CPU是中央處理單元(Central Process Unit)的縮寫，它可以被簡稱做微處理器。（Microprocessor)，不過經常被人們直接稱為處理器(processor)。不要因為這些簡稱而忽視它的作用，CPU是計算機的核心，其重要性好比心臟對於人壹樣。實際上，處理器的作用和大腦更相似，因為它負責處理、運算計算機內部的所有數據，而主板芯片組則更像是心臟，它控制著數據的交換。CPU的種類決定了妳使用的操作系統和相應的軟件。CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部總線等構成，是PC的核心，再配上儲存器、輸入/輸出接口和系統總線組成為完整的PC。
CPU的基本結構、功能及參數CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部總線等構成。寄存器組用於在指令執行過後存放操作數和中間數據，由運算器完成指令所規定的運算及操作。
CPU的廠商
1.Intel公司
Intel是生產CPU的老大哥，它占有80%多的市場份額，Intel生產的CPU就成了事實上的x86CPU技術規範和標準。最新的酷睿2成為CPU的首選。
2.AMD公司
目前使用的CPU有好幾家公司的產品，除了Intel公司外，最有力的挑戰的就是AMD公司，最新的Athlon64x2和閃龍具有很好性價比，尤其采用了3DNOW+技術，使其在3D上有很好的表現。
3.IBM和Cyrix
美國國家半導體公司IBM和Cyrix公司合並後，使其終於擁有了自己的芯片生產線，其成品將會日益完善和完備。現在的MII性能也不錯，尤其是它的價格很低。
4.IDT公司
IDT是處理器廠商的後起之秀，但現在還不太成熟。
5.VIA威盛公司
VIA威盛是臺灣壹家主板芯片組廠商,收購了前述的 Cyrix和IDT的cpu部門,推出了自己的CPU
6.國產龍芯
GodSon 小名狗剩,是國有自主知識產權的通用處理器,目前已經有2代產品,已經能達到現在市場上INTEL和AMD的低端CPU的水平,
輝煌的開始——奔騰 MMX：
INTEL吸取了奔騰 Pro的教訓，在1996年底推出了奔騰系列的改進版本，廠家代號P55C，也就是我們平常所說的奔騰 MMX（多能奔騰）。這款處理器並沒有集成當時賣力不討好的二級緩存，而是獨辟蹊徑，采用MMX技術去增強性能。
MMX技術是INTEL最新發明的壹項多媒體增強指令集技術，它的英文全稱可以翻譯“多媒體擴展指令集”。MMX是Intel公司在1996年為 增強奔騰 CPU在音像、圖形和通信應用方面而采取的新技術，為CPU增加了57條MMX指令，除了指令集中增加MMX指令外，還將CPU芯片內的L1緩存由原來的 16KB增加到32KB（16K指命+16K數據），因此MMX CPU比普通CPU在運行含有MMX指令的程序時，處理多媒體的能力上提高了60％左右。MMX技術不但是壹個創新，而且還開創了CPU開發的新紀元，後 來的SSE，3D NOW！等指令集也是從MMX發展演變過來的。
在Intel推出奔騰 MMX的幾個月後，AMD也推出了自己研制的新產品K6。K6系列CPU壹***有五種頻率，分別是：166/200/ 233/266/300，五種型號都采用了66外頻，但是後來推出的233/266/300已經可以通過升級主板的BIOS 而支持100外頻，所以CPU的性能得到了壹個飛躍。特別值得壹提的是他們的壹級緩存都提高到了64KB，比MMX足足多了壹倍，因此它的商業性能甚至還 優於奔騰 MMX，但由於缺少了多媒體擴展指令集這道殺手鐧，K6在包括遊戲在內的多媒體性能要遜於奔騰 MMX。
優勢的確立——奔騰 Ⅱ：
