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标题: [交流] 背熟这9条你就是CPU专家 [打印本页]

作者: 19871210 时间: 2008-7-3 11:38 标题: 背熟这9条你就是CPU专家

背熟这9条你就是CPU专家

1.主频
主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是个片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。至今，没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系，即使是两大处理器厂家Intel和AMD，在这点上也存在着很大的争议，我们从Intel的产品的发展趋势，可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家，有人曾经拿过一快1G的全美达来做比较，它的运行效率相当于2G的Intel处理器。
所以，CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中，我们也可以看到这样的例子：1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快，或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。
当然，主频和实际的运算速度是有关的，只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。
2.外频
外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了，在台式机中，我们所说的超频，都是超CPU的外频（当然一般情况下，CPU的倍频都是被锁住的）相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲，超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的，如果把服务器CPU超频了，改变了外频，会产生异步运行，（台式机很多主板都支持异步运行）这样会造成整个服务器系统的不稳定。
目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接肽诖嫦嗔?ǎ?迪至秸呒涞耐?皆诵凶刺?Ｍ馄涤肭岸俗芟?FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。
3.前端总线(FSB)频率
前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算，即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8，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。比方，现在的支持64位的至强Nocona，前端总线是800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。
外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。）广州达内，中国高端IT培训专家。 www. tarena.com.cn/guangzhou 其实现在“HyperTransport”构架的出现，让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知道IA-32架构必须有三大重要的构件：内存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub，像Intel很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505芯片组，为双至强处理器量身定做的，它们所包含的MCH为CPU提供了频率为533MHz的前端总线，配合DDR内存，前端总线带宽可达到4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题，而且更有效地提高了总线带宽，比方AMD Opteron处理器，灵活的HyperTransport I/O总线体系结构让它整合了内存控制器，使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样的话，前端总线(FSB)频率在AMD Opteron处理器就不知道从何谈起了。
4、CPU的位和字长
位：在数字电路和电脑技术中采用二进制，代码只有“0”和“1”，其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是一“位”。字长：电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。字节和字长的区别：由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示，所以通常就将8位称为一个字节。字长的长度是不固定的，对于不同的CPU、字长的长度也不一样。IT培训咨询QQ：787031304，8位的CPU一次只能处理一个字节，而32位的CPU一次就能处理4个字节，同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。
5.倍频系数
倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的，而AMD之前都没有锁。
6.缓存
缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。
L1　Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。
L2　Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家庭用CPU容量最大的是512KB，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达256-1MB，有的高达2MB或者3MB。
L3　Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实际作用即是，L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上，当时的L3缓存受限于制造工艺，并没有被集成进芯片内部，而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器，和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。 L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要，比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手，由此可见前端总线的增加，要比缓存增加带来更有效的性能提升。
7.CPU扩展指令集
CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。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的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分，而从具体运用看，如Intel的MMX（Multi Media Extended）、SSE、 SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集，分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。我们通常会把CPU的扩展指令集称为"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集，此前MMX包含有57条命令，SSE包含有50条命令，SSE2包含有144条命令，SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进的指令集，英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集，AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持，全美达的处理器也将支持这一指令集。
8.CPU内核和I/O工作电压
从586CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种，通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定，一般制作工艺越小，内核工作电压越低；I/O电压一般都在1.6~5V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。
9.制造工艺
制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm。最近官方已经表示有65nm的制造工艺了。

[ 本帖最后由 canory 于 2008-7-3 12:20 编辑 ]

作者: 1291855 时间: 2008-7-3 13:00 标题: 谢谢分享

虽然看不太明白，但还是谢谢楼主的精神。继续发扬。

作者: shf7161 时间: 2008-7-3 15:08

没这么简单吧，这些我都知道，可我还是一个大菜鸟。

作者: dbhuang32 时间: 2008-7-3 15:13

我很不明白,可能是我太不懂电脑了.多谢了!

作者: cooree1 时间: 2008-7-3 16:15

也就是一些常识而已,怎么能成专家呢?呵呵.

作者: hmilylin 时间: 2008-7-3 23:30

先不说其他的你说背熟看了我都眼花了你叫我背熟说点现实点的好吧~

作者: 一小鼎一 时间: 2008-7-4 01:12

这些资料是去年的资料，今年新的核心都是45nm明年将会是32nm
现在的双核心FSB都有1066或者1333可以选择
800应该是C2D前期都是800的

作者: 1516151100 时间: 2008-7-5 16:57

太长太繁琐+复杂了有没有简单和浅显一点的字数太多看不下去

作者: 嘦巭深 时间: 2008-7-6 14:28

同意楼上的太长太繁琐+复杂了，不用被怎么仔细吧，了解就可以了

作者: 禾木 时间: 2008-7-6 17:08

背,背这么多东东,就有用吗?很修复怀疑的说.
做个简单了解差不多.

