处理器是怎样的,处理器是怎么来的

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-29 10:21:27

当有需要执行的命令“发送到”处理器,第一个“接收者”就是控制单元,由其分配工作给不同的单元,例如整数逻辑单元、浮点运算器等等。

整数逻辑单元又是做什么的呢?整数逻辑单元,简称ALU,是Arithmetic logic unit的缩写,一如其名,它的作用就是进行算术、逻辑计算的。简单点理解,例如加法、减法等等计算工作,都是由整数逻辑单元来完成的。到实际的应用层面,例如我们的压缩、解压缩文件、计算机进程的调度,编译器语法分析、游戏的AI处理……诸如此类的计算工作,都是由整数逻辑单元负责。

至于浮点运算器,它的简称为FPU,是Floating point unit的缩写,浮点运算单元主要影响处理器的科学计算性能,如流体力学,量子力学等,而更贴近我们日常能见到的应用就是多媒体相关的应用,如音视频的编解码,图像处理等操作。

处理器是怎样的,处理器是怎么来的(5)

一般针对处理器的评测中,像AIDA 64、Super Pi、wPrime,Fritz Chess Benchmark、GeekBench、WinRAR、7-zip、处理器 Passmark等等软件,都是尽力在“挖掘”处理器的浮点、整数运算性能,用它来衡量处理器的性能优劣。

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处理器对游戏的影响

我们直接了当一点,游戏是首当其冲考验电脑性能的一个“法宝”,而且,不止是显卡,处理器时至今日都对游戏性能高低有着决定性的作用。首先,处理器承担着电脑的任务进程分配,如果游戏的优化不好,会进行频繁的进程调用申请,这样极度消耗处理器的资源。而且,现在的游戏引擎不仅仅要针对画面优化,在AI方面同样是游戏引擎的重要方向。举个例子,游戏中的NPC(non-player character,电脑控制的游戏角色或者事物)要做什么、会做什么,会有什么样的行为,这些,现在都是依靠AI计算获得的。而AI计算的主力,并非是显卡,而是处理器。

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此外,可能大家不太了解的事情是,目前游戏的反盗版机制,在游戏的运行过程中,会频繁的加密、验证,这些都会消耗浮点运算性能,也就是处理器的性能。所以这也是为什么较老规格的电脑会在运行游戏时帧率不高的原因,即便它拥有一块性能不错的显卡,也无济于事。

显然,处理器无论是整数运算还是浮点运算,都是必不可少的计算单元,辅以控制器的调度,才能形成一个完整的计算。无论处理器的架构如何变化,这些基本的概念依旧存在,而且,随着应用的发展变化,浮点运算的能力强弱,甚至一度决定了处理器的评价——要知道,早期的处理器,浮点运算单元甚至都不包含在内,而是以单独的“协处理芯片”方式存在。

浮点运算的重要性

虽然芯片都是逻辑电路,但是早期的处理器还是很简陋的,浮点计算单元以协处理器的形式存在(FPU),一台没有浮点处理能力的电脑性能极差,但是限于当时的技术能力,还做不到一颗处理器就拥有浮点计算能力的程度。例如Intel在生产8086、8088 处理器的同时,还推出了一款8087协处理器产品。这种情况一直持续到80486DX 处理器上,才第一次集成了浮点计算单元。

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