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1、衡量 CPU 性能的几个参数指标介绍.txt32 因为爱心，流浪的人们才能重返家园；因为爱心， 疲惫的灵魂才能活力如初。渴望爱心，如同星光渴望彼此辉映；渴望爱心，如同世纪之歌渴 望永远被唱下去。CPU 的英文全称是 Central Processing Unit，我们翻译成中文也就是中央处理器。CPU（微型机系统）由于制造技术的越来越现今， 在其中所集成的电子元件也越来越多，上万个，甚至是上百万个微型的晶体管构成了 CPU 的 内部结构。那么这上百万个晶体管是如何工作的呢？看上去似乎很深奥，其实只要归纳起来 稍加分析就会一目了然的，CPU 的内部结构可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。
2、 而 CPU 的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（指令） ，经过物资分 配部门（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，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用） 。 CPU 作为是整个微机系统的核心，它往往是各种档次微机的代名词，如往日的 286、386、486，到今日的奔腾三、奔腾四、ATHLON 等等，CPU 的性能大致上也就反映出了 它所配置的那部微机的性能，因此它的性能指标十分重要。在这里简单介绍一些 CPU 主要的 性能指标： 一、CPU 主频，倍频，外频经常听别人说：“这个 CPU 的频率
3、是多少多少如何如何的好”其实这个泛指的频率 是指 CPU 的主频，主频也就是 CPU 的时钟频率，英文全称：CPU Clock Speed，简单地说也就是 CPU 运算时的工作频率。一般说来，主频越高，一个时钟周期里面 完成的指令数也越多，当然 CPU 的速度也就越快了。不过由于各种各样的 CPU 它们的内部结 构也不尽相同，所以并非所有的时钟频率相同的 CPU 的性能都一样。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。三者是有十分密切的关系的：主频 =外频 x 倍频。 二：内存总线速度英文全称是 Memory-Bus Speed。CPU 处理的数据是从哪里来
4、的呢？学过一点计算机基本原理的朋友们都会清楚，是 从主存储器那里来的，而主存储器指的就是我们平常所说的内存了。一般我们放在外存（磁 盘或者各种存储介质）上面的资料都要通过内存，再进入 CPU 进行处理的。所以与内存之间 的通道棗内存总线的速度对整个系统性能就显得很重要了，由于内存和 CPU 之间的运行速度 或多或少会有差异，因此便出现了二级缓存，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)高速缓存和内存之间的通信速度。 三、扩展总线速度英文全称是 Expansion-Bus Speed。扩展总线指的就是指安装在微机系统上的局部总线如 VESA 或 PCI 总线，我们打开
5、电 脑的时候会看见一些插槽般的东西，这些就是扩展槽，而扩展总线就是 CPU 联系这些外部设 备的桥梁。 四：工作电压英文全称是：Supply Voltage。任何电器在工作的时候都需要电，自然也会有额定的电压，CPU 当然也不例外了， 工作电压指的也就是 CPU 正常工作所需的电压。早期 CPU（286 棗 486 时代）的工作电压一般为 5V，那是因为当时的制造工艺相对落后，以致于 CPU 的发热量太大，弄得寿命减短。 随着 CPU 的制造工艺与主频的提高，近年来各种 CPU 的工作电压有逐步下降的趋势，以解决 发热过高的问题。 五：地址总线宽度地址总线宽度决定了 CPU 可以访问的物理地址
6、空间，简单地说就是 CPU 到底能够使用多 大容量的内存。16 位的微机我们就不用说了，但是对于 386 以上的微机系统，地址线的宽 度为 32 位，最多可以直接访问 4096 MB（4GB）的物理空间。而今天能够用上 1GB 内存的人还没有多少个呢（服务器除外） 。 六：数据总线宽度数据总线负责整个系统的数据流量的大小，而数据总线宽度则决定了 CPU 与二级高速缓 存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。 七：协处理器在 486 以前的 CPU 里面，是没有内置协处理器的。由于协处理器主要的功能就是负责浮 点运算，因此 386、286、8088 等等微机 CPU 的浮点运算性能都
7、相当落后，相信接触过 386 的朋友都知道主板上可以另外加一个外置协处理器，其目的就是为了增强浮点运算的功能。 自从 486 以后，CPU 一般都内置了协处理器，协处理器的功能也不再局限于增强浮点运算， 含有内置协处理器的 CPU，可以加快特定类型的数值计算，某些需要进行复杂计算的软件系 统，如高版本的 AUTO CAD 就需要协处理器支持。 八：超标量超标量是指在一个时钟周期内 CPU 可以执行一条以上的指令。这在 486 或者以前的 CPU 上是很难想象的，只有 Pentium 级以上 CPU 才具有这种超标量结构；486 以下的 CPU 属于低 标量结构，即在这类 CPU 内执行一条指令
8、至少需要一个或一个以上的时钟周期。 九：L1 高速缓存这就是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，这也正是 486DLC 比 386DX-40 快的原因。内置的 L1 高速缓存的容量和结构对 CPU 的 性能影响较大，容量越大，性能也相对会提高不少，所以这也正是一些公司力争加大 L1 级 高速缓冲存储器容量的原因。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。 十：采用回写(Write Back)结构的高速缓存它对读和写操作均有效，速度较快。而采用写通(Wri
9、te-through)结构的高速缓存，仅 对读操作有效. 十一：动态处理动态处理是应用在高能奔腾处理器中的新技术，创造性地把三项专为提高处理器对数据 的操作效率而设计的技术融合在一起。这三项技术是多路分流预测、数据流量分析和猜测执 行。动态处理并不是简单执行一串指令，而是通过操作数据来提高处理器的工作效率。 动态处理包括了如下内容1、多路分流预测：通过几个分支对程序流向进行预测，采用多路分流预测算法后，处 理器便可参与指令流向的跳转。它预测下一条指令在内存中位置的精确度可以达到惊人的 90%以上。这是因为处理器在取指令时,还会在程序中寻找未来要执行的指令。这个技术可加速向处理器传送任务。2、数
10、据流量分析：抛开原程序的顺序，分析并重排指令，优化执行顺序：处理器读取 经过解码的软件指令，判断该指令能否处理或是否需与其它指令一道处理。然后，处理器再 决定如何优化执行顺序以便高效地处理和执行指令。3、猜测执行：通过提前判读并执行有可能需要的程序指令的方式提高执行速度：当处 理器执行指令时(每次五条)，采用的是“猜测执行”的方法。这样可使奔腾 II 处理器超级 处理能力得到充分的发挥，从而提升软件性能。被处理的软件指令是建立在猜测分支基础之 上，因此结果也就作为“预测结果”保留起来。一旦其最终状态能被确定，指令便可返回到 其正常顺序并保持永久的机器状态。-上一篇：计算机初学者应具备的几种技能
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