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Sandy Bridge微架構和中央处理器

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

Sandy Bridge微架構和中央处理器之间的区别

Sandy Bridge微架構 vs. 中央处理器

Sandy Bridge,或简称SNB(英特尔官方简称)或SB(中国大陆的网友或玩家一般使用的简称),是Intel研發的中央處理器微架構之代號,2005年開始研發,是為Intel Nehalem微架構的繼任者。2009年Intel公開展示使用Sandy Bridge微架構的處理器樣品,2011年1月正式發布,仍然使用Intel Core系列處理器作為首發產品。Sandy Bridge微架構的處理器均使用32納米平面雙柵極電晶體的製程。依照Intel的『Tick-Tock』策略,繼任的Intel Ivy Bridge微架構是Intel Sandy Bridge微架構的製程改進版。Intel Ivy Bridge使用22納米3D三柵極電晶體製程。2011年第四季度Intel展示使用Ivy Bridge微架構的處理器樣品,並宣布於2012年中期陸續發布基於Ivy Bridge微架構的處理器。. 中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.

之间Sandy Bridge微架構和中央处理器相似

Sandy Bridge微架構和中央处理器有(在联盟百科)22共同点: 奔騰微程序分支預測器精简指令集缓存超威半导体超级计算机英特尔電腦記憶體集成电路IBM POWERIntel P6MMXSSESSE2SSE3X86X86-64指令指令集架構浮点数晶体管

奔騰

奔騰(Pentium)是英特爾公司的一個註冊商標,作為其x86處理器品牌之一,於1993年推出。以往,「奔騰」是英特爾的唯一的x86處理器產品線,後來隨著其產品線的擴展衍生出低端的「賽揚」(Celeron)系列、供伺服器以及工作站使用的「至強」(Xeon)系列。2006年英特爾推出「酷睿」(Core)系列處理器產品線,取代原奔騰處理器系列的市場定位。時至今日,「奔騰」這個品牌仍然繼續使用,但市場定位被定位為比低端入門型的賽揚系列高一級,比橫貫中高端主流型和高端旗艦型的酷睿系列低一級的中端入門型級別。.

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微程序

微指令(microcode),又稱微碼,是在CISC結構下,執行一些功能複雜的指令時,所分解一系列相對簡單的指令。相關的概念最早在1947年開始出現。 微指令的作用是將機器指令與相關的電路實作分離,這樣一來機器指令可以更自由的進行設計與修改,而不用考慮到實際的電路架構。與其他方式比較起來,使用微指令架構可以在降低電路複雜度的同時,建構出複雜的多步驟機器指令。撰寫微指令一般稱為微程式設計(microprogramming),而特定架構下的處理器實做中微指令有時會稱為微程式(microprogram)。 現代的微指令通常由CPU工程师在设计阶段编写,並且儲存在唯讀記憶體(ROM, read-only-memory)或可程式邏輯陣列(PLA, programmable logic array)中。然而有些機器會將微指令儲存在靜態隨機存取記憶體(SRAM)或是快閃記憶體(flash memory)中。它通常对普通程序员甚至是組合語言程式設計師来说是不可见的,也是无法修改的。與機器指令不同的是,機器指令必須在一系列不同的處理器之間維持相容性,而微指令只設計成在特定的電路架構下執行,成為特定處理器設計的一部分。.

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分支預測器

在電腦架構中,分支預測器(Branch predictor)是一種數位電路,在分支指令执行结束之前猜測哪一路分支將會被執行,以提高处理器的指令流水线的效能。使用分支預測器的目的,在於改善指令管線化的流程。現代使用指令管線化處理器的效能能夠提高,分支預測器对于现今的指令流水线微处理器获得高性能是非常关键的技術。.

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精简指令集

精简指令集计算(reduced instruction set computing,缩写:RISC)或简译为精简指令集,是计算机中央處理器的一种设计模式。这种设计思路可以想像成是一家流水線工廠,对指令数目和寻址方式都做了精简,使其实现更容易,指令并行执行程度更好,编译器的效率更高。目前常見的精簡指令集微處理器包括DEC Alpha、ARC、ARM、AVR、MIPS、PA-RISC、Power Architecture(包括PowerPC、PowerXCell)和SPARC等。.

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缓存

速缓存(cache, )--原始意义是指存取速度比一般隨機存取記憶體(RAM)快的一种RAM,通常它不像系统主記憶體那样使用DRAM技术,而使用昂贵但較快速的SRAM技术。.

