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  • 什么是總線寬度 有關(guān)的運算怎樣的

    什么是總線寬度 有關(guān)的運算怎樣的
    其他人氣:657 ℃時間:2020-06-23 01:35:06
    優(yōu)質(zhì)解答
    能,
    我們先來看一下關(guān)于CPU的一些知識:
    中央處理器
    CPU是電腦的心臟,一臺電腦所使用的CPU基本決定了這臺電腦的性能和檔次.CPU發(fā)展到了今天,頻率已經(jīng)到了3.2GHZ.在我們決定購買哪款CPU或者閱讀有關(guān) CPU的文章時,經(jīng)常會見到例如外頻、倍頻、緩存等參數(shù)和術(shù)語.下面我就把這些常用的和CPU有關(guān)的術(shù)語簡單的給大家介紹一下.
    CPU(Central Pocessing Unit)
    中央處理器,是計算機的頭腦,90%以上的數(shù)據(jù)信息都是由它來完成的.它的工作速度快慢直接影響到整部電腦的運行速度.CPU集成上萬個晶體管,可分為控制單元(Control Unit;CU)、邏輯單元(Arithmetic Logic Unit;ALU)、存儲單元(Memory Unit;MU)三大部分.以內(nèi)部結(jié)構(gòu)來分可分為:整數(shù)運算單元,浮點運算單元,MMX單元,L1 Cache單元和寄存器等.
    主頻
    CPU內(nèi)部的時鐘頻率,是CPU進行運算時的工作頻率.一般來說,主頻越高,一個時鐘周期里完成的指令數(shù)也越多,CPU的運算速度也就越快.但由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,并非所有時鐘頻率相同的CPU性能一樣.
    外頻
    即系統(tǒng)總線,CPU與周邊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的頻率,具體是指CPU到芯片組之間的總線速度.
    倍頻
    原先并沒有倍頻概念,CPU的主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的,但CPU的速度越來越快,倍頻技術(shù)也就應(yīng)允而生.它可使系統(tǒng)總線工作在相對較低的頻率上,而 CPU速度可以通過倍頻來無限提升.那么CPU主頻的計算方式變?yōu)椋褐黝l = 外頻 x 倍頻.也就是倍頻是指CPU和系統(tǒng)總線之間相差的倍數(shù),當(dāng)外頻不變時,提高倍頻,CPU主頻也就越高.
    緩存(Cache)
    CPU進行處理的數(shù)據(jù)信息多是從內(nèi)存中調(diào)取的,但CPU的運算速度要比內(nèi)存快得多,為此在此傳輸過程中放置一存儲器,存儲CPU經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)和指令.這樣可以提高數(shù)據(jù)傳輸速度.可分一級緩存和二級緩存.
    一級緩存
    即L1 Cache.集成在CPU內(nèi)部中,用于CPU在處理數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)的暫時保存.由于緩存指令和數(shù)據(jù)與CPU同頻工作,L1級高速緩存緩存的容量越大,存儲信息越多,可減少CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換次數(shù),提高CPU的運算效率.但因高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在有限的CPU芯片面積上,L1級高速緩存的容量不可能做得太大.
    二級緩存
    即L2 Cache.由于L1級高速緩存容量的限制,為了再次提高CPU的運算速度,在CPU外部放置一高速存儲器,即二級緩存.工作主頻比較靈活,可與CPU同頻,也可不同.CPU在讀取數(shù)據(jù)時,先在L1中尋找,再從L2尋找,然后是內(nèi)存,在后是外存儲器.所以L2對系統(tǒng)的影響也不容忽視.
    內(nèi)存總線速度:(Memory-Bus Speed)
    是指CPU與二級(L2)高速緩存和內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交流的速度.
    擴展總線速度:(Expansion-Bus Speed)
    是指CPU與擴展設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度.擴展總線就是CPU與外部設(shè)備的橋梁.
