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组装电脑的朋友一般都必须对电脑硬件有一定的认识必须要了解其均衡性元件之间搭配的均衡性以及硬件的性能处理器是电脑爱好者都非常关心的那么什么样的处理器才是不错的处理器(CPU)呢?一般我们主要看的处理器的参数就可以知道大概在当前处理器属于哪个档次了今天就来与大家详细介绍处理器CPU的参数 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G的全美达来做比较它的运行效率相当于G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内数字脉沖信号震蕩的速度在Intel的处理器产品中我们也可以看到这样的例子GHzItanium芯片能够表现得差不多跟GHzXeon/Opteron一样快或是GHzItanium大约跟GHzXeon/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 外频 外频是CPU的基准频率单位也是MHzCPU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的外频直接与内存相连通实现两者间的同步运行状态外频与前端总线(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 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)/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位的至强Nocona前端总线是MHz按照公式它的数据传输最大带宽是GB/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MHz外频特指数字脉沖信号在每秒钟震蕩一千万次;而MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是MHz×bit÷Byte/bit=MB/s 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PCIHub像Intel很典型的芯片组IntelIntel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MHz的前端总线配合DDR内存前端总线带宽可达到GB/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AMDOpteron处理器灵活的HyperTransportI/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AMDOpteron处理器就不知道从何钙鹆恕? 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“”和“”其中无论是“”或是“”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位数据的CPU通常就叫位的CPU同理位的CPU就能在单位时间内处理字长为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位二进制就可以表示所以通常就将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位的CPU一次只能处理一个字节而位的CPU一次就能处理个字节同理字长为位的CPU一次可以处理个字节 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 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 LCache(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L高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大不过高速缓沖存储器均由静态RAM组成结构较复杂在CPU管芯面积不能太大的情况下L级高速缓存的容量不可能做得太大一般服务器CPU的L缓存的容量通常在—KB LCache(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L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KB而服务器和工作站上用CPU的L高速缓存更高达MB有的高达MB或者MB LCache(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L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L缓存在性能方面仍然有显着的提升比方具有较大L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L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 处理器CPU基本参数就是以上这些了通过处理器硬件参数的对比我们就可以了解某一处理器怎么样处理器好不好了 |
