CPU最重要的性能指标是主频。
主频和实际的运算速度是有关的。主频越高,CPU的运算速度就越快。对于CPU,在有兼容性的前提下,主要看其速度,而主频越高,字节越长,CPU速度就越快。
只能说主频仅仅是CPU性能表现最重要的一个方面,而不代表CPU的整体性能。
扩展资料:
cpu性能参数:
计算机的性能在很大程度上由CPU的性能决定,而CPU的性能主要体现在其运行程序的速度上。影响运行速度的性能指标包括CPU的工作频率、Cache容量、指令系统和逻辑结构等参数。
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。通常,主频越高,CPU处理数据的速度就越快。
CPU的主频=外频×倍频系数。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。
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。-cpu的类型
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。
总线频率
前端总线(FSB)是将CPU连接到北桥芯片的总线。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。-主频
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。
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。
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。-cpu的类型
参考资料来源:中央处理器CPU-百度百科
核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。为了便于CPU设计、生产、销售的管理,CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号,这也就是所谓的CPU核心类型。不同的CPU(不同系列或同一系列)都会有不同的核心类型(例如Pentium4的Northwood,Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等),甚至同一种核心都会有不同版本的类型(例如Northwood核心就分为B0和C1等版本),核心版本的变更是为了修正上一版存在的一些错误,并提升一定的性能,而这些变化普通消费者是很少去注意的。每一种核心类型都有其相应的制造工艺(例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等)、核心面积(这是决定CPU成本的关键因素,成本与核心面积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(这两点是决定CPU实际性能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式(例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等)、接口类型(例如Socket370,SocketA,Socket478,SocketT,Slot1、Socket940等等)、前端总线频率(FSB)等等。因此,核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。一般说来,新的核心类型往往比老的核心类型具有更好的性能(例如同频的Northwood核心Pentium41.8AGHz就要比Willamette核心的Pentium41.8GHz性能要高),但这也不是绝对的,这种情况一般发生在新核心类型刚推出时,由于技术不完善或新的架构和制造工艺不成熟等原因,可能会导致新的核心类型的性能反而还不如老的核心类型的性能。例如,早期Willamette核心Socket423接口的Pentium4的实际性能不如Socket370接口的Tualatin核心的PentiumIII和赛扬,现在的低频Prescott核心Pentium4的实际性能不如同频的Northwood核心Pentium4等等,但随着技术的进步以及CPU制造商对新核心的不断改进和完善,新核心的中后期产品的性能必然会超越老核心产品。CPU核心的发展方向是更低的电压、更低的功耗、更先进的制造工艺、集成更多的晶体管、更小的核心面积(这会降低CPU的生产成本从而最终会降低CPU的销售价格)、更先进的流水线架构和更多的指令集、更高的前端总线频率、集成更多的功能(例如集成内存控制器等等)以及双核心和多核心(也就是1个CPU内部有2个或更多个核心)等。CPU核心的进步对普通消费者而言,最有意义的就是能以更低的价格买到性能更强的CPU。在CPU漫长的历史中伴随着纷繁复杂的CPU核心类型,以下分别就IntelCPU和AMDCPU的主流核心类型作一个简介。主流核心类型介绍(仅限于台式机CPU,不包括笔记本CPU和服务器/工作站CPU,而且不包括比较老的核心类型)。IntelCPU的核心类型:Tualatin这也就是大名鼎鼎的“图拉丁”核心,是Intel在Socket370架构上的最后一种CPU核心,采用0.13um制造工艺,封装方式采用FC-PGA2和PPGA,核心电压也降低到了1.5V左右,主频范围从1GHz到1.4GHz,外频分别为100MHz(赛扬)和133MHz(PentiumIII),二级缓存分别为512KB(PentiumIII-S)和256KB(PentiumIII和赛扬),这是最强的Socket370核心,其性能甚至超过了早期低频的Pentium4系列CPU。Willamette这是早期的Pentium4和P4赛扬采用的核心,最初采用Socket423接口,后来改用Socket478接口(赛扬只有1.7GHz和1.8GHz两种,都是Socket478接口),采用0.18um制造工艺,前端总线频率为400MHz,主频范围从1.3GHz到2.0GHz(Socket423)和1.6GHz到2.0GHz(Socket478),二级缓存分别为256KB(Pentium4)和128KB(赛扬),注意,另外还有些型号的Socket423接口的Pentium4居然没有二级缓存!