认识cpu
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cpu的额定频率-回复CPU的额定频率:一步一步解析引言:在当今信息化时代,计算机已经成为我们日常生活和工作中必不可少的工具之一。
而作为计算机的核心组件之一,CPU的性能和稳定性一直备受关注。
而CPU的额定频率就是一个重要的指标,它直接影响着计算机的运行速度和处理能力。
本文将通过一步一步地解析,来详细介绍CPU的额定频率。
第一步:认识CPU在开始讲解CPU的额定频率之前,首先我们需要对CPU有一个基本的认识。
CPU(Central Processing Unit,中央处理器)是计算机的核心组件之一,负责执行计算机程序中的指令,控制计算机的各个部件进行协调工作。
可以说,CPU是整个计算机的大脑,其性能的高低直接影响着计算机的运行速度和处理能力。
第二步:理解频率频率是指某一事件在单位时间内发生的次数,是衡量事件发生速度的基本指标。
在计算机的领域中,频率常常用来描述CPU的工作速度。
CPU的频率越高,它能够在单位时间内执行的指令数量就越多,处理能力就越强大。
第三步:什么是CPU的额定频率CPU的额定频率,也叫标称频率,是CPU制造商在产品设计时为CPU设定的工作频率。
它是一个CPU能够稳定工作的最高频率,也是厂商对CPU 性能的一个承诺。
当一个CPU的额定频率为2.0GHz时,表示CPU的内部时钟每秒钟会振荡2亿次。
第四步:影响CPU额定频率的因素CPU的额定频率受到多种因素的影响,主要包括以下几点:1. 制造工艺和工艺成熟度:制造工艺的进步和成熟度的提高,可以提供更高的频率和更好的性能。
随着半导体工艺的不断进步,CPU的制造工艺也在不断升级,这使得制造商能够生产出更高频率的CPU。
2. 散热和功耗限制:高频率的CPU会产生更多的热量,需要更好的散热系统来降低温度。
而且,高频率的CPU通常会消耗更多的电力,这也需要更强大的供电系统。
所以,散热和功耗限制是制约CPU频率的重要因素。
3. 架构和设计:不同的CPU架构和设计对频率的表现也有影响。
1、CPU是Central Processing Unit的缩写,中文全称是中央处理器,也叫微处理器(Micro-Processor),是计算机系统的核心部件,是整个计算机系统的指挥中心,主要功能是执行系统的指令、进行逻辑运算、传输和控制输入/输出操作指令等。
CPU的性能在很大程度上决定了电脑运行的速度和效率。
2、1971年,Intel公司推出了世界上第一片微处理器4004。
它能同时处理4位数据。
3、1978年,Intel公司首次生产出16位的微处理器,并命名为i8086。
4、1985年Intel推出了80386芯片,它是80x86系列中的第一种32位微处理器,其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存。
5、Intel在1993年推出了32位80586微处理器,命名为奔腾(Pentium),代号为P54C。
6、为了强占低端市场,INTEL公司1998年全新推出了面向低端市场,性能价格比相当厉害的CPU——Celeron,赛扬处理器。
7、主频也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率,单位是MHz。
外频,即CPU与计算机其他部件(主要是主板)之间同步进行的速度。
8、主频=外频×倍频。
17、现在市场上INTEL CPU主要有三大家族:英特尔® 酷睿™ 处理器家族、英特尔® 奔腾® 处理器家族、英特尔® 赛扬® 处理器家族。
18、INTEL Core 2 Quad Q8200属于四核处理器。
19、现在市场上AMD CPU主要有三大家族:AMD Phenom(羿龙)™处理器、AMD Athlon(速龙)™ 处理器、AMD Sempron(闪龙)™处理器。
1.CPU选购原则①认清需求,看清定位,结合自己的应用和财力综合考虑,做出合理的选择CPU没有必要一味的追求高频高能,选择什么样的CPU首先考虑自己的电脑用途。
CPU介绍对于一台电脑系统,CPU的作用就像心脏对我们一样重要。
我们选购电脑时总要首先问,是486还是586,是100还是300,是MMX还是3D—NOW!,这些指的就全是CPU的指标,CPU在整个微机系统的核心作用,足以作为划分CPU档次的标准,这使它几乎成为各种档次微机的代名词。
我们可以说,CPU的性能大致反映出我们的微机系统的性能,这对我们的选择的重要性是显而易见的。
1、什么是CPU?CPU是英语"CentralProcessingUnit"的缩写,其中文的直译为”中央处理单元”,CPU的主要功能是进行运算和逻辑运算,其物理结果包括逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。
在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器,这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。
