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cpu处理器有哪些

计算机考试 时间:2008-02-11

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怎么看CPU的好坏
篇一:cpu处理器有哪些

  对于cpu怎么看好坏,下面小编就为大家介绍一下具体的查看方法吧,欢迎大家参考和学习。

  以下分条为大家做个介绍。

  查看cpu的方法有很多,也非常的简单,最直接的方法是进入--我的电脑-在空白区域右键单击鼠标选择--属性

  即可看到电脑最重要的硬件部分CPU和内存的一些参数,如下图。

  我的电脑-属性里看cpu信息

  使用cpu-z查看cpu信息

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  如何看cpu性能如何怎么看cpu好坏

  关于cpu性能主要看以下参数

  CPU系列如早期的赛扬,到奔腾双核再到酷睿(core)双核,目前主流处理器有corei3与i5,i7以及AMD四核处理器

  CPU内核CPU内核Presler

  CPU架构64位

  核心数量双核心四核心,甚至更高的核心,核心越高性能越好。

  内核电压(V)1.25-1.4V电压越低,功耗越低。

  制作工艺(微米)0.065微米目前多数处理器为45nm技术,高端处理器目前采用32nm,越低工艺越高,相对档次就越高。

  CPU频率主频(MHz)2800MHz主频越高,处理器速度越快

  总线频率(MHz)800MHz

  下面附上为大家之作的cpu性能分布图:

  CPU性能档次分布图

  如果需要了解cpu详细信息请参考以下资料。

  下面进行决定cpu性能的决定参数性能指标

  主频

  主频也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。

  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(英特尔)和AMD,在这点上也存在着很大的争议,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,有人曾经拿过一块1GHz的全美达处理器来做比较,它的运行效率相当于2GHz的Intel处理器。

  主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系.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内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,也可以看到这样的例子:1GHzItanium芯片能够表现得不多跟2.66GHz至强(Xeon)/Opteron一样快,或是1.5GHzItanium2大约跟4GHzXeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等等各方面的性能指标。

  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,单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说,在台式机中,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与主板前端总线不是同步速度的,而外频与前端总线(FSB)频率又很容易被混为一谈,下面的前端总线介绍谈谈两者的区别。

  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×数据位宽)/8,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64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/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,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/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。IA-32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Intel7501、Intel7505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533MHz的前端总线,配合DDR内存,前端总线带宽可达到4.3GB/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谈起了。

  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“0”和“1”,其中无论是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”。WWW.PC841.COM电脑配置网。

  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。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8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。8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8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,一味追求高主频而得到高倍频的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,少量的如Inter酷睿2核心的奔腾双核E6500K和一些至尊版的CPU不锁倍频,而AMD之前都没有锁,现在AMD推出了黑盒版CPU(即不锁倍频版本,用户可以自由调节倍频,调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多)。

  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。

  L1Cache(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L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32-256KB。

  L2Cache(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。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,现在笔记本电脑中也可以达到2M,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高,可以达到8M以上。

  L3Cache(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,L3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L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3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L3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。

  其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MBL3缓存的Itanium2处理器,和以后24MBL3缓存的双核心Itanium2处理器。

  但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MBL3缓存的XeonMP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。

  CPU扩展指令集

  CPU依靠指令来自计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分(指令集共有四个种类),而从具体运用看,如Intel的MMX(MultiMediaExtended,此为AMD猜测的全称,Intel并没有说明词源)、SSE、SSE2(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2)、SSE3、SSE4系列和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。通常会把CPU的扩展指令集称为”CPU的指令集”。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集,此前MMX包含有57条命令,SSE包含有50条命令,SSE2包含有144条命令,SSE3包含有13条命令。目前SSE4也是最先进的指令集,英特尔酷睿系列处理器已经支持SSE4指令集,AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE4指令集的支持,全美达的处理器也将支持这一指令集。

  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,通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。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1.6~5V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

  制造工艺

  制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45纳米。最近inter已经有32纳米的制造工艺的酷睿i3/i5系列了。

  而AMD则表示、自己的产品将会直接跳过32nm工艺(2010年第三季度生产少许32nm产品、如Orochi、Llano)于2011年中期初发布28nm的产品(名称未定)

  指令集

  (1)CISC指令集

  CISC指令集,也称为复杂指令集,英文名是CISC,(ComplexInstructionSetComputer的缩写)。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64(也被成AMD64)都是属于CISC的范畴。

