查看电脑cpu工艺 | cpu的工艺

1. cpu的工艺

简单理解就是：个头越小，吃得越少cpu工艺越先进，制程尺寸越小，于是元件个头越小，于是功耗越低。

2. CPU的工艺步进

一般来说通过特殊编号， 例如P4 631 编号为SL9KG，就是D0步进的，一般通过CPU-Z就可以分辨出来

3. cpu的工艺是什么意思

8nm芯片说的是芯片加工工艺，芯片其实就是在硅片上集成了超大规模数量晶体管的电路。而8纳米指的是单个晶体管的栅极的长度。

专业用语叫做栅长，栅长是CPU的上形成的互补氧化物金属半导体场效应晶体管栅极的宽度。

通俗来讲，栅长可以理解为晶体管之间的距离或者叫芯片的集成度，擅长越小，晶体管排列越紧密，所占的体积也就越小，相对来说也就越先进。

晶体管工作时，电流从漏极(Drain)流向源极(Source)，但要受栅极(Gate)这道闸门控制，所谓的8纳米(nm)就是这道闸门宽度。

4. CPU的工艺进步意味着什么

CPU的结构主要由运算器、控制器、寄存器三大块组成。

①运算器就是中央机构里负责执行任务的部门，也就是专门干活的；而控制器就是中央机构的领导小组，针对不同需要，给运算器下达不同的命令；寄存器可以理解为控制器和运算器之间的联络小组，主要工作就是协调控制器和运算器。

运算器这个干活的部门，平日里整个中央机构要干点啥事就找这个部门。例如东边洪灾了，你去赈灾吧；西边发现金矿了，你去主导挖矿吧；北边下大雪了，你去送温暖吧；南边下暴雨了，你去疏导洪流吧……

②而控制器这个部门比较牛逼，他们是不用干活的，主要就是对国家（整部计算机）发生的各种情况，做出应对，然后让运算器去把活干好。在这里，我们会发现一个大问题：如果这个部门闲的蛋疼，乱下命令怎么办？这也好办，我们就制定出一套行为规范来限制他们，不让他们乱搞。而这套行为规范就是CPU的指令集。

指令集就是CPU的行为规范，所有的命令都必须严格按照这部行为规范来执行。在这里说明一下不同类型的CPU指令集也不一样，其中最常见的就是X86架构下的复杂指令集和ARM架构下的简单指令集。X86就是我们平常电脑CPU的架构，ARM就是手机CPU的架构。

由于电脑CPU这个中央机构所在的国家（电脑）面积大、人口多、国情复杂，啥事都会发生，所以规章制度就需要特别完善，考虑到方方面面的情况要怎么应对。而手机CPU这个中央机构国家小、人口少、面积窄，所以规章制度简单一点就可以了。这就是复杂指令集和简单指令集的区别。

③寄存器这个部门稍微复杂一点，因为它虽然没有运算器和控制器那么重要，但是它P事多，控制器平时总喜欢让寄存器去给运算器传达个命令。而运算器有时候也会担心数据太多一时处理不过来，就让寄存器帮它先记着，有时候工作需要纸笔、螺丝刀之类的小工具，也让寄存器帮它拿着。

CPU读取数据速度

了解完寄存器的功能后，又发现了一个问题，如果控制部门下达的命令太多，而运算部门又没那么快可以做完，又或者运算器让它记住的东西或者临时拿着的东西太多，寄存器部门太小，人太少，忙不过来怎么办？好办，扩招人员吧，可是这个部门的人员都是编制内的，没有在编名额了怎么办？也好办，那就招些编外人员吧，也就是我们常说的临时工。

招了临时工，总要给他个名号吧，那就再成立一个部门，叫高速缓存。为了体现亲疏有别，这个部门把临时工分为三个等级，分别是一级高速缓存、二级高速缓存、三级高速缓存。反正也是临时工，名号就这么随便叫吧。

在CPU这个中央机构可跟新闻上说的事给临时工做、锅给临时工背不同，在这里高速缓存这个临时工部门是作为寄存器替补而存在的，也是说，必须在寄存器完成不了工作量时，才能交给高速缓存来做。一开始交给一级高速缓存来做，一级也做不完再给二级，二级还做不完就给三级。这里又有一个问题出现了，那就是如果三级也做不完怎么办？

这完全没问题，交给中央机构的一个下属部门去办，这个部门就是内存。但是因为内存毕竟不属于中央机构，工作能力没有中央机构人员那么强，效率也没有那么高。

所以控制部门要下达命令或者运算部门要做事时，首先想到的就是寄存器，寄存器忙不过来了就找高速缓存帮忙，高速缓存也忙不过来就找内存帮忙。那么，内存也传达不过来呢？内存传达不过来那就没办法了，只能让电脑卡着吧，等运算部门先把上一件事处理好再说。所以，买电脑，不能光看CPU牛不牛，内存容量也要跟上。