在这里,并不需要弄清楚CPU的复杂原理,我们只是从性能参数的挑选方面对其进行一些必要的认识。
2、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)。
这是我们最关心的一个参数,我们通常所说的233、300、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。
由于内部的结构不同,不同种的CPU之间不能直接通过主频来比较,而且高主频的CPU的实际表现性能,还与外频、缓存等大小有关,带有特殊指令的CPU,则相对程度地依赖软件的优化程度。
外频和倍频数:外频即CPU的外部时钟频率。
CPU的主频与外频的关系是:CPU主频二外频X倍频数,外频是由电脑主板提供的,486的外频一般是33MHz,40MHz,Pentium主板的外频一般是66MHz,也有主板支持75各83MHz。
而目前Intel公司最新的芯片组440BX可以使用100MHz甚至更高的时钟频率。
另外VIA公司的MVP3、MVP4,APPLOPRO等一些非Intel的芯片组也开始支持100MHz的外频,一些主板由于技术精良,工艺先进,可以超频1/3以上稳定使用,成为超频爱好者的首选。
认识CPU-能力提升案(3)-1一、选择题1、“Intel Core i7 8700K”中CPU标识“K”的含义是()A.代表该处理器的编号B.代表定位标识C.代表低功耗版D.代表可超频2、关于“Intel Core i7 2920X M”,以下说法正确的是()A.“i7”代表CPU品牌B.第一个“2”代表第二代C.“X”代表四核D.“M”代表至尊版3、下列关于CPU的主频的说法不正确的是()A.CPU的主频,也叫时钟频率,用来表示CPU的运算速度B.CPU的主频高,CPU的运算能力就一定强C.CPU的主频表示的是数字脉冲信号震荡的速度D.CPU的主频、外频、倍频系数的关系是:主频=外频×倍频系数4、(2018年高考题)CPU指令集中,可有效提高浮点运算速度的是()A.SSE系列指令集B.EM64T指令集C.MMX指令集D.CISC指令集5、(2018年高考题)CPU性能指标中,用于表示CPU与外界数据传输速度的是()A.主频B.外频C.倍频D.前端总线频率6、某型号的CPU,外频200MHz,前端总线频率800MHz,倍频系数15,其主频为( )A.12GHZB.3GHZC.800MHzD.200MHz7、CPU与北桥芯片间的数据通道是指()A.主频B.外频C.FSB(前端总线)D.Cache8、关于CPU的相关内容,说法错误的是()A.按照处理信息的字长可以分为六位、十六位、三十二位和六十四位B.可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元C.相当于人的大脑D.控制整个计算机的主要是算术逻辑单元9、CPU的主要功能是()A.所有部件都在其基础上运行B.对系统操作指令进行算术和逻辑运算C.同步传送数据D.缓存正在使用的数据10、CPU运作的4个阶段不包括()A.提取B.解码C.执行D.存储11、关于倍频,以下说法错误的是()A.提高倍频可以使主频上升B.可以在1.5~23倍范围之间,不能更高了C.主频与外频之间的比值D.数值以0.5为一个间隔单位12、CPU的基准频率是()A.主频B.时钟频率C.外频D.倍频13、关于FSB频率,说法错误的是()A.CPU和内存之间数据总线传输时钟频率B.又称为CPU的外部时钟频率C.与单位时间内传输的数据量有很大关系D.范围在400~1066MHZ14、关于缓存,说法错误的是()A.缓存均由静态RAM组成B.内部二级缓存运行速度只有主频的一半C.二级缓存容量会影响CPU的性能D.用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据15、决定CPU能够使用多大容量的内存或者说决定CPU可以访问的物理地址空间大小的参数是()A.主频B.前端总线频率C.总线宽度D.缓存16、当前32位地址总线的CPU理论上可以访问的存储空间是()A.2 GBB.4 GBC.8 GBD.16 GB17、关于现阶段CPU的封装形式,说法错误的是()A.仅仅是一个外壳B.包含散热机制C.CPU和主板连接的平台D.可以最大限度地发挥CPU的最佳性能18、关于CPU内核,说法错误的是()A.由单晶硅制造B.双核CPU的性能不如两个单核的CPUC.CPU所有的计算、存储命令、处理数据都由内核执行D.多核处理器的主要优势是处理多线程、多任务上19、在命名方式上,第一代Intel core i系列采用的形式是()A.字母加4位数字B.4位数字加字母C.字母加3位数字D.三位数字加字母20、在 Intel酷睿i系列CPU命名中,字母Q表示()A.四核B.至尊版C.低压版D.低频21、下列关于前端总线的说法不正确的是()A.前端总线是连接CPU与内存之间的总线B.前端总线频率直接影响着CPU与外界的数据传输速度C.虽同属于频率,前端总线频率与外频实质上是不一样的D.前端总线频率越高,越能充分发挥CPU的性能22、(2006年高考题)在P4计算机中,CPU与主板之间同步运行的速率是()A.