下载文档原格式
CPU相关知识介绍一、决定CPU性能技术指标每个买CPU的消费者，第一时间要过问的就是它的性能，关于一个CPU来说，性能是否强大是它能否在市场上生存下去的第一要素，那么CPU的性能是由什么因素决定的咧？下面就列出影响CPU性能的要紧技术指标：1、主频，也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率。
通常说来，一个时钟周期完成的指令数是固定的，因此主频越高，CPU的速度也就越快了。
只是由于各类CPU的内部结构也不尽相同，因此并不能完全用主频来概括CPU的性能。
至于外频就是系统总线的工作频率；而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。
用公式表示就是：主频=外频×倍频。
2、内存总线速度或者者叫系统总线速度，通常等同于CPU的外频。
内存总线的速度对整个系统性能来说很重要，由于内存速度的进展滞后于CPU的进展速度，为了缓解内存带来的瓶颈，因此出现了二级缓存，来协调两者之间的差异，而内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存与内存之间的工作频率。
3、L1高速缓存，也就是我们经常说的一级高速缓存。
在CPU里面内置了高速缓存能够提高CPU的运行效率。
内置的L1高速缓存的容量与结构对CPU 的性能影响较大，只是高速缓冲存储器均由静态RAM构成，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。
使用回写(WriteBack)结构的高速缓存。
它对读与写操作均有可提供缓存。
而使用写通(Write-through)结构的高速缓存，仅对读操作有效。
在486以上的计算机中基本使用了回写式高速缓存。
在目前流行的处理器中，奔腾Ⅲ与Celeron处理器拥有32KB的L1高速缓存，奔腾4为8KB，而AMD的Duron与Athlon处理器的L1高速缓存高达128KB。
4、L2高速缓存，指CPU第二层的高速缓存，第一个使用L2高速缓存的是奔腾Pro处理器，它的L2高速缓存与CPU运行在相同频率下的，但成本昂贵，市场生命很短，因此其后奔腾II的L2高速缓存运行在相当于CPU频率一半下的。
手机上的协处理器有什么作用
协处理器概念
协处理器（coprocessor），一种芯片，用于减轻系统微处理器的特定
处理任务。
协处理器，这是一种协助中央处理器完成其无法执行或执行效率、效果低下的处理工作而开发和应用的处理器。
这种中央处理器无法执行的工作有很多，比如设备间的信号传输、接入设备的管理等；而执行效率、效果低下的有图形处理、声频处理等。
为了进行这些处理，各种辅助处理器就诞生了。
需要说明的是，由于现在的计算机中，整数运算器与浮点运算器已经集成在一起，因此浮点处理器已经不算是辅助处理器。
而内建于CPU中的协处理器，同样不算是辅助处理器，除非它是独立存在。
协处理器内部结构
协处理器80x87的内部结构如图所示。
它可分为二个主要部分：控制部件（CU）和数值执行部件（NEU）。
控制部件（CU）把协处理器接到CPU的系统总线上，协处理器和CPU都监视正在执行的指令流。
如果当前将要执行的指令是协处理器指令（即：ESCape指令），那幺，协处理器会自动执行它，否则，该指令将交给CPU来执行。
fpu处理器原理FPU处理器原理什么是FPU处理器？FPU（浮点数处理器）是一种用于执行浮点数运算的专门硬件。
它位于主处理器（CPU）内部，负责处理复杂的浮点数计算，例如浮点加减乘除、开方和三角函数运算等。
FPU处理器的存在极大地提高了计算机对于科学计算、图形处理和大数据分析等领域的性能。
FPU的工作原理FPU处理器是根据IEEE 754标准来进行浮点数计算的。
基本的FPU工作原理如下：1.浮点数表示：FPU使用二进制科学计数法来表示浮点数。
它将浮点数分为三个部分：符号位、有效数字和指数。
符号位表示正负，有效数字表示浮点数的精度，指数表示浮点数的大小。
2.浮点数运算：FPU通过完成一系列算术运算和逻辑运算来执行浮点数运算。
