其实现在“HyperTransport”构架的出现,让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化 。IA-32架构必须有三大重要的构件:内存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub,像Intel很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505芯片组,为双至强处理器量身定做的,它们所包含的MCH为CPU提供了频率为533MHz的前端总线,配合DDR内存,前端总线带宽可达到4.3GB/秒 。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题 。而“HyperTransport”构架不但解决了问题,而且更有效地提高了总线带宽,比方AMD Opteron处理器,灵活的HyperTransport I/O总线体系结构让它整合了内存控制器,使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据 。这样的话,前端总线(FSB)频率在AMD Opteron处理器就不知道从何谈起了 。
CPU的位和字长
位:在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位” 。
字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长 。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU 。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据 。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8位二进制就可以表示,所以通常就将8位称为一个字节 。字长的长度是不固定的,对于不同的CPU、字长的长度也不一样 。8位的CPU一次只能处理一个字节,而32位的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节 。
倍频系数
倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系 。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 。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高主频而得到高倍频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应-CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度 。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的,少量的如Inter 酷睿2 核心的奔腾双核E6500K和一些至尊版的CPU不锁倍频,而AMD之前都没有锁,现在AMD推出了黑盒版CPU(即不锁倍频版本,用户可以自由调节倍频,调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多) 。
缓存
缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘 。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能 。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小 。
L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存 。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,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 。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32-256KB 。
L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片 。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半 。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,现在笔记本电脑中也可以达到2M,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高,可以达到8M以上 。
L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的 。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能 。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助 。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升 。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求 。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度 。
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