    地址總線寬度
    簡單的說是CPU能使用多大容量的內(nèi)存,可以進行讀取數(shù)據(jù)的物理地址空間.
    數(shù)據(jù)總線寬度
    數(shù)據(jù)總線負責(zé)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量的大小,而數(shù)據(jù)總線寬度則決定了CPU與二級高速緩存、內(nèi)存以及輸入/輸出設(shè)備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘?
    生產(chǎn)工藝
    在生產(chǎn)CPU過程中,要進行加工各種電路和電子元件,制造導(dǎo)線連接各個元器件.其生產(chǎn)的精度以微米(um)來表示,精度越高,生產(chǎn)工藝越先進.在同樣的材料中可以制造更多的電子元件,連接線也越細,提高CPU的集成度,CPU的功耗也越小.這樣CPU的主頻也可提高,在0.25微米的生產(chǎn)工藝最高可以達到 600MHz的頻率.而0.18微米的生產(chǎn)工藝CPU可達到G赫茲的水平上.0.13微米生產(chǎn)工藝的CPU即將面市.
    工作電壓
    是指CPU正常工作所需的電壓,提高工作電壓,可以加強CPU內(nèi)部信號,增加CPU的穩(wěn)定性能.但會導(dǎo)致CPU的發(fā)熱問題,CPU發(fā)熱將改變CPU的化學(xué)介質(zhì),降低CPU的壽命.早期CPU工作電壓為5V,隨著制造工藝與主頻的提高,CPU的工作電壓有著很大的變化,PIIICPU的電壓為1.7V,解決了 CPU發(fā)熱過高的問題.
    MMX(MultiMedia Extensions,多媒體擴展指令集)英特爾開發(fā)的最早期SIMD指令集,可以增強浮點和多媒體運算的速度.
    SSE(Streaming SIMD Extensions,單一指令多數(shù)據(jù)流擴展) 英特爾開發(fā)的第二代SIMD指令集,有70條指令,可以增強浮點和多媒體運算的速度.
    3DNow!(3D no waiting) AMD公司開發(fā)的SIMD指令集,可以增強浮點和多媒體運算的速度,它的指令數(shù)為21條.
    CPU的優(yōu)劣是怎樣恒量的的?
    這個問題是比較同時鐘頻率(額定頻率)上CPU的性能,我們先來看一下關(guān)于CPU的一些知識:中央處理器 CPU是電腦的心臟,一臺電腦所使用的CPU基本決定了這臺電腦的性能和檔次.CPU發(fā)展到了今天,頻率已經(jīng)到了3.2GHZ.在我們決定購買哪款CPU或者閱讀有關(guān) CPU的文章時,經(jīng)常會見到例如外頻、倍頻、緩存等參數(shù)和術(shù)語.下面我就把這些常用的和CPU有關(guān)的術(shù)語簡單的給大家介紹一下. CPU(Central Pocessing Unit)中央處理器,是計算機的頭腦,90%以上的數(shù)據(jù)信息都是由它來完成的.它的工作速度快慢直接影響到整部電腦的運行速度.CPU集成上萬個晶體管,可分為控制單元(Control Unit;CU)、邏輯單元(Arithmetic Logic Unit;ALU)、存儲單元(Memory Unit;MU)三大部分.以內(nèi)部結(jié)構(gòu)來分可分為:整數(shù)運算單元,浮點運算單元,MMX單元,L1 Cache單元和寄存器等.主頻 CPU內(nèi)部的時鐘頻率,是CPU進行運算時的工作頻率.一般來說,主頻越高,一個時鐘周期里完成的指令數(shù)也越多,CPU的運算速度也就越快.但由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,并非所有時鐘頻率相同的CPU性能一樣.外頻即系統(tǒng)總線,CPU與周邊設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的頻率,具體是指CPU到芯片組之間的總線速度.倍頻原先并沒有倍頻概念,CPU的主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的,但CPU的速度越來越快,倍頻技術(shù)也就應(yīng)允而生.它可使系統(tǒng)總線工作在相對較低的頻率上,而 CPU速度可以通過倍頻來無限提升.那么CPU主頻的計算方式變?yōu)椋褐黝l = 外頻 x 倍頻.