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電腦硬件參數(shù)之CPU

欄目:硬件知識
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本文主要介紹:不論是我們買電腦的時候,還是日常使用電腦的時候,總會看到各種各樣的參數(shù),但看過總也難得記住,接下來我們說說這些參數(shù)。 首先說CPU: 1 CPU的主頻 提CPU時,經(jīng)常聽到2.4GHZ、3

不論是我們買電腦的時候,還是日常使用電腦的時候,總會看到各種各樣的參數(shù),但看過總也難得記住,接下來我們說說這些參數(shù)。

首先說CPU:

1 CPU的主頻

提CPU時,經(jīng)常聽到2.4GHZ、3.0GHZ等的CPU,這些到底代表什么?這些類似于2.4GHZ的東東其實就是CPU的主頻,也就是主時鐘頻率,單位就是MHZ。這時用來衡量一款CPU性能非常關(guān)鍵的指標(biāo)之一。

主頻計算還有條公式。主頻=外頻×倍頻系數(shù)。

CPU的主頻與CPU實際的運(yùn)算能力是沒有直接關(guān)系的,主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號震蕩的速度。

主頻和實際的運(yùn)算速度是有關(guān)的,只能說主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面,而不代表CPU的整體性能。

2 外頻

外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率,單位也是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運(yùn)行速度。

說白了,在臺式機(jī)中,我們所說的超頻,都是超CPU的外頻(當(dāng)然一般情況下,CPU的倍頻都是被鎖住的)相信這點(diǎn)是很好理解的。但對于服務(wù)器CPU來講,超頻是絕對不允許的。

前面說到CPU決定著主板的運(yùn)行速度,兩者是同步運(yùn)行的,如果把服務(wù)器CPU超頻了,改變了外頻,會產(chǎn)生異步運(yùn)行,(臺式機(jī)很多主板都支持異步運(yùn)行)這樣會造成整個服務(wù)器系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

目前的絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度,在這種方式下,可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通,實現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。

3 前端總線(FSB)頻率

前端總線(FSB)頻率(即總線頻率)是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。

有一條公式可以計算,即數(shù)據(jù)帶寬=(總線頻率×數(shù)據(jù)帶寬)/8,數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率。比方,現(xiàn)在的支持64位的至強(qiáng)Nocona,前端總線是800MHz,按照公式,它的數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬是6.4GB/秒。

外頻與前端總線(FSB)頻率的區(qū)別:前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋忸l是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一千萬次;而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。

4、CPU的位和字長

位:在數(shù)字電路和電腦技術(shù)中采用二進(jìn)制,代碼只有;0”和;1”,其中無論是;0”或是;1”在CPU中都是一;位”。

字長:電腦技術(shù)中對CPU在單位時間內(nèi)(同一時間)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長。

所以能處理字長為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時間內(nèi)處理字長為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

字節(jié)和字長的區(qū)別:由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示,所以通常就將8位稱為一個字節(jié)。字長的長度是不固定的,對于不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個字節(jié),而32位的CPU一次就能處理4個字節(jié),同理字長為64位的CPU一次可以處理8個字節(jié)?!?

5.倍頻系數(shù)

倍頻系數(shù)是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關(guān)系。

在相同的外頻下,倍頻越高CPU的頻率也越高。

但實際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的CPU本身意義并不大。

這是因為CPU與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸速度是有限的,一味追求高倍頻而得到高主頻的CPU就會出現(xiàn)明顯的;瓶頸”效應(yīng)—CPU從系統(tǒng)中得到數(shù)據(jù)的極限速度不能夠滿足CPU運(yùn)算的速度。

一般除了工程樣版的Intel的CPU都是鎖了倍頻的,而AMD之前都沒有鎖。

6.緩存

緩存大小也是CPU的重要指標(biāo)之一,而且緩存的結(jié)構(gòu)和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內(nèi)緩存的運(yùn)行頻率極高,一般是和處理器同頻運(yùn)作,工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)內(nèi)存和硬盤。實際工作時,CPU往往需要重復(fù)讀取同樣的數(shù)據(jù)塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)的命中率,而不用再到內(nèi)存或者硬盤上尋找,以此提高系統(tǒng)性能。但是由于CPU芯片面積和成本的因素來考慮,緩存都很小。

L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般服務(wù)器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。

L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級緩存運(yùn)行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,現(xiàn)在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達(dá)256-1MB,有的高達(dá)2MB或者3MB。

L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現(xiàn)在的都是內(nèi)置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應(yīng)用可以進(jìn)一步降低內(nèi)存延遲,同時提升大數(shù)據(jù)量計算時處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計算能力對游戲都很有幫助。而在服務(wù)器領(lǐng)域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內(nèi)存會更有效,故它比較慢的磁盤I/O子系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。

7 常提及的 45nm規(guī)格的CPU又是什么東西?

 類似于45nm這些出現(xiàn)在CPU的字樣其實就是CPU的制造工藝,其單位是微米,為秘制越小,制造工藝當(dāng)然就越先進(jìn)了,頻率也越高、集成的晶體管就越多!現(xiàn)在的CPU制造工藝從微米到納米,從90納米---65納米---45納米---到現(xiàn)在的32納米---將來的28納米,再到未來的更低,工藝越小,產(chǎn)品做的越精,功耗低,體積越小。

8 CPU核心電壓對CPU有什么影響?

CPU的工作電壓分為兩個方面,CPU的核心電壓與I/O電壓。核心電壓即驅(qū)動CPU核心芯片的電壓,I/O電壓則指驅(qū)動I/O電路的電壓。通常CPU的核心電壓小于等于I/O電壓。一句話:更低的核心電壓,更少的耗電和發(fā)熱。

9 CPU插槽

CPU插槽主要分為Socket、Slot這兩種。就是用于安裝CPU的插座。目前CPU的接口都是針腳式接口,對應(yīng)到主板上就有相應(yīng)的插槽類型。CPU接口類型不同,在插孔數(shù)、體積、形狀都有變化,所以不能互相接插。

10 雙核處理器、雙核四線程

雙核處理器即是基于單個半導(dǎo)體的一個處理器上擁有兩個一樣功能的處理器核心。換句話說,將兩個物理處理器核心整合入一個核中。

超線程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令,把兩個邏輯內(nèi)核模擬成兩個物理芯片,讓單個處理器都能使用線程級并行計算,進(jìn)而兼容多線程操作系統(tǒng)和軟件,減少了CPU的閑置時間,提高的CPU的運(yùn)行效率。因此支持Intel超線程技術(shù)的cpu,打開超線程設(shè)置,允許超線程運(yùn)行后,在操作系統(tǒng)中看到的cpu數(shù)量是實際物理cpu數(shù)量的兩倍,就是1個cpu可以看到兩個,兩個可以看到四個。

11 品牌分類

CPU品牌有兩大陣營,分別是Intel(英特爾)和AMD,這兩個行業(yè)老大幾乎壟斷了CPU市場。而Intel的CPU又分為Pentium(奔騰) 、Celeron(賽揚(yáng))和Core(酷睿)。其性能由高到低也就是Core>Pentium>Celeron。AMD 的CPU分為羿龍,Semporn(閃龍)和Athlon(速龍),性能當(dāng)然是羿龍優(yōu)于速龍優(yōu)于閃龍了。

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