如果你只需要選擇一個，那麼你的計算機最重要的部分就是中央處理器（CPU）。它是主中樞（或“大腦”），它處理來自程式、作業系統或PC中其他元件的指令。...
如果你只需要選擇一個，那麼你的計算機最重要的部分就是中央處理器（CPU）。它是主中樞（或“大腦”），它處理來自程式、作業系統或PC中其他元件的指令。
1和0
由於CPU功能更強大，我們已經從幾乎無法在計算機螢幕上顯示影象，躍升到Netflix、影片聊天、流媒體以及越來越逼真的影片遊戲。
CPU是一個工程奇蹟，但在其核心，它仍然依賴於解釋二進位制訊號（1和0）的基本概念。現在的不同在於，現代CPU不必用真空管讀取打孔卡或處理指令，而是使用微型電晶體來建立TikTok影片或在電子表格上填寫數字。
cpu的基礎知識
CPU**很複雜。重要的一點是，每個CPU都有矽（一塊或幾塊），其中包含數十億個微型電晶體。
正如我們前面提到的，這些電晶體使用一系列電訊號（電流“on”和“電流”off）來表示由1和0構成的機器二進位制程式碼。因為這些電晶體中有這麼多，CPU可以以比以前更高的速度完成越來越複雜的任務。
電晶體計數並不一定意味著CPU會更快。然而，這仍然是一個根本原因，你口袋裡的**比我們第一次登月時整個地球的計算能力強得多。
在我們進一步研究CPU的概念階梯之前，讓我們先來談談CPU如何根據機器程式碼執行指令，稱為“指令集”。來自不同公司的CPU可以有不同的指令集，但不是總是這樣。
例如，大多數Windows pc和當前的Mac處理器都使用x86-64指令集，而不管它們是Intel還是AMD CPU。不過，2020年晚些時候推出的mac將採用基於ARM的cpu，使用不同的指令集。也有少數使用ARM處理器的Windows 10 PC。
相關：什麼是二進位制，為什麼計算機使用它？
核心、快取和圖形
現在，讓我們看看矽本身。上圖摘自英特爾2014年釋出的一份白皮書，內容涉及該公司i7-4770核心的CPU體系結構。這只是一個例子，說明了一個處理器的外觀與其他處理器的佈局不同。
我們可以看到這是一個四核處理器。曾經有一段時間，CPU只有一個核心。現在我們有了多個核心，它們處理指令的速度就快多了。核心也可以有超執行緒或同時多執行緒（SMT），這使得一個核心在PC機上看起來像兩個。正如你所想象的，這有助於進一步加快處理速度。
圖中的核心共享一個稱為L3快取的東西。這是CPU內部板載記憶體的一種形式。CPU也有包含在每個核心中的L1和L2快取記憶體，以及暫存器，這是一種低階記憶體形式。如果您想了解暫存器、快取和系統RAM之間的區別，請在StackExchange上檢視這個答案。
上面所示的CPU還包含系統代理、記憶體控制器以及管理進出CPU的資訊的矽的其他部分。
最後，還有處理器的板載圖形，它生成了你在螢幕上看到的所有精彩的視覺元素。並非所有的CPU都包含自己的圖形功能。例如，amdzen桌面cpu需要一個離散的圖形卡來顯示螢幕上的任何內容。一些Intel Core桌面CPU也不包括板載圖形。
主機板上的cpu
現在我們已經瞭解了CPU引擎蓋下面的情況，讓我們看看它是如何與PC的其他部分整合的。CPU位於PC主機板上的所謂插座中。
一旦它坐在插座中，計算機的其他部分就可以透過所謂的“匯流排”連線到CPU。例如，RAM透過自己的匯流排連線到CPU，而許多PC元件使用特定型別的匯流排，稱為“PCIe”
每個CPU都有一組可以使用的“PCIe通道”。例如，AMD的Zen2CPU有24個通道直接連線到CPU。在AMD的指導下，這些通道由主機板**商劃分。
例如，16個通道通常用於x16圖形卡插槽。然後，有四個儲存通道，例如一個快速儲存裝置，如M.2ssd。或者，這四條車道也可以分開。兩個通道可用於M.2 SSD，兩個通道可用於速度較慢的SATA驅動器，如硬碟驅動器或2.5英寸SSD。
這是20個通道，另外4個為晶片組預留，晶片組是主機板的通訊中心和流量控制器。晶片組有自己的一組匯流排連線，可以將更多的元件新增到PC中。正如您所料，效能越高的元件與CPU的連線越直接。
如您所見，CPU完成了大部分指令處理，有時甚至是圖形處理（如果它是為此而構建的）。然而，CPU並不是處理指令的唯一方法。其他元件，如圖形卡，有自己的板載處理能力。GPU還使用自己的處理能力與CPU協同工作，運行遊戲或執行其他圖形密集型任務。
最大的區別是元件處理器的構建考慮了特定的任務。然而，CPU是一種通用裝置，它可以執行要求它執行的任何計算任務。這就是為什麼CPU在你的電腦裡佔據著至高無上的地位，而系統的其他部分則依賴它來執行。
