小小CPU，蕴藏了人类千年大智慧

计算机中央处理器 (CPU) 的历史可以追溯到 20 世纪 50 年代。

UNIVAC I

当时，第一台电子数字计算机 UNIVAC I 使用了一个简单的 CPU，称为 UNIVAC 1103A。 虽然这种 CPU 的指令集和存储容量有限，但在当时可是尖端技术。UNIVAC I 由 J. Presper Eckert 和 John W. Mauchly 开发，其基于二战期间开发的 ENIAC（电子数字积分器和计算机）计算机，于 1951 年推出，是第一台为商业和商业用途而生产的电子数字计算机。与用于军事计算的 ENIAC 不同，UNIVAC I 专为业务数据处理应用程序而设计，例如工资单和库存管理。

UNIVAC 有一个简单的中央处理器 (CPU)，称为 UNIVAC 1103A，它由真空管和继电器开关组成。 它的内存容量为 1,000 个字符，存储在磁带上。 UNIVAC I 每秒最多可以执行 1,000 次计算，并且指令集有限，使用穿孔卡进行编程。

UNIVAC I 可是一台巨大的机器，占据了整个房间，重量超过 16,000 磅。尽管其体积庞大且功能有限，但它是计算史上的一个重要里程碑，也是第一台为商业用途而生产的计算机。可以说UNIVAC I 开启了计算新纪元，为未来计算机技术的进步铺平了道路，它的成功导致了一系列 UNIVAC 计算机的开发，包括 UNIVAC II，它于 1958 年推出，具有更大的内存容量和更高的处理能力。 UNIVAC I 最终被更新、更先进的计算机所取代，但它对计算机技术发展的影响至今仍意义重大。

随着技术的进步，CPU 在 1960 年代经历了重大改进。 这个时代的计算机开始使用更先进的晶体管技术，并开始整合更多的指令集。 在此期间还引入了第一个微处理器，从而更容易制造更小的计算机。

微处理器单元

微处理器单元 (MPU) 是集成到单个微芯片上的中央处理器 (CPU)。 它是计算机或其他电子设备的“大脑”，负责执行指令和执行基本的算术、逻辑和输入/输出操作。 MPU 充当计算机的控制单元，管理数据流并指导其他组件（如内存和外围设备）的操作。

微处理器由许多组件组成，包括控制单元，即解码指令并指导其他组件的组件；算术逻辑单元 (ALU)，该组件执行基本算术运算，例如加法、减法、乘法和除法，以及逻辑运算，例如 AND、OR、NOT 和 XOR；寄存器，MPU内的小型高速存储设备，用于在处理过程中存储数据和中间结果；总线接口单元，该组件管理 MPU 与其他组件（例如存储器和外围设备）之间的数据流；时钟，该组件向 MPU 提供同步定时信号，使其能够以受控、同步的方式执行指令。

MPU 的架构（包括组件的数量和类型）可能因设计和预期应用的不同而有很大差异。 一些微处理器专为通用计算而设计，而其他微处理器则专门用于特定任务，例如嵌入式系统或数字信号处理。

而MPU 的性能取决于多个因素，包括时钟速度、晶体管数量和指令集架构 (ISA)。 在过去几十年中MPU不断发展，变得更加强大和高效，具有更快的时钟速度和更多的晶体管，同时尺寸也变得更小。如今，微处理器广泛应用于从个人电脑和智能手机到汽车和医疗设备的各种设备中。

随着微处理器技术的进步，20 世纪 70 年代见证了计算机的广泛应用。 这个时代的计算机通常使用 8 位或 16 位微处理器，并增加了指令集和存储容量。

intel 8086 CPU

80 年代见证了微处理器技术的持续快速进步，从而提高了计算机的性能。 这个时代的计算机通常使用 32 位微处理器，并在处理和存储能力方面取得了长足的进步。

intel 80386

1990 年代标志着计算机技术的新阶段。 计算机开始使用 64 位微处理器并采用多核技术，从而显着提高了性能。 这也是互联网和个人电脑普及的时代，引领了现代计算时代的到来。

之后CPU 技术不断发展，引入了多核处理器、更高的时钟速度和更高效的制造工艺。 多核处理器是一种在单个芯片上包含两个或多个独立处理单元（称为内核）的微处理器。 这些内核旨在协同工作以执行任务，并且可以同时运行多个线程，从而使处理器可以同时处理多个任务。

Intel 奔腾840

每个内核独立运行并拥有自己的一组资源，例如内存缓存，并且可以同时执行指令。 这允许多核处理器在其内核之间分配工作负载，从而提高整体处理性能和效率。

与单核处理器相比，它们在处理能力和性能方面有了显着提高，它们通常用于各种设备，包括个人电脑、服务器、手机和其他电子产品。

多核处理器中的内核数量差异很大，一些处理器包含两个内核，而其他处理器则包含八个或更多。 多核处理器的性能取决于多个因素，包括每个内核的时钟速度、高速缓存的大小以及内存接口的效率。

此外，软件必须设计为利用多核，以有效利用多核处理器的处理能力。 这需要使用并行编程技术（例如线程）将工作负载分成更小的任务，这些任务可以在不同的内核上同时执行。

总之，多核处理器在处理能力和性能方面具有显著优势，并广泛应用于各种设备和应用程序。 随着内核数量的增加和处理器架构的改进，多核处理器的趋势可能会继续下去。

移动端 CPU 家族

如今，CPU 是计算机的心脏，为从智能手机到超级计算机的一切提供动力，CPU 技术的持续发展将继续推动计算的进步，塑造我们未来的生活和工作方式。