中央处理器(CPU,英语:Central Processing Unit),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。
一、主要功能:
◢ 顺序控制—这是指控制程序中指令的执行顺序二、组成结构:
◢ 操作控制—指令功能由计算机中的部件执行一序列的操作实现
◢ 时间控制—时间控制就是对各种操作实施时间上的定时
◢ 数据加工—对数据进行算术运算和逻辑运算,或进行其他的信息处理
◢ 运算逻辑部件三、CPU发展史:
◢ 寄存器部件
◢ 控制部件
➤ 一窥 Intel Skylake 微架构,探究后现代 CPU 的“内在美”
从 2007 年开始,Intel 所采取的 Tick-Tock 策略,不断地提升个人电脑的计算速度。
Intel 的 Skylake 微架构各元件分类:
Intel 的 Skylake 微架构各元件功能:
Intel 的 Skylake 微架构中硬件与指令集的关联:
➤四、 国内CPU“芯”动向
纵观国内,CPU技术产业新格局逐渐成型,在国家科技重大专项和国家级集成电路产业投资资金的推动之下,我国CPU产品技术研发已进入多技术路线同步推进的高速发展阶段,并因发展模式和技术特性的不同而呈现出不同的发展特色,其中:
1.x86体系由intel封闭主导,国内企业通过商业合作进行CPU产品和部分技术的研发。➤ 五、国内CPU“芯”挑战
2.ARM体系以开放共赢为基本原则,国内企业在获得技术授权的基础上进行芯片架构和芯片设计的研发。
3.MIPS体系基于架构授权构建开放生态,国内企业是产品研发和生态推动的主要力量。
4.接纳不同架构、多样化布局,采用FPGA、动态可重构芯片等助攻CPU,强化CPU计算能力,提升处理速度,向全“芯”自主化迈进。
1.国产CPU产业配套滞后于产品技术需求,后续升级压力较大;➤ 六、国内CPU未来发展导向
2.国产CPU生态环境薄弱且成熟缓慢,长远发展空间受限;
3.应用开发与CPU研制未形成良性互动,竞争力提升缓慢。
1.强化统筹协调,提升国内技术生态水平;来源:Robie
2.强化配套供给,提升国内生态体系完备性;
3.强化应用驱动,提升国内技术产业化进程;
4.强化标准建设,提升国内差异化竞争优势。