  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了X87芯片,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直到过去的PII至强、PIII至强、Pentium3,Pentium4系列,最后到今天的酷睿2系列、至强(不包括至强Nocona),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IntelX86系列及其兼容CPU(如AMDAthlonMP、)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。x86CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。

  (2)RISC指令集

  RISC是英文“ReducedInstructionSetComputing”的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在CISC指令系统基础上发展起来的,有人对CISC机进行测试表明,各种指令的使用频度相当悬殊,最常使用的是一些比较简单的指令,它们仅占指令总数的20%,但在程序中出现的频度却占80%。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性,使处理器的研制时间长,成本高。并且复杂指令需要复杂的操作,必然会降低计算机的速度。基于上述原因,20世纪80年代RISC型CPU诞生了,相对于CISC型CPU,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,大大增加了并行处理能力。RISC指令集是高性能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。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX,现在Linux也属于类似UNIX的操作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。

  目前,在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:PowerPC处理器、SPARC处理器、PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器。

  (3)IA-64

  EPIC(ExplicitlyParallelInstructionComputers,精确并行指令计算机)是否是RISC和CISC体系的继承者的争论已经有很多,单以EPIC体系来说,它更像Intel的处理器迈向RISC体系的重要步骤。从理论上说,EPIC体系设计的CPU,在相同的主机配置下,处理Windows的应用软件比基于Unix下的应用软件要好得多。

  Intel采用EPIC技术的服务器CPU是安腾Itanium(开发代号即Merced)。它是64位处理器,也是IA-64系列中的第一款。微软也已开发了代号为Win64的操作系统,在软件上加以支持。在Intel采用了X86指令集之后,它又转而寻求更先进的64-bit微处理器,Intel这样做的原因是,它们想摆脱容量巨大的x86架构,从而引入精力充沛而又功能强大的指令集,于是采用EPIC指令集的IA-64架构便诞生了。IA-64在很多方面来说,都比x86有了长足的进步。突破了传统IA32架构的许多限制,在数据的处理能力,系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。

  IA-64微处理器最大的缺陷是它们缺乏与x86的兼容,而Intel为了IA-64处理器能够更好地运行两个朝代的软件,它在IA-64处理器上(Itanium、Itanium2……)引入了x86-to-IA-64的解码器,这样就能够把x86指令翻译为IA-64指令。这个解码器并不是最有效率的解码器,也不是运行x86代码的最好途径(最好的途径是直接在x86处理器上运行x86代码),因此Itanium和Itanium2在运行x86应用程序时候的性能非常糟糕。这也成为X86-64产生的根本原因。

  (4)X86-64(AMD64/EM64T)

  AMD公司设计,可以在同一时间内处理64位的整数运算,并兼容于X86-32架构。其中支持64位逻辑定址,同时提供转换为32位定址选项;但数据操作指令默认为32位和8位,提供转换成64位和16位的选项;支持常规用途寄存器,如果是32位运算操作,就要将结果扩展成完整的64位。这样,指令中有“直接执行”和“转换执行”的区别,其指令字段是8位或32位,可以避免字段过长。

  x86-64(也叫AMD64)的产生也并非空穴来风,x86处理器的32bit寻址空间限制在4GB内存,而IA-64的处理器又不能兼容x86。AMD充分考虑顾客的需求,加强x86指令集的功能,使这套指令集可同时支持64位的运算模式,因此AMD把它们的结构称之为x86-64。在技术上AMD在x86-64架构中为了进行64位运算,AMD为其引入了新增了R8-R15通用寄存器作为原有X86处理器寄存器的扩充,但在而在32位环境下并不完全使用到这些寄存器。原来的寄存器诸如EAX、EBX也由32位扩张至64位。在SSE单元中新加入了8个新寄存器以提供对SSE2的支持。寄存器数量的增加将带来性能的提升。与此同时,为了同时支持32和64位代码及寄存器,x86-64架构允许处理器工作在以下两种模式:LongMode(长模式)和LegacyMode(遗传模式),Long模式又分为两种子模式(64bit模式和Compatibilitymode兼容模式)。该标准已经被引进在AMD服务器处理器中的Opteron处理器.

