CPU的性能指标有那些？含义是什么？指点!

CPU的性能指标有那些？含义是什么？指点!

1、CPU频率，就是CPU的时钟频率，简单说是CPU运算时的工作的频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称。单位是Hz。它决定计算机的运行速度。
2、缓存容量提供一个数据缓冲，先将读出的数据暂存起来，然后进行一次性传送。解决与其它设备的速度匹配差距。在处理数据时，数据的临时存放点。
3、总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
4、超标量（superscalar）CPU架构是指在一颗处理器内核中实行了指令级并行的一类并行运算。这种技术能够在相同的CPU主频下实现更高的CPU吞吐率（throughput）。







5、CPU的工作电压（Supply Voltage），即CPU正常工作所需的电压。任何电器在工作的时候都需要电，自然也有对应额定电压，CPU也不例外。CPU的工作电压有一个非常明显的下降趋势。
参考资料来源：百度百科-CPU核心电压
参考资料来源：百度百科-超标量
参考资料来源：百度百科-总线
参考资料来源：百度百科-缓存容量
参考资料来源：百度百科-CPU频率

CPU的英文全称是Central Processing Unit，即中央处理器。CPU从雏形出现到发展壮大的今天，由于制造技术的越来越先进，其集成度越来越高，内部的晶体管数达到几百万个。虽然从最初的CPU发展到现在其晶体管数增加了几十倍，但是CPU的内部结构仍然可分为控制单元，逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微机的性能，因此CPU的性能指标十分重要。 CPU主要的性能指标有以下几点： （1）主频，也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率。 一般说来，一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度也就越快了。不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同，所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。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。用公式表示就是：主频=外频×倍频。我们通常说的赛扬433、PIII 550都是指CPU的主频而言的。 （2）内存总线速度或者叫系统总路线速度，一般等同于CPU的外频。 内存总线的速度对整个系统性能来说很重要，由于内存速度的发展滞后于CPU的发展速度，为了缓解内存带来的瓶颈，所以出现了二级缓存，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工作频率。 （3）工作电压。工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。 早期CPU（386、486）由于工艺落后，它们的工作电压一般为5V，发展到奔腾586时，已经是3.5V/3.3V/2.8V了，随着CPU的制造工艺与主频的提高，CPU的工作电压有逐步下降的趋势，Intel最新出品的Coppermine已经采用1.6V的工作电压了。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题，这对于笔记本电脑尤其重要。 （4）协处理器或者叫数学协处理器。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的浮点运算性能都相当落后，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。现在CPU的浮点单元（协处理器）往往对多媒体指令进行了优化。比如Intel的MMX技术，MMX是“多媒体扩展指令集”的缩写。MMX是Intel公司在1996年为增强Pentium CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术。为CPU新增加57条MMX指令，把处理多媒体的能力提高了60％左右。 （5）流水线技术、超标量。流水线(pipeline)是 Intel首次在486芯片中开始使用的。 流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5~6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高了CPU的运算速度。超流水线是指某型 CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上，例如Pentium pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步(级)数越多，其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU。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；这是因为现代的CPU越来越多的采用了RISC技术，所以才会超标量的CPU。 （6）乱序执行和分枝预测，乱序执行是指CPU采用了允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。 分枝是指程序运行时需要改变的节点。分枝有无条件分枝和有条件分枝，其中无条件分枝只需要CPU按指令顺序执行，而条件分枝则必须根据处理结果再决定程序运行方向是否改变，因此需要“分枝预测”技术处理的是条件分枝。 （7）L1高速缓存，也就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。 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。采用回写(Write Back)结构的高速缓存。它对读和写操作均有可提供缓存。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存，仅对读操作有效。在486以上的计算机中基本采用了回写式高速缓存。 （8）L2高速缓存，指CPU外部的高速缓存。 Pentium Pro处理器的L2和CPU运行在相同频率下的，但成本昂贵，所以Pentium II运行在相当于CPU频率一半下的，容量为512K。为降低成本Intel公司曾生产了一种不带L2的CPU名为赛扬。 （9）制造工艺。 Pentium CPU的制造工艺是0.35微米， PII和赛扬可以达到0.25微米，最新的CPU制造工艺可以达到0.18微米，并且将采用铜配线技术，可以极大地提高CPU的集成度和工作频率