它支持浮点加减乘除、取模、开方以及三角函数运算等。
3.FPU指令集：FPU通过一组专门的指令集来控制其工作。
这些指令集包括加载浮点数、存储浮点数、浮点数运算、转换浮点数格式等指令。
4.数据通路：FPU处理器通过一条独立的数据通路与CPU进行通信。
它接收CPU发送的指令和数据，执行计算后将结果返回给CPU。
FPU的性能优化技术为了提高FPU处理器的性能，设计者们采用了一系列技术来进行优化：1.流水线技术：FPU采用流水线技术将浮点数运算划分为多个阶段，每个阶段只需完成一种简单的操作。
这样可以同时进行多个浮点数计算，大大提高了运算速度。
2.缓存技术：FPU使用高速缓存来存储经常使用的浮点数数据和指令。
这样可以避免频繁地从内存中读取数据，提高了数据的访问速度。
3.指令优化：FPU设计者们针对常见的浮点数运算进行指令优化。
他们提供了一些特殊的指令，例如快速平方根指令和快速三角函数指令，以提高计算速度。
4.并行处理：一些高级FPU处理器支持同时执行多条浮点数指令。
这种并行处理技术可以加速浮点数计算，尤其是在需要处理大量数据的情况下。
FPU发展的趋势FPU处理器在过去几十年里经历了巨大的发展。
浮点处理器相对于定点处理器有何不同
C28x+FPU架构的C2000微处理器在原有的C28x定点CPU的基础上加入了一些寄存器和指令，来支持IEEE 单精度浮点数的运算。
对于在定点微处理器上编写的程序，浮点C2000也完全兼容，不需要对程序做出改动。
浮点处理器相对于定点处理器有如下好处：
编程更简单
性能更优，比如除法，开方，FFT和IIR滤波等算法运算效率更高。
程序鲁棒性更强。
一、IEEE754格式的浮点数
C28x+FPU的单精度浮点数遵循IEEE754格式。
它包括：
尾数
表1：IEEE单精度浮点数
(1)非规格化数值非常小，计算公式为(-1)sx2(E-126)x0.M
(2)正常范围数值计算公式为(-1)sx2(E-127)x1.M
正常范围数值落在±~1.7 x 10 -38 to ±~3.4 x 10 +38范围内。
从表1可以看出，IEEE754标准包括：
标准数据格式和特殊值，比如非数值(NaN)和无穷大
标准舍入模式和浮点运算
多平台支持，包括德州仪器C67x系列芯片。
C2000对该标准作了一些简化：
状态标志位和比较运算不区分正0和负0
非规格化数值被认为是0
对非数值(NaN)处理方式和无穷大一样。
IEEE754标准有5种舍入模式，C28x+FPU只支持其中两种：
--截断：小数位不管大小全部舍去。
GPU中的流处理器和浮点运算单元一、引言在当今的计算机领域，GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）已经成为了不可或缺的一部分。
作为处理图形和影像数据的专用处理器，GPU在游戏、计算机辅助设计（CAD）、视频编辑等领域扮演着至关重要的角色。
而GPU中的流处理器和浮点运算单元则是GPU中最为核心的组成部分，它们决定了GPU的性能和运算能力。
二、流处理器1. 流处理器的定义流处理器，又称为流处理单元，是GPU中负责执行各种图形和通用计算任务的处理单元。
它的设计初衷是为了并行处理大规模的图形数据，但随着计算需求的不断增加，流处理器也开始承担起了通用计算任务。
2. 流处理器的作用流处理器的主要作用是执行程序中的并行计算任务，它可以同时处理大量的数据，并且在处理图形数据和通用计算任务时表现出色。
在GPU中，流处理器的数量决定了其并行处理能力的强弱，也直接影响了GPU的整体性能表现。
3. 流处理器的设计流处理器通常采用SIMD（Single Instruction, Multiple Data，单指令多数据）架构，这意味着它可以同时对多个数据进行相同的操作。
这种并行计算的特点使得流处理器能够在处理图形和通用计算任务时更加高效。
三、浮点运算单元1. 浮点运算单元的定义浮点运算单元是GPU中负责执行浮点运算的处理单元，它的设计初衷是为了处理图形渲染和物理模拟等工作。
但随着通用计算需求的不断增加，浮点运算单元也开始承担起了更多的计算任务。
