CPU詳細(xì)介紹
我們常說CPU是電腦系統(tǒng)的心臟。電腦特別是微型電腦的快速發(fā)展過程,實質(zhì)上就是CPU從低級向高級、從簡單向復(fù)雜發(fā)展的過程。那cup是什么呢?學(xué)習(xí)啦小編在這里告訴大家。
一、cpu是什么
中央處理器(CPU,Central Processing Unit)是一塊超大規(guī)模的集成電路,是一臺計算機(jī)的運算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。主要包括運算器(ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速緩沖存儲器(Cache)及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)(Data)、控制及狀態(tài)的總線(Bus)。它與內(nèi)部存儲器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設(shè)備合稱為電子計算機(jī)三大核心部件。
(一)CPU主要的性能指標(biāo)
1、主頻:
即CPU內(nèi)部核心工作的時鐘頻率,單位一般是兆赫茲(MHz)。這是我們平時無論是使用還是購買計算機(jī)都最關(guān)心的一個參數(shù),我們通常所說的133、166、450等就是指它。對于同種類的CPU,主頻越高,CPU的速度就越快,整機(jī)的性能就越高。
2、外頻和倍頻數(shù):
外頻即CPU的外部時鐘頻率。外頻是由電腦主板提供的,CPU的主頻與外頻的關(guān)系是:CPU主頻=外頻×倍頻數(shù)。
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)位寬)/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?,外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一億次;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÷8bit/Byte=800MB/s。
其實現(xiàn)在“HyperTransport”構(gòu)架的出現(xiàn),讓這種實際意義上的前端總線(FSB)頻率發(fā)生了變化。IA-32架構(gòu)必須有三大重要的構(gòu)件:內(nèi)存控制器Hub (MCH),I/O控制器Hub和PCI Hub,像Intel很典型的芯片組Intel 7501.Intel7505芯片組,為雙至強(qiáng)處理器量身定做的,它們所包含的MCH為CPU提供了頻率為533MHz的前端總線,配合DDR內(nèi)存,前端總線帶寬可達(dá)到4.3GB/秒。但隨著處理器性能不斷提高同時給系統(tǒng)架構(gòu)帶來了很多問題。而“HyperTransport”構(gòu)架不但解決了問題,而且更有效地提高了總線帶寬,比方AMD Opteron處理器,靈活的HyperTransport I/O總線體系結(jié)構(gòu)讓它整合了內(nèi)存控制器,使處理器不通過系統(tǒng)總線傳給芯片組而直接和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)。這樣的話,前端總線(FSB)頻率在AMD Opteron處理器就不知道從何談起了。
4、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)緩存的運行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,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。
二、cpu是什么樣子
cpu主要由運算器、控制器、寄存器三部分組成,從字面意思看就是運算就是起著運算的作用,控制器就是負(fù)責(zé)發(fā)出cpu每條指令所需要的信息,寄存器就是保存運算或者指令的一些臨時文件,這樣可以保證更高的速度。