CPU基础知识介绍
⏹CPU(Central Processing Unit ，中央处理器)是一块超大规模的集成电路，通常被称为计算机的大脑，是一台计算机的运算核心
（Core ）和控制核心（ Control Unit ），也是整个计算机系统中最重要的组成部件。
⏹中央处理器主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU ，Arithmetic Logic Unit ）和高速缓冲存储器（Cache ）及实现它们之间联系
的数据（Data ）、控制及状态的总线（Bus ）。
⏹它与存储器（Memory ）和输入/输出（I/O ）设备合称为电子计算机三大核心部件。
CPU 概念
寄存器
运算器
控制器
输入设备
输出设备
数据信号 控制信号
CPU 功能
✓解释计算机指令 ✓处理计算机软件中的数据
CPU 组成
✓控制单元 ✓运算单元 ✓存储单元
CPU分类-按指令集
PowerPC
MIPS
X86 ARM DSP
…………
CISC RISC
⏹CISC(complex instruction set computer)，复杂指令集。早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是要用最少的机器语言指令来完成所需的计
算任务。这种架构会增加CPU结构的复杂性和对CPU工艺的要求，但对于编译器的开发十分有利。
⏹RISC(Reduced Instruction Set Computer)，精简指令集。RISC架构要求软件来指定各个操作步骤。这种架构可以降低CPU的复杂性以及允许在同
样的工艺水平下生产出功能更强大的CPU，但对于编译器的设计有更高的要求。
X86处理器发展简史
X86处理器发展经历50年的历史： 字长从4位到64位；
时钟频率逐步提升；
晶体管集成规模逐渐增大；
性能逐渐提高的过程。
Intel X86 CPU 路标
Grantley Platform
Microarchitecture Haswell Haswell
22nm
New Mico-architecture
Broadwell
14nm
Skylake
14nm
New Mico-architecture
Cascade Lake 14nm
Copper Lake 14nm
New Mico-architecture
Ice Lake
10nm
2017
2020
2021
2019
2016
2014
Purley Platform
Microarchitecture Skylake Whitley Platform
Microarchitecture Copper Romley Platform
Microarchitecture Sandy
Bridge Sandy Bridge
32nm
New Mico-architecture
Ivy Bridge
22nm
Tick-Tock ：Tick 年（工艺年）更新制作工艺，Tock 年（架构年）更新微架构。
2012
2013
Tock Tick Tock Tick
Tock Tick Tock Tick
Intel CPU 命名规则
Intel ®Xeon ®processor E# –# # # # v#
Processor SKU
(i.e. 10, 20, 30, etc…)
Prod Line
(E3, E5, E7)
Wayness, maximum number of CPUs in a node (1, 2, 4, 8)
Version
(v2, v3, v4, etc)
Brand
Socket type (2, 4, 6, 8)
Alpha Suffix Description L
Low Power
‘Low Power’ SKUs
(after 4 digit numeric set):
Prod Family
Designator
Actual Socket 8LS (Westmere EX)6R (Sandy Bridge)4
B2 (Sandy Bridge)
2H2 (Sandy Bridge)
Intel ® Xeon® 系列CPU 命名规则
mesh interconnect
ring interconnect
⏹Grantley 平台到Purley 平台
CPU 架构从ring
interconnect 变更到mesh interconnect ；
⏹Intel 从Purley 平台开始改变
以往CPU 命名方式，最大的改变是E5、E7合并了，只分Platinum 、Gold 、Silver 、Bronze 四个级别；
⏹Brone 为31xx 系列，是入门
级CPU （最多8核）；Silver 为41xx 系列（最多12核）适用于中度负载；Gold 为51xx （最多14核）与61xx(最多22核)适用于通用计算；
Platinum 为81xx （最多28核）适用于关键业务及高性能需求。
⏹就实际性能测试结果及Intel
的商务策略看，Gold 级别的CPU 具有最佳的性价比。
