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CPU是Central Processing Unit(中央处理器)的缩写,CPU一般由逻辑运算单元、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。大家需要重点了解的CPU主要指标/参数有:

1.主频

主频,也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率,例如我们常说的P4(奔四)1.8GHz,这个1.8GHz(1800MHz)就是CPU的主频。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快。主频=外频X倍频。

此外,需要说明的是AMD的Athlon XP系列处理器其主频为PR(Performance Rating)值标称,例如Athlon XP 1700+和1800+。举例来说,实际运行频率为1.53GHz的Athlon XP标称为1800+,而且在系统开机的自检画面、Windows系统的系统属性以及WCPUID等检测软件中也都是这样显示的。

2.外频

外频即CPU的外部时钟频率,主板及CPU标准外频主要有66MHz、100MHz、133MHz几种。此外主板可调的外频越多、越高越好,特别是对于超频者比较有用。

3.倍频

倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。例如Athlon XP 2000+的CPU,其外频为133MHz,所以其倍频为12.5倍。

4.接口

接口指CPU和主板连接的接口。主要有两类,一类是卡式接口,称为SLOT,卡式接口的CPU像我们经常用的各种扩展卡,例如显卡、声卡等一样是竖立插到主板上的,当然主板上必须有对应SLOT插槽,这种接口的CPU目前已被淘汰。另一类是主流的针脚式接口,称为Socket,Socket接口的CPU有数百个针脚,因为针脚数目不同而称为Socket370、Socket478、Socket462、Socket423等。

5.缓存

缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速度极快,所以又被称为高速缓存。与处理器相关的缓存一般分为两种——L1缓存,也称内部缓存;和L2缓存,也称外部缓存。例如Pentium4“Willamette”内核产品采用了423的针脚架构,具备400MHz的前端总线,拥有256KB全速二级缓存,8KB一级追踪缓存,SSE2指令集。

内部缓存(L1 Cache)

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可以提高CPU的运行效率,内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。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,L1缓存的容量单位一般为KB。

外部缓存(L2 Cache)

CPU外部的高速缓存,外部缓存成本昂贵,所以Pentium 4 Willamette核心为外部缓存256K,但同样核心的赛扬4代只有128K。

6.多媒体指令集

为了提高计算机在多媒体、3D图形方面的应用能力,许多处理器指令集应运而生,其中最著名的三种便是Intel的MMX、SSE/SSE2和AMD的3D NOW!指令集。理论上这些指令对目前流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处理、音频处理等诸多多媒体应用起到全面强化的作用。

7.制造工艺

早期的处理器都是使用0.5微米工艺制造出来的,随着CPU频率的增加,原有的工艺已无法满足产品的要求,这样便出现了0.35微米以及0.25微米工艺。制作工艺越精细意味着单位体积内集成的电子元件越多,而现在,采用0.18微米和0.13微米制造的处理器产品是市场上的主流,例如Northwood核心P4采用了0.13微米生产工艺。而在2003年,Intel和AMD的CPU的制造工艺会达到0.09毫米。

8.电压(Vcore)

CPU的工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压,与制作工艺及集成的晶体管数相关。正常工作的电压越低,功耗越低,发热减少。CPU的发展方向,也是在保证性能的基础上,不断降低正常工作所需要的电压。例如老核心Athlon XP的工作电压为1.75v,而新核心的Athlon XP其电压为1.65v。

9.封装形式

所谓CPU封装是CPU生产过程中的最后一道工序,封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计,从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装,而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈,目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。

10.整数单元和浮点单元

ALU—运算逻辑单元,这就是我们所说的“整数”单元。数学运算如加减乘除以及逻辑运算如“OR、AND、ASL、ROL”等指令都在逻辑运算单元中执行。在多数的软件程序中,这些运算占了程序代码的绝大多数。

而浮点运算单元FPU(Floating Point Unit)主要负责浮点运算和高精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功能,另外一些则有专门的向量处理单元。

整数处理能力是CPU运算速度最重要的体现,但浮点运算能力是关系到CPU的多媒体、3D图形处理的一个重要指标,所以对于现代CPU而言浮点单元运算能力的强弱更能显示CPU的性能。

回答者:♂寶貝吥壞↘

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