  而今年也推出了支持64位的EM64T技术,再还没被正式命为EM64T之前是IA32E,这是英特尔64位扩展技术的名字,用来区别X86指令集。Intel的EM64T支持64位sub-mode,和AMD的X86-64技术类似,采用64位的线性平面寻址,加入8个新的通用寄存器(GPRs),还增加8个寄存器支持SSE指令。与AMD相类似,Intel的64位技术将兼容IA32和IA32E,只有在运行64位操作系统下的时候,才将会采用IA32E。IA32E将由2个sub-mode组成:64位sub-mode和32位sub-mode,同AMD64一样是向下兼容的。Intel的EM64T将完全兼容AMD的X86-64技术。现在Nocona处理器已经加入了一些64位技术,Intel的Pentium4E处理器也支持64位技术。

  应该说,这两者都是兼容x86指令集的64位微处理器架构,但EM64T与AMD64还是有一些不一样的地方,AMD64处理器中的NX位在Intel的处理器中将没有提供。

  超流水线与超标量

  在解释超流水线与超标量前,先了解流水线(Pipeline)。流水线是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。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水,即指令预取、译码、执行、写回结果,浮点流水又分为八级流水。

  超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理器,其实质是以空间换取时间。而超流水线是通过细化流水、提高主频,使得在一个机器周期内完成一个甚至多个操作,其实质是以时间换取空间。例如Pentium4的流水线就长达20级。将流水线设计的步(级)越长,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AMD1.2G的速龙甚至奔腾III。

  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Slotx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(PlasticLandGridArray)、OLGA(OrganicLandGridArray)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。

  多线程

  同时多线程SimultaneousMultithreading,简称SMT。SMT可通过复制处理器上的结构状态,让同一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源,可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理,提高处理器运算部件的利用率,缓和由于数据相关或Cache未命中带来的访问内存延时。当没有多个线程可用时,SMT处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样。SMT最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计,几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能。多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据,减少运算核心的闲置时间。这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力。Intel从3.06GHzPentium4开始,所有处理器都将支持SMT技术。

  多核心

  多核心,也指单芯片多处理器(ChipMultiprocessors,简称CMP)。CMP是由美国斯坦福大学提出的,其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程。与CMP比较,SMT处理器结构的灵活性比较突出。但是,当半导体工艺进入0.18微米以后,线延时已经超过了门延迟,要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。相比之下,由于CMP结构已经被划分成多个处理器核来设计,每个核都比较简单,有利于优化设计,因此更有发展前途。目前,IBM的Power4芯片和Sun的MAJC5200芯片都采用了CMP结构。多核处理器可以在处理器内部共享缓存,提高缓存利用率,同时简化多处理器系统设计的复杂度。

  2005年下半年,Intel和AMD的新型处理器也将融入CMP结构。新安腾处理器开发代码为Montecito,采用双核心设计,拥有最少18MB片内缓存,采取90nm工艺制造,它的设计绝对称得上是对当今芯片业的挑战。它的每个单独的核心都拥有独立的L1,L2和L3cache,包含大约10亿支晶体管。

  SMP

  SMP(SymmetricMulti-Processing),对称多处理结构的简称,是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。在这种技术的支持下,一个服务器系统可以同时运行多个处理器,并共享内存和其他的主机资源。像双至强,也就是所说的二路,这是在对称处理器系统中最常见的一种(至强MP可以支持到四路,AMDOpteron可以支持1-8路)。也有少数是16路的。但是一般来讲,SMP结构的机器可扩展性较差,很难做到100个以上多处理器,常规的一般是8个到16个,不过这对于多数的用户来说已经够用了。在高性能服务器和工作站级主板架构中最为常见,像UNIX服务器可支持最多256个CPU的系统。

  构建一套SMP系统的必要条件是:支持SMP的硬件包括主板和CPU;支持SMP的系统平台,再就是支持SMP的应用软件。为了能够使得SMP系统发挥高效的性能,操作系统必须支持SMP系统,如WINNT、LINUX、以及UNIX等等32位操作系统。即能够进行多任务和多线程处理。多任务是指操作系统能够在同一时间让不同的CPU完成不同的任务;多线程是指操作系统能够使得不同的CPU并行的完成同一个任务。