2. 浮点运算单元的作用浮点运算单元主要用于执行浮点运算，包括加减乘除、开方、三角函数等数学运算。
在GPU中，浮点运算单元的数量和性能直接影响了GPU在科学计算、深度学习等领域的计算能力。
3. 浮点运算单元的设计浮点运算单元通常采用SIMD（Single Instruction, Multiple Data，单指令多数据）架构，这使得它能够同时对多个数据进行相同类型的浮点运算。
CPU术语大全CPU大家都知道，是中央处理器，电脑的核心，那么，CPU 术语，大家了解吗? 小编在这里给大家介绍CPU术语的相关知识。
(1)cache：高速缓冲存储器一种特殊的存储器子系统，其中复制了频繁使用的数据，以利于CPU快速访问。
高速缓冲存储器存储了频繁访问的RAM位置的内容及这些数据项的存储地址。
当处理器引用存储器中的某地址时，高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。
如果存有该地址，则将数据返回处理器;如果没有保存该地址，则进行常规的存储器访问。
因为高速缓冲存储器总比主RAM存储器速度快，所以当RAM的访问速度低于微处理器的速度时，常使用高速缓冲存储器。
(2)clock：时钟计算机内部的一种电子电路，用来生成稳定的定时脉冲流，即用来同步每一次操作的数字信号。
计算机的时钟频率是决定计算机运行速度的主要因素之一，因此在计算机的其他部件允许的范围内，频率越高越好，也作systemclock。
(3)Complex Instruction Set Computing (CISC)：复杂指令集计算它是在微处理器设计中一种对复杂指令的实现方案，通过这种实现方案就可以在汇编语言级别上调用这些指令。
这些复杂指令的功能相当强大，它们能灵活地计算诸如内存地址之类的元素。
(4)Direct Memory Access (DMA)：直接内存访问在外围设备和主存之间开辟直接的数据交换通路的技术。
CPU工作时，所有工作周期都用于执行CPU的程序。
当外围设备将要输入或输出的数据准备好后，挪用一个工作周期，供外围设备和主存直接交换数据。
这个周期之后，CPU又继续执行原来的程序。
这种方式是在输入输出子系统中增加了DMA控制器来代替原来CPU 的工作，而使成批传送的数据直接和主存交互，由DMA部件对数据块的数据逐个计数并确定主存地址。
(5)Central Processing Unit (CPU)：中央处理单元计算机的计算和控制单元。
写在最前面的话在动手写这篇文章的时候，有一个名为《少年Pi的奇幻漂流》电影甚为流行，好评如潮。
借用这个名字，我将本文的题目命名为《英特尔至强Phi的奇幻之旅》，讲述英特尔至强融核Xeon Phi的发展及产品特性。
至强融核的出现意味着什么?我们还是要从处理器的发展说起。
从最早的单核心到现在的多核心，处理器的发展历史经过了一个漫长而又巨大的变革。
当我们发现单核心难以满足应用，单纯的提升主频的办法会带来难以解决的功耗、流水线和设计难度时，多核心处理器应运而生。
随着英特尔的不断推进，最早的双核心到目前的8核心，英特尔至强系列产品不断完善，最新的至强SandyBridge-EP能够支持8个物理核心，而在SandyBridge和IvyBridge两代产品中，英特尔采用了CPU+GPU的架构模式，通过异构计算实现不同的应用分类，已经具备了众核应用的雏形。
Xeon Phi研发之路说到英特尔的众核，上图表现了英特尔从2004年计划开发众核产品以来所进行的一系列尝试和探索，随着时间的发展产品的品质和性能也在不断提升和完善。
终于在美国SC12大会上，英特尔正是发布了至强融核Xeon Phi，可以说在这一刻Xeon Phi终于修成正果，而应用Xeon Phi协处理器的超级计算机Stampede(来自美国得克萨斯超算中心)也在最新的TOP500榜单中获得了第七名的好成绩。
这一切预示着英特尔挺进异构计算的努力成功了，为行业增添了一个新的选择。
至强融核Xeon Phi的规格介绍Xeon Phi的两款新品——3100和5100系列本次发布的至强融核包括了2大系列的产品，分别为3100系列和5100系列，其中5100系列中的5110P已经正式有了详细的参数内容。
