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cpu是什么意思 cpu的参数 主频 外频 cpu是什么意思 cpu的参数 主频 外 频 cpu是什么意思:cpu的参数:主频\外频\总线\L2缓存\都是什么意思,怎么理解它 1、主频 在电子技术中，脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔，称为周期;而将在单位时间(如1秒)内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号(包括脉冲信号)在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称;频率的计量单位是Hz(赫)。电脑中的系统时钟，就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。频率在数学达式中用"f"表示，其相应的单位有: Hz(赫) kHz(千赫) MHz(兆赫) GHz(吉赫) 其中:1GHz=1000MHz 1MHz=1000kHz 1KHz=1000Hz 计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是: s(秒) ms(毫秒) μs(微秒) ns(纳秒) 其中:1s=1000ms 1ms=1000μs 1μs=1000ns CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率(CPUClock Speed)。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫，就是"CPU的主频"。很多人认为CPU的主频就是其运行速度，其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存、指令集，CPU的位数，等等)。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU，大多都能以较低的主频，达到英特尔公司的Pentium 4系列CPU较高主频的CPU的性能。所以，Athlon XP系列CPU才以PR值的方式来命名。因此，主频仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。 CPU的主频并不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说，假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当CPU运行在100MHz主频时，将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令，所需时间仅为10ns，比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度，还与其它各分系统的运行情况有关，只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高时，电脑整体的运行速度，才能真正得到提高。 提高CPU工作主频，主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的，在硅片上的元件之间需要导线进行联接，由于在高频状态下要求导线越细越短越好，这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此，制造工艺的限制，是CPU主频发展的最大障碍之一。 2、前端总线 总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多，前端总线的英 文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。 北桥芯片(将在以后的主板专题中做详解)负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件，并和南桥芯片连接。CPU就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道。因此，前端总线的数据传输能力，对计算机整体性能作用很大。如果没有足够快的前端总线，再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度。数据传输最大带宽，取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽=(总线频率×数据位宽)?8。目前PC机上所能达到的前端总线频率，有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种。前端总线频率越大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU的功能。现在的CPU技术发展很快，运算速度提高很快，而足够大的前端总线，可以保障有足够的数据供给给CPU，较低的前端总线，将无法供给足够的数据给CPU，这样就限制了CPU性能得发挥，成为系统瓶颈。 外频与前端总线频率的区别:前端总线的速度，指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外频的概念，是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz外频，特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时)，前端总线频率与外频是相同的。因此，往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术，或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理，类似于AGP的2X或者4X，它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高。从此之后，前端总线和外频的区别，才开始被人们重视起来。此外，在前端总线中，比较特殊的是AMD 64的HyperTransport。 HyperTransport最初是AMD在1999年提出的一种总线技术，随着AMD 64位平台的发布和推广，HyperTransport应用越来越广泛，也越来越被人们所熟知。 HyperTransport是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术，它可以在内存控制器、磁盘控制器以及PCI总线控制器之间，提供更高的数据传输带宽。HyperTransport采用类似DDR的工作方式，在400MHz工作频率下，相当于800MHz的传输频率。此外HyperTransport是在同一个总线中模拟出两个独立数据链进行点对点数据双向传输，因此理论上最大传输速率可以视为翻 、8、16及32位频宽的高速序列连接功能。在400MHz下，双向倍，具有4 4bit模式的总线带宽为0.8GB/sec，双向8bit模式的总线带宽为1.6GB/sec;800MHz下，双向8bit模式的总线带宽为3.2GB/sec，双向16bit模式的总线带宽为6.4GB/sec，双向32bit模式的总线带宽为12.8GB/sec。以400MHz下，双向4bit模式为例，带宽计算方法为400MHz×2×2×4bit?8=0.8GB/sec。 HyperTransport还有一大特色，就是当数据位宽并非32bit时，可以分批传输数据来达到与32bit相同的效果。例如16bit的数据就可以分两批传输，8bit的数据就可以分四批传输。这种数据分包传输的方法，给了HyperTransport在应用上更大的弹性空间。 