  要组建SMP系统,对所选的CPU有很高的要求,首先、CPU内部必须内置APIC(AdvancedProgrammableInterruptControllers)单元。Intel多处理规范的核心就是高级可编程中断控制器(AdvancedProgrammableInterruptControllers–APICs)的使用;再次,相同的产品型号,同样类型的CPU核心,完全相同的运行频率;最后,尽可能保持相同的产品序列编号,因为两个生产批次的CPU作为双处理器运行的时候,有可能会发生一颗CPU负担过高,而另一颗负担很少的情况,无法发挥最大性能,更糟糕的是可能导致死机。

  NUMA技术

  NUMA即非一致访问分布共享存储技术,它是由若干通过高速专用网络连接起来的独立节点构成的系统,各个节点可以是单个的CPU或是SMP系统。在NUMA中,Cache的一致性有多种解决方案,需要操作系统和特殊软件的支持。图2中是Sequent公司NUMA系统的例子。这里有3个SMP模块用高速专用网络联起来,组成一个节点,每个节点可以有12个CPU。像Sequent的系统最多可以达到64个CPU甚至256个CPU。显然,这是在SMP的基础上,再用NUMA的技术加以扩展,是这两种技术的结合。

  乱序执行技术

  乱序执行(out-of-orderexecution),是指CPU允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。这样将根据个电路单元的状态和各指令能否提前执行的具体情况分析后,将能提前执行的指令立即发送给相应电路单元执行,在这期间不按规定顺序执行指令,然后由重新排列单元将各执行单元结果按指令顺序重新排列。采用乱序执行技术的目的是为了使CPU内部电路满负荷运转并相应提高了CPU的运行程序的速度。分枝技术:(branch)指令进行运算时需要等待结果,一般无条件分枝只需要按指令顺序执行,而条件分枝必须根据处理后的结果,再决定是否按原先顺序进行。

  CPU内部的内存控制器

  许多应用程序拥有更为复杂的读取模式(几乎是随机地,特别是当cachehit不可预测的时候),并且没有有效地利用带宽。典型的这类应用程序就是业务处理软件,即使拥有如乱序执行(outoforderexecution)这样的CPU特性,也会受内存延迟的限制。这样CPU必须得等到运算所需数据被除数装载完成才能执行指令(无论这些数据来自CPUcache还是主内存系统)。当前低段系统的内存延迟大约是120-150ns,而CPU速度则达到了3GHz以上,一次单独的内存请求可能会浪费200-300次CPU循环。即使在缓存命中率(cachehitrate)达到99%的情况下,CPU也可能会花50%的时间来等待内存请求的结束-比如因为内存延迟的缘故。

  你可以看到Opteron整合的内存控制器,它的延迟,与芯片组支持双通道DDR内存控制器的延迟相比来说,是要低很多的。英特尔也按照计划的那样在处理器内部整合内存控制器,这样导致北桥芯片将变得不那么重要。但改变了处理器访问主存的方式,有助于提高带宽、降低内存延时和提升处理器性

  制造工艺:现在CPU的制造工艺是45纳米,今年1月10号上市最新的I5I可以达到32纳米,在将来的CPU制造工艺可以达到24纳米。

  以上就是为大家对cpu做了个详细的介绍,一般高端处理器在核心数与主频等数值相对都比较高。看完以上内容相信大家对cpu有了个比较全面的认识。

CPU的分类及其作用
篇二:cpu处理器有哪些

  cpu全称Central Processing Unit 中文意思是中央处理器,每个单词的第一个字母提取出来就可以说是cpu了,下面为大家介绍下CPU的分类及其作用,感兴趣的朋友可以参考下

  最近发现有网友在QQ群里问,cpu是什么?得到不少网友的炮轰,在这电脑满地有的年头竟然还有人不知道cpu是什么?不过笔者觉得对于不常接触电脑的朋友,确实很可能不知道cpu是什么意思,如果大家都没接触过电脑,或者换到时间是在10年以前,我相信会有非常多的朋友不知道cpu是什么。

  中国目前电脑普及率,确实越来越高,但距离发达国家依然有着很大的差距。今天编辑为很少接触电脑的朋友简单的介绍下cpu是什么。首先我们要知道的是cpu是很电脑有关的硬件,cpu全称Central Processing Unit 中文意思是中央处理器,每个单词的第一个字母提取出来就可以说是cpu了。

  中央处理器(英文Central Processing Unit,CPU)是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