前端总线频率B.外频C.主频D.倍频23、(2007年高考题)下列关于CPU叙述中,错误的是()A.高速缓存是一种速率比内存条更快的动态RAM芯片B.主频=外频*倍频系数C.CPU的工作电压分为内核电压和I/O工作电压D.CPU扩展指令集著名的有MMX、SSE、3D NOW!24、要提高CPU的性能,CPU厂商通常采用的方法是()A.提高CPU的时钟频率B.增加 Cache的容量C.采用超线程技术D.以上均是25、(2017年高考题)已知CPU的主频是3.0GHz,倍频系数是15,那么CPU的外频是()A.200MHZB.200KHZC.45GHZD.4.5GHZ26、(2020年高考题)关于Intel(i)Core(TM)i系列CPU的命名规则,以下说法正确的是()A.X表示四核B.S表示低功耗版C.K表示至尊版D.U表示低电压版27、平时我们把CPU的时钟率称为()A.主频B.外频C.前端总线频率D.倍频28、为解决CPU与内存速度不匹配的问题而配置的存储设备是()A.BIOS B.CMOS C.CACHE D. FSB29、下列关于CPU的说法错误的是()A.CPU的主频是指CPU的时钟频率,用来表示CPU的运算速度B.CPU的主频越高,CPU的运算能力就一定强C.CPU的主频等于外频与倍频系统的乘积D.CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系30、关于CPU封装技术,以下说法错误的是()A.CPU封装的意义在于最大限度地发挥它的最佳性能和提供一个与主板的连接平台B.传统意义上的封装形式对于芯片来说仅仅是一个外壳,是机械结构性的保护C.CPU的封装除了结构特性外,还包含了散热机制D.现阶段的CPU的封装还不能提供CPU与主板的连接平台31、以下有关CPU内核的说法中,不正确的是()A.CPU所有的计算,存储命令、处理数据都由内核执行B.双核实际上可以简单理解为是将两个单核的CPU封装在一个芯片里面C.多核处理器是在一颗CPU上集成了多个完整的执行内核,相当于多个CPUD.多核处理器的主要优势是在处理多线程、多任务上,集成的多个物理内核还能提高处理器的整体性能32、下列有关高速缓存的说法中错误的是()A.内部缓存是封闭在CPU芯片内部的高速缓存B.CPU二级高速缓存分内部和外部两种模块C.CPU二级高速缓存速度只有主频的一半D.高速缓存均由静态RAM组成,结构复杂33、以下有关超线程技术的说法中错误的是()A.超线程技术是利用特殊的硬件指令,把单个物理核心模拟成两个核心B.超线程的性能等价于双核心CPU的性能C.超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源D.采用超线程技术,当两个线程都同时需要一个资源时,其中一个要暂时停止34、决定了CPU可以访问的物理地址空间的性能指标是()A.主频B.外频C.总线宽度D.FSB频率认识CPU-能力提升案(3)-235、CPU可直接访问的存储器是()A.高度缓存B.SRAMC.内存D.硬盘二、简答题1、CPU的性能指标主要有哪些?2、简述CPU的工作原理?3、简述CPU的高速缓存的工作原理?4、比较双核心CPU与超线程技术?5、计算机的其他配置不变,增大CPU的高速缓存,就能大幅度提高CPU的性能,这种说法是否正确?为什么?6、有人说CPU的主频越高,计算机的运算速度越快,CPU的整体性能也越好,这种说法正确吗?为什么?7、采用超线程技术后,计算机的性能就能达到两个CPU的性能,这种说法是否正确? 为什么?8、(2016年高考题)CPU内部高速缓存分为哪几级?请写出它的工作原理?9、前端总线频率。
了解电脑CPU的基本知识电脑CPU(中央处理器)是计算机核心组件之一,扮演着控制和执行计算机指令的角色。
正确理解和掌握电脑CPU的基本知识对于提升电脑使用效能和解决问题至关重要。
本文将介绍电脑CPU的基本概念、构造和性能参数,帮助读者更好地了解和应用电脑CPU。
一、电脑CPU的基本概念电脑CPU,全称为中央处理器(Central Processing Unit),是计算机中最重要的组成部分之一,也是计算机最重要的硬件设备之一。
它是实际控制计算机运行的“大脑”,负责解释和执行计算机的指令集,以及处理运算、逻辑判断和数据传输等任务。
二、电脑CPU的构成电脑CPU主要由控制单元、算术逻辑单元和寄存器组成。
1. 控制单元(Control Unit):负责从内存中取指令、解码指令、分配资源和控制数据传输等任务。
2. 算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU):负责进行各种算术和逻辑运算,并能够根据运算结果进行分支跳转和条件判断等操作。
3. 寄存器(Register):是CPU内部的高速存储器,用于存放指令、数据和地址等信息。
常见的寄存器包括程序计数器、指令寄存器、通用寄存器等。
三、电脑CPU的性能参数电脑CPU的性能参数直接影响着计算机的速度和运行效能。
以下是几个常见的电脑CPU性能参数:1. 时钟速度(Clock Speed):是指CPU每秒钟完成一个时钟周期的次数,单位为赫兹(Hz)。