作者: 花中游 时间: 2008-7-6 19:52

感谢楼主的分享,真的很长见识;以前从来没有很认真的了解这些东东,今天能在此看到也算的上补了一课,真的感谢!

作者: banang37928 时间: 2008-7-6 19:55

太复杂了吧。有些东西家庭用根本用不着。理解意思就够了。但感谢楼主分享

作者: frtyu651 时间: 2008-7-6 22:40

這樣的資料很專業，保存下來要細心研究下～～

作者: 一丁123 时间: 2008-8-25 04:22

这个帖子确实是个好贴，我已经把它收藏好了，谢谢楼主分享！

作者: 我就是我 时间: 2008-8-25 09:37

那么长啊！真的有用吗？有点怀疑，不过多学点总是没有坏处的！

作者: 色中性情 时间: 2008-8-25 10:16

有点复杂不过谢谢楼主的用心感谢

作者: luobo95677 时间: 2008-8-28 22:43

谢谢楼主，告诉大家这么多知识，CPU的一些常识，今年已经是普及45NM的CPU了，32，22.12，电脑发展太快了，永远我们跟不上的！

作者: e007e009 时间: 2008-8-28 23:01

这些应该是基本的知识了，好象没什么用！？

作者: qpzm1234hsm 时间: 2008-8-28 23:02

专家？差得远了把

这是对参数的意思有个了解而已

作者: mmgg1234 时间: 2008-8-28 23:03

那些词语对普通人来说太专业点，楼主可以简化一下这些专业词吗，例如简单说明一下是有什么用就可以了啊，大家都容易明白点。

作者: wdf4020010 时间: 2008-8-28 23:05

同意楼上的太长太繁琐+复杂了，不用被怎么仔细吧，了解就可以了

作者: moyini911 时间: 2008-8-29 00:50

这就是专家了笑死人了我看才刚入门都不够哦

作者: wzydevil 时间: 2008-8-29 11:36

。。。看标题我还以为是那种很简练的，这个记下来不专家都专家了，先回复了以后慢慢看吧，我感觉电脑的方方面面还是在于平时的实际操作中才能得到最好的学习，那样会更深刻

作者: 八兵尉 时间: 2008-8-29 11:39

CPU就是一分价钱一分货,贵的就是好的,不是古董,没啥好鉴别的吧

作者: 堕落dē人 时间: 2008-8-29 11:51

这个就算你背得再熟,熟得能倒过来背了,但是没理解其中的意思也还是白搭.

作者: 熊有成足 时间: 2008-8-29 13:11

专业性太强了,一般人可达不到楼主的水平,佩服!

