
CPU参数说明1.主频率主频率也称为时钟频率,单位为MHz,用于表示CPU的计算速度. CPU的主频率= FSB×倍频系数. 许认为主频率决定了CPU的运行速度. 这不仅是单方面的,而且对于服务器而言,这种理解也存在偏差. 到目前为止,还没有确定的公式可以实现主频率和实际计算速度之间的数值关系. 即使是两家主要的处理器制造商英特尔和AMD,在这一点上仍然存在很大的争议. 可以看出,英特尔非常重视加强自身主频的开发. 像其他处理器制造商一样,有人曾经将它与1G Transmeta进行了比较,后者相当于2G Intel处理器. 因此,CPU的主频率与CPU的实际计算能力没有直接关系. 主频率代表CPU中数字脉冲信号的振荡速度. 在英特尔处理器产品中,我们还可以看到这样的示例: 1 GHz Itanium芯片的性能几乎可以达到2.66 GHz Xeon / Opteron的速度,或者1.5 GHz Itanium 2的性能与4 GHz Xeon / Opteron的速度差不多. CPU的计算速度还取决于CPU管道各个方面的性能指标. 当然,主频率与实际计算速度有关. 只能说主频只是CPU性能的一个方面,而不是CPU的整体性能.
2. FSB FSB是CPU的参考频率,单位也是MHz. CPU的外部频率决定了整个主板的运行速度. 坦率地说,在台式机中,我们所谈论的超频是超级CPU的FSB(当然,在正常情况下,CPU的倍数是锁定的),我相信这是众所周知的. 但是对于服务器CPU,绝对不允许超频. 如前所述,CPU确定主板的运行速度. 两者同步运行. 如果服务器CPU超频并且更改了外部频率,则会发生异步操作. (许多台式机主板支持异步操作)这将导致整个服务器系统不稳定. 在当前的大多数计算机系统中,FSB也是内存和主板之间同步操作的速度. 这样,可以理解CPU的FSB直接连接到存储器以实现两者之间的同步操作状态. FSB和前端总线(FSB)的频率很容易混淆,下面的前端总线介绍让我们谈谈两者之间的区别. 3.前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)直接影响CPU和内存之间直接数据交换的速度. 可以计算出一个公式,即数据带宽=(总线频率×数据带宽)/ 8,最大数据传输带宽取决于同时传输的所有数据的宽度和传输频率. 例如,当前的64位Xeon Nocona具有800MHz的前端总线. 根据公式,其最大数据传输带宽为6.4GB /秒. FSB和前端总线(FSB)频率之间的区别: 前端总线的速度是指数据传输的速度,而FSB是CPU和主板同步运行的速度.
换句话说,100MHz FSB专门指每秒振荡1000万次的数字脉冲信号. 100MHz前端总线是指CPU每秒可接收的数据量为100MHz×64bit÷8Byte / bit = 800MB / s. 实际上,“ HyperTransport”体系结构的出现改变了实际的前端总线(FSB)频率. 在我们知道IA-32架构必须包含三个重要组件之前,它们是: 内存控制器中枢(MCH),I / O控制器中枢和PCI集线器,例如英特尔典型的芯片组英特尔7501,英特尔7505芯片组,双至强处理器. . 它们包含的MCH为CPU提供了频率为533MHz的前端总线. 使用DDR内存,前端总线带宽可以达到4.3GB /秒. 但是随着处理器性能的不断提高,这也给系统架构带来了许多问题. “ HyperTransport”体系结构不仅解决了问题,而且更有效地改善了总线带宽. 例如,AMD Opteron处理器,灵活的HyperTransport I / O总线体系结构允许它集成内存控制器,从而使处理器不通过系统总线. 直接与芯片组的内存交换数据. 在这种情况下,AMD Opteron处理器中的前端总线(FSB)频率不知道从哪里开始.