时钟速度越高,代表CPU单次处理任务的能力越强。
2. 核心数量(Number of Cores):现代CPU通常会设计为多核心的结构,每个核心可以独立执行任务。
核心数量越多,代表CPU具备同时执行多任务的能力。
3. 缓存(Cache):是CPU内部的高速存储器,用于存放频繁使用的指令和数据。
缓存越大,能提供的有效数据越多,CPU执行任务的速度也会相应提升。
4. 架构(Architecture):不同的CPU架构具备不同的特点和优化方向,例如x86架构和ARM架构是目前应用最广泛的两种电脑CPU架构。
电脑硬件认识之什么是电脑的CPU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、内部存储器和敲入/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还有处理计算机软件中的数据。
CPU由运算器、控制器和寄存器及做的更好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根据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。
一、CPU的工作原理CPU根据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。
它把指令分解成一系列的微操作,我们接着看发出各种控制命令,执行微操作系列,根据而完成一条指令的执行。
指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。
指令是由一个字节或者多个字节组成,其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段还有多数表征机器状态的状态字和特征码。
有的指令中也直接包含操作数本身。
1.提取第一阶段,提取,根据存储器或高速缓冲存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。
由程序计数器(Program Counter)指定存储器的位置,程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。
换言之,程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。
提取指令之后,程序计数器根据指令长度增加存储器单元。
指令的提取必须常常根据比较较慢的存储器寻找,所以导致CPU等候指令的送入。
这种疑问主要被论及在现代处理器的快取和管线化架构。
2.解码CPU根据存储器提取到的指令来决定其执行行为。
在解码阶段,指令被拆解为有意义的片断。
根据CPU的指令集架构(ISA)定义用数值解译为指令。
一部分的指令数值为运算码(Opcode),其指示要进行哪些运算。
CPU知识全面讲解CPU,全称“Central Processing Unit”,中文名为“中央处理器”,在大多数网友的印象中,CPU只是一个方形配件,正面是金属盖,背面是一些密密麻麻的针脚或触点,可以说毫无美感可言。
但在这个小块头的东西上,却是汇聚了无数的人类智慧在里面,我们今天能上网、工作、玩游戏等全都离不开这个小小的东西,它可谓是小块头有大智慧。
作为普通用户、网友,我们并不需要解读CPU里的所有“大智慧",但CPU 既然是电脑中最重要的配件、并且直接决定电脑的性能,了解它里面的部分知识还是有必要的。
下面笔者将给大家介绍CPU里最重要的基础知识,让大家对CPU 有新的认识。
1、CPU的最重要基础:CPU架构CPU架构:采用Nehalem架构的Core i7/i5处理器CPU架构,目前没有一个权威和准确的定义,简单来说就是CPU核心的设计方案。
目前CPU大致可以分为X86、IA64、RISC等多种架构,而个人电脑上的CPU架构,其实都是基于X86架构设计的,称为X86下的微架构,常常被简称为CPU架构。
更新CPU架构能有效地提高CPU的执行效率,但也需要投入巨大的研发成本,因此CPU厂商一般每2-3年才更新一次架构。
近几年比较著名的X86微架构有Intel的Netburst(Pentium 4/Pentium D系列)、Core(Core 2系列)、Nehalem(Core i7/i5/i3系列),以及AMD的K8(Athlon 64系列)、K10(Phenom 系列)、K10。
5(Athlon II/Phenom II系列).Intel以Tick-Tock钟摆模式更新CPU自2006年发布Core 2系列后,Intel便以“Tick—Tock”钟摆模式更新CPU,简单来说就是第一年改进CPU工艺,第二年更新CPU微架构,这样交替进行。
目前Intel正进行“Tick”阶段,即改进CPU的制造工艺,如最新的Westmere架构其实就是Nehalem架构的工艺改进版,下一代Sandy Bridge架构将是全新架构。
