CPU詳細(xì)介紹

　　我們常說(shuō)CPU是電腦系統(tǒng)的心臟。電腦特別是微型電腦的快速發(fā)展過(guò)程，實(shí)質(zhì)上就是CPU從低級(jí)向高級(jí)、從簡(jiǎn)單向復(fù)雜發(fā)展的過(guò)程。那cup是什么呢?學(xué)習(xí)啦小編在這里告訴大家。

　　一、cpu是什么

　　中央處理器(CPU，Central Processing Unit)是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。主要包括運(yùn)算器(ALU，Arithmetic Logic Unit)和高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)(Data)、控制及狀態(tài)的總線(Bus)。它與內(nèi)部存儲(chǔ)器(Memory)和輸入/輸出(I/O)設(shè)備合稱為電子計(jì)算機(jī)三大核心部件。

　　(一)CPU主要的性能指標(biāo)

　　1、主頻：

　　即CPU內(nèi)部核心工作的時(shí)鐘頻率，單位一般是兆赫茲(MHz)。這是我們平時(shí)無(wú)論是使用還是購(gòu)買(mǎi)計(jì)算機(jī)都最關(guān)心的一個(gè)參數(shù)，我們通常所說(shuō)的133、166、450等就是指它。對(duì)于同種類(lèi)的CPU，主頻越高，CPU的速度就越快，整機(jī)的性能就越高。

　　2、外頻和倍頻數(shù)：

　　外頻即CPU的外部時(shí)鐘頻率。外頻是由電腦主板提供的，CPU的主頻與外頻的關(guān)系是：CPU主頻=外頻×倍頻數(shù)。

　　3、前端總線(FSB)頻率

　　前端總線(FSB)頻率(即總線頻率)是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。有一條公式可以計(jì)算，即數(shù)據(jù)帶寬=(總線頻率×數(shù)據(jù)位寬)/8，數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率。比方，現(xiàn)在的支持64位的至強(qiáng)Nocona，前端總線是800MHz，按照公式，它的數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬是6.4GB/秒。

　　外頻與前端總線(FSB)頻率的區(qū)別：前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說(shuō)，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一億次;而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

　　其實(shí)現(xiàn)在“HyperTransport”構(gòu)架的出現(xiàn)，讓這種實(shí)際意義上的前端總線(FSB)頻率發(fā)生了變化。IA-32架構(gòu)必須有三大重要的構(gòu)件：內(nèi)存控制器Hub (MCH),I/O控制器Hub和PCI Hub，像Intel很典型的芯片組Intel 7501.Intel7505芯片組，為雙至強(qiáng)處理器量身定做的，它們所包含的MCH為CPU提供了頻率為533MHz的前端總線，配合DDR內(nèi)存，前端總線帶寬可達(dá)到4.3GB/秒。但隨著處理器性能不斷提高同時(shí)給系統(tǒng)架構(gòu)帶來(lái)了很多問(wèn)題。而“HyperTransport”構(gòu)架不但解決了問(wèn)題，而且更有效地提高了總線帶寬，比方AMD Opteron處理器，靈活的HyperTransport I/O總線體系結(jié)構(gòu)讓它整合了內(nèi)存控制器，使處理器不通過(guò)系統(tǒng)總線傳給芯片組而直接和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)。這樣的話，前端總線(FSB)頻率在AMD Opteron處理器就不知道從何談起了。

　　4、緩存

　　緩存大小也是CPU的重要指標(biāo)之一，而且緩存的結(jié)構(gòu)和大小對(duì)CPU速度的影響非常大，CPU內(nèi)緩存的運(yùn)行頻率極高，一般是和處理器同頻運(yùn)作，工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)內(nèi)存和硬盤(pán)。實(shí)際工作時(shí)，CPU往往需要重復(fù)讀取同樣的數(shù)據(jù)塊，而緩存容量的增大，可以大幅度提升CPU內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)的命中率，而不用再到內(nèi)存或者硬盤(pán)上尋找，以此提高系統(tǒng)性能。但是由于CPU芯片面積和成本的因素來(lái)考慮，緩存都很小。

　　二、cpu是什么樣子

　　cpu主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器三部分組成，從字面意思看就是運(yùn)算就是起著運(yùn)算的作用，控制器就是負(fù)責(zé)發(fā)出cpu每條指令所需要的信息，寄存器就是保存運(yùn)算或者指令的一些臨時(shí)文件，這樣可以保證更高的速度。