處理器與微處理器有何區(qū)別?處理器發(fā)展歷史梳理!

處理器是非常重要的存在，很多系統(tǒng)里，處理器是不可缺少的組成部分。處理器對(duì)于機(jī)器而言，便相當(dāng)于人類的大腦。為增進(jìn)大家對(duì)處理器的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)中央處理器的發(fā)展歷史以及中央處理器和微處理器的區(qū)別予以介紹。如果你對(duì)處理器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、中央處理器發(fā)展歷史

CPU出現(xiàn)于大規(guī)模集成電路時(shí)代，處理器架構(gòu)設(shè)計(jì)的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發(fā)展完善。從最初專用于數(shù)學(xué)計(jì)算到廣泛應(yīng)用于通用計(jì)算，從4位到8位、16位、32位處理器，最后到64位處理器，從各廠商互不兼容到不同指令集架構(gòu)規(guī)范的出現(xiàn)，CPU 自誕生以來一直在飛速發(fā)展。

CPU發(fā)展已經(jīng)有40多年的歷史了。我們通常將其分成六個(gè)階段。

(1)第一階段(1971年-1973年)。這是4位和8位低檔微處理器時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 4004處理器。

1971年，Intel生產(chǎn)的4004微處理器將運(yùn)算器和控制器集成在一個(gè)芯片上，標(biāo)志著CPU的誕生; 1978年，8086處理器的出現(xiàn)奠定了X86指令集架構(gòu)， 隨后8086系列處理器被廣泛應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、高性能服務(wù)器以及云服務(wù)器中。

(2)第二階段(1974年-1977年)。這是8位中高檔微處理器時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 8080。此時(shí)指令系統(tǒng)已經(jīng)比較完善了。

(3)第三階段(1978年-1984年)。這是16位微處理器的時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 8086。相對(duì)而言已經(jīng)比較成熟了。

(4)第四階段(1985年-1992年)。這是32位微處理器時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 80386。已經(jīng)可以勝任多任務(wù)、多用戶的作業(yè)。

1989 年發(fā)布的80486處理器實(shí)現(xiàn)了5級(jí)標(biāo)量流水線，標(biāo)志著CPU的初步成熟，也標(biāo)志著傳統(tǒng)處理器發(fā)展階段的結(jié)束。

(5)第五階段(1993年-2005年)。這是奔騰系列微處理器的時(shí)代。

1995 年11 月，Intel發(fā)布了Pentium處理器，該處理器首次采用超標(biāo)量指令流水結(jié)構(gòu)，引入了指令的亂序執(zhí)行和分支預(yù)測(cè)技術(shù)，大大提高了處理器的性能，因此，超標(biāo)量指令流水線結(jié)構(gòu)一直被后續(xù)出現(xiàn)的現(xiàn)代處理器，如AMD(Advanced Micro devices)的銳龍、Intel的酷睿系列等所采用。

(6)第六階段(2005年至2021年)。處理器逐漸向更多核心，更高并行度發(fā)展。典型的代表有英特爾的酷睿系列處理器和AMD的銳龍系列處理器。

為了滿足操作系統(tǒng)的上層工作需求，現(xiàn)代處理器進(jìn)一步引入了諸如并行化、多核化、虛擬化以及遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)等功能，不斷推動(dòng)著上層信息系統(tǒng)向前發(fā)展。

二、中央處理器與微處理器的區(qū)別

(一)什么是微處理器

另一方面，微處理器也稱為邏輯芯片，本質(zhì)上是CPU的單芯片實(shí)現(xiàn)。微處理器包含CPU的所有功能，并且可以通過寄存器執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。但是，微處理器的功能在某些方面不同于CPU。例如，微處理器可以從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域相加，減去，比較和獲取系統(tǒng)中的數(shù)字。

當(dāng)管理員打開計(jì)算機(jī)時(shí)，微處理器會(huì)從BIOS接收第一條指令。微處理器從那里接收來自BIOS的進(jìn)一步指令，BIOS加載到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的OS或驅(qū)動(dòng)微處理器的應(yīng)用程序。在現(xiàn)代IT中，默認(rèn)情況下，大多數(shù)CPU傾向于是微處理器，因?yàn)樗鼈兙哂袌?zhí)行數(shù)據(jù)移動(dòng)，執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算和提高系統(tǒng)速度的能力。

受到廣泛歡迎的兩個(gè)主要微處理器供應(yīng)商是英特爾和Advanced Micro Devices。市場(chǎng)上的其他微處理器包括ARM，Sparc和PowerPC。

(二)CPU與微處理器

由于它們之間的相似性，因此很難理解CPU和微處理器之間的差異。許多管理員可以互換使用CPU和微處理器，但是現(xiàn)實(shí)是，盡管CPU本質(zhì)上是微處理器，但并不是所有的微處理器都是CPU。

例如，許多系統(tǒng)都依賴GPU，GPU是專門通過優(yōu)化的幾何運(yùn)算來渲染和管理圖像的微處理器。借助并行處理，GPU可以比CPU更快地渲染圖像。此外，還有專門用于加速機(jī)器學(xué)習(xí)算法的神經(jīng)處理單元。這些類型的微處理器實(shí)際上從CPU上刪除了某些操作，例如圖形和網(wǎng)絡(luò)處理，以提高CPU速度和性能。

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