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世界快資訊：2核apu是什么（計(jì)算機(jī)的大腦CPU）

2022-11-15 08:50:18來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)  

大家現(xiàn)在用手機(jī)用電腦，經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到CPU、GPU等名詞，但是很多人并不清楚都是什么？都用來(lái)干什么？甚至近些年還流行出APU等代名詞，具體又有哪些區(qū)別？

01


【資料圖】

計(jì)算機(jī)的大腦CPU

CPU的全名是計(jì)算機(jī)中央處理器（central processing unit），它的功能就像人體的大腦，負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算和控制。

說(shuō)的再通俗一點(diǎn)，中央處理器是一塊規(guī)模龐大的集成電路，它由運(yùn)算器、控制器、寄存器以及儲(chǔ)存單元等組成。

其實(shí)將CPU放大數(shù)倍，就如同一座城市一般，無(wú)數(shù)道路、高樓。給人的感覺(jué)是將凌亂和整齊結(jié)合起來(lái)的藝術(shù)體，而其中的“樓宇”便是一個(gè)個(gè)功能各異的晶體管。

早在2000年生產(chǎn)的奔騰4 Willamette，就已經(jīng)集成了數(shù)量將近4200萬(wàn)個(gè)微型晶體管，當(dāng)時(shí)的制作工藝還只是180nm。

工藝中的多少nm是指CPU上所形成的互補(bǔ)氧化物金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)的晶體管柵極寬度。（說(shuō)實(shí)話我也不太懂，所以就網(wǎng)上查了一下）

以上面的示例圖為例，假設(shè)圖中為一個(gè)最小單位的晶體管，紅色的部分就是柵極，L的寬度就代表了工藝?yán)锏臄?shù)字，所以工藝中的多少nm并不是晶體管的大小，但是有一說(shuō)一，就算是180nm的工藝，那也相當(dāng)于在一根頭發(fā)橫截面上繡花（黃種人的頭發(fā)粗細(xì)為60-90微米）。

而到2013年發(fā)布的I7 4960X，制作工藝已經(jīng)到達(dá)22nm，一個(gè)CPU中晶體管的數(shù)量達(dá)到恐怖的18.6億個(gè)。后邊的CPU人家英特爾都懶得公布晶體管數(shù)量了，因?yàn)閷?shí)在太多。

正是有數(shù)以十億計(jì)算的晶體管，才能賦予CPU如此強(qiáng)大的功能，讓它能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)的各種操作指令，運(yùn)算各種復(fù)雜的問(wèn)題。同時(shí)也因?yàn)榫w管的數(shù)量太大，所以運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這些熱量根本無(wú)法自行散去，這就誕生了電腦、手機(jī)的散熱模塊。

總之，CPU肩負(fù)重任，而且制造異常困難，所以一直被國(guó)外卡脖子，不過(guò)國(guó)家已經(jīng)有一些企業(yè)開(kāi)始生產(chǎn)CPU，具體還需要時(shí)間追趕。

02

游戲大佬的最愛(ài)—GPU

GPU是圖形處理器（graphics processing unit）的簡(jiǎn)稱，是做所有圖像和圖形有關(guān)的計(jì)算的處理器，是顯卡的核心部件，說(shuō)白了，是一種特殊的CPU。

所以其內(nèi)部也是由無(wú)數(shù)的晶體管組成，主要將計(jì)算機(jī)的所有數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿庋劭梢钥炊膱D像信號(hào)并發(fā)送給顯示器，讓其顯示為所看到的畫(huà)面。

其實(shí)最早是沒(méi)有GPU的，但是隨著游戲、影視行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)畫(huà)面的追求越來(lái)越高，CPU中的圖形處理單元就顯得不夠用了，高端工程師就將處理畫(huà)面的單元單獨(dú)整出來(lái)，形成了GPU。

英偉達(dá)公司在1999年提出了GPU的概念，發(fā)布了Geforce256圖形處理芯片，從此開(kāi)啟了英偉達(dá)顯卡之路。

而AMD是因?yàn)槭召?gòu)了當(dāng)時(shí)的另一個(gè)圖形大佬ATI，雙A合璧才開(kāi)啟了顯卡之路。

總之，GPU是一個(gè)附屬型處理器，脫離CPU是不能運(yùn)行的，其與CPU的不同主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)目的不同，它們針對(duì)的場(chǎng)景不同，CPU需要很強(qiáng)的通用性來(lái)處理各種不同的數(shù)據(jù)類型，同時(shí)又要邏輯判斷又會(huì)引入大量的分支跳轉(zhuǎn)和中斷的處理。這些都使得CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜。而GPU面對(duì)的則是類型高度統(tǒng)一的、相互無(wú)依賴的大規(guī)模數(shù)據(jù)和不需要被打斷的純凈的計(jì)算環(huán)境。

于是就形成了不同的晶體管架構(gòu)。

圖片來(lái)自nVidia CUDA文檔。其中綠色的是計(jì)算單元，橙紅色的是存儲(chǔ)單元，橙黃色的是控制單元。

03

新概念—APU

APU是由AMD提出的新概念，全名叫作加速處理器（Accelerated Processing Unit），是CPU的升級(jí)版，將CPU和GPU組合在同一個(gè)晶片上，使其同時(shí)達(dá)到高性能處理器和強(qiáng)悍獨(dú)顯的處理性能。

其實(shí)此概念是在2011年，AMD發(fā)布 AMD Fusion技術(shù)時(shí)提出的。

APU現(xiàn)在主要還是被用在PS4等游戲機(jī)上，或?qū)I(yè)電腦中，其中，PS4的APU性能非常離譜，性能上足可媲美中高端的電腦獨(dú)顯加一個(gè)能說(shuō)的過(guò)去的CPU的性能之和。

所以，APU就是CPU 中高端GPU，過(guò)程其實(shí)相當(dāng)復(fù)雜，但是混合計(jì)算還是相當(dāng)有前景的，或許某一天，CPU和GPU的概念都會(huì)成為歷史，只需要一顆芯片即可實(shí)現(xiàn)高端CPU和高端顯卡的雙重功能。

現(xiàn)在APU還不成熟，其中最大的問(wèn)題之一便是散熱，大量熱量的堆積導(dǎo)致目前APU僅僅實(shí)現(xiàn)了1 1＜2的尷尬成績(jī)，而且昂貴的價(jià)格導(dǎo)致市場(chǎng)其實(shí)很一般。

最新的Ryzen APU的區(qū)域圖

以上就是關(guān)于CPU、GPU、APU的一些簡(jiǎn)單知識(shí)，希望可以幫助大家了解其中的一點(diǎn)點(diǎn)，現(xiàn)在我們知道的都是皮毛，真正等中國(guó)擁有了自己的CPU和GPU甚至APU之后，我相信它們就會(huì)揭開(kāi)神秘的面紗。

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