认识计算机各组成部件计算机是现代科技的代表之一,它由多个组成部件组成,包括中央处理器(CPU)、主板、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。
这些部件相互作用,使计算机运转起来,完成数据的处理和存储。
1.中央处理器 (CPU)CPU是计算机的"大脑",它负责掌控计算机的所有运行。
CPU通常包含几个核心,每个核心都可以处理指令,使计算机可以同时运行多个任务。
CPU主要分为Intel和AMD两大阵营,每种CPU的性能和价格不同。
2.主板主板是计算机的核心,它是连接所有硬件的中心,包括CPU、内存、显卡、硬盘等。
主板还有扩展插槽,可以用来安装其它硬件。
3.内存内存是计算机的"短时记忆",它存储正在进行的程序和数据。
内存分为DRAM和SRAM两种类型,DRAM是应用最广泛的一种内存,它的速度快,但价格相对较高。
4.硬盘硬盘是计算机中主要的存储设备,它可以长期保存文件和数据。
硬盘有两种类型,机械硬盘和固态硬盘。
机械硬盘使用磁盘技术来存储数据,它价格相对较低,但速度比固态硬盘慢。
固态硬盘使用闪存技术来存储数据,它性能更好,但价格相对较高。
5.显示器显示器是计算机的输出设备,它可以显示计算机处理的信息。
显示器有LCD和OLED两种类型,LCD是应用最广泛的一种显示器,它的价格相对较低,而OLED的颜色还原度更高,但价格相对较高。
6.键盘键盘是计算机的输入设备,它用来输入文字和命令。
键盘分为机械键盘和薄膜键盘两种类型,机械键盘的手感更好,但价格相对较高,而薄膜键盘价格相对较低。
7.鼠标鼠标是计算机的指针设备,它可以控制计算机屏幕上的指针。
鼠标有光学鼠标和激光鼠标两种类型,激光鼠标的精度更高,但价格相对较高,光学鼠标十分便宜。
8.声卡和扬声器声卡是计算机的音频设备,用来处理声音信号,扬声器是计算机的音频输出设备,用来播放声音。
声卡和扬声器有很多种类型,有专业的音频系统和便携式蓝牙音箱。
cpu结构与原理随着计算机的普及和发展,CPU(中央处理器)作为计算机的核心部件之一,扮演着重要的角色。
了解CPU的结构与原理,对于理解计算机的工作原理和性能提升具有重要意义。
本文将从四个方面介绍CPU的结构与原理。
一、CPU的基本组成部分1. 控制单元(CU):控制单元负责指令的解析和执行,它从内存中读取指令,并根据指令的要求执行相应的操作。
控制单元包括指令寄存器、程序计数器、指令译码器等。
2. 算术逻辑单元(ALU):算术逻辑单元执行计算机运算和逻辑操作,包括加法、减法、乘法、除法等算术运算,以及与、或、非等逻辑运算。
ALU通常由加法器、移位器、逻辑门等组成。
3. 寄存器:寄存器是CPU内部的存储器件,用于暂时存储数据和指令。
常见的寄存器有累加器、数据寄存器、地址寄存器等,它们共同构成了CPU的数据通路。
4. 内部总线:内部总线负责CPU内部各个部件之间的数据传输和控制信号传递,它连接了寄存器、ALU、控制单元等。
二、CPU的工作原理1. 取指令阶段:控制单元从内存中读取指令,并存储到指令寄存器中。
指令寄存器中存储的是当前待执行的指令。
2. 指令译码阶段:控制单元对指令进行解析和译码,确定指令的操作类型和操作数。
3. 执行阶段:根据指令译码的结果,控制单元将相应的操作发送给ALU执行。
ALU进行算术运算或逻辑运算,并将结果存储在寄存器中。
4. 存储阶段:执行完成后,控制单元将指令执行的结果存储回内存或寄存器。
以上是简化的CPU工作原理,实际上CPU还包括中断处理、访存控制等更多细节。
三、CPU的性能提升1. 频率提升:随着制程工艺的改进,CPU的工作频率逐步提高,从而提升计算速度。
然而,频率提升也面临功耗和散热问题,所以在实际应用中需要权衡。
2. 指令并行:为了提高CPU的运行效率,现代CPU采用指令并行技术。
通过重叠执行多条指令的子操作,可以提高指令的处理速度。
3. 缓存优化:CPU中的缓存可以暂存频繁使用的数据和指令,以加快对这些数据和指令的访问速度。
“砍”出CPU的档次来——从参数认识CPU题图课程表菜鸟须知道Stepping:中文意思为步进,表示CPU设计或生产制造版本,就好像杀毒软件升级一次病毒库,多“认识”几个病毒一样。
一般来说步进由字母和数字组成,例如A0,A2,M0等等,字母或数字越靠后表示产品越新。
步进中数字变化代表基本参数改变小,例如B1到B2。
步进中字母变化代表基本参数改变相对较大,例如A1到B1。
针脚:目前CPU都采用针脚与主板相连,而不同接口的CPU,针脚数不同。
比如现在的AM2,也称为Socket 940,针脚有些有定义,有些没有定义。
没有定义的针脚是为了日后CPU 提高性能,增加功能之用。
前言常看报价的人会有这样的感觉,型号差不多的CPU仅仅只是一个参数不同就让价格差了不少。
其实这就是被厂商“砍”了的原因,“砍”的动机有多种:负责任地“砍”、故意“砍”等。
作为消费者我们有权力知道CPU是如何被“砍”出档次的、“砍”的动机是什么、“砍”掉的又是什么?今天就让硬派学堂告诉你,CPU的档次是怎么“砍”出来的。
“砍”主频,负责任“砍”还有带着负责心的吗?同学们有所不知。
有时候厂家为了产品合格不得不对自己的产品动刀,这种是值得赞扬的,我们称之为负责任地“砍”,降主频就是一例。
