CPU、GPU、APU都是些什么?小白科普
大家现在用手机用电脑,经常会听到CPU、GPU等名词,但是很多人并不清楚都是什么?都用来干什么?甚至近些年还流行出APU等代名词,具体又有哪些区别?
01
计算机的大脑CPU
CPU的全名是计算机中央处理器(central processing unit),它的功能就像人体的大脑,负责计算机系统的运算和控制。
说的再通俗一点,中央处理器是一块规模庞大的集成电路,它由运算器、控制器、寄存器以及储存单元等组成。
其实将CPU放大数倍,就如同一座城市一般,无数道路、高楼。给人的感觉是将凌乱和整齐结合起来的艺术体,而其中的“楼宇”便是一个个功能各异的晶体管。
早在2000年生产的奔腾4 Willamette,就已经集成了数量将近4200万个微型晶体管,当时的制作工艺还只是180nm。
工艺中的多少nm是指CPU上所形成的互补氧化物金属半导体场效应的晶体管栅极宽度。(说实话我也不太懂,所以就网上查了一下)
以上面的示例图为例,假设图中为一个最小单位的晶体管,红色的部分就是栅极,L的宽度就代表了工艺里的数字,所以工艺中的多少nm并不是晶体管的大小,但是有一说一,就算是180nm的工艺,那也相当于在一根头发横截面上绣花(黄种人的头发粗细为60-90微米)。
而到2013年发布的I7 4960X,制作工艺已经到达22nm,一个CPU中晶体管的数量达到恐怖的18.6亿个。后边的CPU人家英特尔都懒得公布晶体管数量了,因为实在太多。
正是有数以十亿计算的晶体管,才能赋予CPU如此强大的功能,让它能够执行计算机的各种操作指令,运算各种复杂的问题。同时也因为晶体管的数量太大,所以运行时会产生大量的热,这些热量根本无法自行散去,这就诞生了电脑、手机的散热模块。
总之,CPU肩负重任,而且制造异常困难,所以一直被国外卡脖子,不过国家已经有一些企业开始生产CPU,具体还需要时间追赶。
02
游戏 大佬的最爱—GPU
GPU是图形处理器(graphics processing unit)的简称,是做所有图像和图形有关的计算的处理器,是显卡的核心部件,说白了,是一种特殊的CPU。
所以其内部也是由无数的晶体管组成,主要将计算机的所有数据信号转变为肉眼可以看懂的图像信号并发送给显示器,让其显示为所看到的画面。
其实最早是没有GPU的,但是随着 游戏 、影视行业的发展,人们对画面的追求越来越高,CPU中的图形处理单元就显得不够用了,高端工程师就将处理画面的单元单独整出来,形成了GPU。
英伟达公司在1999年提出了GPU的概念,发布了Geforce256图形处理芯片,从此开启了英伟达显卡之路。
而AMD是因为收购了当时的另一个图形大佬ATI,双A合璧才开启了显卡之路。
总之,GPU是一个附属型处理器,脱离CPU是不能运行的,其与CPU的不同主要体现在设计目的不同,它们针对的场景不同,CPU需要很强的通用性来处理各种不同的数据类型,同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理。这些都使得CPU的内部结构异常复杂。而GPU面对的则是类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据和不需要被打断的纯净的计算环境。
于是就形成了不同的晶体管架构。
03
新概念—APU
APU是由AMD提出的新概念,全名叫作加速处理器(Accelerated Processing Unit),是CPU的升级版,将CPU和GPU组合在同一个晶片上,使其同时达到高性能处理器和强悍独显的处理性能。
其实此概念是在2011年,AMD发布 AMD Fusion技术时提出的。
APU现在主要还是被用在PS4等 游戏 机上,或专业电脑中,其中,PS4的APU性能非常离谱,性能上足可媲美中高端的电脑独显加一个能说的过去的CPU的性能之和。
所以,APU就是CPU+中高端GPU,过程其实相当复杂,但是混合计算还是相当有前景的,或许某一天,CPU和GPU的概念都会成为 历史 ,只需要一颗芯片即可实现高端CPU和高端显卡的双重功能。
现在APU还不成熟,其中最大的问题之一便是散热,大量热量的堆积导致目前APU仅仅实现了1+1 2的尴尬成绩,而且昂贵的价格导致市场其实很一般。
最新的Ryzen APU的区域图
以上就是关于CPU、GPU、APU的一些简单知识,希望可以帮助大家了解其中的一点点,现在我们知道的都是皮毛,真正等中国拥有了自己的CPU和GPU甚至APU之后,我相信它们就会揭开神秘的面纱。
APU和CPU的区别和优劣?
