1. 首頁
  2. 計算機/網際網路/通訊

電腦CPU重要引數及代表的意義

電腦CPU重要引數及代表的意義

提到電腦CPU時,經常聽到2.4GHZ、3.0GHZ等的CPU,這些到底代表什麼?這些類似於2.4GHZ其實就是CPU的主頻,也就是主時鐘頻率,單位就是MHZ。這是用來衡量一款CPU效能非常關鍵的指標之一。下面是電腦CPU重要引數及代表的意義,歡迎閱讀。

主頻計算公式:主頻=外頻×倍頻係數。

電腦CPU的主頻與CPU實際的運算能力是沒有直接關係的,主頻表示在CPU內數字脈衝訊號震盪的速度。

主頻和實際的運算速度是有關的,只能說主頻僅僅是CPU效能表現的一個方面,而不代表CPU的整體效能。

電腦CPU重要引數——外頻

外頻是CPU的基準頻率,單位也是MHz。電腦CPU的外頻決定著整塊主機板的執行速度。

在臺式機中,我們所說的超頻,都是超CPU的外頻(當然一般情況下,CPU的倍頻都是被鎖住的),但對於伺服器CPU來講,超頻是絕對不允許的。

前面說到電腦CPU決定著主機板的執行速度,兩者是同步執行的,如果把伺服器CPU超頻了,改變了外頻,會產生非同步執行,(桌上型電腦很多主機板都支援非同步執行)這樣會造成整個伺服器系統的不穩定。

目前的絕大部分電腦系統中外頻也是記憶體與主機板之間的同步執行的速度,在這種方式下,可以理解為電腦CPU的外頻直接與記憶體相連通,實現兩者間的同步執行狀態。

電腦CPU重要引數——前端匯流排(FSB)頻率

前端匯流排(FSB)頻率(即匯流排頻率)是直接影響電腦CPU與記憶體直接資料交換速度。

計算公式:資料頻寬=(匯流排頻率×資料頻寬)/8,資料傳輸最大頻寬取決於所有同時傳輸的資料的寬度和傳輸頻率。

比方,現在的支援64位的至強Nocona,前端匯流排是800MHz,按照公式,它的資料傳輸最大頻寬是6.4GB/秒。

外頻與前端匯流排(FSB)頻率的區別:

前端匯流排的速度指的是資料傳輸的速度,外頻是CPU與主機板之間同步執行的速度。

也就是說,100MHz外頻特指數字脈衝訊號在每秒鐘震盪一千萬次;而100MHz前端匯流排指的是每秒鐘CPU可接受的資料傳輸量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。

電腦CPU重要引數——CPU的位和字長

位:在數位電路和電腦技術中採用二進位制,程式碼只有“0”和“1”,其中無論是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”。

字長:電腦技術中對CPU在單位時間內(同一時間)能一次處理的二進位制數的位數叫字長。

所以能處理字長為8位資料的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時間內處理字長為32位的二進位制資料。

位元組和字長的區別:

由於常用的`英文字元用8位二進位制就可以表示,所以通常就將8位稱為一個位元組。字長的長度是不固定的,對於不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個位元組,而32位的CPU一次就能處理4個位元組,同理字長為64位的CPU一次可以處理8個位元組。

電腦CPU重要引數——倍頻係數

倍頻係數是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關係。

在相同的外頻下,倍頻越高CPU的頻率也越高。但實際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的CPU本身意義並不大。

這是因為電腦CPU與系統之間資料傳輸速度是有限的,一味追求高倍頻而得到高主頻的CPU就會出現明顯的“瓶頸”效應——CPU從系統中得到資料的極限速度不能夠滿足CPU運算的速度。

一般除了工程樣版的Intel的CPU都是鎖了倍頻的,而AMD之前都沒有鎖。

電腦CPU重要引數——快取

快取大小也是電腦CPU的重要指標之一,而且快取的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內快取的執行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,工作效率遠遠大於系統記憶體和硬碟。

實際工作時,CPU往往需要重複讀取同樣的資料塊,而快取容量的增大,可以大幅度提升CPU內部讀取資料的命中率,而不用再到記憶體或者硬碟上尋找,以此提高系統性能。但是由於電腦CPU芯片面積和成本的因素來考慮,快取都很小。

L1 Cache(一級快取)

是CPU第一層快取記憶體,分為資料快取和指令快取。內建的L1快取記憶體的容量和結構對CPU的效能影響較大,不過高速緩衝儲存器均由靜態RAM組成,結構較複雜,在電腦CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級快取記憶體的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1快取的容量通常在32—256KB。

L2Cache(二級快取)

是CPU的第二層快取記憶體,分內部和外部兩種晶片。內部的晶片二級快取執行速度與主頻相同,而外部的二級快取則只有主頻的一半。L2快取記憶體容量也會影響電腦CPU的效能,原則是越大越好,現在家庭用CPU容量最大的是512KB,而伺服器和工作站上用CPU的L2快取記憶體更高達256-1MB,有的高達2MB或者3MB。

L3Cache(三級快取)

分為兩種,早期的是外接,現在的都是內建的。而它的實際作用即是,L3快取的應用可以進一步降低記憶體延遲,同時提升大資料量計算時處理器的效能。降低記憶體延遲和提升大資料量計算能力對遊戲都很有幫助。而在伺服器領域增加L3快取在效能方面仍然有顯著的提升。

比方具有較大L3快取的配置利用物理記憶體會更有效,故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的資料請求。具有較大L3快取的處理器提供更有效的檔案系統快取行為及較短訊息和處理器佇列長度。