CPU是Central Processing Unit(中央处理器)的缩写，CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器，这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。大家需要重点了解的CPU主要指标/参数有： 1.主频 主频，也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率，例如我们常说的P4(奔四)1.8GHz，这个1.8GHz(1800MHz)就是CPU的主频。一般说来，一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度也就越快。主频=外频X倍频。 此外，需要说明的是AMD的Athlon XP系列处理器其主频为PR(Performance Rating)值标称，例如Athlon XP 1700+和1800+。举例来说，实际运行频率为1.53GHz的Athlon XP标称为1800+，而且在系统开机的自检画面、Windows系统的系统属性以及WCPUID等检测软件中也都是这样显示的。 2.外频 外频即CPU的外部时钟频率，主板及CPU标准外频主要有66MHz、100MHz、133MHz几种。此外主板可调的外频越多、越高越好，特别是对于超频者比较有用。 3.倍频 倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。例如Athlon XP 2000+的CPU，其外频为133MHz，所以其倍频为12.5倍。 4.接口 接口指CPU和主板连接的接口。主要有两类，一类是卡式接口，称为SLOT，卡式接口的CPU像我们经常用的各种扩展卡，例如显卡、声卡等一样是竖立插到主板上的，当然主板上必须有对应SLOT插槽，这种接口的CPU目前已被淘汰。另一类是主流的针脚式接口，称为Socket，Socket接口的CPU有数百个针脚，因为针脚数目不同而称为Socket370、Socket478、Socket462、Socket423等。 5.缓存 缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度极快，所以又被称为高速缓存。与处理器相关的缓存一般分为两种——L1缓存，也称内部缓存；和L2缓存，也称外部缓存。例如Pentium4“Willamette”内核产品采用了423的针脚架构，具备400MHz的前端总线，拥有256KB全速二级缓存，8KB一级追踪缓存，SSE2指令集。 内部缓存(L1 Cache) 也就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，内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，L1缓存越大，CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少，相对电脑的运算速度可以提高。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，L1缓存的容量单位一般为KB。 外部缓存(L2 Cache) CPU外部的高速缓存，外部缓存成本昂贵，所以Pentium 4 Willamette核心为外部缓存256K，但同样核心的赛扬4代只有128K。 6.多媒体指令集 为了提高计算机在多媒体、3D图形方面的应用能力，许多处理器指令集应运而生，其中最著名的三种便是Intel的MMX、SSE/SSE2和AMD的3D NOW！指令集。理论上这些指令对目前流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处理、音频处理等诸多多媒体应用起到全面强化的作用。 7.制造工艺 早期的处理器都是使用0.5微米工艺制造出来的，随着CPU频率的增加，原有的工艺已无法满足产品的要求，这样便出现了0.35微米以及0.25微米工艺。制作工艺越精细意味着单位体积内集成的电子元件越多，而现在，采用0.18微米和0.13微米制造的处理器产品是市场上的主流，例如Northwood核心P4采用了0.13微米生产工艺。而在2003年，Intel和AMD的CPU的制造工艺会达到0.09毫米。 8.电压(Vcore) CPU的工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压，与制作工艺及集成的晶体管数相关。正常工作的电压越低，功耗越低，发热减少。CPU的发展方向，也是在保证性能的基础上，不断降低正常工作所需要的电压。例如老核心Athlon XP的工作电压为1.75v，而新核心的Athlon XP其电压为1.65v 9.封装形式 所谓CPU封装是CPU生产过程中的最后一道工序，封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施，一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计，从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装，而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激烈，目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。 10.整数单元和浮点单元 ALU—运算逻辑单元，这就是我们所说的“整数”单元。数学运算如加减乘除以及逻辑运算如“OR、AND、ASL、ROL”等指令都在逻辑运算单元中执行。在多数的软件程序中，这些运算占了程序代码的绝大多数。 而浮点运算单元FPU(Floating Point Unit)主要负责浮点运算和高精度整数运算。有些FPU还具有向量运算的功能，另外一些则有专门的向量处理单元。 整数处理能力是CPU运算速度最重要的体现，但浮点运算能力是关系到CPU的多媒体、3D图形处理的一个重要指标，所以对于现代CPU而言浮点单元运算能力的强弱更能显示CPU的性能。

