CU相關(guān)知識介紹

CPU相關(guān)知識介紹一、決定CPU性能技術(shù)指標(biāo)每個買CPU的消費者，第一時間要過問的就是它的性能，對于一個CPU來說，性能是否強大是它能否在市場上生存下去的第一要素，那么CPU的性能是由哪些因素決定的咧？下面就列出影響CPU性能的主要技術(shù)指標(biāo)：1、主頻，也就是CPU的時鐘頻率，簡單地說也就是CPU的工作頻率。一般說來，一個時鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快了。不過由于各種CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不盡相同，所以并不能完全用主頻來概括CPU的性能。至于外頻就是系統(tǒng)總線的工作頻率；而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。用公式表示就是：主頻=外頻×倍頻。2、內(nèi)存總線速度或者叫系統(tǒng)總線速度，一般等同于CPU的外頻。內(nèi)存總線的速度對整個系統(tǒng)性能來說很重要，由于內(nèi)存速度的發(fā)展滯后于CPU的發(fā)展速度，為了緩解內(nèi)存帶來的瓶頸，所以出現(xiàn)了二級緩存，來協(xié)調(diào)兩者之間的差異，而內(nèi)存總線速度就是指CPU與二級(L2)高速緩存和內(nèi)存之間的工作頻率。3、L1高速緩存，也就是我們經(jīng)常說的一級高速緩存。在CPU里面內(nèi)置了高速緩存可以提高CPU的運行效率。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。采用回寫(WriteBack)結(jié)構(gòu)的高速緩存。它對讀和寫操作均有可提供緩存。而采用寫通(Write-through)結(jié)構(gòu)的高速緩存，僅對讀操作有效。在486以上的計算機中基本采用了回寫式高速緩存。在目前流行的處理器中，奔騰Ⅲ和Celeron處理器擁有32KB的L1高速緩存，奔騰4為8KB，而AMD的Duron和Athlon處理器的L1高速緩存高達(dá)128KB。4、L2高速緩存，指CPU第二層的高速緩存，第一個采用L2高速緩存的是奔騰Pro處理器，它的L2高速緩存和CPU運行在相同頻率下的，但成本昂貴，市場生命很短，所以其后奔騰II的L2高速緩存運行在相當(dāng)于CPU頻率一半下的。接下來的Celeron處理器又使用了和CPU同速運行的L2高速緩存，現(xiàn)在流行的CPU,無論是AthlonXP和奔騰4，其L2高速緩存都是和CPU同速運行的。除了速度以外，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)1MB-3MB。5、流水線技術(shù)、超標(biāo)量。流水線(pipeline)是據(jù)In寇te劑l首刪次在咳48若6芯乳片中鞭開始劫使用斤的。眉流水在線的郊工作滿方式潮就象死工業(yè)熔生產(chǎn)吼上的狼裝配粗流水香線。悟在C駐PU深中由所5~薄6個炭不同漢功能感的電資路單析元組近成一讓條指趕令處損理流異水線負(fù)，然龜后將畫一條摔X8帳6指辨令分馬成5靜~6瓜步后魂再由點這些叼電路比單元厘分別寇執(zhí)行攜，這扯樣就低能實孟現(xiàn)在傭一個增CP起U時語鐘周脾期完里成一座條指薪令，圍因此醉提高羞了C繳PU碑的運避算速于度。鴨超流勒水線寫是指粥某型土呢CP昨U內(nèi)歐部的省流水倆線超鴨過通管常的桌5~出6步瘡以上聰，例舌如奔擺騰游4的牌流水權(quán)線就劍長達(dá)按20淺步。踢將流蝴水線遷設(shè)計辮的步會(級乎)數(shù)寧越多緩，其刮完成晝一條盒指令膽的速驢度越猶快，迫因此燈才能竿適應(yīng)勝工作昆主頻緊更高籮的C登PU兔。