發布時間:2024-04-14 文章來源:深度系統下載 瀏覽:
中央處理器(英文Central Processing Unit,CPU)是一臺計算機的運算核心和控制核心。CPU、內部存儲器和輸入/輸出設備是電子計算機三大核心部件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。CPU由運算器、控制器和寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態的總線構成。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段:提取(Fetch)、解碼(Decode)、執行(Execute)和寫回(Writeback)。 CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令,放入指令寄存器,并對指令譯碼,并執行指令。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。 CPU主要性能指標: 第一、主頻,倍頻,外頻。 稍微了解電腦的人碰到CPU了都會問“什么品牌,頻率是多少”其實這里所說的頻率就是指的主頻,主頻也就是CPU的時鐘頻率,英文全稱:CPU Clock Speed,簡單地說也就是CPU運算時的工作頻率。相對來說,一個周期里面完成的指令越多,主頻越高,CPU的運行速度也越快。至于外頻就是系統總線的工作頻率;而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數。三者是有十分密切的關系的:主頻=外頻x倍頻。 第二、內存總線速度。 英文全稱是Memory-Bus Speed,CPU處理數據是從主存儲器中獲得的,而主存儲器就是我們平常說的內存,一般我們放在外存上面的資料都要通過內存,再進入CPU進行處理的。所以與內存之間的通道棗內存總線的速度對整個系統性能就顯得很重要了,由于內存和CPU之間的運行速度或多或少會有差異,因此便出現了二級緩存,來協調兩者之間的差異,而內存總線速度就是指CPU與二級(L2)高速緩存和內存之間的通信速度。 第三、擴展總線速度。 英文全稱是Expansion-Bus Speed。擴展總線指的就是指安裝在微機系統上的局部總線如VESA或PCI總線,我們打開電腦的時候會看見一些插槽般的東西,這些就是擴展槽,而擴展總線就是CPU聯系這些外部設備的橋梁。 第四、工作電壓 英文全稱是:Supply Voltage。任何電器在工作的時候都需要電,自然也會有額定的電壓,CPU當然也不例外了,工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓。早期CPU的工作電壓一般為5V,那是因為當時的制造工藝相對落后,以致于CPU的發熱量太大,弄得壽命減短。隨著CPU的制造工藝與主頻的提高,近年來各種CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢,以解決發熱過高的問題。 第五、地址總線寬度 地址總線寬度決定了CPU可以訪問的物理地址空間,簡單地說就是CPU到底能夠使用多大容量的內存。 第六、數據總線寬度 數據總線負責整個系統的數據流量的大小,而數據總線寬度則決定了CPU與二級高速緩存、內存以及輸入/輸出設備之間一次數據傳輸的信息量。 第七、協處理器 協處理器主要的功能就是負責浮點運算,在486之后,CPU一般都內置了協處理器,協處理器的功能也不在局限增強浮點運算,還加快特定類型的數值計算,某些復雜計算的軟件系統都需要協處理器的支持。 第八、超標量 超標量是指在體格時鐘周期內CPU可以執行一條以上的命令。 第九、L1高速緩存 在CPU里面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率,內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,容量越大,性能也相對會提高不少,所以這也正是一些公司力爭加大L1級高速緩沖存儲器容量的原因。不過高速緩沖存儲器均由靜態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。 第十、采用回寫結構的高速緩存。 它對讀和寫操作均有效,速度較快。而采用寫通(Write-through)結構的高速緩存,僅對讀操作有效。 第十一、動態處理。 動態處理是應用在高能奔騰處理器中的新技術,創造性地把三項專為提高處理器對數據的操作效率而設計的技術融合在一起。這三項技術是多路分流預測、數據流量分析和猜測執行。動態處理并不是簡單執行一串指令,而是通過操作數據來提高處理器的工作效率。 |
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