cpu概念全接觸
.xfxy.*** 2002-11-29 襄陽網
cpu是central processing unit的縮寫,即**處理器。cpu發展至今,其中所整合的電子元件也越來越多,上萬個電晶體構成了cpu的內部結構。那麼這上百萬個電晶體是如何工作的呢?看上去似乎很深奧,但歸納起來,cpu的內部結構可分為控制單元,邏輯單元和儲存單元三大部分。cpu的工作原理就象乙個工廠對產品的加工過程:進入工廠的原料(指令),經過物資分配部門(控制單元)的排程分配,被送往生產線(邏輯運算單元),生產出成品(處理後的資料)後,再儲存在倉庫(儲存器)中,最後等著拿到市場上去賣(交由應用程式使用)。
cpu是整個微機系統的核心,它往往是各種檔次微機的代名詞,cpu的效能大致上反映出微機的效能,因此它的效能指標十分重要。cpu主要的效能指標有:
1.主頻,倍頻,外頻:主頻是cpu的時鐘頻率(cpu clock speed)即系統匯流排的工作頻率。一般說來,主頻越高,cpu的速度越快。由於內部結構不同,並非所有的時鐘頻率相同的cpu的效能都一樣。外頻即系統匯流排的工作頻率;倍頻則是指cpu外頻與主頻相差的倍數。三者關係是:主頻=外頻x倍頻。
2.記憶體匯流排速度(memory-bus speed): 指cpu與二級(l2)快取記憶體和記憶體之間的通訊速度。
3.擴充套件匯流排速度(expansion-bus speed): 指安裝在微機系統上的區域性匯流排如vesa或pci匯流排介面卡的工作速度。
4.工作電壓(supply voltage): 指cpu正常工作所需的電壓。早期cpu的工作電壓一般為5v,隨著cpu主頻的提高,cpu工作電壓有逐步下降的趨勢,以解決發熱過高的問題。
5.位址匯流排寬度:位址匯流排寬度決定了cpu可以訪問的實體地址空間,對於486以上的微機系統,位址線的寬度為32位,最多可以直接訪問4096 mb的物理空間。
6.資料匯流排寬度:資料匯流排寬度決定了cpu與二級快取記憶體、記憶體以及輸入/輸出裝置之間一次資料傳輸的資訊量。
7.內建協處理器:含有內建協處理器的cpu,可以加快特定型別的數值計算,某些需要進行複雜計算的軟體系統,如高版本的auto cad就需要協處理器支援。
8.超標量:是指在乙個時鐘週期內cpu可以執行一條以上的指令。pentium級以上cpu均具有超標量結構;而486以下的cpu屬於低標量結構,即在這類cpu內執行一條指令至少需要乙個或乙個以上的時鐘週期。
9.l1快取記憶體即一級快取記憶體:內建快取記憶體可以提高cpu的執行效率,這也正是486dlc比386dx-40快的原因。內建的l1快取記憶體的容量和結構對cpu的效能影響較大,這也正是一些公司力爭加大l1級高速緩衝儲存器容量的原因。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。
10.採用回寫(write back)結構的快取記憶體:它對讀和寫操作均有效,速度較快。而採用寫通(write-through)結構的快取記憶體,僅對讀操作有效.
cpu是整個微機系統的核心,它往往是各種檔次微機的代名詞,cpu的效能大致上反映出微機的效能,因此它的效能指標十分重要。cpu主要的效能指標有:
1.主頻,倍頻,外頻:主頻是cpu的時鐘頻率(cpu clock speed)即系統匯流排的工作頻率。一般說來,主頻越高,cpu的速度越快。由於內部結構不同,並非所有的時鐘頻率相同的cpu的效能都一樣。外頻即系統匯流排的工作頻率;倍頻則是指cpu外頻與主頻相差的倍數。三者關係是:主頻=外頻x倍頻。
2.記憶體匯流排速度(memory-bus speed): 指cpu與二級(l2)快取記憶體和記憶體之間的通訊速度。
3.擴充套件匯流排速度(expansion-bus speed): 指安裝在微機系統上的區域性匯流排如vesa或pci匯流排介面卡的工作速度。
4.工作電壓(supply voltage): 指cpu正常工作所需的電壓。早期cpu的工作電壓一般為5v,隨著cpu主頻的提高,cpu工作電壓有逐步下降的趨勢,以解決發熱過高的問題。
5.位址匯流排寬度:位址匯流排寬度決定了cpu可以訪問的實體地址空間,對於486以上的微機系統,位址線的寬度為32位,最多可以直接訪問4096 mb的物理空間。
6.資料匯流排寬度:資料匯流排寬度決定了cpu與二級快取記憶體、記憶體以及輸入/輸出裝置之間一次資料傳輸的資訊量。
7.內建協處理器:含有內建協處理器的cpu,可以加快特定型別的數值計算,某些需要進行複雜計算的軟體系統,如高版本的auto cad就需要協處理器支援。
8.超標量:是指在乙個時鐘週期內cpu可以執行一條以上的指令。pentium級以上cpu均具有超標量結構;而486以下的cpu屬於低標量結構,即在這類cpu內執行一條指令至少需要乙個或乙個以上的時鐘週期。
9.l1快取記憶體即一級快取記憶體:內建快取記憶體可以提高cpu的執行效率,這也正是486dlc比386dx-40快的原因。內建的l1快取記憶體的容量和結構對cpu的效能影響較大,這也正是一些公司力爭加大l1級高速緩衝儲存器容量的原因。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。
10.採用回寫(write back)結構的快取記憶體:它對讀和寫操作均有效,速度較快。而採用寫通(write-through)結構的快取記憶體,僅對讀操作有效.
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