cpu主要技术性性能指标是(cpu的主要性能技术指标是)

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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.多核和超线程
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 athlonii x4640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,这样单个处理器就可以 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越多,其运行速度越快。
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100mhz、133mhz、200mhz。随着cpu速度的发展,部分intel四核cpu的外接频率已经达到400mhz。
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,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得到的高主频的cpu往往具有相对较低的外频,使得电脑具有明显的 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
例如,当cpu的fsb为400mhz,数据宽度为64b时,cpu每秒可以接收的数据传输量如下::。
400 mhz×64b÷8b/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,厂商在cpu和内存之间放了一个叫做缓存的存储区域。
缓存的作用是临时存储数据和指令,从而减少cpu对内存和硬盘的访问次数,进而提高cpu的运行效率。这就是缓存的由来。
目前,有三种类型的cpu缓存:l1缓存、l2缓存和l3缓存。
一级缓存(l1缓存)
l1缓存是cpu的第一层缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置l1缓存的容量和结构对cpu的性能有很大的影响。但是,高速缓冲存储器都是由静态ram构成的,结构复杂。当cpu芯片面积不能太大时,ll级缓存的容量是不可能的。把它做得太大。一般来说,l1缓存的容量通常为32~256kb。
l2高速缓存(l2高速缓存)
l2缓存是cpu的第一层,违反了密封。右八中的芯片二级缓存与主频同速运行,而一秒右口e的外接i9缓存容量较小,也会影响cpu的性能。原则是物品越大越好。n上的扣款可以达到2mb,而高性能cpu的l2缓存更高,可以达到8mb以上。
三级高速缓存(三级高速缓存)
三级缓存是目前新cpu独有的缓存类型,逻辑位置介于l2缓存和内存之间,容量大于l2缓存。l3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,提高处理器在计算大量数据时的性能。降低内存延迟,提高大数据的计算能力,对游戏很有帮助。
8.建筑与包装形式
cpu架构是cpu厂商对属于同一系列的cpu产品给出的规范,主要目的是区分不同类型的cpu。cpu架构是根据cpu支持的指令集、封装形式、核心电压、安装插座类型、规格来确定的。
英特尔系列cpu
英特尔系列cpu产品的通用架构是socket 4 ?coclrat 470colot 775。iga1156、lga1155、lga1366等。
amd系列cpu
amd cpu产品常见的架构有socket a、socket 754、socket 939、socket 940、socket am3、socket fm1等。
比如四核八线程cpu英特尔酷睿i72600k,采用sandy bridge架构,lga1155模式封装,需要安装在lga1155插槽的主板上。再比如amd phenom ii x61055t,六核cpu,带socket am3接口,也需要socket am3 socket的主板配合使用。
9.制造工艺
制造工艺的微米是指集成电路中电路之间的距离。制造技术的趋势是向更高密度发展。ic电路设计密度越高,意味着同样尺寸和面积的ic可以有更高的密度和更复杂的电路设计,可以有更低的工作电压和更低的加热功耗。
目前cpu的制造工艺主要有180nm(纳米)、130nm、90nm、65nm、45 nm、32 nm等。例如,最新的酷睿i7 cpu已经采用22纳米3d工艺制造。
10.指令集和扩展指令集
指令集是计算机系统中用于计算和控制的cpu。说明书的集合。每种类型的cpu都设计有一系列与其硬件路线相匹配的指令系统。高级指令集关系到cpu的性能,也是cpu性能的重要标志。
扩展指令集是指在x86指令集的基础上增加的多媒体或3d处理指令,以提高cpu 处理多媒体和3d图形的能力。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最有效的工具之一。
从目前的主流架构来看,指令集可以分为两部分:复杂指令集和简化指令集。从具体的应用来看,如intel mmx see3,amd s 3dnow等。都是cpu的扩展指令集,分别增强了cpu 多媒体、图形图像和互联网。
其中,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在双核处理器中加入了对sse4指令集的支持,全美达处理器也将支持该指令集。
11.多线程和虚拟化技术
超线程技术是利用特殊的硬件指令将两个逻辑核模拟成两个物理芯片,使单个处理器可以使用线程级并行计算,然后兼容多线程操作系统和软件,减少cpu的空闲时间,提高cpu的运行效率。
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