cpu決定電腦的什么
中央處理器(CPU,英語:Central Processing Unit),是電子計算機的主要設(shè)備之一,電腦中的核心配件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。電腦中所有操作都由CPU負責讀取指令,對指令譯碼并執(zhí)行指令的核心部件。然而CPU決定電腦的什么呢,下面,就隨學(xué)習(xí)啦小編帶來的cpu決定電腦的什么的內(nèi)容。
cpu決定電腦的什么:
指令順序控制 這是指控制程序中指令的執(zhí)行順序。程序中的各指令之間是有嚴格順序的,必須嚴格按程序規(guī)定的順序執(zhí)行,才能保證計算機工作的正確性。
操作控制一條指令的功能往往是由計算機中的部件執(zhí)行一序列的操作來實現(xiàn)的。CPU要根據(jù)指令的功能,產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號,發(fā)給相應(yīng)的部件,從而控制這些部件按指令的要求進行動作。
時間控制時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執(zhí)行過程中,在什么時間做什么操作均應(yīng)受到嚴格的控制。只有這樣,計算機才能有條不紊地自動工作。
數(shù)據(jù)加工即對數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算和邏輯運算,或進行其他的信息處理。
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緩存大小也是CPU的重要指標之一,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,工作效率遠遠大于系統(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。
L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。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。一般服務(wù)器CPU的L1緩存的容量通常在32-256KB。
L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級緩存運行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,現(xiàn)在筆記本電腦中也可以達到2M,而服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高,可以達到8M以上。
L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現(xiàn)在的都是內(nèi)置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應(yīng)用可以進一步降低內(nèi)存延遲,同時提升大數(shù)據(jù)量計算時處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計算能力對游戲都很有幫助。而在服務(wù)器領(lǐng)域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內(nèi)存會更有效,故它比較慢的磁盤I/O子系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。其實最早的L3緩存被應(yīng)用在AMD發(fā)布的K6-III處理器上,當時的L3緩存受限于制造工藝,并沒有被集成進芯片內(nèi)部,而是集成在主板上。在只能夠和系統(tǒng)總線頻率同步的L3緩存同主內(nèi)存其實差不了多少。后來使用L3緩存的是英特爾為服務(wù)器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以后24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。但基本上L3緩存對處理器的性能提高顯得不是很重要,比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對手,由此可見前端總線的增加,要比緩存增加帶來更有效的性能提升。
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