關(guān)于cpu主頻單位是什么,cpu主頻這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、CPU的倍頻,全稱是倍頻系數(shù)。
2、CPU的核心工作頻率與外頻之間存在著一個(gè)比值關(guān)系,這個(gè)比值就是倍頻系數(shù),簡(jiǎn)稱倍頻。
3、理論上倍頻是從1.5一直到無(wú)限的,但需要注意的是,倍頻是以0.5為一個(gè)間隔單位。
4、外頻與倍頻相乘就是主頻,所以其中任何一項(xiàng)提高都可以使CPU的主頻上升。
5、 原先并沒(méi)有倍頻概念,CPU的主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的,但CPU的速度越來(lái)越快,倍頻技術(shù)也就應(yīng)允而生。
6、它可使系統(tǒng)總線工作在相對(duì)較低的頻率上,而CPU速度可以通過(guò)倍頻來(lái)無(wú)限提升。
7、那么CPU主頻的計(jì)算方式變?yōu)椋褐黝l = 外頻 x 倍頻。
8、也就是倍頻是指CPU和系統(tǒng)總線之間相差的倍數(shù),當(dāng)外頻不變時(shí),提高倍頻,CPU主頻也就越高。
9、 CPU的外頻是CPU乃至整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率,單位是MHz(兆赫茲)。
10、在早期的電腦中,內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度等于外頻,在這種方式下,可以理解為CPU外頻直接與內(nèi)存相連通,實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。
11、對(duì)于目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),兩者完全可以不相同,但是外頻的意義仍然存在,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中大多數(shù)的頻率都是在外頻的基礎(chǔ)上,乘以一定的倍數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),這個(gè)倍數(shù)可以是大于1的,也可以是小于1的。
12、 說(shuō)到處理器外頻,就要提到與之密切相關(guān)的兩個(gè)概念:倍頻與主頻,主頻就是CPU的時(shí)鐘頻率;倍頻即主頻與外頻之比的倍數(shù)。
13、主頻、外頻、倍頻,其關(guān)系式:主頻=外頻×倍頻。
14、 在486之前,CPU的主頻還處于一個(gè)較低的階段,CPU的主頻一般都等于外頻。
15、而在486出現(xiàn)以后,由于CPU工作頻率不斷提高,而PC機(jī)的一些其他設(shè)備(如插卡、硬盤(pán)等)卻受到工藝的限制,不能承受更高的頻率,因此限制了CPU頻率的進(jìn)一步提高。
16、因此出現(xiàn)了倍頻技術(shù),該技術(shù)能夠使CPU內(nèi)部工作頻率變?yōu)橥獠款l率的倍數(shù),從而通過(guò)提升倍頻而達(dá)到提升主頻的目的。
17、倍頻技術(shù)就是使外部設(shè)備可以工作在一個(gè)較低外頻上,而CPU主頻是外頻的倍數(shù)。
18、 在Pentium時(shí)代,CPU的外頻一般是60/66MHz,從Pentium Ⅱ 350開(kāi)始,CPU外頻提高到100MHz,目前CPU外頻已經(jīng)達(dá)到了200MHz。
19、由于正常情況下外頻和內(nèi)存總線頻率相同,所以當(dāng)CPU外頻提高后,與內(nèi)存之間的交換速度也相應(yīng)得到了提高,對(duì)提高電腦整體運(yùn)行速度影響較大。
20、 外頻與前端總線(FSB)頻率很容易被混為一談。
21、前端總線的速度指的是CPU和北橋芯片間總線的速度,更實(shí)質(zhì)性的表示了CPU和外界數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>
22、而外頻的概念是建立在數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩速度基礎(chǔ)之上的,也就是說(shuō),100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一萬(wàn)萬(wàn)次,它更多的影響了PIC及其他總線的頻率。
23、之所以前端總線與外頻這兩個(gè)概念容易混淆,主要的原因是在以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間里(主要是在Pentium 4出現(xiàn)之前和剛出現(xiàn)Pentium 4時(shí)),前端總線頻率與外頻是相同的,因此往往直接稱前端總線為外頻,最終造成這樣的誤會(huì)。
24、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)前端總線頻率需要高于外頻,因此采用了QDR(Quad Date Rate)技術(shù),或者其他類似的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
25、這些技術(shù)的原理類似于AGP的2X或者4X,它們使得前端總線的頻率成為外頻的2倍、4倍甚至更高,從此之后前端總線和外頻的區(qū)別才開(kāi)始被人們重視起來(lái)。
26、 主頻,就是CPU的時(shí)鐘頻率,簡(jiǎn)單說(shuō)是CPU運(yùn)算時(shí)的工作頻率(1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù))的簡(jiǎn)稱。
27、單位是Hz。
