北京
人一辈子都无法完成的计算量，CPU瞬间就可以算完，它到底是如何工作的呢？
CPU，即中央处理器，表面上看起来它只是一个小方块，可实际上这个小方块中有多达数百亿个晶体管，每个晶体管的大小只有7纳米。当我们要执行一个任务时，硬盘中相应的程序会被暂时提取到内存中，以方便CPU阅读。CPU无法看懂人类的语言，它能够识别的是由0和1组成的二进制代码，在CPU的世界里，任何一条信息都可以用0和1来表示，比如字母A就是01000001。如果是更复杂的信息，比如一张图片、一段音频或是一段视频，则是由几万亿、几十万亿个、甚至更多的0和1组成的。
对于CPU而言，一个任务是由无数个指令组成的，CPU每完成一个指令，都要经过一个完整的指令周期。
而一个完整的指令周期包含三个部分，第一部分是提取指令。CPU内部有一个程序计数器，它负责告诉CPU下一次待执行的指令是什么，CPU会依据程序计数器将指令从内存中提取出来，放在指令寄存器之中。接下来就到了第二部分，翻译指令。
在CPU中有一个非常复杂的模块，被称为指令译码器。
它是由大量逻辑电路构成的，CPU之所以能够看懂那串由0和1组成的代码，就是依靠这个模块，它的作用就是把放在指令寄存器之中那条由0和1组成的指令翻译成具体可执行的动作，然后就可以进入下一步了。最后一部分就是执行了，这一部分由CPU中的算数逻辑单元负责，CPU中的所有计算都是在这里进行的，所以算数逻辑单元的性能就直接决定了CPU的运算速度。单一的指令执行完了，但一个任务是由无数个指令组成的，所以执行完的指令会被存储在寄存器中，等待后续使用。所以寄存器的数量和容量就决定了CPU能够同时处理的信息多少。
三个部分加在一起就是一个完整的指令周期，经过一个完整的指令周期就处理完了一条指令，而一个CPU一秒钟能够完成多少个指令周期就意味着这个CPU的主频是多少。
比如一个CPU的主频是1G赫兹，就代表了这个CPU的内部时钟每秒跳动10亿次。如此说来，主频越高，CPU的性能就越强了？理论上的确如此，但实际上CPU的主频是不能无限提高的。
这是因为CPU在工作时会产生热量，主频越高，热量产生的速度就越快，如果主频太高，CPU则会过热。
所以目前最强大的CPU主频也不过5G赫兹，而我们家里的工作电脑，CPU主频一般只有3G赫兹左右。既然主频有上限，CPU的计算速度怎么还能越来越快呢？这就要说到多核了。其实这个概念很好理解，就是在CPU中加入多个核心，每一个核心都能够独立运行完整的指令周期，这就相当于原来一个人干的活，现在变成了好几个人一起干。
多核CPU的出现极大提升了运算性能，所以发展速度也是很快的。
感觉十几年前我们还在说双核处理器，而现在你手上的这台智能手机，处理器最少也已经是8核的了，而应用在电脑上的高端CPU更是可以达到几十核，乃至上百核。这就是为什么以前的电脑多开几个网页都会卡，现在就算是一边打游戏一边看视频也没有问题的原因了。
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