  CPU的分类

  CPU品牌有两大阵营,分别是Intel(英特尔)和AMD,这两个行业老大几乎垄断了CPU市场,大家拆开电脑看看,无非也是Intel和AMD的品牌(当然不排除极极少山寨的CPU)。而Intel的CPU又分为Pentium(奔腾) 、Celeron(赛扬)和Core(酷睿)。其性能由高到低也就是Core>Pentium>Celeron。AMD 的CPU分为Semporn(闪龙)和Athlon(速龙),性能当然是Athlon优于Semporn的了。

  Intel与AMD标志认识

  阅读完本文,相信初次接触或听说cpu的朋友应该会有一个比较清晰的认识吧,其实很多东西只有接触到了,去找资料就会明白,建议新手朋友遇到不懂的电脑知识可以尝试在脚本之家(www.jb51.net)多查找下相关技术文章,这样可能比再群里了解cpu的更全面些。
 

  下面小编再为大家介绍一下关于电脑CPU主要包括什么?欢迎大家继续阅读。

  CPU是电脑系统的心脏,电脑特别是微型电脑的快速发展过程,实质上就是CPU从低级向高级、从简单向复杂发展的过程。

  一、CPU的概念

  CPU(Central Processing Unit)又叫中央处理器,其主要功能是进行运算和逻辑运算,内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。按照其处理信息的字长可以分为:八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。

  二、CPU主要的性能指标

  主频:即CPU内部核心工作的时钟频率,单位一般是兆赫兹(MHz)。这是我们平时无论是使用还是购买计算机都最关心的一个参数,我们通常所说的133、166、450等就是指它。对于同种类的CPU,主频越高,CPU的速度就越快,整机的性能就越高。

  外频和倍频数:外频即CPU的外部时钟频率。外频是由电脑主板提供的,CPU的主频与外频的关系是:CPU主频=外频×倍频数。

  内部缓存:采用速度极快的SRAM制作,用于暂时存储CPU运算时的最近的部分指令和数据,存取速度与CPU主频相同,内部缓存的容量一般以KB为单位。当它全速工作时,其容量越大,使用频率最高的数据和结果就越容易尽快进入CPU进行运算,CPU工作时与存取速度较慢的外部缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。

  地址总线宽度:地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。

  多媒体扩展指令集(MMX)技术:MMX是Intel公司为增强Pentium CPU 在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。这一技术为CPU增加了全新的57条MMX指令,这些加了MMX指令的 CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。即使不使用MMX指令的程序,也能获得15%左右的性能提升。

  微处理器在多方面改变了我们的生活,现在认为理所当然的事,在以前却是难以想象的。六十年代计算机大得可充满整个房间,只有很少的人能使用它们。六十年代中期集成电路的发明使电路的小型化得以在一块单一的硅片上实现,为微处理器的发展奠定了基础。在可预见的未来,CPU的处理能力将继续保持高速增长,小型化、集成化永远是发展趋势,同时会形成不同层次的产品,也包括专用处理器。

CPU术语大全
篇三:cpu处理器有哪些

  CPU大家都知道,是中央处理器,电脑的核心,那么,CPU术语,大家了解吗?小编在这里给大家介绍CPU术语的相关知识。

  (1)cache:高速缓冲存储器

  一种特殊的存储器子系统,其中复制了频繁使用的数据,以利于CPU快速访问。高速缓冲存储器存储了频繁访问的RAM位置的内容及这些数据项的存储地址。当处理器引用存储器中的某地址时,高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。如果存有该地址,则将数据返回处理器;如果没有保存该地址,则进行常规的存储器访问。因为高速缓冲存储器总比主RAM

  存储器速度快,所以当RAM的访问速度低于微处理器的速度时,常使用高速缓冲存储器。

  (2)clock:时钟CPU的处理技术有哪些

  计算机内部的一种电子电路,用来生成稳定的定时脉冲流,即用来同步每一次操作的数字信号。计算机的时钟频率是决定计算机运行速度的主要因素之一,因此在计算机的其他部件允许的范围内,频率越高越好,也作systemclock。

  (3)Complex Instruction Set Computing (CISC):复杂指令集计算

  它是在微处理器设计中一种对复杂指令的实现方案,通过这种实现方案就可以在汇编语言级别上调用这些指令。这些复杂指令的功能相当强大,它们能灵活地计算诸如内存地址之类的元素。