4. CPU的位和字长: 数字电路和计算机技术中使用二进制,并且代码仅是“ 0”和“ 1”,而在CPU“位”中则是“ 0”还是“ 1” “.
字长: 在计算机技术中,CPU在单位时间内(同时)可以处理的二进制数的位数称为字长. 因此,能够处理8位数据的CPU通常称为8位CPU. 同样,一个32位CPU可以处理每单位时间字长为32位的二进制数据. 字节长度与字长之间的区别: 由于常用的英文字符可以用8位二进制数表示,因此8位通常称为字节. 字长的长度不是固定的,并且对于不同的CPU,字长的长度也不同. 一个8位CPU一次只能处理一个字节,而一个32位CPU一次只能处理4个字节. 同样,一个64位CPU一次可以处理8个字节. 5.倍频系数倍频系数是指CPU频率与外部频率之间的相对比例关系. 在相同的FSB下,乘数越高,CPU频率越高. 但是实际上,在相同FSB的前提下,高倍数CPU本身意义不大. 这是因为CPU与系统之间的数据传输速度受到限制. 盲目追求高频并获得高频的CPU将具有明显的“瓶颈”效应-从系统获取数据的CPU的极限速度无法满足CPU的运行速度. 通常,除工程样本外,英特尔的CPU均使用乘法器锁定,而AMD之前并未锁定. 6.缓存缓存大小也是CPU的重要指标之一,缓存的结构和大小对CPU速度有很大的影响. CPU中高速缓存的运行频率非常高. 通常,它以与处理器相同的频率运行,并且工作效率远高于系统内存和硬盘. 在实际工作中,CPU经常需要重复读取相同的数据块,而高速缓存容量的增加可以大大提高在CPU中读取数据的命中率,而不是在内存或硬盘中寻找数据,从而提高了性能. 系统性能. 但是,由于CPU芯片面积和成本方面的考虑,缓存非常小.
L1缓存(第一级缓存)是CPU缓存的第一级,分为数据缓存和指令缓存. 内置的L1缓存的容量和结构对CPU的性能影响更大,但是缓存由静态RAM组成,结构更加复杂. 当CPU的管芯面积不能太大时,L1高速缓存的容量就不会太大. 通常,服务器CPU的L1缓存的容量通常为32-256KB.

L2缓存(二级缓存)是CPU的二级缓存,分为内部和外部芯片. 芯片的内部辅助高速缓存以与主频率相同的速度运行,而外部辅助高速缓存仅是主频率的一半. L2缓存容量也会影响CPU的性能. 原理是,越大越好,当前的家庭CPU容量为512KB,而服务器和工作站上CPU的L2高速缓存则高达256-1MB,有些甚至高达2MB或3MB.
L3缓存(三级缓存)分为两种类型,早期的一种是外部的,而当前的是内置的. 它的实际效果是L3缓存的应用可以进一步减少内存延迟,同时在计算大量数据时提高处理器的性能. 减少内存等待时间并提高大量数据的计算能力对游戏非常有帮助. 在服务器领域,添加L3缓存在性能上仍然有很大的提高. 例如,具有较大的L3缓存的配置将更有效地使用物理内存,因此其较慢的磁盘I / O子系统可以处理更多的数据请求. 具有更大三级缓存的处理器可提供更有效的文件系统缓存行为,并缩短消息和处理器队列的长度.
事实上,最早的L3缓存应用于AMD发布的K6-III处理器. 当时,L3缓存受制造过程的限制,并且没有集成到芯片中,而是集成在主板上. L3高速缓存只能与系统总线频率同步,实际上与主内存没有太大区别. 后来,L3高速缓存被英特尔的Itanium处理器用于服务器市场. 然后是P4EE和Xeon MP. 英特尔还计划在将来推出具有9MB L3缓存的Itanium2处理器和具有24MB L3缓存的双核Itanium2处理器. 但是基本上,L3缓存对于处理器的性能不是很重要. 例如,具有1MB L3缓存的Xeon MP处理器仍然不是Opteron的对手. 可以看出,前端总线的增加比高速缓存的增加更有效. 性能提升.

7. CPU扩展指令集
CPU依靠指令来计算和控制系统. 每个CPU都设计有一系列与其硬件电路相匹配的指令系统. 指令的强度也是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. 从当前的主流体系结构来看,指令集可以分为两部分: 复杂指令集和简化指令集. 就特定应用而言,例如英特尔的MMX(多媒体扩展),SSE和SSE2(流单指令多数据)-扩展2),SEE3和AMD的3DNow!是CPU的所有扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体,图形和Internet的处理能力. 我们通常将CPU的扩展指令集称为“ CPU的指令集”. SSE3指令集当前是最小的指令集. 以前,MMX包含57个命令,SSE包含50个命令,SSE2包含144个命令,SSE3包含13个命令. 目前,SSE3也是最先进的指令集. 英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集. AMD将在未来的双核处理器中增加对SSE3指令集的支持,而Transmeta的处理器也将支持此指令集.
8. CPU内核和I / O工作电压

从586CPU开始,CPU的工作电压分为两种: 核心电压和I / O电压. 通常,CPU的核心电压小于或等于I / O电压. 核心电压的大小取决于CPU的生产过程. 通常,生产过程越小,核心工作电压越低; I / O电压一般为1.6〜5V. 低压可以解决功耗过大和发热过多的问题.
9. 制造过程
制造过程中的微米是指IC中电路之间的距离. 制造过程的趋势是朝着更高的密度发展. IC电路设计的密度越高,意味着在相同尺寸的IC中,您可以拥有更高密度,更复杂的电路设计. 现在主要的是180nm,130nm和90nm. 最近,官员表示存在65nm的制造工艺.
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