1、CPU

中央處理器，簡稱 CPU（Central Processing Unit），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.

CPU歷史發展：

Intel于1971年發售了自己的第一款4位微處理器，設計與ROM 4001，RAM 4002和移位寄存器4003配合工作。其中4004自身負責運算，其它部分則是使CPU正常工作的重要組成。大部分4004被用于計算器和其它類似的設備，而不是用在計算機中。它的最大頻率只有740KHz。

4004使得Intel成為了一家微處理器公司，為了適應潮流，Intel發布了新的8位處理器系列。8008，8080和8085分別于1972年，1974年和1975年發布。

8086：X86的起點（1978）

Intel的第一款16微處理器，相比于8080大有提升。不僅頻率更高，而且16位總線和其它附加硬件允許8086同時執行兩條8位指令。它也能執行更高效的16位任務，但此時大多數軟件是8位軟件，所以支持16位在多任務能力面前顯得不那么重要。地址總線則擴展到了20位，使得8086可以存取1MB的內存，因而提高了性能。

80386：X86的32位開端（1986）

Intel的第一款32位X86處理器是80386，于1985年發布。其中最關鍵的特性就是采用了32位地址總線最大支持4GB內存，盡管這個數字比當時大多數人用的要大得多，但RAM的限制損害了早先X86處理器和它的競品的性能。與現代CPU不同的是，在80386時代，更多的RAM能夠直接轉化為性能的提升。Intel同時采用了一些架構改進來提升相同RAM大小的性能表現。

最初的Pentium（奔騰）（1993）

最初的Pentium CPU在1993年發布，但沒有沿用80X86的命名方式。Pentium采用了P5架構，這是Intel在X86 CPU首次采用超標量技術（注：這與我們現在常提到的超線程技術不同），盡管全面超越了80486，但最突出的進步是改進了FPU。

Westmere：核顯的開端（2010）

Intel使用32nm工藝重做了Nehalem并命名為Westmere，它的底層架構沒有太多變化，但是通過制程帶來的進步，Intel可以在CPU中塞下更多的東西，Westere堆至10核心以及多達30MB的三級緩存。

Broadwell（2014）

Intel的下一代架構的核心代號為Broadwell，采用14nm制程，為移動端而設計，于2014年發布。首個Broadwell產品是Core M，雙核超線程CPU，TDP僅有3-6W

但是在桌面市場，幾乎難見Broadwell的身影，僅在2015年中期發布寥寥幾款產品，但集成了Intel史上最強核顯，包括48組EU單元，128MB L4 eDRAM緩存，解決了核顯的帶寬問題，在游戲性能的測試中，表現優于AMD最快的APU

Skylake（2015）

在Broadwell桌面端發布后不久，Intel發布了下一代產品Skylake架構，盡管這是Intel至今最強的CPU，不過平臺的變化可以說比CPU本身更重要。

2、MCU

MCU(MicroControllerUnit)中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計算機，是指隨著大規模集成電路的出現及其發展，將計算機的CPU、RAM、ROM、定時數器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控制。

MCU按其存儲器類型可分為MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可編程)ROM、FLASHROM等類型。MASKROM的MCU價格便宜，但程序在出廠時已經固化，適合程序固定不變的應用場合；

FALSHROM的MCU程序可以反復擦寫，靈活性很強，但價格較高，適合對價格不敏感的應用場合或做開發用途；

OTPROM的MCU價格介于前兩者之間，同時又擁有一次性可編程能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應用場合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產的電子產品。

3、MPU

微處理器單元(Micro Processor Unit， MPU)，就是把很多 CPU 集成在一起并行處理數據的芯片。通俗來說，MCU 集成了 RAM，ROM 等設備;MPU 則不集成這些設備，是高度集成的通用結構的中央處理器矩陣，也可以認為是去除了集成外設的 MCU。

4、DSP

DSP(DigitalSignalProcessing)，數字信號處理，簡稱DSP。DSP是用數值計算的方式對信號進行加工的理論和技術。另外DSP也是DigitalSignalProcessor的簡稱，即數字信號處理器，它是集成專用計算機的一種芯片，只有一枚硬幣那么大。

5、FPGA

FPGA(Field－Programmable Gate Array)，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路而出現的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

FPGA做得好的廠商：Altera((阿爾特拉)被Intel收購)、Xilinx(賽靈思)、Actel、Lattice(萊迪思)、Atmel、京微雅格、QuickLogic、Microsemi、Cypress、TI、上海復旦微、廣東高云、同方國芯、西安智多晶、中國電子、成都華微、深圳國微、遨格芯等等。

CPU、MCU、MPU、DSP、FPGA的比較

CPU(Central Processing Unit，中央處理器)發展出來三個分枝，一個是DSP(Digital Signal Processing/Processor，數字信號處理)，另外兩個是MCU(Micro Control Unit，微控制器單元)和MPU(Micro Processor Unit，微處理器單元)。

MCU：大都在結構上是基于馮·諾伊曼結構的，這種結構清楚地定義了嵌入式系統所必需的四個基本部分：一個中央處理器核心，程序存儲器（只讀存儲器或者閃存）、數據存儲器（隨機存儲器）、一個或者更多的定時/計數器，還有用來與外圍設備以及擴展資源進行通信的輸入/輸出端口——所有這些都被集成在單個集成電路芯片上。指令集上早期的MCU是采用CISC的，后面被RISC取代。在總線位數上，MCU覆蓋了4位、8位、16位、32位，應用十分廣泛。

DSP：結構上它采用哈佛結構，同樣采用流水線技術。此外，DSP被用于宿主環境時可作為直接內存存取設備運作，還支持從模擬數字轉換器（ADC）獲得數據，最終輸出的是由數字模擬轉換器（DAC）轉換為模擬信號的數據，支持一定的并行處理。

FPGA：FPGA采用了邏輯單元陣列LCA（LogicCellArray）這樣一個新概念，內部包括可配置邏輯模塊CLB（ConfigurableLogicBlock）、輸出輸入模塊IOB（InputOutputBlock）和內部連線（Interconnect）三個部分。用戶可對FPGA內部的邏輯模塊和I/O模塊重新配置，以實現用戶的邏輯。它還具有靜態可重復編程和動態在系統重構的特性，使得硬件的功能可以像軟件一樣通過編程來修改。FPGA有別于DSP、ARM、MCU的地方主要在于它的并行處理能力，它的強大并行性使復雜的運算得到極大的速度比提升。[4]