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究竟cpu缓存有什么作用呢,下面,就随小编带您去看看,希望您能满意,谢谢。
最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存,容量为12KμOps,表示能存储12K条微指令。 随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。 二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。 CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有三级缓存,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。 为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。 CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高.
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CPU二级缓存有什么作用?提升处理器时钟频率和二级缓存的大小是提升CPU效率的方法。文章在对AMD Athlon64实际测试的基础上,概要地从理论上分别阐述了时钟频率和二级缓存对CPU效率影响的原理,下面就由读文网小编来给大家说说CPU二级缓存有什么作用,欢迎大家前来阅读!
CPU寻找数据的“快捷方式”.简单的说,缓存是数据由内存通往CPU的桥梁。它的速度比内存快得多,但是容量也比内存小的多。同时缓存依据读取速度和容量进一步分为一级和二级。在CPU需要数据的时候,遵循一级缓存→二级缓存→内存的顺序,从而尽量提高读取速度。这样“缓存+内存”的系统就同时兼具了速度和容量的优点。
AMD和Intel:巨大差异皆因设计不同
提到二级缓存容量的差距,还得从两大CPU巨头对一级缓存的理解说起。对,没看错,就是平常曝光率远逊于二级缓存的“一级缓存”!它才是造成上面提到巨大差异的“罪魁祸首”。
现今的CPU中,Intel对一级缓存的理解是“数据代码指令追踪缓存”,即是说一级缓存中存储的其实只是二级缓存中数据和指令的地址,而不是这些数据和指令的复制。二级缓存的容量相当程度上影响了IntelCPU的性能。
相比之下,AMD对一级缓存的定位是“实数据读写缓存”,即二级缓存中的一部分数据都要在一定的规则下搬到一级缓存中。
不仅在一级缓存的工作方式上有区别,而且AMD的CPU在一级缓存的大小上还占有优势,以AMDAthlon64X26000+AM2(盒)为例,两个内核各配备64KB数据高速缓存、64KB指令高速缓存。而价格稍高的IntelCore2DuoE6320(三年盒),两个内核各配备32KB数据高速缓存、32KB指令高速缓存。
当然,上面只是Intel的AMD的CPU二级缓存巨大差异的主要原因。事实上CPU对二级缓存容量的“敏感”与否还受到诸如内存控制器,流水线长度、频率、总线架构和指令集等等多方面的影响。在多核CPU中还关乎各个物理内核之间的数据交换问题。
在多核心CPU中,对二级缓存的利用效率有高有低。简单的说,Intel新一代Core架构二级缓存的利用最为优秀,AMD的AthlonX2系列次之,较老的PentiumD(PentiumEE)系列最差。
几年时间里,二级缓存从小小的64KB一举增长到了8MB,整整128倍!越来越大的二级缓存是不是真的换来了CPU性能同样“突飞猛进”发展?还是只不过是Intel和AMD联手玩的数字游戏?