CPU也就是我们常说的中央处理器，是电脑当中最核心的配件，一台PC的性能的好与坏跟CPU自身的性能有着最直接的关系。而且CPU的选择也同时关系到主板和内存的搭配问题。 虽然很多人都知道CPU是什么东西，但到现实当中，在面对商家的时候，很多人还是显得迷茫。现在全球的个人处理器竞争主要体现在AMD和英特尔两大巨头。两大巨头的处理器大战持续了近30年，CPU的更新换代如此之快，而型号也在不停的变动，但是不管怎么变，他的性能参数是不会变，本文借助参数来交流一下如何通过参数识别CPU。 CPU重要参数介绍： 1.前端总线：英文名称叫Front Side Bus（FSB）。前端总线是CPU跟系统沟通的通道，处理器必须通过它才能获得外部数据，也需要通过它来将运算结果传送出其他对应设备。FSB的速度越快，CPU的数据传输就越迅速。FSB的速度主要是用FSB的频率来衡量，前端总线的频率有两个概念：一就是总线的外频（即物理工作频率），二就是FSB频率（有效工作频率），它直接决定了前端总线的数据传输速度。 英特尔处理器的FSB是CPU外频的4倍－－FSB频率=外频×4。即外频为100MHz的时候FSB前端总线为400MHz。AMD公司的处理器的FSB是CPU外频的2倍－－FSB频率=外频×2。即外频为100MHz的时候FSB前端总线为200MHz。举个例子：P4 2.8G的FSB频率是800MHZ，由此推算该型号的外频是200MHZ了；而AMD的如BARTON核心的Athlon XP2500+ ，它的外频是166MHZ，根据公式，我们知道它的FSB频率就是332MHZ了！处理器的主频和前端总线在提高性能有一个比例，当主频提高一个一个高度时，由于发热和总线速度就无法提高，所以英特尔的处理器战略逐渐开始转向提高系统总线方面。英特尔日前推出的3.46GHz Extreme Edition FSB为1066MHz，而AMD处理器的最高FSB频率为400MHZ，在这个方面AMD是无法比的，英特尔的优势太大。 2.二级缓存：也就是L2 Cache，我们平时简称L2。主要功能是作为后备数据和指令的存储。L2的容量的大小对处理器的性能影响很大，尤其是商业性能方面。L2因为需要占用大量的晶体管，是CPU晶体管总数中占得最多的一个部分，高容量的L2成本相当高！英特尔和AMD都是以L2容量的差异来作为高端和低端产品的分界标准！目前CPU的L2有低至64K，也有高达2M的。目前英特尔处理器战略不再追求高频来提高性能，而采用加大二级缓存来提高性能，可见二级缓存的重要性。 3.制造工艺：我们经常说的微米制程、纳米制程，就是指制造工艺。制造工艺直接关系到CPU的电气性能。例如0.13微米这个尺度就是指的是CPU核心中线路的宽度。线宽越小，CPU的功耗和发热量就越低，并可以工作在更高的频率。目前英特尔的主流技术已经达到90纳米级别，并在2005年采用65纳米技术生产芯片，而老对手AMD仍然处于130纳米工艺，仍然在加大投资研发纳米技术，追赶英特尔的脚步。 4.流水线：CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算，然后由专门设计好的单元完成运算。CPU流水线长度越长，运算工作就越简单，处理器的工作频率就越高，但是这样CPU的效能就越差，所以说流水线长度并不是越长越好的。由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率，所以现在英特尔为了提高CPU的频率，而设计了超长的流水线设计。在这个技术上，AMD的设计稍微领先一些，所以AMD的处理器在浮点运算方面比英特尔快，但是发热量巨大，稳定性欠缺。但是英特尔最高频率已经达到3.8G,而AMD最高频率才2.6G左右，还是有一定差距。 5.超线程技术（Hyper-Threading，简写为HT）：这是英特尔针对奔腾4专门设计的。超线程是一种同步多线程执行技术，一枚含超线程技术的英特尔处理器可使新操作系统和应用识别出2颗处理器 。该处理器可以充分利用空闲资源,同时处理2个任务集 ,从而在相同时间完成更多任务 。当计算机系统采用含超线程（HT）技术的 英特尔处理器 ,以及支持超线程技术的芯片组 、基本输入输出系统（BIOS） 、操作系统和应用软件 ,颗实现高达25％的性能提高。超线程实际上就是让单个CPU能作为两个CPU使用，从而达到了加快运算速度的目的。