据悉，Xeon Phi 5110P具备了60个物理核心，240个线程，30MB总缓存，8GB GDDR5内存和320GB/s带宽，最大的峰值性能可以达到1TF(双精度浮点运算)，标称TDP为225W。
ARM11 CPU ARM11 CPU 处理器的详细介绍处理器的详细介绍处理器的详细介绍目录：产品导购资讯 人气：3729 发表时间：2010年01月29日 文章出处：车百饰汽车影音网 责任编辑：车百饰汽车影音网 作者：车百饰汽车影音网ARM11ARM11系列微处理器是ARM 公司近年推出的新一代RISC 处理器。
它是ARM 新指令架构——新指令架构——ARMv6ARMv6的第一代设计实现。
该系列主要有ARM1136J ARM1136J，，ARM1156T2和ARM1176JZ 三个内核型号，分别针对不同应用领域。
ARMv6结构体系结构体系实现新一代微处理器的第一步就是订立一个新的结构体系。
这里所说的结构体系只是对处理器行为进行描述，并不包括具体地指定处理器是如何被建造的。
结构体系的定义提供了处理器和外界（操作系统，应用程序和调试支持）的接口，从细节上说，处理器结构体系定义了指令集、处理器结构体系定义了指令集、编程模式和最近的存储器之间的接编程模式和最近的存储器之间的接口。
最新的ARM 处理器架构—处理器架构—ARMv6ARMv6ARMv6，发布于，发布于2001年10月，它建立于过去十年ARM 许多成功的结构体系基础上。
同处理器的授权相似，ARM 也向客户授权它的结构体系。
比如，结构体系。
比如，Intel Intel 的XScale 就是基于ARMv5TE 的处理器。
的处理器。
目标应用目标应用ARMv6架构是根据下一代的消费类电子、无线设备、网络应用和汽车电子产品等需求而制定的。
品等需求而制定的。
ARM11ARM11的媒体处理能力和低功耗特点，特别适用于无线和消费类电子产品；其高数据吞吐量和高性能的结合非常适合网络处理应用；另外，也在实时性能和浮点处理等方面ARM11可以满足汽车电子应用的需求。
可以预言，基于AMRv6体系结构的ARM11系列处理器将在上述领域发挥巨大的作用。
主要特点主要特点对于各种无线移动应用，毫无节制的提供高性能处理器是无用的。
Float Point Unit，浮点运算单元,FPU是专用于浮点运算的处理器，以前的FPU是一种单独芯片，在486之后，英特尔把FPU与集成在CPU之内。
DSP（digital singnal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。
其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，源源超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色DSP既是Digital Signal Processing的缩写(数字信号处理的理论和方法)或者是Digital Signal Processor(用于数字信号处理的可编程微处理器)的缩写。
我们所说的DSP技术,则一般指将通用的或专用的DSP处理器用于完成数字信号处理的方法和技术。
DSP的有以下特点：DSP处理器采用哈佛结构和改进的哈佛结构。
哈佛结构就是将程序代码和数据的存储空间分开,各有自己的地址和数据总线。
之所以采用哈佛结构，是为了并行进行指令和数据处理,从而可以大大地提高运算的速度。
为了进一步提高信号处理的效率,在哈佛结构的基础上，又加以改善。
使得程序代码和数据存储空间之间可以进行数据的传输,称为改善的哈佛结构。
采用流水技术。
流水技术是将各指令的各个步骤重叠起来执行。
DSP 处理器所采用的将程序存储空和数据存储空间的地址与数据总线分开的哈佛结构，为采用流水技术提供了很大的方便。
为了提高DSP处理器的运算速度,它们无例外地设置了硬件乘法器，以及MAC(乘并且累加)一类的指令。
DSP处理器都为DMA单独设置了完全独立的总线和控制器，这是和通用的CPU很不相同，其目的是在进行数据传输是完全不影响CPU 及其相关总线的工作。