为什么“砍”主频要知道为什么,我们得从主频的单位Hz(赫兹)说起。
电脑中必须要有个东西来指挥大家按照一定节奏工作,不然就会导致你干你的,我干我的,乱了分寸,这个东西就是脉冲信号发生器。
第一个和第二个信号之间的时间间隔就是我们常说的周期,也就是节奏里面的一拍。
在1秒钟之内,它打了几拍就是我们说的频率。
而主频就是CPU内核工作时钟频率,如果把CPU工作比喻成一个在跑步的人,那么步伐的快慢就是主频。
CPU主频达到2MHz,就说明CPU这个人每秒中能跨2000000步,也就是能计算2000000次,计算能力就比主频为1MHz的CPU强。
反过来,就说明2MHz的CPU速度快。
【小泉带你玩AI】带你认识CPU考试姓名:得分:一、判断题(6题,共30分)1、N 型参杂之后的硅,其导电性主要是因为自由电子导电。
(√)2、PN 结(二极管)中,电流可以从N 流向P。
(×)3、串行进位全加法器也称超前进位全加法器。
(×)4、我们把在纯净的硅晶体中参杂磷元素(P)称为P 型参杂。
(×)5、1971年诞生了世界首个商用微处理器Intel 4004。
(√)6、紫外光照射的光刻胶会发生化学反应,未被照射的光刻胶图形则会完整保留。
(√)二、单选题(7题,共70分)1、PN 结之间由于电子扩散方向与电子受力方向的不同会出现一层屏障,我们称之为?(A)A.耗尽层B.消耗层C.过渡层D.隔绝层2、芯片的制造工艺中通过纳米等级来体现它的制作精细程度,而这里的纳米是指什么的尺寸?(C)A.源极B.漏极C.栅极D.晶体管3、下面哪一个是NMOS 的符号表示形式?(C )A.B.C. D.4、下列中哪一张真值表对应着与非门的输入输出特点?(B)A. B.C. D.5、在CPU制作过程中我们需要通过离子注入工序中的杂志扩散来控制硅晶体的导电类型,下列那一组元素是杂质扩散中所使用到的元素?(B)A.硼、碳B.硼、磷C.硼、硫D.磷、硫6、神威太湖之光作为世界闻名的超级计算机,它由中国自主研发的神威26010众核处理器所组成,其中它拥有多少块处理器?(B)A.20480B.40960C.10240D.51207、请计算下100101与010101的二进制数加法?(D)A.101001B.101011C.111101D.111010。
认识cpuCPU即中央处理器。
CPU发展至今,其中所集成的电子元件也越来越多,上万个晶体管构成了CPU的内部结构。
那么这上百万个晶体管是如何工作的呢?看上去似乎很深奥,但归纳起来,CPU的内部结构可分为控制单元,逻辑单元和存储单元三大部分。
CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。
CPU是整个微机系统的核心,它往往是各种档次微机的代名词,CPU的性能大致上反映出微机的性能,因此它的性能指标十分重要。
CPU主要的性能指标有:1.主频,倍频,外频:一般说来,主频越高,CPU的速度越快。
倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
三者关系是:主频=外频x倍频。
2.内存总线速度: 指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。
3.扩展总线速度: 指安装在微机系统上的局部总线如PCI总线接口卡的工作速度。
4.工作电压: 指CPU正常工作所需的电压。
早期CPU的工作电压一般为5V,随着CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题。
5.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,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096 MB的物理空间。
Pentium Ⅱ/Pentium Ⅲ为36位,可以直接访问64GB的物理空间。
就是内存的空间.6.数据总线宽度:数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。
7.内置协处理器:含有内置协处理器的CPU,可以加快特定类型的数值计算,某些需要进行复杂计算的软件系统,如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持。
8.超标量:是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。
Pentium级以上CPU均具有超标量结构;而486以下的CPU属于低标量结构,即在这类CPU内执行一条指令至少需要一个或一个以上的时钟周期。
9.L1高速缓存即一级高速缓存:内置高速缓存可以提高CPU 的运行效率,这也正是486DLC比386DX-40快的原因。
内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,这也正是一些公司力争加大L1级高速缓冲存储器容量的原因。
