如果你只需要选择一个，那么你的计算机最重要的部分就是中央处理器（CPU）。它是主中枢（或“大脑”），它处理来自程序、操作系统或PC中其他组件的指令。

1和0

由于CPU功能更强大，我们已经从几乎无法在计算机屏幕上显示图像，跃升到Netflix、视频聊天、流媒体以及越来越逼真的视频游戏。

CPU是一个工程奇迹，但在其核心，它仍然依赖于解释二进制信号（1和0）的基本概念。现在的不同在于，现代CPU不必用真空管读取打孔卡或处理指令，而是使用微型晶体管来创建TikTok视频或在电子表格上填写数字。

cpu的基础知识

CPU**很复杂。重要的一点是，每个CPU都有硅（一块或几块），其中包含数十亿个微型晶体管。

正如我们前面提到的，这些晶体管使用一系列电信号（电流“on”和“电流”off）来表示由1和0构成的机器二进制代码。因为这些晶体管中有这么多，CPU可以以比以前更高的速度完成越来越复杂的任务。

晶体管计数并不一定意味着CPU会更快。然而，这仍然是一个根本原因，你口袋里的**比我们第一次登月时整个地球的计算能力强得多。

在我们进一步研究CPU的概念阶梯之前，让我们先来谈谈CPU如何根据机器代码执行指令，称为“指令集”。来自不同公司的CPU可以有不同的指令集，但不是总是这样。

例如，大多数Windows pc和当前的Mac处理器都使用x86-64指令集，而不管它们是Intel还是AMD CPU。不过，2020年晚些时候推出的mac将采用基于ARM的cpu，使用不同的指令集。也有少数使用ARM处理器的Windows 10 PC。

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核心、缓存和图形

现在，让我们看看硅本身。上图摘自英特尔2014年发布的一份白皮书，内容涉及该公司i7-4770内核的CPU体系结构。这只是一个例子，说明了一个处理器的外观与其他处理器的布局不同。

我们可以看到这是一个四核处理器。曾经有一段时间，CPU只有一个核心。现在我们有了多个内核，它们处理指令的速度就快多了。内核也可以有超线程或同时多线程（SMT），这使得一个内核在PC机上看起来像两个。正如你所想象的，这有助于进一步加快处理速度。

图中的核心共享一个称为L3缓存的东西。这是CPU内部板载内存的一种形式。CPU也有包含在每个核心中的L1和L2高速缓存，以及寄存器，这是一种低级内存形式。如果您想了解寄存器、缓存和系统RAM之间的区别，请在StackExchange上查看这个答案。

上面所示的CPU还包含系统代理、内存控制器以及管理进出CPU的信息的硅的其他部分。

最后，还有处理器的板载图形，它生成了你在屏幕上看到的所有精彩的视觉元素。并非所有的CPU都包含自己的图形功能。例如，amdzen桌面cpu需要一个离散的图形卡来显示屏幕上的任何内容。一些Intel Core桌面CPU也不包括板载图形。

主板上的cpu

现在我们已经了解了CPU引擎盖下面的情况，让我们看看它是如何与PC的其他部分集成的。CPU位于PC主板上的所谓插座中。

一旦它坐在插座中，计算机的其他部分就可以通过所谓的“总线”连接到CPU。例如，RAM通过自己的总线连接到CPU，而许多PC组件使用特定类型的总线，称为“PCIe”

每个CPU都有一组可以使用的“PCIe通道”。例如，AMD的Zen2CPU有24个通道直接连接到CPU。在AMD的指导下，这些通道由主板**商划分。

例如，16个通道通常用于x16图形卡插槽。然后，有四个存储通道，例如一个快速存储设备，如M.2ssd。或者，这四条车道也可以分开。两个通道可用于M.2 SSD，两个通道可用于速度较慢的SATA驱动器，如硬盘驱动器或2.5英寸SSD。

这是20个通道，另外4个为芯片组预留，芯片组是主板的通信中心和流量控制器。芯片组有自己的一组总线连接，可以将更多的组件添加到PC中。正如您所料，性能越高的组件与CPU的连接越直接。

如您所见，CPU完成了大部分指令处理，有时甚至是图形处理（如果它是为此而构建的）。然而，CPU并不是处理指令的唯一方法。其他组件，如图形卡，有自己的板载处理能力。GPU还使用自己的处理能力与CPU协同工作，运行游戏或执行其他图形密集型任务。

最大的区别是组件处理器的构建考虑了特定的任务。然而，CPU是一种通用设备，它可以执行要求它执行的任何计算任务。这就是为什么CPU在你的电脑里占据着至高无上的地位，而系统的其他部分则依赖它来运行。