其实,二级缓存容量对性能的影响是渐渐减弱的,当二级缓存从没有增长到128KB时,带来的性能提升可能是直线上升的。但是当它从2MB增长到4MB的时候,可能使用者甚至感觉不到性能的提升。这是因为在当前CPU所处理数据的过程中,几乎无时不刻需要用到128KB以下的缓存,但是需要用到1MB以上缓存的时候很少(2%左右)。因此虽然二级缓存越涨越大,实际上对CPU性能的影响却是越来越小的。像文章开头的两款CPU,二级缓存巨大的差异并不会最终表现在CPU速度上。因此,完全不必要盲目追求二级缓存的高容量,够用就好。
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CPU的缓存作用究竟是什么呢,里面含有什么意义,下面,就随小编带您去看看,希望您能满意,谢谢。
CPU缓存(Cache Memory)是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。高速缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。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。但是从CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。折叠编辑本段分层缓存折叠L1Cache(一级缓存)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。cpu缓冲,其实是cpu全频处理cmos时间,而cmos时间只要缓冲一点就足够,其余的跳到cmos外,来处理操作系统和ms-DOS,就像cmos密码一样,修改setup后才是保护计算机安全,与cpu缓冲是一样的,除缓冲外就是用来进行处理硬盘数据,并非缓冲达到高速水平。也就是说,开机速度是按检测数据,cmos数据没有cpu处理,速度是很慢的!主板上并没有通道来处理Bios(cmos)中的数据,显存从中起到一点作用!而内存是否缓冲,就要看是否已跳出coms区,来进行处理硬盘数据。对于系统是否要缓存,就看内存是否有包裹!内存是否要分流,按硬盘结构应当是不用的!IE是否连接主板芯片,是否在主板上缓冲,还是在系统是缓冲,这也一样!折叠L2Cache(二级缓存)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,现在家庭用CPU容量最大的是4MB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达2MB—4MB,有的高达8MB或者19MB。折叠L3Cache(三级缓存)L3 C
ache(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。其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。
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手机CPU在日常生活中都是容易被消费者所忽略的手机性能之一,其实一部性能卓越的智能手机最为重要的肯定是它的“芯”也就是CPU,下面是读文网小编带来的关于手机cpu的作用是什么的内容,欢迎阅读!
骁龙是Qualcomm Technologies旗下移动处理器和LTE调制解调器的品牌名称。
骁龙处理器具备高速的处理能力,可提供令人惊叹的逼真画面以及超长续航时间。随着产品系列不断丰富,可带来目前最先进的移动体验。2013年1月,Qualcomm Technologies宣布为骁龙处理器引入全新命名方式和层级,包含骁龙800系列、骁龙600系列、骁龙400系列和骁龙200系列处理器。骁龙处理器是高度集成的移动优化系统级芯片(SoC),它结合了业内领先的3G/4G移动宽带技术与强大的多媒体功能、3D图形功能和GPS引擎,可为移动终端带来极高的处理速度、极低的功耗、逼真的多媒体和全面的连接性。
骁龙LTE调制解调器为当今最智能的设备提供快速、平稳、可靠的语音和数据性能。智能嵌入式骁龙LTE调制解调器自动连接最有效的网络,支持几乎始终在线的连接状态和丰富的用户体验。2015年2月,Qualcomm Technologies将其旗舰品牌骁龙扩展至调制解调器芯片组,并启用了全新的分级,分为骁龙X12 LTE调制解调器、骁龙X10 LTE调制解调器、骁龙X8 LTE调制解调器、骁龙X7 LTE调制解调器、骁龙X6 LTE调制解调器和骁龙X5 LTE调制解调器共六个层级,骁龙LTE调制解调器的层级数字越高,该调制解调器就越先进。
骁龙处理器是高度集成的移动优化系统级芯片(SoC),结合了业内领先的3G/4G移动宽带技术与强大的多媒体功能、3D图形功能和GPS引擎。骁龙芯片组系列定位IT与通信融合,由于具备极高的处理速度、极低的功耗、逼真的多媒体和全面的连接性,推动了全新智能移动终端的涌现,因此可以使用户获得“永远在线、永远激活、永远连接”的最佳体验,从而为世界各地的消费者重新定义移动性。
Qualcomm骁龙处理器共包括四个层级——骁龙800系列、骁龙600系列、骁龙400系列和骁龙200系列处理器,该层级展示了Qualcomm Technologies处理器的广泛产品组合。骁龙处理器解决方案是目前业内兼容网络最多、速度最快的产品,深受OEM厂商和消费者的喜爱。Qualcomm骁龙处理器无论是在业内还是用户心中都有着较高的认可度,也有不少用户把是否搭载骁龙处理器作为购机的一项重要参考。
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CPU作为手机的核心组成部份,它的好坏直接影响到手机的性能。下面是读文网小编带来的关于手机cpu有什么作用的内容,欢迎阅读!
英文Perform an action;一条指令的功能往往是由计算机中的部件执行一系列的操作来实现的。CPU要根据指令的功能,产生相应的操作控制信号,发给相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
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CPU是什么呢,不少网友都有这个疑惑,CPU是什么,它的作用有哪些?下面是读文网小编带来的关于什么是cpu 其作用是什么的内容,欢迎阅读!