  (4)Direct Memory Access (DMA):直接内存访问

  在外围设备和主存之间开辟直接的数据交换通路的技术。CPU工作时,所有工作周期都用于执行CPU的程序。当外围设备将要输入或输出的数据准备好后,挪用一个工作周期,供外围设备和主存直接交换数据。这个周期之后,CPU又继续执行原来的程序。这种方式是在输入输出子系统中增加了DMA控制器来代替原来CPU的工作,而使成批传送的数据直接和主存交互,由DMA部件对数据块的数据逐个计数并确定主存地址。

  (5)Central Processing Unit (CPU):中央处理单元

  计算机的计算和控制单元。中央处理单元,或微型计算机中的微处理器(单芯片中央处理单元),具有如下功能,如:取指令、解码,以及执行指令和通过计算机主要数据传输通路(即总线)将信息输入、输出到其它资源。根据其定义,中央处理单元是起到了计算机大脑功能的芯片。

  (6)access:访问,存取

  从存储器读取或向存储器写入数据的操作。

  (7)address:地址,寻址

  表明在内存数据的存放位置的数,引用或访问存储器中某个特定的位置。

  (8)application processor:应用程序处理器

  一种专门为某个应用系统而设计的处理器。

  (9)benchmark:基准程序

  用于测试硬件或软件性能的程序。硬件基准程序利用程序来测试设备的性能—例如:CPU 执行指令的速度。软件基准程序确定程序在执行特定任务(例如重新计算电子表格中的数据)时的效率、准确性或速度。测试每个程序时都使用同样的数据,因此从结果可以比较出运行效果更好的程序以及程序运行效果更好的区域。

  (10)primary cache 一级高速缓存

  设计在微处理器内部的高速缓存,放置在主板上的高速缓存器称为二级高速缓存。

  (11)Symmetric MultiProcessing (SMP) 对称多处理

  指多台计算机进行并行处理的一种体系结构,它是一种共享体系结构。系统中的两个以上的CPU可以共享系统中的一切资源,如内存、硬盘、操作系统、应用软件以及数据。当多个应用程序一起运行时,SMP非常灵活并具有很高的容错性。SMP利用大缓存及其它技术来减少总线流量、增加吞吐量。

  (12)Symmetric MultiProcessing server (SMP server) 对称多任务处理服务器

  一种计算机,在客户/服务器应用中作为服务器。为提高其性能,在设计时采用了对称多任务处理 (SMP) 的体系结构。

  (13)3DNow! 技术

  指AMD公司为解决传统图像处理过程中进行浮点运算和多媒体应用程序的瓶颈问题,研究开发的一套全新的指令集,也是该公司首次提出的三维图像处理技术。此技术提高了三维图形性能及逼真的图形效果,开创了计算机与三维图形加速卡同步运算的先河。

  该指令集共包含21个指令,可最大程度地支持被称为“单指令多数据(SIMD)”的浮点运算。传统处理器所欠缺的浮点运算能力在采用3DNow!技术的AMD

  K6(r) -2系列处理器中得到应用。

  (14)CMOS:互补金属氧化物半导体complementary metal-oxide semiconductor 的首字母缩略词。

  它是一种半导体技术,可以将成对的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 集成在一块硅片上。该技术通常用于生产 RAM 和交换应用系统,

  产品速度很快,而且功耗极低。

  (15)CPU cycle:CPU周期

  CPU所能识别的最小时间单元,通常为亿分之几秒。CPU 执行最简单的指令时所需要的时间,例如读取寄存器中的内容,也作 clocktick。

  (16)coprocessor:协处理器

  一种处理器,与主微处理器不同,它执行附加的功能并协助主微处理器进行工作。最常见的一种协处理器是浮点协处理器,它在执行数值计算时比个人计算机中的通用微处理器速度更快、性能更好。

  (17)floating-point processor:浮点处理器

  执行浮点数算术运算的协处理器。浮点数是指用尾数和相对一个基数的指数表示的数。例如,2.33×1023 就是一个浮点数。在系统中加入一个浮点数处理器,在使用识别并应用该协处理器的软件时,可以大幅度地加快数学运算和图像处理速度。i486DX、68040