不过高速缓冲存储器均由静态RAM(随机存取存储器)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。
发展历史一、X86时代的CPUCPU的溯源可以一直去到1971年。
在那一年,当时还处在发展阶段的INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。
这不但是第一个用于计算器的4位微处理器,也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器!4004含有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢,被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾,但是它毕竟是划时代的产品,从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。
可以这么说,CPU的历史发展历程其实也就是INTEL公司X86系列CPU 的发展历程,1978年,Intel公司再次领导潮流,首次生产出16位的微处理器,并命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令。
由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们把这些指令集统一称之为X86指令集。
虽然以后Intel又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型CPU,但都仍然兼容原来的X86指令,而且Intel在后续CPU 的命名上沿用了原先的X86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。
至于在后来发展壮大的其他公司,例如AMD等,在486以前(包括486)的CPU 都是按Intel的命名方式为自己的X86系列CPU命名,但到了586时代,市场竞争越来越厉害了,由于商标注册问题,它们已经无法继续使用与Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外为自己的586、686兼容CPU命名了。
1979年,INTEL公司推出了8088芯片,它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。
8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位。
1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。
也正是从8088开始,PC机(个人电脑)的概念开始在全世界范围内发展起来。
1982年,INTE已经推出了划时代的最新产品80286芯片,该芯片比8006和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但是在CPU的内部含有13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。
其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。
1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位微处理器,而且制造工艺也有了很大的进步,与80286相比,80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。
80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存。
增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。
出于不同的市场和应用考虑,INTEL又陆续推出了一些其它类型的80386芯片:80386SX、80386SL、80386DL等。
1988年推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。
1990年推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。
80386 SL与80386 DL 的不同在于前者是基于80386SX的,后者是基于80386DX的,但两者皆增加了一种新的工作方式:系统管理方式。
当进入系统管理方式后,CPU 就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入“休眠”状态,以达到节能目的。
1989年,80486 芯片由INTEL推出,这种芯片的伟大之处就在于它实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管。
80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。
