什么叫cpu架構
CPU的架構是什么,到底是什么意思呢?下面是學習啦小編帶來的關于什么叫cpu架構的內容,歡迎閱讀!
什么叫cpu架構:
CPU架構是CPU廠商給屬于同一系列的CPU產(chǎn)品定的一個規(guī)范,主要目的是為了區(qū)分不同類型CPU的重要標示。
1、目前市面上的CPU指令集分類主要分有兩大陣營,一個是intel、AMD為首的復雜指令集CPU,另一個是以IBM、ARM為首的精簡指令集CPU。兩個不同品牌的CPU,其產(chǎn)品的架構也不相同,例如,Intel、AMD的CPU是X86架構的,而IBM公司的CPU是PowerPC架構,ARM公司是ARM架構。
2、總體架構,Core架構的Merom處理器確實性能強勁。在多項測試中,頻率2GHz的T7200能戰(zhàn)勝頻率2.33GHz的T2700就是最好的證明。但是您同時也注意到了,在移動平臺Merom雖然性能強勁,但并沒有給您帶來太大的驚喜。雖然勝過Yonah,但幅度都不大,而且在一些測試項中,頻率稍低的T7200也是輸給了T2700的。因此可能在移動平臺Core微架構的優(yōu)勢不像桌面平臺那樣出彩——一顆頻率最低的E6300也可以全殲高頻率的Pentium D。究其原因就是Yonah本身就比較優(yōu)秀,而不像NetBurst那樣失敗,況且Core微架構本身就是在Yonah微架構改進而來,成績不會形成太大的反差也在情理之中。
3、Core微架構是Intel的以色列設計團隊在Yonah微架構基礎之上改進而來的新一代微架構。最顯著的變化在于在各個關鍵部分進行強化。為了提高兩個核心的內部數(shù)據(jù)交換效率采取共享式二級緩存設計,2個核心共享高達4MB的二級緩存。其內核采用較短的14級有效流水線設計,每個核心都內建32KB一級指令緩存與32KB一級數(shù)據(jù)緩存,2個核心的一級數(shù)據(jù)緩存之間可以直接傳輸數(shù)據(jù)。每個核心內建4組指令解碼單元,支持微指令融合與宏指令融合技術,每個時鐘周期最多可以解碼5條X86指令,并擁有改進的分支預測功能。每個核心內建5個執(zhí)行單元子系統(tǒng),執(zhí)行效率頗高。加入對EM64T與SSE4指令集的支持。由于對EM64T的支持使得其可以擁有更大的內存尋址空間,彌補了Yonah的不足,在新一代內存消耗大戶——Vista操作系統(tǒng)普及之后,這個優(yōu)點可以使得Core微架構擁有更長的生命周期。而且使用了Intel最新的五大提升效能和降低功耗的新技術,包括:具有更好的電源管理功能;支持硬件虛擬化技術和硬件防病毒功能;內建數(shù)字溫度傳感器;提供功率報告和溫度報告等。尤其是這些節(jié)能技術的采用對于移動平臺意義尤為重大。
4、酷睿支持64位,基于Core架構處理器面對不同消費群族,Core處理器出現(xiàn)了小小的分工,專門面對臺式機使用的Conroe,筆記本使用Merom,服務器使用WoodCrest,這三款處理器全部基于Core核心架構。
5、英特爾處理器包括Core系列桌面型、移動型,以及Xeon處理器,甚至嵌入式處理器,全都將相繼進入32納米制程,逐漸代替了現(xiàn)今的45納米制程。 隨著CES腳步接近,英特爾已透露將在CES上發(fā)表多款Core i3、i5桌上型與筆記型處理器,包括筆電的Arrandale與桌電Clarkdale相繼采用32納米制程,強調更小的體積與功耗設計。2009年12月23日英特爾揭露,2010年第一季將推出的嵌入式Xeon處理器也將采用新制程。 09底開始投產(chǎn)的32納米制程,相較于2008年底的45納米制程,采用了第二代high-k金屬閘極晶體管與浸潤式微影技術( immersion lithography),強化對處理器內部用電控管,也比45納米制程尺寸小30%,簡化系統(tǒng)設計。根據(jù)英特爾的藍圖,2010第一季將針對嵌入式市場推出32納米制程,代號為Jasper Forest的嵌入式Xeon處理器,比采用舊制程處理器高出30%到70%的每瓦效能,支持PCI 2.0及I/O虛擬化能力。而企業(yè)用的服務器Xeon處理器,隨著2010年桌上型處理器Clarkdale的推出,與高階桌上型市場關系密切的入門級Xeon 3000處理器也會在2009年進入32納米新制程。
6、至于2009年采用Nehalem-EP架構的Xeon 5000,雖然一樣采用Nehalem架構,但將在2010年上半年開始采用32納米新制程,推出Westmere-EP處理器。而原來提供6核心的Xeon 7000處理器也會在2010上半年推出最多8核心的Nehalem-EX,在2010下半年同樣進入新制程的Westmere-EX。
7、除了嵌入式系統(tǒng)、服務器、筆電與桌上型相繼進入新制程后,目前就只剩下低功耗設計的Atom處理器尚未進入,仍采用45納米制程。
8、相較于英特爾在2010年進入新制程,AMD則是要到2011年開始進入32納米制程,屆時將采用新的Bulldozer核心架構設計,包括效能級12至16核心的Interlagos,以及強調能源效益6至8核心的Valencia。
9、8核心的CPU 現(xiàn)在不可能對應現(xiàn)在的主板所以不可能大張旗鼓的宣傳, 最便宜的8核CPU應該是SONY PS3的CELL, 擁有8個核心浮點性能是酷睿雙核的N多倍,而現(xiàn)在4核心都沒有普及, AMD INTEL是不會著急大量生產(chǎn)他們的8核CPU的,可以說現(xiàn)在的INTEL 4核心只是把2個酷睿內核封裝在一個核心里面, 2個核心之間并沒用直接通信, AMD倒是出了真4核,只是現(xiàn)在賣的不好還不能成為主流。總結一下5年之后4核心基本可以替換現(xiàn)在的雙核成為主流,而8核心甚至16核心CPU將會成為那時候的高端產(chǎn)品!
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緩存大小也是CPU的重要指標之一,而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內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)內存和硬盤。實際工作時,CPU往往需要重復讀取同樣的數(shù)據(jù)塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內部讀取數(shù)據(jù)的命中率,而不用再到內存或者硬盤上尋找,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。內置的L1高速緩存的容量和結構對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,結構較復雜,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,分內部和外部兩種芯片。內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,筆記本電腦中也可以達到2M,而服務器和工作站上用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,內存延遲,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。而在服務器領域增加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。
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