  和更高级的处理器含有内置的浮点处理器。

硬件技术工程师习题
篇四:cpu处理器有哪些

硬件技术工程师试题

第三章 CPU

单选题

209、世界上首颗微处理器4004的性能与UNIVAC相当【】。

A、 对 B、 错

210、8088处理器是【】处理器的改进型号。

A、 8086 B、 80286

211、Pentium是Intel第一款采用超标量结构的处理器【】。

A、 对 B、 错

212、从386到现在的Pentium4,Intel在其处理器设计中使用的指令系统一直是【】架构。

A、 IA32 B、 IA64

213、【】是Intel第一款属于第六代处理器的产品。对Intel来说,完全是一个革命性的进步。

A、Pentium MMX B、Pentium Pro

C、Pentium II D、Pentium III

214、移动式Coppermine处理器所使用的专用技术是【】

A、 SpeedStep B、 3D now !

215、Pentium4处理器最主要的特点就是抛弃了Intel。沿用了多年的P6结构,采用了新 的【】结构。

A、 NetBurst B、HUB

216、迅驰技术并不是单纯代表CPU,它包括了笔记本计算机专用处理器Pentium-M,Intel PRO/Wireless 2100 Network Connection和855芯片组系列,所以迅驰的实质是一整套无线接入的移动技术平台【】。

A、 对 B、 错

217、1982年intel推出了【】体系结构。

A、X86 B、 ARM

218、Intel 80486是intel公司CPU产品的专利名称【】。

A、 对 B、 错

219、Coppermne采甩全新的核心设计,内置512KB与CPU主频同步运行的二级缓存, 并率先采用0.18微米韵工艺【】

A、 对 B、 错

220、寄存器的功能是用于存放指令、指令地址、操作数及运算结果等数据的存储区錾凑。

A、 对 B、 错

221、8088 CPU的浮点运算性能较好,是因为了内置协处理器的缘故【】

A、 对 B、 错

222、超线程技术是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个 处理器都能使用线程级并行计算,从而兼容多线程操作系统和软件,提高处理器的 性能【】。

A、 对 B、错

223、3DNow!技术是AMD公司在1998王推出的处理器多媒体指令集,可以大幅提高处理 器三维图像处理及多媒体应用的浮点运算效能.3DNow!技术还是首项专为 x86 架构开发的技术【】。

A、 对 B、 错

224、386DX与386SX的差别在于外部【】总线宽度不同。

A、 数据 B、 地址

225、如果超标量流水线的步(级)数越多多则其完成一条指令的时间就越短【】。

A、 对 B、 错

226、最早采用超标量结构的处理器是80486【】。

A、 对 B、 错

227、增加高速缓存的容量,可以提高CPU的工作效率【】

A、 对 B、 错

228、含有超线程技术的处理器在运行时可以使性能提升30%【】

A、 对 B、 错

229、AMDA在x86中进行了【】位模式扩展,添加了【】个通用寄存器,它们是【】位的 浮点寄存器。

A、 64,8,128 B、 32,8,64

C、 32,16,128 D、 64,16,128

230、AMD在x86中进行了兼容模式扩展萝可为现有的l 6位及32位应用程序提供支持, 确保这两大类应用程序可在【】位操作系统内执行。

A、 64 B、 32

23 1、世界上首颗微处理器4004是由【】公司推出的。

A、AMD B、DEC

C,IBM D、Intel

232、第一个8位微处理器的代号是【】。

A,8008 B、8086

C、8088 D、8080

233、32位CPU的第一代产品是Intel的【】。

A,80286 B、80287

C、80386 D、80387

234、现在主流CPU的内存寻址范围都是4GB,这一设计是从【】CPU开始的。

A、 Intel 80386SX B、 Inte1 80386DX

C、 Intel 80486SX D、 Intel 80486DX

235、Pentium是Intel家族的处理器,带有【】条独立的处理管线。

A、 1 B、2

C, 3 D,4

236、Intel在Pentium处理器的设计中首次运用了【】个独立的高级缓存。

A、1 B、2

C、3 D、4

237、在PentiumPro CPU中intel首次将【】整合到CPU上。

A、二级缓存 B、控制器

C、运算器 D、协处理器

238、Pent ium MMX相比于上一代产品新增加了【】条MMX多媒体指令。

A、 55 B、 56

C、 57 D、 58

239、IntelCore i7处理器的插座为【】。

A、 Socket A B、Socket AM

C、

本文来源:http://www.myl5520.com/shitiku/30829.html

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