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cpu主要六大性能?
cpu主要六大性能?
1.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,有人曾经拿过一块 1G 的全美达来做比较,它的运行效率相当于 2 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内数字脉冲信号震荡的速度。在 Intel 的处理器产品中,我们也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium 芯片能够表现得差不多跟 2.66 GHz Xeon/Opteron一样快,或是 1.5 GHz Itanium 2大约跟 4 GHz Xeon/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。
2.外频
外频是 CPU的基准频率,单位也是 MHz。CPU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。
3.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/Byte800MB/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-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 PCI Hub,像 Intel 很典型的芯片组 Intel 7501、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 AMD Opteron 处理器,灵活的 HyperTransport I/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 AMD Opteron 处理器就不知道从何谈起了。
4、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”。
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。
5.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,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。)
6.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 9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后 24MB L3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 1MB L3缓存的 Xeon MP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。
天玑是哪里出品?
天玑是台湾联发科(MediaTek)旗下的5G新芯片品牌,其首款5G SOC天玑定位高端旗舰,有台积木电生产,天玑,是北斗七星之一,自古以来都是指引方向之星,也代表着东方智慧。以“天玑”命名全新的5G移动平台,也是MediaTek在5G时代的重要宣誓与承诺。