产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资管理部门(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,等着拿到市场上交易(交由应用程序使用)。为了能够最大限度地发挥PC机的功能,我们有必要对CPU的一些基本知识有所了解。
一、CPU的性能指标 1、主频、外频和倍频
CPU主频的高低与CPU的外频和倍频有关,其计算公式为:主频=外频×倍频。
主频也叫做时钟频率,表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主频越高,CPU在一个时钟周期里所能完成的指令数也就越多,CPU的运算速度也就越快。目前CPU的主频已高达3.2GHz,并且5GHz的产品也将来临。
外频是CPU与主板之间同步运行的速度,而且目前绝大部分计算机系统中外频也是内存与主板之间同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接影响内存的访问速度,如果外频速度高,CPU就可以同时接受更多的来自外围设备的数据,从而使整个系统的速度进一步提高,目前标准的外频速度有66MHz、100MHz、133MHz等。
倍频就是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数,在相同的外频下,倍频越高,CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大,单纯追求高倍频而得到
高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应,这样无疑是一种浪费。从有关计算可以得知,CPU的外频在5-8倍的时候,其性能能够得到比较充分的发挥,如果超出这个数值,系统与CPU之间进行数据交换的速度跟不上CPU的运算速度,从而浪费CPU的计算能力。
2. 扩展总线速度
扩展总线速度,是指计算机系统的局部总线,如ISA、PCI或AGP总线。
3. 前端总线 4. 内存总线速度 5. 缓存
缓存又称为高速缓存,就是指可以进行高速数据交换的存储器。CPU的缓存分为两两种,即L1 Cache(一级缓存)和L2 Cache(二级缓存)
(1)、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可以提高CPU的运行效率。
(2)、L2 高速缓存,指CPU外部的高速缓存。 6. 工作电压
7. 流水线技术、超标量 8. 乱序执行和分支预测 9. 协处理器
协处理器,主要的功能就负责浮点运算。
10. 制造工艺
更精细的工艺使得原有晶体管电路更大限度缩小了,能耗越来越低,CPU也就更省电。可以极大地提高CPU的集成度和工作频率。早期的CPU大多采用0.5μm的制造工艺,Pentium CPU的制造工艺是0.35μm,Pentium II和赛扬可以达到0.25μm,在1999年底,Intel公司推出了采用0.18μm制作工艺的Pentium III处理器,今年,Intel已经推出0.09μm制作工艺的Pentium 4处理器。
11. 超频能力
超率是指通过提高计算机部件的工作频率,让设备的运行频率超过厂商设定,适当提高其工作频率,能在不增加任何成本的情况下提高系统的性能。
12. 指令集
CPU发展到今天,由于制造技术的越来越先进,其集成度也越来越高,内部的晶体管数达达几百万个,但CPU内部结构仍然可分为控制单元、逻辑单元和存储单元3大部分。在此基础上,各CPU厂商为了使其产品应用在各种领域,就通过增加了各种指令集,来增强CPU的运算能力。
13. 超线程技术
超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,从而兼容多线程操作系统和软件,提高处理器的性能。
二、主流CPU
目前流行的CPU主要有两大公司的CPU。
1、AMD公司的CPU
当前流行Opteron系列、Athlon 64系列、Sempron系列、Athlon MP系列、Barton系列。
2、Intel公司的CPU
当前流行的有Pentium 4系列与Celeron 4(赛扬)、Celeron 在D(赛扬)系列CPU。
3、如何选购CPU (1)、确定CPU阵营
目前的台式CPU就是两分天下,不是Inel就是AMD(除此之处一般不考虑)。如果要考虑价钱的,AMD最适合,同主频的CPU普遍比Intel CPU要快。虽说发热量大了点,但也无大碍。不过稳定性方面略微逊色于Intel,这也是不争的事实。如果要考虑稳定,还是选择Interl吧,发热量小,平台稳定,不过相对价钱稍高一点。
(2)用计算机来干什么
①、一般公司和学校买计算机是处理数,要求不是很高,但是要求计算机在整天的大部分时间都开着,这样一来,AMD的CPU发热太大,肯定影响稳定性,更可怕的是万一出现兼容性的问题,来个蓝屏,而你的文件又没有保存,那可就够你忙的了。所以我认为买个赛扬就足够了。
②、DIY玩家的PC最常用的软件莫过于3D游戏、3D设计和多媒体应用,而3D游戏、3D计设和多媒体应用非常依赖CPU的浮点性能。所以CPU的浮点性能也是不得不考虑的一个因素,现在CPU的浮点之王就是AMD的Athlon XP。
③、特殊用户。比如图形处理和骨灰级游戏玩家、超级硬件DIY的人,选用Intel公司的Pentium 4 2.4GHz以上也够了。
(3)、性价比
本着少花钱多办事儿的角度考虑,购买CPU需要搭配不同的主板,不同的主板搭配同一个CPU兼容性和花钱多少迥然不同。虽然赛