中央處理器(CPU),是電子計算機的主要設備之一,電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。CPU是計算機中負責讀取指令,對指令譯碼并執行指令的核心部件。
2023年第二季度全球CPU出貨量環比增長17%
據市場調查機構Jon Peddie Research(JPR)公布的最新報告,2023年第二季度全球CPU出貨量環比增長17%,核顯出貨量環比增長14%。JPR數據顯示,2023年第二季度PC CPU出貨量達到5360萬臺,環比增長17%,同比下降23%。核顯出貨量達到4900萬臺,環比增長14%,同比下降了29%。
中央處理器作為計算機系統的運算和控制核心,是信息處理、程序運行的最終執行單元。CPU自產生以來,在邏輯結構、運行效率以及功能外延上取得了巨大發展。CPU出現于大規模集成電路時代,處理器架構設計的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發展完善。從最初專用于數學計算到廣泛應用于通用計算,從4位到8位、16位、32位處理器,最后到64位處理器,從各廠商互不兼容到不同指令集架構規范的出現,CPU 自誕生以來一直在飛速發展。
中央處理器(CPU),是電子計算機的主要設備之一,電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。CPU是計算機中負責讀取指令,對指令譯碼并執行指令的核心部件。中央處理器主要包括兩個部分,即控制器、運算器,其中還包括高速緩沖存儲器及實現它們之間聯系的數據、控制的總線。電子計算機三大核心部件就是CPU、內部存儲器、輸入/輸出設備。中央處理器的功效主要為處理指令、執行操作、控制時間、處理數據。
在計算機體系結構中,CPU 是對計算機的所有硬件資源(如存儲器、輸入輸出單元) 進行控制調配、執行通用運算的核心硬件單元。CPU 是計算機的運算和控制核心。計算機系統中所有軟件層的操作,最終都將通過指令集映射為CPU的操作。傳統計算機存儲容量較小,面對大規模數據集的操作效率偏低。新一代計算機采用高配置處理器作為控制中心,CPU在結構功能方面有了很大的提升空間。中央處理器以運算器、控制器為主要裝置,逐漸擴散為邏輯運算、寄存控制、程序編碼、信號收發等多項功能。這些都加快了CPU調控性能的優化升級。
目前CPU主流包含四大架構,x86架構統治PC和服務器,ARM架構占據移動端,RISC-V和MIPS作為精簡指令集近年來逐漸得到重視,龍芯的LoongArch架構即從MIPS架構上擴展而來。
根據Intel產品線規劃,截止2021年Intel十一代消費級酷睿有六類產品:i9/i7/i5/i3/奔騰/賽揚。此外還有面向服務器的至強鉑金/金牌/銀牌/銅牌和面向HEDT平臺的至強W系列。根據AMD產品線規劃,截止2021年AMD銳龍5000系列處理器有ryzen9/ryzen7/ryzen5/ryzen3四個消費級產品線。此外還有面向服務器市場的第三代霄龍EPYC處理器和面向HEDT平臺的線程撕裂者系列。
國產CPU發展較晚,中國自2001年開始啟動處理器設計項目,目前國內代表廠商為海光信息、華為、龍芯中科、天津飛騰、上海申威、上海兆芯等。國產廠商產品的性能逐年提高,應用領域不斷擴展,使中國長期以來無“芯”可用的局面得到了極大扭轉,為構建安全、自主、可控的國產化計算平臺奠定了基礎。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國CPU行業市場全景調研與發展前景預測報告》顯示:
因為CPU有大量的緩存和復雜的邏輯控制單元,因此它非常擅長邏輯控制、串行的運算。相比較而言,GPU因為有大量的算術運算單元,因此可以同時執行大量的計算工作,它所擅長的是大規模的并發計算, 計算量大但是沒有什么技術含量,而且要重復很多次。這樣一說,我們利用GPU來提高程序運算速度的方法就顯而易見了。使用CPU來做復雜的邏輯控制,用GPU來做簡單但是量大的算術運算,就能夠大大地提高程序的運行速度。
數據顯示,2021年全球服務器銷售額約992.2億美元,同比增速9.9%,與2020年相比,銷售額和增速都有所上漲,發展態勢良好。2021年中國服務器市場銷售額達到250.9億美元,同比增長12.7%,持續領漲全球,在全球市場占比25.3%,同比提升1.4個百分點。預計2025年中國整體服務器市場規模將達到424.7億美元。
Intel與AMD作為全球最主要的CPU研發公司,在市場中,尤其是X86架構中占據絕對統治地位。總體來看,Intel在市場份額的競爭中仍保持較大幅度的領先,但AMD在服務器、PC以及移動端滲透率不斷爬坡,2022年Q1 AMD在X86架構總市場中的份額達到27.7%的歷史新高。
隨著東南亞、印度等發展中國家持續發展,個人電腦需求持續回升,2020-2021年疫情背景疊加全球線上辦公需求上漲,個人電腦需求快速上漲,2021年達3.49億臺,同比2020年增長14.8%億臺。
2023年5月,據外媒Tom’s Hardware援引市場研究機構Mercury Research最新公布的統計數據顯示,2023年第一季度,英特爾繼續在臺式 PC、移動和數據中心CPU市場占據主導地位。AMD的市場份額在經過了2022年三季度的下滑之后,開始重新恢復增長。
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