28、它決定計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度,隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,主頻由過(guò)去MHZ發(fā)展到了現(xiàn)在的GHZ(1G=1024M)。
29、通常來(lái)講,在同系列微處理器,主頻越高就代表計(jì)算機(jī)的速度也越快,但對(duì)與不同類型的處理器,它就只能作為一個(gè)參數(shù)來(lái)作參考。
30、另外CPU的運(yùn)算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(biāo)。
31、由于主頻并不直接代表運(yùn)算速度,所以在一定情況下,很可能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。
32、因此主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面,而不代表CPU的整體性能。
33、 說(shuō)到處理器主頻,就要提到與之密切相關(guān)的兩個(gè)概念:倍頻與外頻,外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率,單位也是MHz。
34、外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度,而且目前的絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度,在這種方式下,可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通,實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài);倍頻即主頻與外頻之比的倍數(shù)。
35、主頻、外頻、倍頻,其關(guān)系式:主頻=外頻×倍頻。
36、早期的CPU并沒(méi)有“倍頻”這個(gè)概念,那時(shí)主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的。
37、隨著技術(shù)的發(fā)展,CPU速度越來(lái)越快,內(nèi)存、硬盤(pán)等配件逐漸跟不上CPU的速度了,而倍頻的出現(xiàn)解決了這個(gè)問(wèn)題,它可使內(nèi)存等部件仍然工作在相對(duì)較低的系統(tǒng)總線頻率下,而CPU的主頻可以通過(guò)倍頻來(lái)無(wú)限提升(理論上)。
38、我們可以把外頻看作是機(jī)器內(nèi)的一條生產(chǎn)線,而倍頻則是生產(chǎn)線的條數(shù),一臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)速度的快慢(主頻)自然就是生產(chǎn)線的速度(外頻)乘以生產(chǎn)線的條數(shù)(倍頻)了。
39、現(xiàn)在的廠商基本上都已經(jīng)把倍頻鎖死,要超頻只有從外頻下手,通過(guò)倍頻與外頻的搭配來(lái)對(duì)主板的跳線或在BIOS中設(shè)置軟超頻,從而達(dá)到計(jì)算機(jī)總體性能的部分提升。
40、所以在購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候要盡量注意CPU的外頻。
41、 來(lái)簡(jiǎn)單了解一下一級(jí)緩存。
42、目前所有主流處理器大都具有一級(jí)緩存和二級(jí)緩存,少數(shù)高端處理器還集成了緩存。
43、其中,一級(jí)緩存可分為一級(jí)指令緩存和一級(jí)數(shù)據(jù)緩存。
44、一級(jí)指令緩存用于暫時(shí)存儲(chǔ)并向CPU遞送各類運(yùn)算指令;一級(jí)數(shù)據(jù)緩存用于暫時(shí)存儲(chǔ)并向CPU遞送運(yùn)算所需數(shù)據(jù),這就是一級(jí)緩存的作用 那么,二級(jí)緩存的作用又是什么呢?簡(jiǎn)單地說(shuō),二級(jí)緩存就是一級(jí)緩存的緩沖器:一級(jí)緩存制造成本很高因此它的容量有限,二級(jí)緩存的作用就是存儲(chǔ)那些CPU處理時(shí)需要用到、一級(jí)緩存又無(wú)法存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
45、同樣道理,緩存和內(nèi)存可以看作是二級(jí)緩存的緩沖器,它們的容量遞增,但單位制造成本卻遞減。
46、需要注意的是,無(wú)論是二級(jí)緩存、緩存還是內(nèi)存都不能存儲(chǔ)處理器操作的原始指令,這些指令只能存儲(chǔ)在CPU的一級(jí)指令緩存中,而余下的二級(jí)緩存、緩存和內(nèi)存僅用于存儲(chǔ)CPU所需數(shù)據(jù)。
47、 根據(jù)工作原理的不同,目前主流處理器所采用的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存又可以分為實(shí)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)緩存和數(shù)據(jù)代碼指令追蹤緩存2種,它們分別被AMD和Intel所采用。
48、不同的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)緩存容量的需求也各不相同,下面讓我們簡(jiǎn)單了解一下這兩種一級(jí)數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì)的不同之處。
49、 一、AMD一級(jí)數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì) AMD采用的一級(jí)緩存設(shè)計(jì)屬于傳統(tǒng)的“實(shí)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)緩存”設(shè)計(jì)。