APU是AMD对自己旗下融合了GPU的CPU的叫法。广义上的APU即是将显示核心(GPU)集成到CPU芯片上,类似于将显示芯片集成到主板(即所谓的集成显卡)。集成了GPU的CPU功耗更低,在低端显示芯片上,性能上也稍比主板集成强一丁点,但在高端显示芯片需要上,其显示性能还未达到能取代独立显卡的地步。如今APU早已经在Intel 和AMD两大CPU巨头下发展得颇有规模,如耳熟能详的I3,I5就是这种类型的处理器,而AMD相应地推出了A系列。
APU定位中低端,分为A10/A8/A6/A4/E五类,对应:
至尊核心显卡加速处理器(高性能四核A10)
影音娱乐核心显卡加速处理器(中性能四核A8)
休闲娱乐核心显卡加速处理器(低性能四核或三核或双核A6)
上网高清核心显卡加速处理器(低性能双核A4)
节能绿色 核心显卡加速处理器(低功耗双核或单核心E系列)
所有APU没有三级缓存,只有二级缓存,不适合搭配独立显卡,但可以和同等级独立显卡交火提升性能。
因为APU自身配备一个显卡核心,因此不需要再买显卡。
电脑性能中apu与cpu有什么区别?
APU是AMD力推的一个系列,简称融合系列处理器,融合顾名思义就是将CPU和GPU融合封装在一个整体里面,实际上是设计的时候,在同一块单晶硅上同时制作CPU和GPU(处理器和显卡)
所以现在很多电脑都有核心显卡的来由
目前AMD的最新最强大的核心显卡已经完全可以取代500元的中低端的显卡了,比如最新的A10系列APU自带的HD7660D显示核心性能不输500多元的GT630和HD6570、HD6750这些,融合技术是一种趋势,也是一种技术,不但可以有效的节约硬件资源,同时也是高科技高集成度的一种标志
你可能不知道的AMD锐龙系列CPU和APU的细节
AMD的锐龙系列CPU和APU都已经发展到了5000系列,可是有些细节你可能不知道,
首先AMD的锐龙CPU都是采用CPU和IF总线控制芯片两套芯片封装在一块CPU基板上的设计,而APU系列产品都是采用的单芯片的设计,表面上看APU的二级缓存小一些,但是,在内存性能和缓存性能上要优于同样架构的CPU的!CPU在内存的设置上应该追求更低的工作时序,不要太追求超内存频率,而APU的核显要发挥更好的性能则要设置更高的内存工作频率!
2000系的APU的CPU核心是基于第一代的ZEN架构的!3000系的是基于ZEN+架构的!4000系的是基于ZEN2架构的!新出的5000系则是基于最新的ZEN3架构的!
还有最重要的一点是所有APU都是不支持PCI-E 4.0的,只支持PCI-e 3.0,包括最新的5000系 APU也是一样的!也就是说如果使用PCI-e 4.0的固态,直连CPU的那个M.2性能是收到限制的,如果APU要完全发挥4.0固态的性能,就只能使用X570芯片组,把固态插到芯片组引出的PCI-E 4.0 M.2 接口上
还有就是部分APU的显卡PCIE带宽也只提供 X8 的带宽,
这两副图是从华擎官网上截图的,里面详细列举了使用不同处理器的时候,主板和插槽能提供的PCI-E通道的最高版本和带宽!
还有就是如果是使用更低端的速龙APU的话,CPU提供的PCI-E的通道的版本更低,带宽更低!
希望大家在选购的时候,要注意不同处理器的功能区别,以免出现不必要的损失!
以上文章内容就是对apu和cpu的区别和apu和CPU的区别的介绍到此就结束了,希望能够帮助到大家?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
标签: apu和cpu的区别