超暑標(biāo)量壤是指幟在一千個時擠鐘周巡期內(nèi)船CP梳U可芽以執(zhí)束行一衣條以掩上的么指令叛。這詠在4漏86店或者氏以前鑒的C很PU賴上是撈很難紀(jì)想象窄的，滔只有譯奔騰仇級以舉上C然PU毫才具堆有這校種超病標(biāo)量劈結(jié)構(gòu)描；這非是因讓為現(xiàn)鉤代的丟CP停U越暖來越學(xué)多的究采用銀了R蹄IS旬C技通術(shù)，花所以內(nèi)才會莖有超丘標(biāo)量辛的C貿(mào)PU鈔。幼6、禽協(xié)處太理器艇或者摘叫數(shù)荒學(xué)協(xié)宋處理掀器。亮在4址86脾以前精的C掉PU酬里面旺，是咽沒有聰內(nèi)置中協(xié)處牌理器句的。嘉由于券協(xié)處己理器雹主要貢的功店能就強是負(fù)練責(zé)浮避點運奮算，訊因此腔38稠6、欄28蓬6、探80茶88涼等等節(jié)微機陡CP始U的塌浮點匹運算訊性能翼都相池當(dāng)落六后，守自從尿48刷6以琴后，仆CP而U一戲般都蘭內(nèi)置衡了協(xié)狹處理思器，磚協(xié)處壁理器下的功偷能也津不再誤局限拘于增答強浮鞏點運盜算。為現(xiàn)在涂CP謹(jǐn)U的鏟浮點卡單元槽（協(xié)君處理義器）彼往往叛對多軟媒體驗指令征進(jìn)行編了優(yōu)豈化。親比如腿In織te疲l的山MM導(dǎo)X技蔽術(shù)，刺MM昌X是具“曲多媒侵體擴臉展指碗令集注”漿的縮畫寫。感MM細(xì)X是升In帶te慧l公浪司在啞19摟96違年為君增強觸奔騰肆蕉CP豬U在至音像夏、圖牛形和納通信稈應(yīng)用碑方面執(zhí)而采拜取的認(rèn)新技樸術(shù)。蛾為C袋PU蝴新增剪加5微7條吉MM虛X指艘令，藝把處帝理多峽媒體片的能爛力提閃高了食60葡％左妥右。悶現(xiàn)在農(nóng)的C裕PU享已經(jīng)嘩普遍飼內(nèi)置劃了這即些多就媒體新指令于集，撤例如散現(xiàn)在顫奔騰直4內(nèi)燕置了菊SS岡E2廊指令范集，嫩而A頌th乎lo考nX薯P則悟內(nèi)置碼增強霧型的挎3D視No豪w!綱指令攏集。部清業(yè)7、樹工作伯電壓量。工岸作電王壓指膊的也業(yè)就是系CP診U正弄常工規(guī)作所汪需的喝電壓污。早無期C泛PU狡（3允86害、4層86悟）由米于工聯(lián)藝落看后，飽它們姨的工照作電較壓一灘般為溜5V斥（奔車騰等扭是3碌.5車V/當(dāng)3.狂3V羊/2陰.8香V等縱），捉隨著迎CP誦U的桂制造消工藝身與主及頻的肢提高邊，C燭PU站的工共作電熟壓有撕逐步矩下降沫的趨功勢，扁In拋te居l最肥新出登品的捏Tu謎al濾at滴in未核心陽Ce注le卷ro任n已堂經(jīng)采惠用1役.4喚75娘V的決工作怠電壓漂了。攪低電君壓能壁解決慣耗電哄過大嫂和發(fā)膀熱過華高的膏問題芬。這娃對于陷筆記奔本電溪腦尤療其重?zé)嵋堰f騙8、繭亂序徹執(zhí)行劑和分帶枝預(yù)卸測，摧亂序贈執(zhí)行敞是指微CP纏U采靜用了般允許肚將多胡條指茄令不購按程秀序規(guī)郊定的嚴(yán)順序色分開宅發(fā)送刪給各株相應(yīng)光電路案單元采處理鋪的技勺術(shù)。債分枝劃是指稍程序勒運行鋸時需樂要改巧變的呢節(jié)點弄。分貫枝有塊無條五件分白枝和勻有條杜件分卡枝，綿其中狠無條統(tǒng)件分盈枝只獲需要盒CP彎U按梢指令牙順序測執(zhí)行趣，而度條件爹分枝唉則必簽須根銀據(jù)處漆理結(jié)扒果再謝決定扣程序擦運行屑方向死是否濕改變及，因蔽此需代要援“斥分枝伸預(yù)測累”夸技術(shù)雅處理技的是滲條件墾分枝樂。饅鮮9、房制造憂工藝惹，制代造工堂藝雖綿然不每會直錯接影急響C催PU叛的性喪能，艇但它擔(dān)可以淡可以拒極大廉地影痰響C中PU脾的集吩成度滾和工辜作頻兵率，猴制造敵工藝犬越精窗細(xì)，亦CP裝U可遇以達(dá)模到的獻(xiàn)頻率囑越高選，集倘成的登晶體衣管就慘可以起更多訓(xùn)。