2004年2月，HyperTransport技术联盟(Hyper Transport Technology Consortium)又正式发布了HyperTransport 2.0规格，由于采用了Dual-data 、1.2GHz和1.4GHz，数据传输带宽由每通技术，使频率成功提升到了1.0GHz 道1.6Gb/sec提升到了2.0GB/sec、2.4Gb/sec和2.8GB/sec，最大带宽由原来的12.8Gb/sec提升到了22.4GB/sec。 当HyperTransport应用于内存控制器时，其实也就类似于传统的前端总线(FSB,Front Side Bus)，因此对于将HyperTransport技术用于内存控制器的CPU来说，其HyperTransport的频率也就相当于前端总线的频率。 10、外频 外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，单位是MHz(兆赫兹)。在早期的电脑中，内存与主板之间的同步运行的速度等于外频。在这种方式下，可以理解为CPU外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。对于目前的计算机系统来说，两者完全可以不相同。但是外频的意义仍然存在，计算机系统中大多数的频率都是在外频的基础上，乘以一定的倍数来实现，这个倍数可以是大于1的，也可以是小于1的。 说到处理器外频，就要提到与之密切相关的两个概念:倍频与主频，主频就是CPU的时钟频率;倍频即主频与外频之比的倍数。主频、外频、倍频，其关系式:主频=外频×倍频。 在486之前，CPU的主频还处于一个较低的阶段，CPU的主频一般都等于外频。而在486出现以后，由于CPU工作频率不断提高，而PC机的一些其他设备(如插卡、硬盘等)却受到工艺的限制，不能承受更高的频率，因而限制了CPU频率的进一步提高。因此出现了倍频技术，该技术能够使CPU内部工作频率变为外部频率的倍数，从而通过提升倍频而达到提升主频的目的。倍频技术，就是使外部设备可以工作在一个较低外频上，而CPU主频是外频的倍数。 在Pentium时代，CPU的外频一般是60/66MHz，从Pentium?350开始，CPU外频提高到100MHz，目前CPU外频已经达到了200MHz。由于正常情况下，外频和内存总线频率相同，所以当CPU外频提高后，与内存之间的交换速度也相应得到了提高，对提高电脑整体运行速度影响较大。 外频与前端总线(FSB)频率，很容易被混为一谈。前端总线的速度，指的是CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外频的概念，是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的，也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PCI及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原因，是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时)，前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术，或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X，它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高，从此之后，前端总线和外频的区别，才开始被人们重视起来。 3、倍频 CPU的倍频，全称是倍频系数。CPU的核心工作频率与外频之间，存在着一个比值关系，这个比值就是倍频系数，简称倍频。理论上，倍频是从1.5一直 到无限的。但需要注意的是，倍频是以0.5为一个间隔单位。外频与倍频相乘，就是主频。所以，其中任何一项提高，都可以使CPU的主频上升。 原先并没有倍频概念，CPU的主频和系统总线的速度是一样的。但随着CPU的速度越来越快，倍频技术也就应运而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上，而CPU速度可以通过倍频来无限提升。那么CPU主频的计算方式，就变为:主频=外频x倍频。也就是，倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU主频也就越高。 13、二级缓存容量 CPU缓存(Cache Memoney)是位于CPU与内存之间的临时存储器。它的容量比内存小，但交换速度更快。缓存中的数据，只是内存数据中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。由此可见，在CPU中加入缓存，是 缓存+内存)就变成了既有缓存的高一种高效的解决。这样，整个内存储器( 速度，又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大。主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。 缓存的工作原理，是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到，就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。 正是这样的读取机制，使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右)，也就是说，CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中，只有大约10%需要从内存读取。这就大大节省了CPU直接读取内存的时间，也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说，CPU读取数据的顺序，是先缓存，后内存。 最早先的CPU缓存是个整体的，而且容量很低，英特尔公司从Pentium时代开始，把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求，而制造工艺上的限制，又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存，此时，就把CPU内核集成的缓存，称为一级缓存。而外部的称为二级缓存。一级缓存中，还分数据缓存(Data Cache，D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache，I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令，而且两者可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器的效能。英特尔公司在推出Pentium 4处 理器时，还新增了一种一级追踪缓存，容量为12KB。 随着CPU制造工艺的发展，二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中，容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存，已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中，以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变，此时其以相同于主频的速度工作，可以为CPU提供更高的传输速度。 二级缓存是CPU性能表现的关键之一。在CPU核心不变的情况下，增加二级缓存容量，能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分，往往也是在二级缓存上有差异。由此可见，二级缓存对于CPU的重要性。 