也就是倍頻是指CPU和系統(tǒng)總線之間相差的倍數(shù),當(dāng)外頻不變時,提高倍頻,CPU主頻也就越高.緩存(Cache) CPU進行處理的數(shù)據(jù)信息多是從內(nèi)存中調(diào)取的,但CPU的運算速度要比內(nèi)存快得多,為此在此傳輸過程中放置一存儲器,存儲CPU經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)和指令.這樣可以提高數(shù)據(jù)傳輸速度.可分一級緩存和二級緩存.一級緩存即L1 Cache.集成在CPU內(nèi)部中,用于CPU在處理數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)的暫時保存.由于緩存指令和數(shù)據(jù)與CPU同頻工作,L1級高速緩存緩存的容量越大,存儲信息越多,可減少CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換次數(shù),提高CPU的運算效率.但因高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在有限的CPU芯片面積上,L1級高速緩存的容量不可能做得太大.二級緩存即L2 Cache.由于L1級高速緩存容量的限制,為了再次提高CPU的運算速度,在CPU外部放置一高速存儲器,即二級緩存.工作主頻比較靈活,可與CPU同頻,也可不同.CPU在讀取數(shù)據(jù)時,先在L1中尋找,再從L2尋找,然后是內(nèi)存,在后是外存儲器.所以L2對系統(tǒng)的影響也不容忽視.內(nèi)存總線速度:(Memory-Bus Speed)是指CPU與二級(L2)高速緩存和內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交流的速度.擴展總線速度:(Expansion-Bus Speed)是指CPU與擴展設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度.擴展總線就是CPU與外部設(shè)備的橋梁.地址總線寬度簡單的說是CPU能使用多大容量的內(nèi)存,可以進行讀取數(shù)據(jù)的物理地址空間.數(shù)據(jù)總線寬度數(shù)據(jù)總線負責(zé)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量的大小,而數(shù)據(jù)總線寬度則決定了CPU與二級高速緩存、內(nèi)存以及輸入/輸出設(shè)備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘?生產(chǎn)工藝在生產(chǎn)CPU過程中,要進行加工各種電路和電子元件,制造導(dǎo)線連接各個元器件.其生產(chǎn)的精度以微米(um)來表示,精度越高,生產(chǎn)工藝越先進.在同樣的材料中可以制造更多的電子元件,連接線也越細,提高CPU的集成度,CPU的功耗也越小.這樣CPU的主頻也可提高,在0.25微米的生產(chǎn)工藝最高可以達到 600MHz的頻率.而0.18微米的生產(chǎn)工藝CPU可達到G赫茲的水平上.0.13微米生產(chǎn)工藝的CPU即將面市.工作電壓是指CPU正常工作所需的電壓,提高工作電壓,可以加強CPU內(nèi)部信號,增加CPU的穩(wěn)定性能.但會導(dǎo)致CPU的發(fā)熱問題,CPU發(fā)熱將改變CPU的化學(xué)介質(zhì),降低CPU的壽命.早期CPU工作電壓為5V,隨著制造工藝與主頻的提高,CPU的工作電壓有著很大的變化,PIIICPU的電壓為1.7V,解決了 CPU發(fā)熱過高的問題. MMX(MultiMedia Extensions,多媒體擴展指令集)英特爾開發(fā)的最早期SIMD指令集,可以增強浮點和多媒體運算的速度. SSE(Streaming SIMD Extensions,單一指令多數(shù)據(jù)流擴展) 英特爾開發(fā)的第二代SIMD指令集,有70條指令,可以增強浮點和多媒體運算的速度. 3DNow!(3D no waiting) AMD公司開發(fā)的SIMD指令集,可以增強浮點和多媒體運算的速度,它的指令數(shù)為21條.
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