在现代社会科技已经走进我们每个人的生活,特别是电子产品的普及,基本上每个人都会有几件智能化设备。提到智能设备就不得不说一下芯片,这是机器“智慧化”的基础。当我们选购电脑和手机时,芯片也是我们关注的重点。
其实芯片是一个很笼统的概念,简单来说就是集成电路的载体。不只是我们常听到的CPU和手机上的SoC属于芯片,还有电脑上的内存条也是由一个个小芯片组合而成的,只不过放在内存条上叫做颗粒。
虽然同为芯片但不同芯片的功能却完全不同,更不能混用,因此很多人搞不懂什么是CPU、GPU和APU,智能手机出现后SoC这个词也让人摸不到头脑,今天就给大家详细区分一下它们之间的差别,以方便大家在以后选购的时候能够读懂配置表。
Part 1:CPU
CPU应该是我们听过最多的芯片,常常有人把它比作一个电子产品的“大脑”。没错,CPU就是“中央处理器”,它负责提取数据并计算后输出。CPU的运作流程大致分为4个流程:提取、解码、执行和写回。
CPU不具备什么存储功能,除了与内存之间有一个高速缓冲存储器(Cache)外,还有一个指令寄存器,除此之外就没有其他可以存储指令的空间了。
一般来说,CPU会从内存中调取指令,放在Cache中,再把Cache中的指令放在指令寄存器中进行编码执行。它会决定我们的每个操作对应得到什么结果,因此CPU无论是在办公场景还是游戏场景都至关重要。
Part 2:GPU
与CPU相对应的就是GPU,CPU是中央处理单元,GPU是图形处理单元。顾名思义,GPU是专门用来处理图形和视频显示的,我们能在显示器上看见图像就是GPU在工作。
计算机没有GPU也可以工作,就像远程服务器一样,但如果我们对显示有要求就不得不使用它了。现在基本CPU上都会集成GPU,也就是常说的集成显卡,但它的能力有限,办公有余,游戏不足。
我们的显示器上会有很多像素点,GPU的作用就是根据指令给每个像素点找到对应的颜色,每个像素点有上千万种颜色可供选择,一块屏幕又有数十万个像素点,游戏过程中还要随时刷新,因此这是一个庞大的工作量,就不得不交给独立的GPU来完成。
Part 3:APU
APU叫做加速处理单元,其实是GPU和CPU的集合,将两个单元整合后能帮助各元件之间更好的通信,因为是AMD开发的,所以叫做APU。
前面也提到了,现在英特尔的CPU中也包含了GPU部分,因此严格意义上讲也属于APU,不过英特尔是以CPU制造而闻名世界的,或许是因为习惯了这个称呼也好,还是碍于APU与AMD之间千丝万缕的联系也好,总之英特尔并不称它为APU。
APU在移动端有着很好的表现,不仅突出CPU的办公能力,还能节省空间,如果不运行大型游戏,一般的办公软件使用集成显卡也能完美运行。比较典型的例子就是苹果MacBook系列,都是集成显卡,但办公性能一流。
Part 4:SoC
近些年手机甩开笔记本电脑,成为移动端最热门的电子产品,在一些厂家宣传中我们经常能看到SoC这个词,很多人把它理解为处理器,其实并不准确。
这个词是System on Chip的缩写,意为片上系统,是将CPU、GPU、内存、基带和GPS模块整合在一起的解决方案,是将系统运行所需的芯片整合在一块芯片上。
我们熟知的骁龙855、苹果的A12、华为的麒麟980和三星的猎户座都是这个片上系统的代号,并非单指某个CPU或是GPU,相反,这些片上系统内其实有自己的CPU和GPU编号。比如A12的GPU是自研的G11P,骁龙855的GPU是Adreno 640。
随着移动端科技的爆发,近些年的手机芯片已经飞速发展,去年的A12X上有100亿个晶体管,已经是桌面级的数量了。但是碍于功率、散热、功耗和机身空间问题,平板和手机想取代桌面电脑还是不太可能的,不过超过办公本性能这个目标并不遥远。