80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在80X86系列中首次采用了RISC(精简指令集)技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。
它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。
由于这些改进,80486 的性能比带有80387数学协处理器的80386DX提高了4倍。
80486和80386一样,也陆续出现了几种类型。
上面介绍的最初类型是80486DX。
1990年推出了80486SX,它是486类型中的一种低价格机型,其与80486DX的区别在于它没有数学协处理器(它执行附加的功能或协助主微处理器工作)。
80486 DX2采用了时钟倍频技术,也就是说芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍,即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行。
80486 DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。
80486 DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片,它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。
为了支持这种提高了的内部工作频率,它的片内高速缓存扩大到16KB。
80486 DX4的时钟频率为100MHz,其运行速度比66MHz的80486 DX2快40%。
80486也有SL 增强类型,其具有系统管理方式,用于便携机或节能型台式机。
Pentium名称的来历在286、386、486这些产品深入人心后,1992年10月20日,宣布Intel第五代处理器被命名Pentium,而不是586。
在此之前,由于386、486系列产品性能出众,AMD生产的处理器也以这些数字命名。
PENT在希腊文中表示"5",-ium看上去是某化学元素的词尾,用在这里可以表示处理器的强大处理能力和高速性能。
值得注意的是在Pentimu Pro的一个封装中除芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片,两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连,处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中,这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。
奔腾Pro 200MHZCPU的L2 CACHE就是运行在200MHZ,也就是工作在与处理器相同的频率上。
这样的设计领奔腾Pro达到了最高的性能。
而Pentimu Pro最引人注目的地方是它具有一项称为“动态执行”的创新技术,这是继奔腾在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。
Pentimu Pro系列的工作频率是150/166/180/200,一级缓存都是16KB,而前三者都有256KB的二级缓存,至于频率为200的CPU还分为三种版本,不同就在于他们的内置的缓存分别是256KB,512KB,1MB。
不过由于当时缓存技术还没有成熟,加上当时缓存芯片还非常昂贵,因此尽管Pentimu Pro 性能不错,但远没有达到抛离对手的程度,加上价格十分昂贵,一次Pentimu Pro实际上出售的数目非常至少,市场生命也非常的短,Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品。
INTEL吸取了奔腾Pro的教训,在1996年底推出了奔腾系列的改进版本,奔腾MMX(多能奔腾)。
这款处理器并没有集成二级缓存,而是独辟蹊径,采用MMX技术去增强性能。
MMX技术是INTEL最新发明的一项多媒体增强指令集技术,它的英文全称可以翻译“多媒体扩展指令集”。
MMX是Intel 公司在1996年为增强奔腾CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术,为CPU增加了57条MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMX 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。
MMX技术不但是一个创新,而且还开创了CPU开发的新纪元,后来的SSE,3D NOW!等指令集也是从MMX发展演变过来的。
在Intel推出奔腾MMX的几个月后,AM也推出了自己研制的新产品K6。
K6系列CPU一共有五种频率,分别是:166/200/ 233/266/300,五种型号都采用了66外频,但是后来推出的233/266/300已经可以通过升级主板的BIOS 而支持100外频,所以CPU的性能得到了一个飞跃。