作者: IWIN 时间: 2008-9-6 00:09

太长太繁琐+复杂了有没有简单和浅显一点的字数太多看不下去

作者: come来 时间: 2008-9-6 00:39

其实我感觉这类常识性的东西事需要知道的，同时应该更多的关注和参与到社区呀，开源呀中去，这样。国内的软件行业才会正规发展。

作者: tgwzxxhz 时间: 2008-9-6 01:26

太专业了，几乎不懂。能做个简单易了解的吗？

作者: linjccaoning 时间: 2008-9-6 09:27

唉我认真的看了好久发现我还是很晕的所以支持楼主一下吧

作者: ouhong9528 时间: 2008-9-6 13:49

哇，这下长知识了~
谢谢楼主分享知识了~

作者: wwccddxx 时间: 2008-9-8 01:28

看见了都知道，要全部背出来那还是有一定的难度，毕竟不专吃这口饭！

作者: jasaecaily 时间: 2008-9-8 01:34

这个言过其实了吧 ..中国现在都找不出一个能做到P4水准的U ..悲哀啊龙芯

作者: eddly 时间: 2008-9-8 02:31

进来学习后发现自己已经变成一个超高亮。。哈哈。

作者: shzyx01 时间: 2008-9-8 02:55

谢谢，的确是受教了，希望以后再可拜度你的高论！

作者: sue002 时间: 2008-9-8 16:06

太深了！我这样的菜鸟看得不明白

。不过也梢微懂了点知识。

作者: rick350477 时间: 2008-9-8 22:51

这个帖子确实是个好贴，我已经把它收藏好了，谢谢楼主分享！

作者: yl5033005 时间: 2008-9-8 23:18

我是专家了,,谢谢楼主,着治疗好啊!棒的很拉

作者: 7747abcd 时间: 2008-9-9 00:07

同意楼上几个的观点，这些知识常识，稍微了解点就行了。真要是电脑出问题，靠这些常识也是解决不了什么问题的。不过还是要谢谢楼主。

作者: lxs19870502 时间: 2008-9-9 01:50

也就是一些常识而已,怎么能成专家呢?。。

作者: 唍媄貔貅 时间: 2008-9-9 06:07

新手路过，发个帖子整点金币。请大家谅解。

作者: kevin8074 时间: 2008-9-10 10:12

专业课程学过的那些东西，不过现在来看，太枯燥无味了

作者: @$@ 时间: 2008-9-10 10:36

谢谢楼主，这样我就可以成为专家了，太有才了！

作者: jijisong 时间: 2008-9-10 11:26

这种东西看多了不好地:} 特别是新手里面有很多概念容易在intel &amd 之间混淆

作者: happygjs88 时间: 2008-9-11 11:13

楼主说的这么专业，我一下也弄不明白，要我背诵，岂不是要我囫囵吞枣吗？

作者: 色天少爷 时间: 2008-9-11 12:10

死记硬背没用

要真实实践才是硬道理

作者: yuhao123456 时间: 2008-9-11 12:51

还是太深奥了，楼主能在讲明白点吗。我可不是主页人员

作者: ssss_ssss 时间: 2008-9-11 14:43

看过之后对cpu有了更深入的了解，不过不解为什么国内就搞不出像intel那样的cpu

作者: gd_elang 时间: 2008-9-12 15:47

先不说其他的你说背熟看了我都眼花了
你叫我背熟说点现实点的好吧~

作者: jjssdd 时间: 2008-9-12 17:03

虽然都是一些常识，但人要感谢楼主的辛勤劳动。

作者: zhuhongyue08 时间: 2008-9-12 20:28

实用价值不高，买电脑不需要知道怎么多，重要的是看CPU和其它的配置！

作者: mimishow007 时间: 2008-9-14 03:25

同意楼上的太长太繁琐+复杂了，不用被怎么仔细吧，了解就可以了,不过楼主够专业，好文

作者: ymj11 时间: 2008-9-14 03:39

除了这些你说的之外，还有功耗也很重要吧！

作者: tan2009 时间: 2008-10-5 23:43

也就是一些常识而已,怎么能成专家呢?呵呵.

作者: SM和尚 时间: 2008-10-6 00:54

额看不懂啊但是貌似看懂了也对我日常用电脑没有多大的用处吧……但是楼主发帖辛苦还是要表示支持的

作者: 借东风1 时间: 2008-10-6 08:44

虽然有点复杂，但是楼主是一片好心，谢谢楼主分享知识

作者: 鸣罗丸 时间: 2008-10-6 09:46

看来楼主是个高手啊不过看了之后还是有点没明白看来只有领会精神了有时间再慢慢钻研谢了！

作者: ggt123 时间: 2008-10-6 11:48

说实在的，只要不是做编程的没必要了解这么详细，而且随便一本入门电脑输上都有，初中高中微机课上也有教，用得着背么？

作者: wzml 时间: 2008-10-6 11:52

如果真有你说得那么简单，岂不是人人都可以成专家了吗？

作者: kuleo 时间: 2008-10-6 11:59

CPU里面的知识多呢，靠这些就能成为专家？LZ也搞笑了点。

作者: 安徽省滁州 时间: 2008-10-6 12:52

头都看晕了,有没有简单点的,烦楼主多给我们这些大众人群,出点浅溥的知识

作者: shake999 时间: 2008-10-6 21:19

我是学计算机的，有些我也不是很明白，谢谢

作者: 350427 时间: 2008-10-6 21:25

这么多东西,有用吗?只不过是一些理论的东西！

作者: lalasho 时间: 2008-10-7 01:31

虽然不是专家,但确实通俗易懂,让我受益匪浅,记着一两条就是了.

作者: cs00007 时间: 2008-10-7 01:36

也就是一些常识而已,怎么能成专家呢，这个更新也比较快的。
还是多谢楼主了

作者: 天空禁地 时间: 2008-10-9 18:07

太专业了我太不懂电脑，不管怎样支持一下，这些太复杂了

作者: cbjhha 时间: 2008-10-9 18:13

谢谢楼主.我都眼花了有没有简单和浅显一点的.

