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CPU基本知識

作者:seo    文章來源:網(wǎng)絡收集    點擊數(shù):    更新時間:2013/5/25
    核心提示:主頻也叫時鐘頻率,單位是MHz,用來表示CPU的運算速度。CPU的主頻=外頻×倍頻系數(shù)。很多人認為主頻就決定著CPU的運行速度,這不僅是個片面的,而且對于服務器來講,這個認識也出現(xiàn)了偏差。至今,沒有一條確定的公式能夠實現(xiàn)主頻和實際的運算速度兩者之間的數(shù)值關系,即使是兩大處理器廠家Intel和AMD,在這點上也存在著很大的爭議,我們從Intel的產品的發(fā)展趨勢,可以看出Intel很注重加強自身主頻的發(fā)展。像其他的處理器廠家,有人曾經(jīng)拿過一快1G的全美達來做比較,它的運行效率相當于2G的Intel處理器。

CPU基本知識

1.主頻

  主頻也叫時鐘頻率,單位是MHz,用來表示CPU的運算速度。CPU的主頻=外頻×倍頻系數(shù)。很多人認為主頻就決定著CPU的運行速度,這不僅是個片面的,而且對于服務器來講,這個認識也出現(xiàn)了偏差。至今,沒有一條確定的公式能夠實現(xiàn)主頻和實際的運算速度兩者之間的數(shù)值關系,即使是兩大處理器廠家Intel和AMD,在這點上也存在著很大的爭議,我們從Intel的產品的發(fā)展趨勢,可以看出Intel很注重加強自身主頻的發(fā)展。像其他的處理器廠家,有人曾經(jīng)拿過一快1G的全美達來做比較,它的運行效率相當于2G的Intel處理器。 CPU維修
  所以,CPU的主頻與CPU實際的運算能力是沒有直接關系的,主頻表示在CPU內數(shù)字脈沖信號震蕩的速度。在Intel的處理器產品中,我們也可以看到這樣的例子:1 GHz Itanium芯片能夠表現(xiàn)得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一樣快,或是1.5 GHz Itanium 2大約跟4 GHz Xeon/Opteron一樣快。CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標。
  當然,主頻和實際的運算速度是有關的,只能說主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面,而不代表CPU的整體性能。
  

2.外頻

  外頻是CPU的基準頻率,單位也是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度。說白了,在臺式機中,我們所說的超頻,都是超CPU的外頻(當然一般情況下,CPU的倍頻都是被鎖住的)相信這點是很好理解的。但對于服務器CPU來講,超頻是絕對不允許的。前面說到CPU決定著主板的運行速度,兩者是同步運行的,如果把服務器CPU超頻了,改變了外頻,會產生異步運行,(臺式機很多主板都支持異步運行)這樣會造成整個服務器系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
  目前的絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內存與主板之間的同步運行的速度,在這種方式下,可以理解為CPU的外頻直接與內存相連通,實現(xiàn)兩者間的同步運行狀態(tài)。外頻與前端總線(FSB)頻率很容易被混為一談,下面的前端總線介紹我們談談兩者的區(qū)別。

  
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與內存直接數(shù)據(jù)交換速度。有一條公式可以計算,即數(shù)據(jù)帶寬=(總線頻率×數(shù)據(jù)帶寬)/8,數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時傳輸?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與主板之間同步運行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一千萬次;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÷8Byte/bit=800MB/s。
  其實現(xiàn)在“HyperTransport”構架的出現(xiàn),讓這種實際意義上的前端總線(FSB)頻率發(fā)生了變化。之前我們知道IA-32架構必須有三大重要的構件:內存控制器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內存,前端總線帶寬可達到4.3GB/秒。但隨著處理器性能不斷提高同時給系統(tǒng)架構帶來了很多問題。而“HyperTransport”構架不但解決了問題,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總線體系結構讓它整合了內存控制器,使處理器不通過系統(tǒng)總線傳給芯片組而直接和內存交換數(shù)據(jù)。

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