cpu的主要效能指標,CPU的主要效能指標

2021-12-19 18:24:27 字數 5522 閱讀 2421

1樓:匿名使用者

主頻,倍頻,超頻效能,快取記憶體,

2樓:匿名使用者

cpu的英文全稱是central processing unit,即**處理器。cpu從雛形出現到發展壯大的今天,由於製造技術的越來越先進,其整合度越來越高,內部的電晶體數達到幾百萬個。雖然從最初的cpu發展到現在其電晶體數增加了幾十倍,但是cpu的內部結構仍然可分為控制單元,邏輯單元和儲存單元三大部分。

cpu的效能大致上反映出了它所配置的那部微機的效能,因此cpu的效能指標十分重要。 cpu主要的效能指標有以下幾點:

第一:主頻,也就是cpu的時脈頻率,簡單地說也就是cpu的工作頻率。一般說來,一個時鐘週期完成的指令數是固定的,所以主頻越高,cpu的速度也就越快了。

不過由於各種cpu的內部結構也不盡相同,所以並不能完全用主頻來概括cpu的效能。至於外頻就是系統匯流排的工作頻率;而倍頻則是指cpu外頻與主頻相差的倍數。用公式表示就是:

主頻=外頻×倍頻。我們通常說的賽揚433、piii 550都是指cpu的主頻而言的。

第二:記憶體匯流排速度或者叫系統總路線速度,一般等同於cpu的外頻。記憶體匯流排的速度對整個系統效能來說很重要,由於記憶體速度的發展滯後於cpu的發展速度,為了緩解記憶體帶來的瓶頸,所以出現了二級快取,來協調兩者之間的差異,而記憶體匯流排速度就是指cpu與二級(l2)快取記憶體和記憶體之間的工作頻率。

第三:工作電壓。工作電壓指的也就是cpu正常工作所需的電壓。

早期cpu(386、486)由於工藝落後,它們的工作電壓一般為5v,發展到奔騰586時,已經是3.5v/3.3v/2.

8v了,隨著cpu的製造工藝與主頻的提高,cpu的工作電壓有逐步下降的趨勢,intel最新出品的coppermine已經採用1.6v的工作電壓了。低電壓能解決耗電過大和發熱過高的問題,這對於膝上型電腦尤其重要。

第四:協處理器或者叫數學協處理器。在486以前的cpu裡面,是沒有內建協處理器的。

由於協處理器主要的功能就是負責浮點運算,因此386、286、8088等等微機cpu的浮點運算效能都相當落後,自從486以後,cpu一般都內建了協處理器,協處理器的功能也不再侷限於增強浮點運算。現在cpu的浮點單元(協處理器)往往對多**指令進行了優化。比如intel的mmx技術,mmx是「多**擴充套件指令集」的縮寫。

mmx是intel公司在2023年為增強pentium cpu在音像、圖形和通訊應用方面而採取的新技術。為cpu新增加57條mmx指令,把處理多**的能力提高了60%左右。

第五:流水線技術、超標量。流水線(pipeline)是 intel首次在486晶片中開始使用的。

流水線的工作方式就象工業生產上的裝配流水線。在cpu中由5~6個不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線,然後將一條x86指令分成5~6步後再由這些電路單元分別執行,這樣就能實現在一個cpu時鐘週期完成一條指令,因此提高了cpu的運算速度。超流水線是指某型 cpu內部的流水線超過通常的5~6步以上,例如pentium pro的流水線就長達14步。

將流水線設計的步(級)數越多,其完成一條指令的速度越快,因此才能適應工作主頻更高的cpu。超標量是指在一個時鐘週期內cpu可以執行一條以上的指令。這在486或者以前的cpu上是很難想象的,只有pentium級以上cpu才具有這種超標量結構;這是因為現代的cpu越來越多的採用了risc技術,所以才會超標量的cpu。

第六:亂序執行和分枝**,亂序執行是指cpu採用了允許將多條指令不按程式規定的順序分開傳送給各相應電路單元處理的技術。分枝是指程式執行時需要改變的節點。

分枝有無條件分枝和有條件分枝,其中無條件分枝只需要cpu按指令順序執行,而條件分枝則必須根據處理結果再決定程式執行方向是否改變,因此需要「分枝**」技術處理的是條件分枝。