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。
L1Cache(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。
L2Cache(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,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。
L3Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,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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CPU有分为几个缓存,那么,CPU的二级缓存是什么呢?下面是读文网小编带来的关于什么是cpu二级缓存的内容,欢迎阅读!
CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。而二级缓存则是介于一级缓存和内存之间的存储器,其容量较大于一级缓存、远小于内存,主要用来协调一级缓存于内存之间的速率差。
缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。
最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。
一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存,容量为12KμOps,表示能存储12K条微指令。
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早期的CPU系列型号并没有明显的高低端之分,例如Intel的面向主流桌面市场的Pentium和PentiuCPUm MMX以及面向高端服务器生产的Pentium Pro;AMD的面向主流桌面市场的K5、K6、K6-2和K6-III以及面向移动市场的K6-2+和K6-III+等等。
随着CPU技术和IT市场的发展,Intel和AMD两大CPU生产厂商出于细分市场的目的,都不约而同的将自己旗下的CPU产品细分为高低端,从而以性能高低来细分市场。而高低端CPU系列型号之间的区别无非就是二级缓存容量(一般都只具有高端产品的四分之一)、外频、前端总线频率、支持的指令集以及支持的特殊技术等几个重要方面,基本上可以认为低端CPU产品就是高端CPU产品的缩水版。
例如Intel方面的Celeron系列除了最初的产品没有二级缓存之外,就始终只具有128KB的二级缓存和66MHz以及100MHz的外频,比同时代的Pentium II/III/4系列都要差得多,而AMD方面的Duron也始终只具有64KB的二级缓存,外频也始终要比同时代的Athlon和Athlon XP要低一个数量级。
CPU系列划分为高低端之后,两大CPU厂商分别都推出了自己的一系列产品。在桌面平台方面,有Intel面向主流桌面市场的Pentium II、Pentium III和Pentium 4“现在是i7”,以及面向低端桌面市场的Celeron系列(包括俗称的I/II/III/IV代):现在是i3“;而AMD方面则有面向主流桌面市场Athlon、Athlon XP”现在是athlon 2代“以及面向低端桌面市场的Duron和Sempron等等”现在是sempron二代“。
在移动平台方面,Intel则有面向高端移动市场的Mobile Pentium II、Mobile Pentium III、Mobile Pentium 4-M、Mobile Pentium 4和Pentium M以及面向低端移动市场的Mobile Celeron和Celeron M;AMD方面也有面向高端移动市场的Mobile Athlon 4、MobileAthlon XP-M和Mobile Athlon 64以及面向低端移动市场的Mobile Duron和Mobile Sempron等等。
目前,CPU的系列型号更是被进一步细分为高中低三种类型。就以台式机CPU而言,Intel方面,高端的是双核心的Pentium EE以及单核心的Pentium 4 EE,中端的是双核心的Pentium D和单核心的Pentium 4,低端的则是Celeron D以及已经被淘汰掉的Celeron(即俗称的Celeron IV);而AMD方面,高端的是Athlon 64 FX(包括单核心和双核心),中端的则是双核心的Athlon 64 X2和单核心的Athlon 64,低端就是Sempron。
以笔记本CPU而言,Intel方面高端的是Core Duo,中端的是Core Solo和即将被淘汰的Pentium M,低端的则是Celeron M;而AMD方面,高端的则是Turion 64,中端的是Mobile Athlon 64,低端的则是Mobile Sempron。
但在购买CPU产品时需要注意的是,以系列型号来区分CPU性能的高低也只对同时期的产品才有效,任何事物都是相对的,今天的高端就是明天的中端、后天的低端,例如昔日的高端产品Pentium 4和Pentium M现在已经降为了中端产品,AMD的Turion 64在Turion 64 X2发布之后也将降为中端产品。另外某些系列型号的时间跨度非常大,例如Intel的Pentium 4系列从2000年11月发布至今已经过了6个年头,而当时属于高端的早期的Pentium 4其性能还远远不及现在属于低端的Celeron D。
而且低端CPU产品中也出现过不少以超频性能著称或者能修改的精品,例如Intel方面早期的Celeron 300A,中期的图拉丁核心的Celeron III系列,以及现在的Celeron D系列等等;AMD方面也有早期的Duron由于可以依靠连接金桥而修改为Athlon和Athlon XP而风靡一时,中期的Barton核心Athlon XP 2500+和现在的64位Sempron 2500+都以超频性能著称。这些低端产品其修改后和超频后的性能也并不比同时期主流的高端型号差,性价比非常高。
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缓存是什么意思呢,CPU的缓存又是什么呢?下面是读文网小编带来的关于什么是cpu缓存的内容,欢迎阅读!