第貨一代稠奔騰事飾CP扎U的寒制造辰工藝嬌是0猶.3容5微邊米，隊軟最高紀(jì)達(dá)到冤26泡6M敞hz里的頻房率，至PI賠I和謙賽揚芽是0醒.2禍5微潔米，坡頻率有最高武達(dá)到燃45申0M軍hz寨。銅杠礦核敬心的贈奔騰觸Ⅲ抽制造峽工藝怎縮小咽到了庸0.靜18近微米橋，最詞高頻紐率達(dá)靜到1魚.1施3G死hz旬。最睬新N席or沙th勤wo洋od判核心場的奔激騰4驕布CP或U制裹造工末藝達(dá)氣到0造.1突3微棋米，真目前每頻率麥已經(jīng)偉達(dá)到白2.域4G檢hz斗，估歸計達(dá)繪到3忽Gh鏈z也順沒有古問題截。在懷明年疑，I薄nt燕el蹄丹CP訊U的投制造膛工藝錦會達(dá)損到0妨.0咳9毫前米。堅惜搭二、襪CP惡U技鞋術(shù)術(shù)止語不兵完全坑手冊木勢水為了閉使讀它者在懶日常咸購買獵操作危電腦很時方告便查疊詢，床特在秀本節(jié)爆最后捏列出昂和碑CP腐U有咐關(guān)的細(xì)技術(shù)頑術(shù)語息，安波第一媽個字準(zhǔn)母的肉順序盜排列指：冶3D腰No丘w!槍(3韻D閉no君w例ai友ti烈ng情)僑AM叉D公潔司開眾發(fā)的迎SI移MD熱指令伶集，波可以陶增強剝浮點惹和多低媒體燒運算祥的速關(guān)度，爭它的蓬指令洗數(shù)為青21橫條。新晃AL異U(蒜Ar姨it咐hm航et肥ic殺L悟og桑ic色U匪ni繪t，若算術(shù)愧邏輯傍單元即)浙在處瘋理器位之中咐用于釀計算幻的那次一部圓分，午與其稼同級國的有蜻數(shù)據(jù)薯傳輸雙單元脹和分餅支單顆元。銹償BG晚A(烏Ba公ll忘G缺ri喚d薪Ar牲ra筍y，秘球狀炮矩陣梅排列便)蹄一種蔑芯片隔封裝醫(yī)形式穗，例待：8缺24岸43陷BX瘡。柳BH學(xué)T(元br妙an設(shè)ch可p信re詠di灘ct富io帖n區(qū)ta串bl頓e，順分支趕預(yù)測潔表)曬懼處理盈器用脅于決家定分毀支行若動方璃向的驅(qū)數(shù)值離表。巖刃BP昂U(賭Br壇an教ch釘P鳴ro乞ce冒ss弊in叫g(shù)弓Un嬌it蔥，分燭支處怕理單洪元)隱基CP袖U中飯用來峽做分葡支處捉理的品那一阿個區(qū)兆域。哨停Br崇ac缸h紗Pe啊di況ct菜io壽n（溉分支掀預(yù)測好）愁從P拌5時躲代開待始的自一種漿先進(jìn)囑的數(shù)床據(jù)處拼理方肥法，惑由C剖PU總來判迷斷程爽序分息支的肢進(jìn)行士方向薦，能賽夠更蘭快運投算速慶度。獎鼓CM非OS攔（C道om阿pl該em迅en遷ta陶ry糠M幣et微al咬O抬xi狼de欣S史em翼ic叨on診du粉ct環(huán)or濱，互申補金鏡屬氧調(diào)化物喂半導(dǎo)脊體）醫(yī)謎它是吐一類販特殊金的芯擋片，叮最常技見的柜用途疏是主透板的域BI妨OS幸（B濫as羅ic底I襲np奇ut錘/O擾ut遇pu突t泳Sy直st烘em陸，基酬本輸枝入/肆輸出爹系統(tǒng)赤）。誤蚊CI礙SC說(C專om孟pl背ex障I您ns編tr刪uc威ti設(shè)on俗S思et歲C堵om擇pu怨ti滲ng劃，復(fù)柱雜指甲令集冬計算樹機)孩壟相對夸于R潔IS航C而籍言，朋它的秘指令每位數(shù)堅較長皂，所椅以稱慣為復(fù)曠雜指廚令。近如：糊x8希6指蒙令長椒度為圾87將位。辜息CO驗B(蟻Ca杏ch誓e總on苦b難oa柳rd宵，板套上集鋒成緩懼存)尖手在處塌理器燒卡上思集成校的緩看存，累通常撞指的鏟是二扯級緩問存，怖例：皆奔騰猜II艦棟CO逗D(脈Ca賊ch谷e默on侄D例ie紹，芯殘片內(nèi)枝集成顆緩存木)妄在處巾理器拔芯片仆內(nèi)部迅集成餓的緩顆存，斬通常拒指的爛是二悄級緩糟存，戀例：絕P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