还有一个容易被大家忽略的问题，在这里也说一下吧，那就是晶体管。晶体管是构成CPU最基础的原件，可以理解为整个中央机构的工作人员。随着科技的进步，CPU生产工艺越来越精细，目前手机端CPU（ARM架构）制程已经提升到7nm，电脑端也达到了14nm。

制程的提升，我们可以理解为，缩减每个办公人员的办公面积，以前科技不发达每个办公人员必须配一个独立办公室，才能有效完成工作，现在技术进步了，每个办公人员只需要一张办公桌就能完成工作了。所以同样的一栋大楼，可以容纳的办公人员（晶体管）就多了，工作能力就上升了。

以前一个CPU由于制程落后，只能容纳几千万或者几亿个晶体管，现在制程进步了，一个同样体积的CPU可以容纳几十亿个晶体管，性能自然就提升了。

5. cpu的工艺标准?

早期没有区分，现在有高中低分别早期的CPU系列型号并没有明显的高低端之分，例如Intel的面向主流桌面市场的Pentium和PentiumMMX以及面向高端服务器生产的PentiumPro；AMD的面向主流桌面市场的K5、K6、K6-2和K6-III以及面向移动市场的K6-2+和K6-III+等等。CPU系列划分为高低端之后，两大CPU厂商分别都推出了自己的一系列产品。

在桌面平台方面，有Intel面向主流桌面市场的PentiumII、PentiumIII和Pentium4“现在是i7”，以及面向低端桌面市场的Celeron系列(包括俗称的I/II/III/IV代)：现在是i3“。

而AMD方面则有面向主流桌面市场Athlon、AthlonXP”现在是athlon2代“以及面向低端桌面市场的Duron和Sempron等等”现在是sempron二代“。

在移动平台方面，Intel则有面向高端移动市场的MobilePentiumII、MobilePentiumIII、MobilePentium4-M。MobilePentium4和PentiumM以及面向低端移动市场的MobileCeleron和CeleronM，AMD方面也有面向高端移动市场的MobileAthlon4、MobileAthlonXP-M和MobileAthlon64以及面向低端移动市场的MobileDuron和MobileSempron等等。扩展资料CPU的制造工艺CPU制造工艺又叫做CPU制程，它的先进与否决定了CPU的性能优劣。CPU的制造是一项极为复杂的过程，当今世上只有少数几家厂商具备研发和生产CPU的能力。CPU的发展史也可以看作是制作工艺的发展史。

几乎每一次制作工艺的改进都能为CPU发展带来最强大的源动力，无论是Intel还是AMD，制作工艺都是发展蓝图中的重中之重。

6. cpu的工艺水平越来越高

英特尔处理器最新到了第11代。

英特尔第11代酷睿处理器依旧采用10nm制程工艺打造。基于英特尔全新的SuperFin技术工艺、WillowCove架构以及Xe图形处理架构，CPU频率提升至4.8GHz。

得益于全新SuperFin制程技术，官方表示第11代酷睿处理器相比前代产品运行频率显著提高，具体为CPU性能提升超20%，集成lrisXe核显性能翻番，AI性能相当残暴，提升了5倍之多。Wi-Fi6无线网络则为其提供3倍于Wi-Fi5的速度

7. cpu制程越小越好吗

手机来说比较重要的就是手机里面的芯片了，使用的芯片不同那么，就直接导致手机的价格不同，比如有些手机用得是5nm芯片，那么5nm芯片和8nm芯片的区别是什么呢？5nm芯片和8nm芯片的区别主要有以下几个方面：

1、应用到的处理器不同。

5nm芯片通常应用在较高端的处理器上，8nm芯片通常应用在终端的处理器上。

2、晶体管的密度不同。

同样面积下5nm芯片晶体管的密度要大一些。8nm芯片晶体管的密度小一些。

3、性能和功耗方面的优化不同。

5nm芯片性能好，功耗小。8nm芯片性能逊色一点，功耗大些。所以5nm好

8. cpu的工艺水平

1.主频

主频，也就是cpu的时钟频率，简单地说也就是cpu的工作频率，例如我们常说的p4(奔四)1.8ghz，这个1.8ghz(1800mhz)就是cpu的主频。一般说来，一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，cpu的速度也就越快。主频=外频x倍频。

此外，需要说明的是amd的athlonxp系列处理器其主频为pr(performancerating)值标称，例如athlonxp1700+和1800+。举例来说，实际运行频率为1.53ghz的athlonxp标称为1800+，而且在系统开机的自检画面、windows系统的系统属性以及wcpuid等检测软件中也都是这样显示的。