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超威半导体

超微半导体公司(Advanced Micro Devices, Inc.;縮寫:AMD、超微,或譯「超威」),創立於1969年,是一家專注於微处理器及相關技術設計的跨国公司,总部位于美國加州舊金山灣區矽谷內的森尼韦尔市。最初,超微擁有晶圓廠來製造其設計的晶片,自2009年超微將自家晶圓廠拆分為現今的GlobalFoundries(格羅方德)以後,成為無廠半導體公司,僅負責硬體積體電路設計及產品銷售業務。現時,超微的主要產品是中央處理器(包括嵌入式平台)、圖形處理器、主機板晶片組以及電腦記憶體, 超微半導體是目前除了英特爾以外,最大的x86架構微處理器供應商,自收購冶天科技以後,則成為除了輝達以外僅有的獨立圖形處理器供應商,自此成为一家同時擁有中央處理器和圖形處理器技術的半導體公司,也是唯一可与英特爾和輝達匹敵的廠商。在2017年第一季全球個人電腦中央處理器的市場佔有率中,英特爾以79.8%排名第一、AMD以20.2%位居第二。於2017年8月,AMD CPU在德國電商Mindfactory的銷售量首次以54.0%超越intel,並於9月增長至55.0%,於10月(同時也是Coffee Lake推出之月份),銷售份額仍繼續成長至57.7%,於11月,由於增加部分未計算型號,份額下降至57.4%.

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超级计算机

超级计算机(Supercomputer),指能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的计算机,规格与性能比个人计算机强大许多。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一兆(万亿,非百万)次以上。「超级计算」(supercomputing)這名詞第一次出現,是在1929年《纽约世界报》关于IBM为哥伦比亚大学建造大型報表机(tabulator)的报导。 1960年代,超级计算机由麥可·徐(Michael Tsui)在Control Data Corporation裡设计出来并领先市场直到1970年代克雷创立自己的公司──克雷研究。凭着他的新设计,他控制了整个超级计算机市场,并占据颠峰位置长达五年(1985年-1990年)。到了1980年代,正值小型计算机市场萌芽阶段,大量小型对手加入竞争。在1990年代中期,很多对手受不了市场的冲击而消声匿迹。今天,超级计算机成了一种由像IBM及惠普等大型计算机公司所特意设计的计算机。虽然这些公司通过不断并购其他公司而增强了自己的经验,克雷研究依然是超级计算机领域的巨头之一。.

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英特尔

英特爾公司(Intel Corporation,、)是世界上最大的半導體公司,也是第一家推出x86架構處理器的公司,總部位於美國加利福尼亞州聖克拉拉。由羅伯特·諾伊斯、高登·摩爾、安迪·葛洛夫,以“集成電子”(Integrated Electronics)之名在1968年7月18日共同創辦公司,將高階晶片設計能力與領導業界的製造能力結合在一起。英特爾也有開發主機板晶片組、網路卡、快閃記憶體、繪圖晶片、嵌入式處理器,與對通訊與運算相關的產品等。“Intel Inside”的廣告標語與Pentium系列處理器在1990年代間非常成功的打響英特爾的品牌名號。 英特爾早期在開發SRAM與DRAM的記憶體晶片,在1990年代之前這些記憶體晶片是英特爾的主要業務。在1990年代時,英特爾做了相當大的投資在新的微處理器設計上與培養快速崛起的PC工業。在這段期間英特爾成為PC微處理器的供應領導者,而且市場定位具有相當大的攻勢與有時令人爭議的行銷策略,就像是微軟公司一樣支配著PC工業的發展方向。而Millward Brown Optimor發表的2007年在世界上最強大的品牌排名顯示出英特爾的品牌價值由第15名掉落了10個名次到第25名。 而主要競爭對手有AMD、NVIDIA及Samsung。.

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電腦記憶體

電腦記憶體(Computer memory)是一種利用半導體技術制成的儲存資料的電子裝置。其電子電路中的資料以二進位方式儲存,記憶體的每一個儲存單元稱做記憶元。 電腦記憶體可分为内部存储器(简称内存或主存)和外部存储器,其中内存是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。.

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集成电路

集成电路(integrated circuit,縮寫:IC;integrierter Schaltkreis)、或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶--片/芯--片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半導體裝置,也包括被动元件等)小型化的方式,並時常制造在半导体晶圓表面上。 前述將電路製造在半导体晶片表面上的積體電路又稱薄膜(thin-film)積體電路。另有一種(thick-film)(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到基板或线路板所构成的小型化电路。 本文是关于单片(monolithic)集成电路,即薄膜積體電路。 從1949年到1957年,維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型,但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎,但同時間也發展出近代實用的積體電路的罗伯特·诺伊斯,卻早於1990年就過世。.