1997年五月，INTEL又推出了和奔騰 Pro同壹個級別的產品，也就是影響力最大的CPU——奔騰 Ⅱ。第壹代奔騰 Ⅱ核心稱為Klamath。作為奔騰Ⅱ的第壹代芯片，它運行在66MHz總線上，主頻分233、266、300、333Mhz四種，接著又推出 100Mhz總線的奔騰 Ⅱ，頻率有300、350、400、450Mhz。奔騰II采用了與奔騰 Pro相同的核心結構,從而繼承了原有奔騰 Pro處理器優秀的32位性能，但它加快了段寄存器寫操作的速度,並增加了MMX指令集,以加速16位操作系統的執行速度。由於配備了可重命名的段寄存 器,因此奔騰Ⅱ可以猜測地執行寫操作，並允許使用舊段值的指令與使用新段值的指令同時存在。在奔騰Ⅱ裏面，Intel壹改過去BiCMOS制造工藝的笨拙 且耗電量大的雙極硬件,將750萬個晶體管壓縮到壹個203平方毫米的印模上。奔騰Ⅱ只比奔騰 Pro大6平方毫米,但它卻比奔騰 Pro多容納了200萬個晶體管。由於使用只有0.28微米的扇出門尺寸,因此加快了這些晶體管的速度,從而達到了X86前所未有的時鐘速度。
Intel奔騰Ⅱ處理器
在接口技術方面，為了擊跨INTEL的競爭對手，以及獲得更加大的內部總線帶寬，奔騰Ⅱ首次采用了最新的solt1接口標準，它不再用陶瓷封裝， 而是采用了壹塊帶金屬外殼的印刷電路板，該印刷電路板不但集成了處理器部件，而且還包括32KB的壹級緩存。如要將奔騰Ⅱ處理器與單邊插接卡(也稱SEC 卡)相連，只需將該印刷電路板(PCB)直接卡在SEC卡上。SEC卡的塑料封裝外殼稱為單邊插接卡盒，也稱SEC(Single- edgecontactCartridge)卡盒，其上帶有奔騰Ⅱ的標誌和奔騰Ⅱ印模的彩色圖像。在SEC卡盒中，處理器封裝與L2高速緩存和 TagRAM均被接在壹個底座(即SEC卡)上，而該底座的壹邊(容納處理器核心的那壹邊)安裝有壹個鋁制散熱片，另壹邊則用黑塑料封起來。奔騰ⅡCPU 內部集合了32KB片內L1高速緩存(16K指令/16K數據)；57條MMX指令；8個64位的MMX寄存器。750萬個晶體管組成的核心部分，是以 203平方毫米的工藝制造出來的。處理器被固定到壹個很小的印刷電路板(PCB)上，對雙向的SMP有很好的支持。至於L2高速緩存則有，512K，屬於 四路級聯片外同步突發式SRAM高速緩存。這些高速緩存的運行速度相當於核心處理器速度的壹半(對於壹個266MHz的CPU來說，即為133MHz)。 奔騰Ⅱ的這種SEC卡設計是插到Slot1(尺寸大約相當於壹個ISA插槽那麽大)中。所有的Slot1主板都有壹個由兩個塑料支架組成的固定機構。壹個 SEC卡可以從兩個塑料支架之間滑入Slot1中。將該SEC卡插入到位後，就可以將壹個散熱槽附著到其鋁制散熱片上。266MHz的奔騰Ⅱ運行起來只比 200MHz的奔騰Pro稍熱壹些(其功率分別為38.2瓦和37.9瓦)，但是由於SEC卡的尺寸較大，奔騰Ⅱ的散熱槽幾乎相當於Socket7或 Socket8處理器所用的散熱槽的兩倍那麽大。
除了用於普通用途的奔騰Ⅱ之外，Intel還推出了用於服務器和高端工作站的Xeon系列處理器采用了Slot 2插口技術，32KB 壹級高速緩存，512KB及1MB的二級高速緩存，雙重獨立總線結構，100MHz系統總線，支持多達8個CPU。
Intel奔騰Ⅱ Xeon處理器
為了對抗不可壹世的奔騰 Ⅱ，在1998年中，AMD推出了K6-2處理器，它的核心電壓是2.2伏特，所以發熱量比較低，壹級緩存是64KB，更為重要的是，為了抗衡Intel 的MMX指令集，AMD也開發了自己的多媒體指令集，命名為3DNow!。3DNow!是壹組***21條新指 令，可提高三維圖形、多媒體、以及浮點運算密集的個人電腦應用程序的運算能力，使三維圖形加速器全面地發揮性能。K6-2的所有型號都內置了3DNow! 指令集， 使AMD公司的產品首次在某些程序應用中，在整數性能以及浮點運算性能都同時超越INTEL，讓INTEL感覺到了危機。不過和奔騰 Ⅱ相比，K6-2仍然沒有集成二級緩存，因此盡管廣受好評，但始終沒有能在市場占有率上戰勝奔騰Ⅱ。
廉價高性能CPU的開端——Celeron：
在以往，個人電腦都是壹件相對奢侈的產品，作為電腦核心部件的CPU，價格幾乎都以千元來計算，不過隨著時代的發展，大批用戶急需廉價而使用的家庭電腦，連帶對廉價CPU的需求也急劇增長了。
在奔騰 Ⅱ又再次獲得成功之際，INTEL的頭腦開始有點發熱，飄飄然了起來，將全部力量都集中在高端市場上，從而給AMD，CYRIX等等公司造成了不少 乘虛而入的機會，眼看著性能價格比不如對手的產品，而且低端市場壹再被吞食，INTEL不能眼看著自己的發家之地就這樣落入他人手中，又與1998年全新 推出了面向低端市場，性能價格比相當厲害的CPU——Celeron，賽揚處理器。
Celeron可以說是Intel為搶占低端市場而專門推出的，當時1000美元以下PC的熱銷，令AMD等中小公司在與Intel的抗爭中 打了個漂亮的翻身仗，也令Intel如芒刺在背。於是，Intel把奔騰 II的二級緩存和相關電路抽離出來，再把塑料盒子也去掉，再改壹個名字，這就是Celeron。中文名稱為賽揚處理器。 最初的Celeron采用0.35微米工藝制造，外頻為66MHz，主頻有266與300兩款。接著又出現了0.25微米制造工藝的 Celeron333。
不過在開始階段，Celeron並不很受歡迎，最為人所詬病的是其抽掉了芯片上的L2 Cache，自從在奔騰 Ⅱ嘗到甜頭以後，大家都知道了二級緩存的重要性，因而想到賽揚其實是壹個被閹割了的產品，性能肯定不怎麽樣。實際應用中也證實了這種想法， Celeron266裝在技嘉BX主板上，性能比PII266下降超過25%！而相差最大的就是經常須要用到二級緩存的程序。
Intel也很快了解到這個情況，於是隨機應變，推出了集成128KB二級緩存的Celeron，起始頻率為300Mhz，為了和沒有集成二 級緩存的同頻Celeron區分，它被命名為Celeron 300A。有壹定使用電腦歷史的朋友可能都會對這款CPU記憶猶新，它集成的二級緩存容量只有128KB，但它和CPU頻率同步，而奔騰 Ⅱ只是CPU頻率壹半，因此Celeron 300A的性能和同頻奔騰 Ⅱ非常接近。更誘人的是，這款CPU的超頻性能奇好，大部分都可以輕松達到450Mhz的頻率，要知道當時頻率最高的奔騰 Ⅱ也只是這個頻率，而價格是Celeron 300A的好幾倍。這個系列的Celeron出了很多款，最高頻率壹直到566MHz，才被采用奔騰Ⅲ結構的第二代Celeron所代替。
為了降低成本，從Celeron 300A開始，Celeron又重投Socket插座的懷抱，但它不是采用奔騰MMX的Socket7，而是采用了Socket370插座方式，通過 370個針腳與主板相連。從此，Socket370成為Celeron的標準插座結構，直到現在頻率1.2Ghz的Celeron CPU也仍然采用這種插座。
世紀末的輝煌——奔騰III：
在99年初，Intel發布了第三代的奔騰處理器——奔騰III，第壹批的奔騰III 處理器采用了Katmai內核，主頻有450和500Mhz兩種，這個內核最大的特點是更新了名為SSE的多媒體指令集，這個指令集在MMX的基礎上添加 了70條新指令，以增強三維和浮點應用，並且可以兼容以前的所有MMX程序。
不過平心而論，Katmai內核的奔騰III除了上述的SSE指令集以外，吸引人的地方並不多，它仍然基本保留了奔騰II的架構，采用 0.25微米工藝，100Mhz的外頻，Slot1的架構，512KB的二級緩存（以CPU的半速運行）因而性能提高的幅度並不大。不過在奔騰III剛上 市時卻掀起了很大的熱潮，曾經有人以上萬元的高價去買第壹批的奔騰III。
可以大幅提升，從500Mhz開始，壹直到1.13Ghz，還有就是超頻性能大幅提高，幅度可以達到50%以上。此外它的二級緩存也改為和CPU主頻同步，但容量縮小為256KB。
除了制程帶來的改進以外，部分Coppermine 奔騰III還具備了133Mhz的總線頻率和Socket370的插座，為了區分它們，Intel在133Mhz總線的奔騰III型號後面加了個“B”, Socket370插座後面加了個“E”，例如頻率為550Mhz，外頻為133Mhz的Socket370 奔騰III就被稱為550EB。
看到Coppermine核心的奔騰III大受歡迎，Intel開始著手把Celeron處理器也轉用了這個核心，在2000年中，推出了 Coppermine128核心的Celeron處理器，俗稱Celeron2，由於轉用了0.18的工藝，Celeron的超頻性能又得到了壹次飛躍， 超頻幅度可以達到100%。
AMD的絕地反擊——Athlon
在AMD公司方面，剛開始時為了對抗奔騰III，曾經推出了K6-3處理器。K6-3處理器是三層高速緩存（TriLevel）結構設計，內建有 64K的第壹級高速緩存（Level 1）及256K的第二層高速緩存（Level 2），主板上則配置第三級高速緩存（Level 3）。K6-3處理器還支持增強型的3D Now！指令集。由於成本上和成品率方面的問題，K6-3處理器在臺式機市場上並不是很成功，因此它逐漸從臺式機市場消失，轉進筆記本市場。
真正讓AMD揚眉吐氣的是原來代號K7的Athlon處理器。Athlon具備超標量、超管線、多流水線的Risc核心（3Way SuperScalar Risc core），采用0.25微米工藝，集成2,200萬個晶體管，Athlon包含了三個解碼器，三個整數執行單元（IEU），三個地址生成單元 （AGU），三個多媒體單元（就是浮點運算單元），Athlon可以在同壹個時鐘周期同時執行三條浮點指令，每個浮點單元都是壹個完全的管道。K7包含3 個解碼器，由解碼器將解碼後的macroOPS指令（K7把X86指令解碼成macroOPS指令，把長短不壹的X86指令轉換成長短壹致的 macroOPS指令，可以充分發揮RISC核心的威力）送給指令控制單元，指令控制單元能同時控制（保存）72條指令。再把指令送給整數單元或多媒體單 元。整數單元可以同時調度18條指令。每個整數單元都是壹個獨立的管道，調度單元可以對指令進行分支預測，可以亂序執行。K7的多媒體單元（也叫浮點單 元）有可以重命名的堆棧寄存器，浮點調度單元同時可以調度36條指令，浮點寄存器可以保存88條指令。在三個浮點單元中，有壹個加法器，壹個乘法器，這兩 個單元可以執行MMX指令和3DNow指令。還有壹個浮點單元負責數據的裝載和保存。由於K7強大的浮點單元，使AMD處理器在浮點上首次超過了 Intel當時的處理器。
Athlon內建128KB全速高速緩存（L1 Cache），芯片外部則是1／2時頻率、512KB容量的二級高速緩存（L2 Cache），最多可支持到8MB的L2 Cache，大的緩存可進壹步提高服務器系統所需要的龐大數據吞吐量。
Athlon的封裝和外觀跟Pentium Ⅱ相似，但Athlon采用的是Slot A接口規格。Slot A接口源於Alpha EV6總線，時鐘頻率高達200MHz，使峰值帶寬達到1.6GB/S，在內存總線上仍然兼容傳統的100MHz總線，現這樣就保護了用戶的投資，也降低 了成本。後來還采用性能更高的DDR SDRAM，這和Intel力推的800MHz RAMBUS的數據吞吐量差不多。EV6總線最高可以支持到400MHz，可以完善的支持多處理器。所以具有天生的優勢，要知道Slot1只支持雙處理器 而SlotA可支持4處理器。SlotA外觀看起來跟傳統的Slot1插槽很像，就像Slot1插槽倒轉180度壹樣，但兩者在電氣規格、總線協議是完全 不兼容的。Slot 1／Socket370的CPU，是無法安裝到Slot A插槽的Athlon主板上，反之亦然。
編者按：任何東西從發展到壯大都會經歷壹個過程，CPU能夠發展到今天這個規模和成就，其中的發展史更是耐人尋味。作為電腦之“芯”的CPU 也不例外，本文讓我們進入時間不長卻風雲激蕩的CPU發展歷程中去。在這個回顧的過程中，我們主要敘述了目前兩大CPU巨頭——Intel和AMD的產品 發展歷程，對於其他的CPU公司，例如Cyrix和IDT等，因為其產品我們極少見到，篇幅所限我們就不再累述了。
[1]各品牌的雙核處理器
英特爾
“酷睿”是壹款領先節能的新型微架構，設計的出發點是提供卓然出眾的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所謂的能效比。早期的酷睿是基於筆記本處理器的。
AMD
采用Socket AM2針腳的內核被稱為“F”步進，它擁有目前“E”步進核心的全部特性，區別只在於由上代支持雙通道DDR 400提升至雙通道DDR2 800，並加入AMD虛擬技術。