CPU的性能可以大致反映计算机的性能,充分了解CPU的参数有助于更清楚地了解CPU的具体性能。
1.多核心与超线程
多核指的是芯片多处理器(CMP)。多核处理器是指在一个处理器中集成两个或两个以上完整的计算核心,从而在提高计算机性能的前提下降低芯片的能耗。
当在一个多核处理器上同时运行并行多线程程序或多个单线程程序时,操作系统会将多个程序的指令分别发送到多个核,从而大大加快多个程序同时完成的速度。比如CPU有单核、双核、三核、四核、六核甚至八核。比如AMD X4-640是四核CPU,AMD FX 8150是八核CPU。
超线程(SMT)是一种处理器技术,它通过使用特殊的硬件指令,将多线程处理器中的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,以便单个处理器可以“享受”线程级并行计算。
多线程技术可以有效地增强处理器在支持多线程的操作系统和软件上进行多任务和多线程处理的处理能力。
对于单线程芯片来说,每秒只能处理一条指令(单线程),却让处理器中的其他处理单元处于空闲状态。
“超线程”技术使处理器能够在某个时间并行处理更多的指令和数据(多线程)。超线程是一种可以充分调动CPU内部暂时闲置的处理资源,从而大大提高CPU效率的技术。
2.字长(64位)
指令在计算机中直接用二进制代码表示。指令是由0和1组成的一系列代码,有一定的位数,分为若干段,每段代码代表不同的含义。例如,计算机的字长是16位,即16个二进制数组成一条指令或其他数据信息。十六个零和一可以形成各种排列组合,通过线路可以变成电信号,让计算机进行各种运算。
能够处理字长为8位的数据的CPU通常称为8位CPUI,即一个字节。一个32位的CPU在单位时间内可以处理字长为32位的二进制数据,也就是4个人可以写其他的书,一个64位的长头CPU一次可以处理8个字节。
3.电源频率
CPU时钟速度,也叫时钟频率,表示CPU内部数字脉冲信号的振荡速度,通俗的理解就是CPU运行时的工作频率。因此,主频越高,CPU在一个时钟周期内可以完成的指令就越多,其运行速度也就越快。
CPU的主频与CPU的外频和倍频有关,其计算公式为主频=外频倍频。
4.外部频率
外频是CPU与主板同步运行的速度,而在目前大多数电脑中,外频也是其他设备与主板同步运行的速度。所以外接频率越快,电脑整体运行速度越快,性能越好。
早期CPU的外部频率多为、、。随着CPU速度的发展,部分Intel四核CPU的外接频率已经达到。
5.倍频
倍频是CPU时钟频率和外部频率之间的倍数。通过之前介绍的主频计算公式,我们可以知道,在外部频率相同的情况下,倍频越高,CPU主频越高。
但是前端总线比 cpu主要技术性能指标有哪些(简述cpu主要由三部分组成),需要指出的是,在外部频率相同的情况下;高倍频CPU本身意义不大。因为盲目追求高倍频所获得的高主频CPU往往外部频率相对较低,使得计算机具有明显的“瓶颈效应”
6.前端总线频率
FSB(前端总线)是CPU和内存交换数据时的工作总线。所以前端总线频率实际上代表的是数据传输速率,也就是数据带宽(也称传输带宽)。
在实际应用中,数据传输带宽取决于同时传输的数据宽度和总线频率,其计算公式如下:
数据带宽=(FSB数据宽度)8
为
400 /B=3.2 GB/秒
7.隐藏物
在CPU制造之初,就发现CPU本身在从内存读取数据和叹息指令时会有短暂的空闲期。为了减少CPU的空闲时间,制造商在CPU和
内存之间放置了一个称为Cache的存储区。
Cache 的作用是暂存数据和指令,以减少CPU 访问内存及硬盘的次数,从而提高CPU的运行效率,这便是缓存的由来。
目前,CPU的缓存主要有一级缓存(Ll Cache)、二级缓存(L2 Cache)和三级缓存(L3 Cache)3种类型。
一级缓存(L1 Cache)
Ll Cache(一级缓存)是 CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的Ll高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大。不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂。在CPU 芯片面积不能太大的情况下,Ll级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在32~256KB。
二级缓存(L2 Cache)
L2 Cache(二级缓存)是 CPU的第一层高违玺右八中如和从如而种芯内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的一尔右口E小’apI业 I9高速缓存容量也会影响CPU 的性能,原则是越大越好加项N上的扣由由可以达到 2MB,而高性能CPU 的L2高速缓存更高,可以达到8MB 以上。
三级缓存(L3 Cache)
三级缓存是目前新型CPU才拥有的缓存类型前端总线比,其逻辑位置处于L2 Cache 与内存之间,且拥有比L2 cache还要大的容量,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。
8.架构与封装形式
CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范,主要目的是为了区分不同类型 CPU.CPU 架构是按CPU 支持的指令集、封装形式、核心电压、安装插座类型和规格确定的。
Intel系列CPU
Intel系列CPU产品常见的架构有 4′? 775. 、、等。
AMD系列CPU
AMD CPU产品常见的架构有 A、 754、 939、 940、 AM3、 FM1等。
例如,Intel Core i7-2600K这款四核八线程的CPU采用了Sandy 架构,方式封装,需要安装在插槽的主板上。再如 AMD II X6-1055T这款六核的 CPU采用了 AM3接口,也需要 AM3插座的主板配套使用。
9.制造工艺
制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度越高的方向发展。密度越高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计,并且可以拥有更低的工作电压和更小的发热功耗
现在CPU 的制造工艺主要有180nm(纳米)、130nm、90nm、65nm、45 nm、32 nm等,如最新的酷睿i7类 CPU已经采用22 nm 3D工艺制造。
10.指令集与扩展指令集
指令集是 CPU中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合。每一类CPU在设计时就规定了一系列与其硬件由路相配合的指令系统。而指令集的先进与否关系到CPU的性能发挥,也是CPU性能体现的一个重要标志。
扩展指令集是指在x86指令集的基础上,为提高CPU处理多媒体和3D图形能力而新增的多媒体或3D处理指令。指令的强弱也是CPU 的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。
从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如 Intel 的 MMX SEE3、AMD的3DNow等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图像和 等的处理能力。
其中,MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。
目前,SSE4指令集也是最先进的指令集,英特尔酷睿系列处理器已经支持SSE4指令集,AMD在双核心处理器当中加入对SSE4指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。
11.多线程和虚拟化技术
超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少CPU的闲置时间,提高CPU的运行效率。
本文主要介绍了关于cpu主要技术性能指标有哪些(简述cpu主要由三部分组成)的相关养殖或种植技术,综合百科栏目还介绍了该行业生产经营方式及经营管理前端总线比,关注综合百科发展动向,注重系统性、科学性、实用性和先进性,内容全面新颖、重点突出、通俗易懂,全面给您讲解综合百科技术怎么管理的要点,是您综合百科致富的点金石。