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IBM POWER

IBM POWER是RISC處理器架構的一種,由IBM設計,全稱為“Performance Optimization With Enhanced RISC”,《IBM Connect電子報》2007年8月號譯為「增強RISC性能優化」。POWER系列微處理器在不少IBM伺服器、超級電腦、小型電腦及工作站中,廣泛作為主CPU使用。而PowerPC架構也是源自POWER架構,並應用在蘋果電腦的麥金塔電腦及部份IBM的工作站,以及各式各樣的嵌入式系統上。此外,IBM透過網站,向其他開發者及製造商推廣POWER架構及其他衍生產品。 POWER同样也是一系列实施了同样架构指令集的微处理器的名字。POWER系列微处理器用于IBM的服务器、微电脑、工作站、超级电脑的主处理器。POWER3以及随后的POWER系列微处理器均全部实施了64-bit PowerPC架构。從POWER3開始及其之後的POWER處器都不再具備與支援更早之前的舊POWER的指令集架構,包括PowerPC指令集架構或任何POWER2所追加延伸的指令,如lfq或stfq等,都不再具備與支援。.

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Intel P6

#重定向 P6微架構.

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MMX

MMX是由英特尔开发的一种SIMD多媒体指令集,共有57条指令。它于1996年集成在英特尔奔腾(Pentium)MMX处理器上,以提高其多媒体数据的处理能力。 其优点是增加了處理器關於多媒体方面的处理能力,缺点是占用浮点数寄存器进行运算(64位MMX寄存器实际上就是浮点数寄存器的别名)以至于MMX指令和浮点数操作不能同时工作。为了减少在MMX和浮点数模式切换之间所消耗的时间,程序员们尽可能减少模式切换的次数,也就是说,这两种操作在应用上是互斥的。AMD在此基础上发展出3D Now!指令集。 3D Now!發佈一年後,Intel在MMX基础上发展出SSE(Streaming SIMD Extensions)指令集,用來取代MMX。現在,新開發的程式不再僅使用MMX來最佳化軟體執行效能,而是改使用如SSE、3DNOW!等更容易最佳化效能的新一代多媒體指令集,不過目前的處理器大多仍可以執行針對MMX最佳化的較早期軟體。.

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SSE

SSE(Streaming SIMD Extensions)是英特尔在AMD的3D Now!发布一年之后,在其计算机芯片Pentium III中引入的指令集,是繼MMX的擴充指令集。SSE指令集提供了70條新指令。AMD后来在Athlon XP中加入了对这个新指令集的支持。.

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SSE2

SSE2,全名為Streaming SIMD Extensions 2,是一種IA-32架構的SIMD(單一指令多重資料)指令集。SSE2是在 2001年隨著Intel發表第一代Pentium 4處理器也一併推出的指令集。它延伸較早的SSE指令集,而且可以完全取代MMX指令集。在2004年,Intel 再度擴展了SSE2指令為 SSE3 指令集。與 70 條指令的 SSE 相比,SSE2新增了144條指令。在2003年,AMD也在發布AMD64的64位元處理器時跟進SSE2指令集。.

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SSE3

SSE3(Streaming SIMD Extensions 3),又稱PNI(Prescott New Instructions),它指的是:在原有架構的處理器中,所第三次額外新增、添加的多媒體指令集,之前的兩次分別是SSE、SSE2。 SSE3是Intel公司所其原有IA-32架構的處理器所研創,並在2004年初的新款Pentium 4(P4E,Prescott核心)處理器中使用,之後2005年4月AMD公司也發表具備部分SSE3功效的處理器:Athlon 64(E3步進核心),此後的x86處理器也幾乎都具備SSE3的新指令集功能。 此外,在SSE3提出之前,x86架構的處理器先後已有多種多媒體指令集被提創與使用,先後順序大致是Intel MMX、AMD 3DNow!、Intel SSE、Intel SSE2等。 附帶一提的是,SSE3比在它之前的SSE2增加13條新指令。.

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X86

x86泛指一系列由英特爾公司開發處理器的架構,這類處理器最早為1978年面市的「Intel 8086」CPU。 該系列較早期的處理器名稱是以數字來表示80x86。由於以“86”作為結尾,包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486,因此其架構被稱為“x86”。由於數字並不能作為註冊商標,因此Intel及其競爭者均在新一代處理器使用可註冊的名稱,如Pentium。現時英特爾將其稱為IA-32,全名為“Intel Architecture, 32-bit”,一般情形下指代32位元的架構。.

