CPU倍頻系數(shù)和緩存是什么意思
大家在買CPU的時(shí)候,都會(huì)發(fā)現(xiàn)上面的一些參數(shù),如CPU的倍頻系數(shù),緩存等等,那么這些參數(shù)是什么意思呢?學(xué)習(xí)啦小編來告訴大家。
1、CPU的位和字長
位:在數(shù)字電路和電腦技術(shù)中采用二進(jìn)制,代碼只有“0”和“1”,其中無論是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。
字長:電腦技術(shù)中對(duì)CPU在單位時(shí)間內(nèi)(同一時(shí)間)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長。所以能處理字長為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理 32位的CPU就能在單位時(shí)間內(nèi)處理字長為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。字節(jié)和字長的區(qū)別:由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示,所以通常就將8位稱為一個(gè)字節(jié)。字長的長度是不固定的,對(duì)于不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個(gè)字節(jié),而32位的CPU一次就能處理4個(gè)字節(jié),同理字長為64位的CPU一次可以處理8個(gè)字節(jié)。
2.倍頻系數(shù)
倍頻系數(shù)是指CPU主頻與外頻之間的相對(duì)比例關(guān)系。在相同的外頻下,倍頻越高CPU的頻率也越高。但實(shí)際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的CPU本身意義并不大。這是因?yàn)镃PU與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸速度是有限的,一味追求高倍頻而得到高主頻的CPU就會(huì)出現(xiàn)明顯的“瓶頸”效應(yīng)—CPU從系統(tǒng)中得到數(shù)據(jù)的極限速度不能夠滿足CPU運(yùn)算的速度。一般除了工程樣版的Intel的CPU都是鎖了倍頻的,而AMD之前都沒有鎖。
3.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。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考慮,緩存都很小。
L1 Cache(一級(jí)緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。一般服務(wù)器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。
L2 Cache(二級(jí)緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速度與主頻相同,而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能,原則是越大越好,現(xiàn)在家庭用 CPU容量最大的是512KB,而服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達(dá)256-1MB,有的高達(dá)2MB或者3MB。
L3 Cache(三級(jí)緩存),分為兩種,早期的是外置,現(xiàn)在的都是內(nèi)置的。而它的實(shí)際作用即是,L3緩存的應(yīng)用可以進(jìn)一步降低內(nèi)存延遲,同時(shí)提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算時(shí)處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算能力對(duì)游戲都很有幫助。而在服務(wù)器領(lǐng)域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大 L3緩存的配置利用物理內(nèi)存會(huì)更有效,故它比較慢的磁盤I/O子系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊(duì)列長度。
其實(shí)最早的L3緩存被應(yīng)用在AMD發(fā)布的K6-III處理器上,當(dāng)時(shí)的L3緩存受限于制造工藝,并沒有被集成進(jìn)芯片內(nèi)部,而是集成在主板上。在只能夠和系統(tǒng)總線頻率同步的L3緩存同主內(nèi)存其實(shí)差不了多少。后來使用L3緩存的是英特爾為服務(wù)器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強(qiáng)MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以后24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。
但基本上L3緩存對(duì)處理器的性能提高顯得不是很重要,比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對(duì)手,由此可見前端總線的增加,要比緩存增加帶來更有效的性能提升。