核芯顯卡）與CPU封裝在同一基板上創造了有利條件。此外，第二代酷睿還加入了全新的高清視頻處理單元。視頻轉換和解碼的速度與處理器直接相關由于增加了高清視頻處理單元，新一代酷睿處理器的視頻處理時間比舊款處理器至少長30倍%新一代Sandy Bridge處理器采用了全新的LGA1155接口設計，不兼容LGA1156接口。Sandy Bridge是一種新的微架構，將取代Nehalem，但仍將采用32納米工藝。更吸引人的是，這次英特爾不再使用CPU核和GPU核“膠水”粘在一起，但真正做到兩者在一個核心。

2012年4月24日下午，北京天文館，英特爾正式發布Ivy Bridge（IVB）處理器。22 nm 22nm Ivy Bridge將執行單元數量翻倍至最多24個，自然會帶來性能的進一步飛躍。Ivy Bridge將增加一個支持DX11的集成顯卡。此外，新增加的XHCI USB 3.0控制器共享四個通道，因此最多提供四個USB 3.0以支持本機USB3.cpu采用3D晶體管技術，CPU功耗會降低一半。Ivy Bridge架構產品采用22nm工藝，將延續LGA1155平臺的壽命，所以打算購買LGA1155平臺的用戶不要 至少一年內不用擔心界面升級。

2013年6月4日，intel 發布四代CPU“Haswell”，第四代CPU引腳(CPU接槽)它叫Intel LGA1150，主板名是Z87、H87、對于Q87等8系列芯片組，Z87是超頻玩家和高端客戶群體，H87是中低端通用級，Q87是企業級使用。Haswell CPU 將用于筆記本電腦、臺式CEO套件電腦和 DIY組件CPU已經逐漸取代了目前的第三代Ivy Bridge。

CPU 的蓬勃發展也帶來了很多安全問題。 FDIV bug出現在1994年的奔騰處理器上（奔騰浮點除錯誤）會造成浮點數除法的錯誤；1997年，奔騰處理器上的F00F異常指令可能導致CPU死機；2011年英特爾處理器的可信執行技術(TXT，可信 執行 技術)存在緩沖區溢出問題，攻擊者可以利用該問題提升權限；2017  英特爾管理引擎(我,管理 引擎)組件中的漏洞會導致遠程未經授權的任意代碼執行；2018年，Meltdown 和Spectre兩個CPU漏洞影響了過去20年制造的幾乎每一臺計算設備，使得數十億臺設備上存儲的隱私信息面臨被泄露的風險。這些安全問題嚴重危及國家網絡安全、關鍵基礎設施的安全和重要行業的信息安全已經或者將要造成巨大損失。

GPU就是圖像處理器CPU和GPU的工作流程和物理結構都差不多相對于CPU，GPU的工作更加單一。在大多數個人電腦中，GPU僅用于繪制圖像。如果CPU想要繪制二維圖形，只需要向GPU發送一個指令，GPU就可以快速計算出圖形的所有像素，并在顯示器上的指定位置繪制出相應的圖形。因為GPU會產生大量的熱量，所以顯卡上通常會有獨立的散熱裝置。

設計結構

CPU有強大的 元的算術運算單，可以在幾個時鐘周期內完成算術運算。同時還有一個很大的緩存，里面可以裝很多數據。此外，還有一個復雜的邏輯控制單元，當程序有多個分支時，它可以通過提供分支預測的能力來減少延遲。GPU是基于大吞吐量設計的，運算單元多，緩存少。同時，GPU支持大量線程同時運行如果他們需要訪問相同的數據，緩存會將這些訪問合并，自然會導致延遲的問題。雖然存在延遲，但由于算術運算單元的數量巨大，它可以實現非常大的吞吐量。

使用場景

顯然，CPU非常擅長邏輯控制，因為它有大量的緩存和復雜的邏輯控制單元、串行的運算。相比較而言，GPU由于擁有大量的算術運算單元，可以同時進行大量的計算工作擅長大規模并發計算，計算量大但是沒有技術含量，而且要重復很多次。這樣，很明顯我們可以利用GPU來提高程序運行的速度。用CPU做復雜的邏輯控制，用GPU做簡單但海量的算術運算，可以大大提高程序的運行速度。

通用中央處理器(CPU)芯片是信息產業的基礎部件，是武器裝備的核心器件。我國缺乏具有自主知識產權的CPU技術和產業，不僅導致信息 產業受制于人，也難以充分保障國家安全。 “十五”期間，國家“863計劃”開始支持自主研發 CPU。十一五”期間，“核心電子器件、高端通用芯片和基礎軟件產品”核高基”重大專項將“863， 筆”2000年的CPU成果被引入業界。從“十二五”起初，我國在多個領域開展了自研CPU的應用和試點，并在一定范圍內形成了獨立的技術和工業體系，能夠滿足武器裝備的要求、信息化等領域的應用需求。而國外的CPU 已經壟斷很久了，中國自主研發CPU產品和市場成熟還需要一段時間

龍芯”系列芯片

龍芯”系列芯片由中科院中科科技有限公司設計研發，采用MIPS架構，擁有自主知識產權現在的產品包括龍芯1號小型CPU、龍芯二號有三個系列的CPU，龍芯三號有大CPU，還包括龍芯7A1000橋片。龍芯一號系列32/64位處理器是專門為嵌入式領域設計的，主要用于云終端、工業控制、數據采集、手持終端、網絡安全、消費電子等領域，功耗低、高集成度，高性價比。其中，龍芯lA 32位處理器和龍芯1C 64位處理器穩定工作在266~300 MHz，龍芯1B處理器為輕量級32位芯片。龍芯1D處理器是一種超聲波熱量表、水表氣表專用芯片。2015年新一代北斗導航衛星搭載我國自主研發的龍芯1E和1F芯片，主要用于完成星間鏈路的數據處理任務1。

龍芯2系列是一款面向桌面和高端嵌入式應用的64位高性能低功耗處理器。龍芯2號產品包括龍芯2E、2F、2H和2K1000芯片。龍芯2E首次實現對外生產銷售授權。龍芯2F的平均性能比龍芯 2E高20%以上，可用于個人電腦、行業終端、工業控制、數據采集、網絡安全等領域。龍芯2H在2012年推出了官方產品，適用于電腦、云終端、網絡設備、消費電子等領域，也可作為HT或 PCI使用-E接口全功能套的使用。2018年，龍芯推出龍芯2K1000處理器，主要是網絡安全和移動智能領域的雙核處理芯片，主頻可達1 GHz，可滿足工業物聯網的快速發展、自主可控工業安全系統的需求。

龍芯3系列面向高性能計算機、面向服務器和高端桌面應用的多核處理器具有高帶寬高性能低功耗的特點。龍芯3A3000/383000處理器采用獨立微結構設計，主頻可達1.5 GHz以上；計劃于2019年上市的龍芯3A4000是龍芯 s第三代產品 該芯片基于28 nm工藝，采用最新研發的GS464V 64位高性能處理器核心架構，實現 256位矢量指令，同時優化片內互聯和內存訪問通道，集成64位DDR3/4內存控制器，集成片上安全機 系統，主頻和性能將再次大幅提升。

龍芯7A1000橋是龍芯第一款專用橋組產品目標是替代AMD RS780 SB710橋組，為龍芯處理器提供南北橋功能。2018年2月發布，目前應用在一個高性能網絡平臺上，采用龍芯3A3000和紫光4G DDR3內存。與3A3000 780e平臺相比，該方案的整體性能有了很大的提升，并且具有較高的國產率、高性能、高可靠性等特點。

Intel

根據英特爾 的產品線規劃，到2021年，英特爾 s第11代消費級酷睿將有五大類產品：i9/i7/i5/i3/奔騰/賽揚。服務器也有至強白金級/金牌/銀牌/HEDT平臺銅牌和至強W系列。

AMD

根據AMD產品線規劃，到2021年，AMD銳龍5000系列處理器將擁有ryzen9/ryzen7/ryzen5/Ryzen3四個消費產品系列。此外，還有面向服務器市場的第三代驍龍EPYC處理器和面向HEDT平臺的thread ripper系列。

上海兆芯

上海趙信集成電路有限公司是成立于2013年的國有控股公司其處理器采用x86架構，產品主要有先鋒ZX-A、ZX-c/ZX-C+、 ZX-D、讓 讓我們從KX的33565000英鎊和KX的6000英鎊開始吧；開勝ZX—C+、ZX—D、KH I 20000 等。其中，開縣KX5000系列處理器采用28 nm工藝，并提供4核或8核版本，整體性能較上一代提升140%，達到國際主流通用處理器的性能水平，完全可以滿足黨政桌面辦公應用，以及包括4K超高清視頻觀看在內的多種娛樂應用的需求。開勝KH-20000系列處理器是Megacore為服務器和其他設備推出的CPU產品。開先KX-6000系列處理器的主頻高達3.0 GHz，兼容全系列Windows操作系統和中科方得、中標麒麟、國產自主可控操作系統如普華，性能與Intel s第七代酷睿i5。

上海申威

申威處理器簡稱“Sw處理器”來自DEC的Alpha 21164，采用Alpha架構，擁有完全自主知識產權其產品包括單核軟件-1、雙核Sw-2、四核Sw-410、十六核SW-1600/SW-1610等。神威藍光超級計算機采用8704 SW1600，搭載神威銳思操作系統，實現軟硬件全部國產化。而基于Sw-建于26010年“神威·太湖之光”自2016 年6月發布以來，超算已連續四次占據全球超算TOP 500榜單第一名“神威·太湖之光”全球兩個1000萬 核心機應用已經接管了2016年、2017年世界 高性能計算應用的最高獎項“戈登·貝爾”獎。