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X86-64

x86-64( 又稱x64,即英文詞64-bit extended,64位元拓展 的簡寫)是x86架構的64位拓展,向后相容於16位及32位的x86架構。x64於1999年由AMD設計,AMD首次公開64位元集以擴充給x86,稱為「AMD64」。其後也為英特爾所採用,現時英特爾稱之為「Intel 64」,在之前曾使用過「Clackamas Technology」 (CT)、「IA-32e」及「EM64T」。 蘋果公司和RPM套件管理員以「x86-64」或「x86_64」稱呼此64位架構。甲骨文公司及Microsoft稱之為「x64」。BSD家族及其他Linux發行版則使用「x64-64」,32位元版本則稱為「i386」(或 i486/586/686),Arch Linux用x86_64稱呼此64位元架構。.

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指令

在计算机技术中,“指令”是由指令集架构定义的单个的CPU操作。在更广泛的意义上,“指令”可以是任何可执行程序的元素的表述,例如字节码。 在传统的构架上,指令包括一个操作码(opcode)——它指定了要进行什么样的操作,例如“将存储器中的内容与寄存器中的内容相加”——和零个或者更多的操作数(operand)——它可能指定了参与操作的寄存器、内存地址或者立即数(literal data)。操作数可能还包括寻址方式,它确定了操作数的含义。原文:The operand specifiers may have addressing modes determining their meaning or may be in fixed fields.——译者 在超長指令字(VLIW)构架中(包括很多微指令(microcode)构架)多个并发的操作和操作数在一条单独的指令中被指定。 指令的长度相差悬殊,从一些微控制器(microcontroller)中的4位(bit)到一些超长指令字系统中的几百位。大部分现代的个人计算机、大型计算机、超大型计算机中的处理器的指令尺寸在16到64位之间。在一些构架中,特别是RISC构架中,指令长度是固定的,通常与其构架的字长一致。在其他的构架中,指令有不同的长度,但通常是字节或者半个字的整数倍。 构成程序的指令很少以它在机器内部的数值形式而直接的被使用;它们可以被程序员通过汇编语言加以表示,或者,更常见的,被编译器生成。.

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指令集架構

指令集架構(Instruction Set Architecture,縮寫為ISA),又稱指令集或指令集体系,是计算机体系结构中與程序設計有關的部分,包含了基本数据类型,指令集,寄存器,寻址模式,存储体系,中斷,異常處理以及外部I/O。指令集架構包含一系列的opcode即操作码(機器語言),以及由特定處理器执行的基本命令。 指令集体系与微架构(一套用于执行指令集的微处理器设计方法)不同。使用不同微架構的電腦可以共享一种指令集。例如,Intel的Pentium和AMD的AMD Athlon,兩者几乎採用相同版本的x86指令集体系,但是兩者在内部设计上有本质的区别。 一些虛擬機器支持基于Smalltalk,Java虛擬機,微軟的公共語言运行时虛擬機所生成的字节码,他們的指令集体系將bytecode(字节码)从作为一般手段的代码路径翻譯成本地的機器語言,并通过解译执行并不常用的代码路径,全美達以相同的方式开发了基于x86指令体系的VLIW處理器。.

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浮点数

在計算機科學中,浮點(floating point,縮寫為FP)是一種對於實數的近似值數值表現法,由一个有效數字(即尾数)加上冪數來表示,通常是乘以某个基数的整数次指數得到。以這種表示法表示的數值,稱為浮点數(floating-point number)。利用浮點進行運算,稱為浮点计算,這種运算通常伴随着因为无法精确表示而进行的近似或舍入。 計算機使用浮點數運算的主因,在於電腦使用二進位制的運算。例如:4÷2.

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晶体管

晶体管(transistor),早期音譯為穿細絲體,是一种-zh-cn:固体; zh-tw:固態;--zh-cn:半导体器件; zh-tw:半導體元件;-,可以用于放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能。在1947年,由約翰·巴丁、沃爾特·布喇頓和威廉·肖克利所發明。當時巴丁、布喇頓主要發明半導體三極體;肖克利則是發明PN二極體,他們因為半導體及電晶體效應的研究獲得1956年諾貝爾物理獎。 電晶體由半導體材料組成,至少有三個對外端點(稱為極),(C)集極、(E)射極、(B)基極,其中(B)基極是控制極,另外兩個端點之間的伏安特性關係是受到控制極的非線性電阻關係。晶体管基于输入的電流或电压,改變輸出端的阻抗 ,從而控制通過輸出端的电流,因此晶體管可以作為電流開關,而因為晶体管輸出信號的功率可以大於輸入信號的功率,因此晶体管可以作為电子放大器。.

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上面的列表回答下列问题

Sandy Bridge微架構和中央处理器之间的比较

Sandy Bridge微架構有120个关系,而中央处理器有186个。由于它们的共同之处22,杰卡德指数为7.19% = 22 / (120 + 186)。

参考

本文介绍Sandy Bridge微架構和中央处理器之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问: