邏輯運算
CPU
中央處理器(CPU),是藏身於主機版的細小裝置,但卻是電腦的大腦部份. 經過長時間的發展,現在我們用的CPU,一般都被稱作微處理器(microprocessor),這個發展用了工業化的生產流程,所以CPU能夠大量生產,大大減低了成本.CPU由兩個部份組成:
運算邏輯組合(ALU, Arithmetic Logic Unit)主要負責計算與邏輯思考的功能.
控制組合(CU, Control Unit)主職接收指令(commands),解讀指令,再向軟硬件發出執行程序的指令(commands),然後將過程與果的數據,回寫至記憶當中(可以視為電腦的內部輸入-處理-輸出的程序).,
電腦計算與思考的速度被稱為時脈頻率(Clock Rate),簡單來說,就是CPU 0與1之間轉換的速度(由於電腦硬件,包括CPU,只能理解電源開與關的切換,而一般都會用數字0與1代表,而這一般計算方式被稱作2進制BinaryNumberSystem),在CPU的情況下,一次01之間的轉換一般以赫Hertz(Hz)為單位.
以早前電腦為例,第一台IBM個人電腦的時脈是4.77兆赫 (MHz,MageHertz),即每秒約四百七十七萬之的轉換速度.而現時個人電腦CPU裡面的最高速度產品,是Intel Core i7 980x, 在Turbo boost的情況下時脈最高可達3.60GHz(千兆赫),亦即是可以轉換3億次以上).
但高時脈並不代表就是最好,因為時脈的頻率只是對應相同的生產線內之CPU之量度,對不同生產型號的CPU並不一定適用.
另外一個分别CPU優劣的因素,就是核心(Core)和執行緒(Threads)的多寡,時下市場的CPU多數是多核心和多執行緒的型號為主.所謂多核心,就是一個CPU晶片之內,有兩個或以上的核心.簡單來說,以往的電腦所使用的CPU是單核心(single core),所以每次只能處理一個程序,如要同時間處理數個程序,就可以會出現變慢又或死機的情況.如是者,多核心(multi-core)處理的好處,除了同時支援多個程序的進行外,還會使到電腦使用時更穩定.
現時用於個人電腦的CPU多為雙核(Dual-Core),再高級的可選四核(Quad-Core),至於六核(hexa-core)的極緻型(Extreme)CPU, Intel(CPU的最大生產商)只有一款型號和AMD(現時Intel唯一的對手,情況就像亞視之於無線)已經出了數款,但市價還是較貴(當然AMD的售價比一哥Intel的便宜多了).CPU之核心多為雙數,但AMD郤推出了三核心的CPU,原理只在四核心的CPU中,禁用(disable)了其中的一核.
就以雙核心的Intel core i3 530(Intel其中一款最新CPU型號)為例,這款CPU是最新Core i 系列的入門級(entry level)晶片, 其時脈為2.93GHz,亦即在任何情況下,雙核心(包括四個執行緒)可以在最高2.93GHz的時脈進行(換言之,可以同時以最高速度2.93GHz使用四個密集intensive的程序),價錢都是百三澳元.但相比之下高階的四核心core i7 860售價284澳元,但其一般時脈為2.8GHz,看似比平價的core i3還不濟,但其實所謂的一般時脈,指的是四個核心全開之下,最高的時脈頻率,但如果單一運行,core i7使用的turbo boost(就是單一運行時的加速)可以使其最大時脈去到3.46GHz的水平.
另一方面,Intel Core i 3/5/7系列為Intel CPU最近的生產線,主流市場除了用Core i 之機型之後,還充斥了不少使用較舊的Intel Core 2 Duo CPU的電腦.相比之下,就算是同場的規格(例如時脈與核心數一樣),Core i 系列的性能還是優勝很多.最簡單同樣是雙核,Core i支援4個執行緒(Threads),即是在最高Clock Speed 下,可同時執行四個程序,而大部份雙核的Core 2 Duo只能行2Threads.所以雖然Core i 的機種價錢較貴,但如果能付擔,長遠計還是值得的.
至於AMD的CPU,在同規格下價錢一般比Intel便宜, 如果預料比較緊的話,也是個不錯的選擇,但有說其穏定性不及Intel,這是肯定的,一分錢一分貨,但除非是比較高效的使用情況,否則一般用家都不會有太大問題.
以上的例子只供參考,並不是Ivan的推介,只是讓大家明白到時脈和多核心的實際情況.讓大家如果想買電腦,可以知道有甚麼數據可以參考.
其實一般家庭用電腦(只上網和看電影或打字),入門級的CPU已經夠用.另外,以上的數據是桌上型電腦的資料,如果手提電腦的CPU型號和功能有所不同,它們通常會在型號後用上英文字母M以作識別, 例如core i5-540M,而其功能也不得不作出犧牲.另外,因為要用在較細小的機身上, ,網上本現時用的Intel Atom CPU,多為單核,所以不適合密集地(intensively)使用.