核心电压1.75V左右,封装方式采用Socket423的PPGAINT2,PPGAINT3,OOI423-pin,PPGAFC-PGA2和Socket478的PPGAFC-PGA2以及赛扬采用的PPGA等等。Willamette核心制造工艺落后,发热量大,性能低下,已经被淘汰掉,而被Northwood核心所取代。Northwood这是目前主流的Pentium4和赛扬所采用的核心,其与Willamette核心最大的改进是采用了0.13um制造工艺,并都采用Socket478接口,核心电压1.5V左右,二级缓存分别为128KB(赛扬)和512KB(Pentium4),前端总线频率分别为400/533/800MHz(赛扬都只有400MHz),主频范围分别为2.0GHz到2.8GHz(赛扬),1.6GHz到2.6GHz(400MHzFSBPentium4),2.26GHz到3.06GHz(533MHzFSBPentium4)和2.4GHz到3.4GHz(800MHzFSBPentium4),并且3.06GHzPentium4和所有的800MHzPentium4都支持超线程技术(Hyper-ThreadingTechnology),封装方式采用PPGAFC-PGA2和PPGA。按照Intel的规划,Northwood核心会很快被Prescott核心所取代。Prescott这是Intel最新的CPU核心,目前还只有Pentium4而没有低端的赛扬采用,其与Northwood最大的区别是采用了0.09um制造工艺和更多的流水线结构,初期采用Socket478接口,以后会全部转到LGA775接口,核心电压1.25-1.525V,前端总线频率为533MHz(不支持超线程技术)和800MHz(支持超线程技术),主频分别为533MHzFSB的2.4GHz和2.8GHz以及800MHzFSB的2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz,其与Northwood相比,其L1数据缓存从8KB增加到16KB,而L2缓存则从512KB增加到1MB,封装方式采用PPGA。按照Intel的规划,Prescott核心会很快取代Northwood核心并且很快就会推出Prescott核心533MHzFSB的赛扬。AMDCPU的核心类型:AthlonXP的核心类型AthlonXP有4种不同的核心类型,但都有共同之处:都采用SocketA接口而且都采用PR标称值标注。Palomino这是最早的AthlonXP的核心,采用0.18um制造工艺,核心电压为1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。Thoroughbred这是第一种采用0.13um制造工艺的AthlonXP核心,又分为Thoroughbred-A和Thoroughbred-B两种版本,核心电压1.65V-1.75V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz和333MHz。Thorton采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为256KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。Barton采用0.13um制造工艺,核心电压1.65V左右,二级缓存为512KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为333MHz和400MHz。新Duron的核心类型AppleBred采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为64KB,封装方式采用OPGA,前端总线频率为266MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注,有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三种。Athlon64系列CPU的核心类型Clawhammer采用0.13um制造工艺,核心电压1.5V左右,二级缓存为1MB,封装方式采用mPGA,采用HyperTransport总线,内置1个128bit的内存控制器。采用Socket754、Socket940和Socket939接口。Newcastle其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为512KB(这也是AMD为了市场需要和加快推广64位CPU而采取的相对低价政策的结果),其它性能基本相同。
计算机的字长是有CPU决定的,指的是CPU的指令长度。如果是编程的话,汇编部分可以由CPU决定,大部分有编译器决定,和操作系统无关。但是编译器能否使用,有操作系统决定,也就是说操作系统只是限制了CPU字长而不是由它决定的。字长是指同时参与运算的数的二进制位数,它决定着寄存器、加法器、数据总线等设备的位数,因而直接影响着硬件的代价,同时字长标志着计算机的计算精度和表示数据的范围。为了方便运算,许多计算机允许变字长操作,例如半字长、全字长、双字长等。一般计算机的字长在8~64位之间,即一个字由1~8个字节组成。微型计算机的字长有8位、准16位、16位、32位、64位等。字长是指同时参与运算的数的二进制位数,它决定着寄存器、加法器、数据总线等设备的位数,字长是直接用二进字长图册制代码指令表达的计算机语言,指令是用0和1组成的一串代码,它们有一定的位数,并分成若干段,各段的编码表示不同的含义,例如某台计算机字长为16位,即有16个二进制数组成一条指令或其它信息。16个0和1可组成各种排列组合,通过线路变成电信号,让计算机执行各种不同的操作。