北京软件销售公司招聘:cpu的主要技术参数是什么意思啊?
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1MB-3MB。
(6)CPU扩展指令集
CPU扩展指令集指的是CPU增加的多媒体或者是3D处理指令,这些扩展指令可以提高CPU处理多媒体和3D图形的能力。著名的有MMX(多媒体扩展指令)、SSE(因特网数据流单指令扩展)和3DNow!指令集。
(7)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。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1.6~3V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。
(8)制造工艺
指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度,一般用微米表示。微米值越小制作工艺越先进,CPU可以达到的频率越高,集成的晶体管就可以更多。目前Intel的P4和AMD的XP都已经达到了0.13微米的制造工艺,明年将达到0.09微米的制作工艺。
从上面我们了解了CPU的逻辑结构以及一些基本技术参数,本文将继续全面的了解影响CPU性能的有关技术参数。
1.指令集
(1) X86指令集要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令,同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加的X87芯片系列数学协处理器则另外使用X87指令,以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。虽然随着CPU技术的不断发展,Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天,但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源,所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU都使用X86指令集,所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。
(2) RISC指令集RISC指令集是以后高性能CPU的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集)相对。相比而言,RISC的指令格式统一,种类比较少,寻址方式也比复杂指令集少。当然处理速度就提高很多了。而且RISC指令集还兼容原来的X86指令集。
2.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。当前的CPU都是32位的CPU,但是字长的最佳是CPU发展的一个趋势。AMD推出64位的CPU-Atlon64。未来必然是64位CPU的天下。
3.IA-32、IA-64架构
IA是Intel Architecture(英特尔体系结构)的英语缩写,IA-32或IA-64是指符合英特尔结构字长为32或64位的CPU,其他公司所生产的与Intel产品相兼容的CPU也包括在这一范畴。当前市场上所有的X86系列CPU仍属IA-32架构。AMD推出的Athlon64是IA-64架构的CPU。
4.流水线与超流水线:
流水线(pipeline)是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5~
6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线,然后将一条X86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行,这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令,因此提高CPU的运算速度。超流水线(superpiplined)是指某型CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上,例如Pentium pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步(级)其完成一条指令的速度越快,因此才能适应工作主频更高的CPU。但是流水线过长也带来了一定副作用,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象,Intel的奔腾4就出现了这种情况,虽然它的主频可以高达1.4G以上,但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III。
5.封装形式:
CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计,从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装,而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈,目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。
1.位、字节和字长
(1)位
二进制数系统中,每个0或1就是一位(bit),位是表示电子信号的最小单位bit,常用英文小写字母b表示。
(2)字节
一个字节(Byte)是由8个位所组成,可代表一个字符(A-Z)、数字(0-9)或符号(,.?!%&+_*/),是数据存储的基本单位Btye常用英文字母B表示。
(3)1 Byte=8 bit ; 1KB=1024 Byte
2.主频
主频-就是CPU的时钟频率,也就是CPU的工作频率。以前的CPU的主频一般以MHz为单位,而新的CPU的主频一般以GHz为单位。
外频-就是系统总线的工作频率。
倍频-是指CPU外频与主频相差的倍数。
用公式表示: 主频=外频*倍频
3.内存总线速度
内存总线速度或叫系统总线速度,一般同等于CPU的外频。
例如:I865、875系列芯片组的主板,使用了双通道DDR主内存技术,使得在高达800MHz的系统总线速度下,CPU和内存带宽极大提高。
4.工作电压
指是CPU正常工作所需要的电压。CPU电压一般为5V、3.5V、3.3V、2.8V、1.75V、1.5V等。
低电压能降低耗电量和发热量,这对笔记本电脑尤其重要。
5.协处理器
协处理器主要的功能是负责浮点运算。在486以前的CPU内没有内置协处理器。现在CPU的浮点运算(协处理器)往往对多媒休指令进行优化(如:Intel的1996年Pentium MMX CPU的MMX指令集和最新Pentium4全新的SSE2指令集)
6.超标量流水线技术
流水线:在CPU中由5-6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线,然后将一条X86指令分成5-6步后再由这些电路单元分别执行,这样就能实现在一个CPU时钟周期完成多条指令,因此提高CPU的运算速度。
超标量流水线:指某型CPU内部的流水线超过通常的5-6步以上。
超标量:是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。
6.乱序执行和分支预测
乱序执行:是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相电路单元处理的技术。
分枝:是指程序运行时需要改变的节点,分为:无条件分枝和有条件分枝。无条件分枝只需CPU按指令顺序执行,有条件分枝必须根据处理结果再决定程序运行方向是否改变。因此需要“分枝预测”技术处理的是条件分枝。
7.L1高速缓存
就是一级缓存,内置在CPU内部可以提高CPU的运行效率。
高速缓冲存储器由静态的RAM组成,结构复杂。
回写结构的高速缓存-它对读和写操作有效。
写通结构的高速缓存-仅对读操作有效。
8.制造工艺
即指CPU内部线路的尺度。
例如:Pentium 4采用0.13微米工艺,集成5500万个晶体管; Pentium 4-M采用0.13微米工艺,集成7700万个晶体管