CPU在缓存中找到有用的数据被称为"命中"，当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中)，CPU才访问内存。从理论上讲，在一颗拥有二级缓存的CPU中，读取一级缓存的命中率为80%。也就是说，CPU一级缓存中找到的有用数据，占数据总量的80%，剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据，读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么，还有的数据就不得不从内存调用，但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中，还会带有三级缓存，它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的-种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。 为了保证CPU访问时有较高的命中率，缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法，是"最近最少使用算法"(LRU算法)，它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此，需要为每行设置一个计数器，LRU算法是把命中行的计数器清零，其他各行计数器加1。当需要替换时，淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法。其计数器清零过程，可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存，提高缓存的利用率。 CPU产品中，一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间，二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量，各产品之间相差不 大，而二级缓存容量，则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升，是由CPU制造工艺所决定的，容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加，要在有限的CPU面积上集成更大的缓存，对制造工艺的要求也就越高。 核心(Die)又称为内核，是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心，是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的，CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构，一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。 从双核技术本身来看，到底什么是双内核?毫无疑问双内核应该具备两个物理上的运算内核，而这两个内核的设计应用方式却大有文章可作。据现有的资料显示，AMD Opteron处理器从一开始设计时就考虑到了添加第二个内核，两个CPU内核使用相同的系统请求接口SRI、HyperTransport技术和内存控制器，兼容90纳米单内核处理器所使用的940引脚接口。而英特尔的双核心却仅仅是使用两个完整的CPU封装在一起，连接到同一个前端总线上。可以说，AMD的解决方案是真正的"双核"，而英特尔的解决方案则是"双芯"。可以设想，这样的两个核心必然会产生总线争抢，影响性能。不仅如此，还对于未来更多核心的集成埋下了隐患，因为会加剧处理器争用前端总线带宽，成为提升系统性能的瓶颈，而这是由架构决定的。因此可以说，AMD的技术架构为实现双核和多核奠定了坚实的基础。AMD直连架构(也就是通过超传输技术让CPU内核直接跟外部I/O相连，不通过前端总线)和集成内存控制器技术，使得每个内核都自己的高速缓存可资遣用，都有自己的专用车道直通I/O，没有资源争抢的问题，实现双核和多核更容易。而Intel是多个核心共享二级缓存、共同使用前端总线的，当内核增多，核心的处理能力增强时，就像现在北京郊区开发的大型社区一样，多个社区利用同一条城市快速路，肯定要遇到堵车的问题。 HT技术是超线程技术，是造就了PENTIUM 4的一个辉煌时代的武器，尽管它被评为失败的技术，但是却对P4起一定推广作用，双核心处理器是全新推出的处理器类别;HT技术是在处理器实现2个逻辑处理器，是充分利用处理器资源，双核心处理器是集成2个物理核心，是实际意义上的双核心处理器。其实引用《现代计算机》杂志所比喻的HT技术好比是一个能用双手同时炒菜的厨师，并且一次一次把一碟菜放到桌面;而双核心处理器好比2个厨师炒两个菜，并 同时把两个菜送到桌面。很显然双核心处理器性能要更优越。按照技术角度PENTIUM D8XX系列不是实际意义上的双核心处理器，只是两个处理器集成，但是PENTIUM D9XX就是实际意义上双核心处理器，而K8从一开始就是实际意义上双核心处理器。 双核处理器(Dual Core Processor): 双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心，从而提高计算能力。" 的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持RISC架构的高端服务器厂商提出的，双核" 不过由于RISC架构的服务器价格高、应用面窄，没有引起广泛的注意。 最近逐渐热起来的"双核"概念，主要是指基于X86开放架构的双核技术。在这方面，起领导地位的厂商主要有AMD和Intel两家。其中，两家的思路又有不同。AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支持。所有组件都直接连接到CPU，消除系统架构方面的挑战和瓶颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核上，核心之间以芯片速度通信，进一步降低了处理器之间的延迟。而Intel采用多个核心共享前端总线的方式。专家认为，AMD的架构对于更容易实现双核以至多核，Intel的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问题。 双核与双芯(Dual Core Vs.DualCPU): AMD和Intel的双核技术在物理结构上也有很大不同之处。AMD将两个内核做在一个Die(晶元)上，通过直连架构连接起来，集成度更高。Intel则是将放在不同Die(晶元)上的两个内核封装在一起，因此有人将Intel的方案称为"双芯"，认为AMD的方案才是真正的"双核"。从用户端的角度来看，AMD的方案能够使双核CPU的管脚、功耗等指标跟单核CPU保持一致，从单核升级到双核，不需要更换电源、芯片组、散热系统和主板，只需要刷新BIOS软件即可，这对于主板厂商、计算机厂商和最终用户的投资保护是非常有利的。客户可以利用其现有的90纳米基础设施，通过BIOS更改移植到基于双核心的系统。 计算机厂商可以轻松地提供同一硬件的单核心与双核心版本，使那些既想提高性能又想保持IT环境稳定性的客户能够在不中断业务的情况下升级到双核心。在一个机架密度较高的环境中，通过在保持电源与基础设施投资不变的情 况下移植到双核心，客户的系统性能将得到巨大的提升。在同样的系统占地空 间上，通过使用双核心处理器，客户将获得更高水平的计算能力和性能 文章转自:为您推荐以下相关文章 华硕笔记本cpu风扇华硕笔记本清洗 手机爱情小说家～一个关于小说家的爱情 我知女人心剧照我知女人心全集我知女 儿童故事有声读物儿童短语有声读物儿童 海昌隐形眼镜价格表～韩国美瞳隐形眼镜本店 陕西省西安中学陕西西安地图陕西西安天 特别声明: 1:资料来源于互联网，版权归属原作者 2:资料内容属于网络意见，与本账号立场无关 3:如有侵权，请告知，立即删除。