《了解CPU》课件
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如何快速了解CPU(组成,原理)
浅谈CPU(Central Processing Unit)
中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电
路,是一台计算机中的控制核心和运算核心。它的主要功能是翻译程序指令
和进行数据处理。
中央处理器主要由运算器(算数逻辑运算单元,ALU,ArithmeTIc Logic
Unit)和缓冲存储器(Cache)组成,也包括能实现它们之间联系的数据、控
制单元和总线。
中央处理器的主要作用是将程序中的指令翻译成机器指令供机器识别,继
而实现数据的处理。所以,CPU的根本任务就是执行程序指令。
下面来分析CPU是如何完成程序指令的执行:
首先,CPU的工作主要由三个单元构成,分别是:控制单元、运算单元
简单了解CPU和内存搭配规律
我们知道,CPU和内存都具有相应的速率和带宽。在配置电脑过程中,根据CPU的速率和带宽,来搭配相应速率和带宽的内存,会直接影响整机的性能。如果搭配不当往往会浪费CPU或内存的性能。下面,我们对CPU和内存搭配规律的常识,进行较深入的认识。
一、获知速率和带宽的途径
在我们想要搭配出合理的CPU和内存,应该先了解清楚CPU和内存的速率和带宽分别是多少。通常组装机的CPU频率我们都比较容易了解,因为包装盒或说明书里都已经有介绍了,但内存在配置单中往往只注明了容量是多少,例如256MB DDR的字样。
我们可以采用例如EVEREST等专用检测软件,直接测试出内存的速率是多少。
温馨提示:EVEREST,原名AIDA32,是一款测试软硬件系统信息的工具,它可以详细地显示出PC每一个方面的信息。下载地址。
二、速率概述
就目前的CPU市场,Intel的赛扬3系列产品的FSB(前端总线)都为100MHz,赛扬4系列产品的FSB为400MHz,奔腾4系列则有400MHz、533MHz、800MHz三个档次。
AMD的新品毒龙系列CPU前端总线为266MHz,基于Thorton核心的Athlon XP系列产品的FSB也是266MHz,基于Barton核心的Athlon XP系列产品的FSB为333MHz,而Barton 3200+和Athlon 64系列的产品则有400MHz的前端总线。
在目前主流的DDR内存市场上,DDR266、333和400速率的内存条正是DIYer装机和品牌机市场上的主流。
三、带宽概述
CPU带宽是指CPU与北桥之间的数据传输率,从CPU前端总线带宽的计算方法前端总线带宽=系统外频N倍速64位总线位宽/8中,我们可以知 道,P4系列133MHz外频即前端总线为533MHz(133MHz外频4倍速)的CPU的传输带宽可达4.2GB/s(533MHz8)
了解CPU几个重要的性能指标
CPU是计算机当中最重要的硬件设备之一,也是计算机的核心部件,所以我们在选购电脑的时候,一定要对CPU有所了解,这样才能搭配出好的电脑。下面我们来了解一下CPU几个重要的性能指标。
1、主频:也叫时钟频率,单位是MHz(每秒百万次),是CPU的实际运算速度。在其它性能指标相同的时候,主频越高,表明CPU的运算速度越快,主频=外频*倍频系数
2、倍频系数:指CPU主频和外频之间的相对比例关系,例如当外频100MHz时,如果用5倍频来运行,CPU的速度(主频)便函是100*5=500MHz,现在Intel公司生产的CPU基本上全部采用了倍频系数不能改变的锁频技术,因此,电脑民烧友对CPU超频只好采用提高外频的方法进行。
3、L1 Cache:集成在CPU内部的一级高速缓存,容量有32KB、64KB、128KB等。Cache译为“缓存”,这是一种速度比内存更快的保存设备,它的功能是用来减少CPU因等待慢速设备(如内存)所导致的延迟,进而改善系统的性能。目前电脑内部有3种Cache,按照距离CPU核心的层数来分,有L1、L2、L3种类。
4、前端总线:有叫总线频率。单位是MHz,简单的说是CPU和内存进行数据交换的速度。前端总线频率越高,单位时间内CPU就能从内容获得个多的数据。
8、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分钟了解国产CPU最新现状!
目前,主要的CPU架构有四种:ARM、X86、MIPS、Power。 其中ARM/MIPS/Power均是基于精简指令集机器处理器的架构;X86则是基于复杂指令集的架构,Atom是x86或者是x86指令集的精简版。 精简指令集,是计算机中央处理器的一种设计模式,也被称为RISC(Reduced Instruction Set Computing的缩写)。特点是所有指令的格式都是一致的,所有指令的指令周期也是相同的,并且采用流水线技术。 复杂指令集,英文名是CISC(Complex Instruction Set
Computer的缩写)。它是英特尔生产的x86系列(也就是IA-32架构)CPU及其兼容CPU,如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64(也被称为AMD64)都是属于CISC的范畴。 ARM、X86、MIPS和Power简介
ARM ARM架构过去称作进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine,更早称作:Acorn RISC Machine),是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点,ARM处理器非常适用于移动通讯领域,符合其主要设计目标为低耗电的特性。 x86 xx86或80x86是Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。x86架构是重要地可变指令长度的CISC(复杂指令集电脑,Complex Instruction Set
Computer)。 MIPS MIPS,是一种采取精简指令集(RISC)的处理器架构,1981年出现,由MIPS科技公司开发并授权,广泛被使用在许多电子产品、网络设备、个人娱乐装置与商业装置上。最早的MIPS架构是32位,最新的版本已经变成64位。不过MIPS目前已经不是市场主流。 Power POWER是1991年,Apple、IBM、Motorola组成的AIM联盟所发展出的微处理器架构。PowerPC是整个AIM平台的一部分,并且是到目前为止唯一的一部分。Power架构目前也不是市场主流了,发展前景并不被看好。 国产处理器厂家有哪些 目前,在移动芯片领域,ARM架构的芯片占据了90%以上的市场份额,在服务器CPU市场上,英特尔X86处理器占据超过90%市场份额。MIPS和Power虽然已经不是主流,却也有不少厂家在使用。 首先来看ARM处理器,ARM架构是公开授权的。ARM自身并不生产芯片,只转让芯片设计许可。ARM的授权分为3种,分别是架构授权、内核授权和使用授权。 架构授权:是指企业购买了架构级的ARM处理器设计和制造许可。企业获得架构授权之后,可以从整个架构和指令集方面入手,对ARM架构进行大幅度改造,甚至可以对ARM指令集进行扩展或缩减,以便达到更高性能、更低功耗或更低成本等不同目的。 内核授权:内核授权则是指用户可以将其所购买的ARM核心应用到其自行设计的芯片中。但用户不得对其购买的ARM核心本身进行修改。 使用授权:拥有使用授权的用户只能购买已经封装好的ARM处理器核心,而如果想要实现更多功能和特性,则只能通过增加封装之外的DSP核心的形式来实现。 移动芯片领域:华为、展讯、小米 华为 华为在2013年购买了ARM的架构授权,也就是说华为可以对ARM原有架构进行改造和对指令集进行扩展或者缩减。从2013年到现在,海思麒麟处理器已经从910更新到980,并且一直在升级。 有消息称麒麟980处理器将在8月31日与华为Mate 20新机同时发布。麒麟980拥有8 核心,4个A77大核,4个A55小核心,采用台积电7nm制成工艺。来自极果曝光的华为Mate 20跑分显示,麒麟980处理器跑分超过了35W分,超过骁龙845处理器5W左右。