第七:l1快取記憶體,也就是我們經常說的一級快取記憶體。在cpu裡面內建了快取記憶體可以提高cpu的執行效率。

內建的l1快取記憶體的容量和結構對cpu的效能影響較大,不過高速緩衝儲存器均由靜態ram組成,結構較複雜,在cpu管芯面積不能太大的情況下,l1級快取記憶體的容量不可能做得太大。採用回寫(write back)結構的快取記憶體。它對讀和寫操作均有可提供快取。

而採用寫通(write-through)結構的快取記憶體,僅對讀操作有效。在486以上的計算機中基本採用了回寫式快取記憶體。

第八:l2快取記憶體,指cpu外部的快取記憶體。pentium pro處理器的l2和cpu執行在相同頻率下的,但成本昂貴,所以pentium ii執行在相當於cpu頻率一半下的,容量為512k。

為降低成本intel公司曾生產了一種不帶l2的cpu名為賽揚。

第九:製造工藝, pentium cpu的製造工藝是0.35微米, pii和賽揚可以達到0.

25微米,最新的cpu製造工藝可以達到0.18微米,並且將採用銅配線技術,可以極大地提高cpu的整合度和工作頻率。

cpu的效能指標有哪些?

3樓:北城涼堯

cpu的效能指標有工作頻率、cache容量、指令系統和邏輯結構等引數。

cpu是一塊超大規模的積體電路,是一臺計算機的運算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料。

計算機的效能在很大程度上由cpu的效能決定,而cpu的效能主要體現在其執行程式的速度上。而衡量cpu的效能就是工作頻率、cache容量、指令系統和邏輯結構等這些指標了。

4樓:no潮no帥

cpu的效能指標有主頻、外頻、倍頻係數和製程技術。

1、主頻

也就是cpu的時脈頻率,簡單地說也就是cpu的工作頻率。

一般說來,一個時鐘週期完成的指令數是固定的,所以主頻越高,cpu的速度也就越快了。不過由於各種cpu的內部結構也不盡相同,所以並不能完全用主頻來概括cpu的效能。

主頻和實際的運算速度是有關的,只能說主頻僅僅是cpu效能表現的一個方面,而不代表cpu的整體效能。

2、外頻

外頻是cpu的基準頻率,單位是mhz。cpu的外頻決定著整塊主機板的執行速度。通俗地說,在桌上型電腦中,所說的超頻,都是超cpu的外頻(當然一般情況下,cpu的倍頻都是被鎖住的)相信這點是很好理解的。

但對於伺服器cpu來講,超頻是絕對不允許的。前面說到cpu決定著主機板的執行速度,兩者是同步執行的,如果把伺服器cpu超頻了,改變了外頻,會產生非同步執行,這樣會造成整個伺服器系統的不穩定。

3、倍頻係數

倍頻係數是指cpu主頻與外頻之間的相對比例關係。在相同的外頻下,倍頻越高cpu的頻率也越高。但實際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的cpu本身意義並不大。

這是因為cpu與系統之間資料傳輸速度是有限的,一味追求高倍頻而得到高主頻的cpu就會出現明顯的「瓶頸」效應——cpu從系統中得到資料的極限速度不能夠滿足cpu運算的速度。

4、製程技術

製程越小發熱量越小,這樣就可以整合更多的電晶體,cpu效率也就更高。

擴充套件資料

cpu主要功能

1、處理指令

這是指控制程式中指令的執行順序。程式中的各指令之間是有嚴格順序的,必須嚴格按程式規定的順序執行,才能保證計算機系統工作的正確性。

2、執行操作

一條指令的功能往往是由計算機中的部件執行一系列的操作來實現的。cpu要根據指令的功能,產生相應的操作控制訊號,發給相應的部件,從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

3、控制時間

時間控制就是對各種操作實施時間上的定時。在一條指令的執行過程中,在什麼時間做什麼操作均應受到嚴格的控制。只有這樣,計算機才能有條不紊地工作。

4、處理資料

即對資料進行算術運算和邏輯運算,或進行其他的資訊處理。

參考資料

5樓:那冉

cpu的效能指標有以下幾種:

主頻,也就是cpu的時脈頻率,簡單地說也就是cpu的工作頻率。

匯流排速度,即外頻。

工作電壓,也就是cpu正常工作所需的電壓。

協處理器,主要的功能就是負責浮點運算,對多**指令進行優化。。

流水技術。

超執行緒,把一顆cpu模擬成兩顆cpu使用,在同時間內更有效地利用資源來提高效能。

製程技術,製程越小發熱量越小,這樣就可以整合更多的電晶體,cpu效率也就更高。

6樓:太平洋電腦網

在選購cpu產品的時候,可以看一下cpu的主頻、核心數和外頻等引數就可以,如果是同一代的產品在數字序號上越大,效能越強,不同代的一般是越新的產品效能越強。以下是詳細介紹:

1、主頻,主頻也叫時脈頻率,單位是mhz(或ghz),用來表示cpu的運算、處理資料的速度。cpu的主頻=外頻×倍頻係數。主頻和實際的運算速度是有關的,只能說主頻僅僅是cpu效能表現的一個方面,而不代表cpu的整體效能;

2、核心數,一般而言物理核心越多效能越強,目前主流的cpu產品一般是四核心以上,有部分已經到十六核心;

3、外頻,外頻是cpu的基準頻率,單位是mhz。cpu的外頻決定著整塊主機板的執行速度。目前的絕大部分電腦系統中外頻與主機板前端匯流排不是同步速度的;

4、前端匯流排(fsb)頻率,前端匯流排(fsb)頻率(即匯流排頻率)是直接影響cpu與記憶體直接資料交換速度。有一條公式可以計算,即資料頻寬=(匯流排頻率×資料位寬)/8;

5、位:在數位電路和電腦技術中採用二進位制,**只有和,其中無論是或是在cpu中都是一【位】;字長:電腦技術中對cpu在單位時間內(同一時間)能一次處理的二進位制數的位數叫字長;

6、倍頻係數,倍頻係數是指cpu主頻與外頻之間的相對比例關係。在相同的外頻下,倍頻越高cpu的頻率也越高;

7、一般在選購cpu的時候考慮一下處理器的主頻和核心數,如果是同一代的處理器,一般來說數字序號越大效能越強;

7樓:小歆嵩

前端匯流排(fsb)頻率(即匯流排頻率):是直接影響cpu與記憶體直接資料交換速度。由於資料傳輸最大頻寬取決於所有同時傳輸的資料的寬度和傳輸頻率,即資料頻寬=(匯流排頻率×資料頻寬)/8。

外頻與前端匯流排(fsb)頻率的區別:前端匯流排的速度指的是資料傳輸的速度,外頻是cpu與主機板之間同步執行的速度。

快取:快取是指可以進行高速資料交換的儲存器,它先於記憶體與cpu交換資料,因此速度很快。 l1 cache(一級快取)是cpu第一層快取記憶體。

內建的l1快取記憶體的容量和結構對cpu的效能影響較大,不過高速緩衝儲存器均由靜態ram組成,結構較複雜,在cpu管芯面積不能太大的情況下,l1級快取記憶體的容量不可能做得太大。一般l1快取的容量通常在32~256kb。 l2 cache(二級快取)是cpu的第二層快取記憶體,分內部和外部兩種晶片。

內部的晶片二級快取執行速度與主頻詳圖,而外部的二級快取則只有主頻的一半。l2快取記憶體容量也會影響cpu的效能,原則是越大越好,現在家庭用cpu容量最大的是512kb,而伺服器和工作站上用cpu的l2快取記憶體更高達1mb-3mb。

cpu擴充套件指令集:cpu依靠指令來計算和控制系統,每款cpu在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是cpu的重要指標,指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。

增強了cpu的多**、圖形圖象和internet等的處理能力。這些擴充套件指令可以提高cpu處理多**和3d圖形的能力。mmx包含有57條命令,sse包含有50條命令,sse2包含有144條命令,sse3包含有13條命令。

amd的3dnow!指令集。目前sse3也是最先進的指令集,英特爾prescott處理器已經支援sse3指令集,amd的雙核心處理器支援sse3。

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