CPU基础篇
CPU基础篇CPU就是我们所说的中央处理器,英文全称Central Processing Unit,它是一块超大规模集成电路芯片,内部有几千万个到几亿个晶体管元件组成的十分复杂的电路,其中包括运算器、寄存器、控制器和总线(包括数据、控制、地址总线)等。它通过指令来进行运算和控制系统,它是整个系统的核心元件。
现在使用最多的CPU有Intel和AMD(Advance Micro Devices ,Inc.)。最初的是16位处理器,从386开始到了32位处理器,而且后来的32位处理器能够运行在16位处理器上运行的程序指令,就统称为x86系列处理器。
下面来给大家介绍一下CPU的技术指标和一些特点。
1、字长
CPU的字长通常是指其数据总线宽度,二进制单位,也就是我们所说的多少位处理器,是CPU数据处理能力的重要指标,反映了处理器能够处理的数据宽度、精度和速度等。现在的处理器内部数据线为32位,而外部数据线为64位,我们仍称它为32位的处理器,它只是以64位方式与内存交换数据。而AMD最新推出的Athlon 64,它的内部总线为64位,是真正意义上的64位处理器。
2、主频率
CPU的主频率是指CPU的工作时钟频率,单位为Hz,而现在的CPU的单位都是GHz(1MHz=1000Hz,1GHz=1000MHz),它是CPU速度的重要指标,通常标注在CPU的型号中,如Pentium4 2.4GHz,它的主频就为2.4GHz。CPU的输入时钟频率称为外频,常取为主板系统总线的频率,如P4一开始从133MHz到533MHz,一直到了现在的800MHz,CPU的内部倍频有×3×3.5×4×4.5×5,如一块外频为800MHz,倍频为×3的Pentium4 CPU,它的主频就为2.4GHz。
3、内部Cache
为了解决主机中低速内存与高速CPU的不匹配,加快CPU对内存的访问速度,采用了在CPU和内存间插入高速缓存器(Cache)的方法,开始的Cache是安装在主板上的,后来由于CPU内部的L1和L2 Cache采用了高速带宽总线,要比芯片外的L2 Cache快得多,效率也高得多,而且能同步运行在CPU的主频上,所以逐渐代替了外部的Cache,成为了现在的主流。在Intel最新推出的Pentium4 Extreme Edition,加入了高达2M L3 Cache,使处理器访问内存的速度又达到了一个新的层次。
4、超线程
超线程(Hyper Threading)技术是Intel开发出来的应用在P4处理器上的技术,它允许在单个P4处理器上同时执行2个线程(或软件程序的一部分)。支持超线程技术的操作系统(如Windows XP Professional)可将一个物理P4处理器"看作"两个虚拟处理器。通过利用其它闲置资源,在多任务环境中,含超线程技术的P4处理器可使现有软件实现明显的性能提升,无需修改代码。
CPU速度上的提升,以及技术上的不断更新,让我们体会到了科技给我们带来的快感。AMD推出的64位处理器意味着64位处理器时代即将到来,预计今年将要推出的Pentium5,将会给我们带来一个什么样得体验呢?
什么是总线:
为了使构成计算机的各功能部件成为一个可工作的系统,必须把它们按某种方式有组织地连接在一起,总线(BUS)就是计算机各部件之间传送信息的公共通道。
在微机中,有内部总线和外部总线两类:内部总线是指CPU内部之间的连接;外部总线是指CPU 与其它部件之间的连接。日常所说的总线一般指的是外部总线,按其功能的不同,总线分为三种:
数据总线(DB),地址总线(AB),控制总线(CB)。
A.数据总线:用来传送数据,其位数一般与微处理器字长相同,数据总线具有双向功能。
B.地址总线:用来传送地址信息,它是单向传送的。
C.控制总线:用来传输控制信号。
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