作者: kissu2 时间: 2008-10-9 18:14

这也可以背下来啊，楼主太牛逼了！！！

了解就可以了，普通人

作者: jixiaoyong 时间: 2008-10-9 18:15

有没有简单和浅显一点的字数太多看不下去,呵呵,人比较懒,太长的东西就会感觉乱,谢谢啦

作者: yiwang213 时间: 2008-10-9 18:17

LZ够专业啊，我学通信的，这些还不是很熟，感谢LZ

作者: bin608 时间: 2008-10-10 01:42

好难懂啊。其实一般人有必要知道的这么具体吗？

作者: 58711861 时间: 2008-10-10 13:36

楼主太厉害了
看了一下
学了很多的东西

作者: lzting611144 时间: 2008-10-10 13:38

没这么简单吧，这些我都知道，可我还是一个大菜鸟

作者: 炮灰就是我 时间: 2008-10-10 13:44

这个是不是哪里抄来的啊没有楼主自己的见解啊
我还是很不明白

作者: ggb2 时间: 2008-10-10 16:27

确实是太繁琐了,眼都要看花,而且我觉得貌似没什么用处吧,

作者: yhq123aaaz 时间: 2008-10-10 16:33

太多东西了，一般来说并不用到的，简单了解就行了嘛

作者: shidai7533 时间: 2008-10-10 17:20

哎。我一般都看什么牌子的。。HZ是多少。。别得还真不知道。这次知道了。谢谢了··

作者: 士大夫电 时间: 2008-10-10 18:00

我一直想学学怎样看CPU的好坏，今天看了楼主的东西，表示感谢！
虽然我还没有看太懂，所以用以后的时间慢慢学，慢慢理解。
红心支持！

作者: qqq100boy 时间: 2008-10-10 19:30

虽然看不太明白，但还是谢谢楼主的精神。继续发扬。

作者: 懒懒的风 时间: 2008-10-14 23:44

汗，这个九条也太长了点吧，看了一点就不想看下去了。

作者: tj_zhxy 时间: 2008-10-15 00:00 标题: 原来我还很无知

偷偷笑一个，虽然不知道这么多，咱还给人家修过电脑哪，嘿嘿嘿

作者: 堕落者 时间: 2008-10-15 00:08

东西很多啊..而且大部分都知道.可惜的是,却不是很明白啊..只能稍微了解一点

作者: woshihaobin 时间: 2008-10-15 00:17

说的真的很专业，就是看不懂，要是能有注解就好了。

作者: kinghear 时间: 2008-10-15 00:33

恩写的不错挺有总结性的不过少了个构架呵呵构架是选CPU时首要看到

作者: knate 时间: 2008-10-15 00:38

那你肯定是不知道酷睿和P4的区别的。
没有微代码的概念。

作者: etxcc002 时间: 2008-10-17 16:21

背,背这么多东东,就有用吗?很修复怀疑的说.
做个简单了解差不多.

作者: xyhxg111 时间: 2008-10-21 23:21

说真的这些就是电脑常识，开始就是要背的。（前提是你想成个电脑爱好者）后来熟悉后就随手拈来，配合前他的知识（主板，显卡。等等哈）你就是个硬件高手，专家可不敢称哦。相当专家还要知道更深的原理喝发展方向。（如果你喜欢，其乐无穷哦）。

作者: 刚刚强强 时间: 2008-10-22 01:32

知识不是用定义能定义的了的，需要不断的摸索学习

作者: qijialaoer 时间: 2008-10-22 02:42

重点都没有说到，只是一些非常笼统的资料堆积而已啊。

作者: wuxing26333 时间: 2008-10-22 02:48

就是知道CPU是电脑的核心，还真是不很了解CPU看了楼主的介绍明白了。感谢。

作者: 梦霏 时间: 2008-10-23 07:21

同意楼上的太长太繁琐+复杂了还是谢谢楼主的精神

作者: yhz0418 时间: 2008-10-23 15:45

感谢楼主，虽然现在看得不太明白，先留下来慢慢看，谢谢

作者: tankai2210 时间: 2008-10-24 16:03

不是吧,懂这么点就变专家了?这只是cpu的基本参数,这样说中华专家千千万,哈哈

作者: 156478860 时间: 2008-10-24 16:45

恩，都是比较通用的知识，这9条基本上可以说是CPU的基本常识，要想了解CPU就必须知道这些知识。

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