50、基于該架構(gòu)的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存主要用于存儲(chǔ)CPU最先讀取的數(shù)據(jù);而更多的讀取數(shù)據(jù)則分別存儲(chǔ)在二級(jí)緩存和系統(tǒng)內(nèi)存當(dāng)中。
51、做個(gè)簡(jiǎn)單的假設(shè),假如處理器需要讀取“AMD ATHLON 64 3000+ IS GOOD”這一串?dāng)?shù)據(jù)(不記空格),那么首先要被讀取的“AMDATHL”將被存儲(chǔ)在一級(jí)數(shù)據(jù)緩存中,而余下的“ON643000+ISGOOD”則被分別存儲(chǔ)在二級(jí)緩存和系統(tǒng)內(nèi)存當(dāng)中需要注意的是,以上假設(shè)只是對(duì)AMD處理器一級(jí)數(shù)據(jù)緩存的一個(gè)抽象描述,一級(jí)數(shù)據(jù)緩存和二級(jí)緩存所能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度完全由緩存容量的大小決定,而絕非以上假設(shè)中的幾個(gè)字節(jié)。
52、“實(shí)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)緩存”的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)讀取直接快速,但這也需要一級(jí)數(shù)據(jù)緩存具有一定的容量,增加了處理器的制造難度(一級(jí)數(shù)據(jù)緩存的單位制造成本較二級(jí)緩存高)。
53、 二、Intel一級(jí)數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì) 自P4時(shí)代開(kāi)始,Intel開(kāi)始采用全新的“數(shù)據(jù)代碼指令追蹤緩存”設(shè)計(jì)。
54、基于這種架構(gòu)的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存不再存儲(chǔ)實(shí)際的數(shù)據(jù),而是存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)在二級(jí)緩存中的指令代碼(即數(shù)據(jù)在二級(jí)緩存中存儲(chǔ)的起始地址)。
55、假設(shè)處理器需要讀取“INTEL P4 IS GOOD”這一串?dāng)?shù)據(jù)(不記空格),那么所有數(shù)據(jù)將被存儲(chǔ)在二級(jí)緩存中,而一級(jí)數(shù)據(jù)代碼指令追蹤緩存需要存儲(chǔ)的僅僅是上述數(shù)據(jù)的起始地址(如下圖所示)。
56、 由于一級(jí)數(shù)據(jù)緩存不再存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù),因此“數(shù)據(jù)代碼指令追蹤緩存”設(shè)計(jì)能夠極大地降CPU對(duì)一級(jí)數(shù)據(jù)緩存容量的要求,降低處理器的生產(chǎn)難度。
57、但這種設(shè)計(jì)的弊端在于數(shù)據(jù)讀取效率較“實(shí)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)緩存設(shè)計(jì)”低,而且對(duì)二級(jí)緩存容量的依賴性非常大。
58、 在了解了一級(jí)緩存、二級(jí)緩存的大致作用及其分類以后,下面我們來(lái)回答以下硬件一菜鳥(niǎo)網(wǎng)友提出的問(wèn)題。
59、 從理論上講,二級(jí)緩存越大處理器的性能越好,但這并不是說(shuō)二級(jí)緩存容量加倍就能夠處理器帶來(lái)成倍的性能增長(zhǎng)。
60、目前CPU處理的絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)的大小都在0-256KB之間,小部分?jǐn)?shù)據(jù)的大小在256KB-512KB之間,只有極少數(shù)數(shù)據(jù)的大小超過(guò)512KB。
61、所以只要處理器可用的一級(jí)、二級(jí)緩存容量達(dá)到256KB以上,那就能夠應(yīng)付正常的應(yīng)用;512KB容量的二級(jí)緩存已經(jīng)足夠滿足絕大多數(shù)應(yīng)用的需求。
62、 這其中,對(duì)于采用“實(shí)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)緩存”設(shè)計(jì)的AMD Athlon 64、Sempron處理器而言,由于它們已經(jīng)具備了64KB一級(jí)指令緩存和64KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存,只要處理器的二級(jí)緩存容量大于等于128KB就能夠存儲(chǔ)足夠的數(shù)據(jù)和指令,因此它們對(duì)二級(jí)緩存的依賴性并不大。
63、這就是為什么主頻同為1.8GHz的Socket 754 Sempron 3000+(128KB二級(jí)緩存)、Sempron 3100+(256KB二級(jí)緩存)以及Athlon 64 2800+(512KB二級(jí)緩存)在大多數(shù)評(píng)測(cè)中性能非常接近的主要原因。
64、所以對(duì)于普通用戶而言754 Sempron 2600+是值得考慮的。
65、 反觀Intel目前主推的P4、賽揚(yáng)系列處理器,它們都采用了“數(shù)據(jù)代碼指令追蹤緩存”架。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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