现代计算机简介

冯.诺依曼体系结构是现代计算机的基础,现在大多计算机仍是冯.诺依曼计算机的组织结构,只是作了一些改进而已。(旧)现代计算机结构 过去南北桥合在一起称为芯片组,芯片组主要是集成了一些控制器。南桥芯片主要集成了USB控制器,磁盘控制器这类与输入、输出相关的控制器,统称为I/O控制器,北桥芯片则主要是集成了内存控制器、PCI-E控制器,显卡(我们常说的集成显卡)。现在网络上仍有这种南北桥结构的计算机系统架构介绍,实际上北桥芯片在多年前已经集成CPU内部,这是一个缓慢的过程,并不是一蹴而就,一开始只是集成了内存控制器,所以就成了这个样子。 这时候CPU与内存通过独立的总线连接,他们之间通信不必再通过北桥。现代计算机结构 这是在CPU将集成北桥之后,比较简略的现代计算机结构。Tips:南北桥是一种根据位置命名的非正式称呼,不过在CPU集成北桥之后,intel制作的南桥也有了新的正式名称PCH,所以现在芯片组指的就是过去的南桥,由于现在多是使用intel的芯片组,某些计算机结构图,会将芯片组表示为PCH,其他厂商则有不同的称呼。普通计算机普通计算机(例如家用台式主机、笔记本)CPU以Intel和AMD为主,其中Intel是酷睿(Core)系列,目前(2018.10)最新的为Core i9系列,采用 Coffee Lake 架构第8代酷睿处理器个人计算机结构图服务器服务器和普通计算机有些不同,按CPU个数分为单路服务器、双路服务器,多路服务器,一般几个CPU就代表几路服务器(这里的多个CPU是真实存在的CPU,不是我们通常说的几个核心)。服务器CPU几乎都是Intel 至强(Xeon)系列,上一代产品低端到高端分别是E3、E5、E7,新一代的CPU称为至强可扩展处理器,Xeon Platinum、Xeon Gold、Xeon Silver、Xeon Bronze,直译为至强铂金、至强黄金、至强白银、至强青铜(参考英雄联盟,铂金最强,青铜入门)。 典型的英特尔®至强®可扩展平台双插槽服务器结构图宏观上看,此双路服务器和个人计算机区别不大,仅是通过UPI线多连接了CPU,不过单从CPU细节分析,两者就大有不同。 图为至强可扩展处理器   图为酷睿 Caffee Lake 架构这是一篇intel文档,概述了至强可扩展系列处理器,https://software.intel.com/zh-cn/articles/intel-xeon-processor-scalable-family-technical-overview这一篇主要介绍了一些CPU内部名词解析,http://www.sohu.com/a/224211922_641165这一篇主要介绍了酷睿系列cpu架构的变化,http://www.expreview.com/49967-2.html这一篇主要介绍了酷睿Coffee Lake架构,https://www.evolife.cn/computer/104931.html/2Tips:System(Home) Agent,这是很重要的一个名词, 它包含PCIE、DMI总线、内存控制器等,它还包含CPU电力管理单元,与CPU环形总线智能集成。某种意义上来讲,他就相当于过去的北桥。(详)现代计算机结构该系列文章主要为了介绍操作系统及其原理,故精简了CPU结构,并且删减一部分不必要的连接。  

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