2.外频

外频即cpu的外部时钟频率，主板及cpu标准外频主要有66mhz、100mhz、133mhz几种。此外主板可调的外频越多、越高越好，特别是对于超频者比较有用。

3.倍频

倍频则是指cpu外频与主频相差的倍数。例如athlonxp2000+的cpu，其外频为133mhz，所以其倍频为12.5倍。

4.接口

接口指cpu和主板连接的接口。主要有两类，一类是卡式接口，称为slot，卡式接口的cpu像我们经常用的各种扩展卡，例如显卡、声卡等一样是竖立插到主板上的，当然主板上必须有对应slot插槽，这种接口的cpu目前已被淘汰。另一类是主流的针脚式接口，称为socket，socket接口的cpu有数百个针脚，因为针脚数目不同而称为socket370、socket478、socket462、socket423等。

5.缓存

缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与cpu交换数据，因此速度极快，所以又被称为高速缓存。与处理器相关的缓存一般分为两种——l1缓存，也称内部缓存；和l2缓存，也称外部缓存。例如pentium4“willamette”内核产品采用了423的针脚架构，具备400mhz的前端总线，拥有256kb全速二级缓存，8kb一级追踪缓存，sse2指令集。

内部缓存(l1cache)

也就是我们经常说的一级高速缓存。在cpu里面内置了高速缓存可以提高cpu的运行效率，内置的l1高速缓存的容量和结构对cpu的性能影响较大，l1缓存越大，cpu工作时与存取速度较慢的l2缓存和内存间交换数据的次数越少，相对电脑的运算速度可以提高。不过高速缓冲存储器均由静态ram组成，结构较复杂，在cpu管芯面积不能太大的情况下，l1级高速缓存的容量不可能做得太大，l1缓存的容量单位一般为kb。

外部缓存(l2cache)

cpu外部的高速缓存，外部缓存成本昂贵，所以pentium4willamette核心为外部缓存256k，但同样核心的赛扬4代只有128k。

6.多媒体指令集

为了提高计算机在多媒体、3d图形方面的应用能力，许多处理器指令集应运而生，其中最著名的三种便是intel的mmx、sse/sse2和amd的3dnow！指令集。理论上这些指令对目前流行的图像处理、浮点运算、3d运算、视频处理、音频处理等诸多多媒体应用起到全面强化的作用。

7.制造工艺

早期的处理器都是使用0.5微米工艺制造出来的，随着cpu频率的增加，原有的工艺已无法满足产品的要求，这样便出现了0.35微米以及0.25微米工艺。制作工艺越精细意味着单位体积内集成的电子元件越多，而现在，采用0.18微米和0.13微米制造的处理器产品是市场上的主流，例如northwood核心p4采用了0.13微米生产工艺。而在2003年，intel和amd的cpu的制造工艺会达到0.09毫米。

8.电压(vcore)

cpu的工作电压指的也就是cpu正常工作所需的电压，与制作工艺及集成的晶体管数相关。正常工作的电压越低，功耗越低，发热减少。cpu的发展方向，也是在保证性能的基础上，不断降低正常工作所需要的电压。例如老核心athlonxp的工作电压为1.75v，而新核心的athlonxp其电压为1.65v。

9.封装形式

所谓cpu封装是cpu生产过程中的最后一道工序，封装是采用特定的材料将cpu芯片或cpu模块固化在其中以防损坏的保护措施，一般必须在封装后cpu才能交付用户使用。cpu的封装方式取决于cpu安装形式和器件集成设计，从大的分类来看通常采用socket插座进行安装的cpu使用pga(栅格阵列)方式封装，而采用slotx槽安装的cpu则全部采用sec(单边接插盒)的形式封装。现在还有plga(plasticlandgridarray)、olga(organiclandgridarray)等封装技术。由于市场竞争日益激烈，目前cpu封装技术的发展方向以节约成本为主。

10.整数单元和浮点单元

alu—运算逻辑单元，这就是我们所说的“整数”单元。数学运算如加减乘除以及逻辑运算如“or、and、asl、rol”等指令都在逻辑运算单元中执行。在多数的软件程序中，这些运算占了程序代码的绝大多数。

而浮点运算单元fpu(floatingpointunit)主要负责浮点运算和高精度整数运算。有些fpu还具有向量运算的功能，另外一些则有专门的向量处理单元。

整数处理能力是cpu运算速度最重要的体现，但浮点运算能力是关系到cpu的多媒体、3d图形处理的一个重要指标，所以对于现代cpu而言浮点单元运算能力的强弱更能显示cpu的性能。