计算机的性能在很大程度上由CPU的性能决定,而CPU的性能主要体现在其运行程序的速度上。影响运行速度的性能指标包括CPU的工作频率、Cache容量、指令系统和逻辑结构等参数。
主频主频也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。通常,主频越高,CPU处理数据的速度就越快。CPU的主频=外频×倍频系数。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系。所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz至强(Xeon)/Opteron一样快,或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等各方面的性能指标。
外频外频是CPU的基准频率,单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说,在台式机中,所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。
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CPU作为电脑的核心组成部份,它的好坏直接影响到电脑的性能。下面是读文网小编带来的关于CPU缓存是不是越大越好呢的内容,欢迎阅读!
1972年:8008 微处理器让英特尔意外的是推出4004芯片后,业内的反应相当平淡。一些分析家称这款芯片虽然有些意思,但4004的处理能力实在有限,还不足以引起人们的兴趣。然而,当一年后英特尔推出其8008微处理器时,业内的目光都几乎集中到了英特尔身上。
8008频率为200Khz,晶体管的总数已经达到了3500个,能处理8比特的数据。更为重要的是,英特尔还首次获得了处理器的指令技术。8008微处理器8008微处理器8008它的性能是4004的两倍,拥有3500晶体管数量,速度为200KHz,并且于1974年被一款名为Mark-8的设备采用,Mark-8是第一批家用计算机之一,此时台式机基本上形成了一个最初雏形。8008芯片原本是为德克萨斯州的Datapoint公司设计的,但是这家公司最终却没有足够的财力支付这笔费用。
于是双方达成协议,英特尔拥有这款芯片所有的知识产权,而且还获得了由Datapoint公司开发的指令集。这套指令集奠定了今天英特尔公司X86系列微处理器指令集的基础。1974年:8080微处理器在微处理器发展初期,具有革新意义的芯片非Intel8080莫属了。
英特尔公司于1974年推出了这款划时代的处理器,立即引起了业界的轰动。由于采用了复杂的指令集以及40管脚封装,8080的处理能力大为提高,其功能是8008的10倍,每秒能执行29万条指令,集成晶体管数目6000,运行速度2MHz。与此同时,微处理器的优势已经被业内人士所认同,于是更多的公司开始接入这一领域,竞争开始变得日益激烈。
当时与英特尔同台竞技的有RCA(美国无线电公司)、Honeywell、Fairchild、美国国家半导体公司、AMD、摩托罗拉以及Zilog公司。值得一提的是Zilog,世界上第一块4004芯片的设计者Faggin就加盟了该公司。由该公司推出的Z80微处理器比Intel8080功能更为强大,而且直到今天这款处理器仍然被尊为经典。
8080微处理器8080微处理器8080有幸成为了第一款个人计算机Altair的大脑。据说Altair这个名称是源自《星际旅行》电视节目中一个星际飞行计划(Starship Enterprise)的目的地名称。计算机爱好者花费395美元即可购得 Altair 套件。数月内,Altair的销售量达到数万台,造成了电脑销售历史上第一次缺货现象。这足以看出来8080对于电脑发展是具有划时代意义的。
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中央处理器(CentralProcessingUnit)的缩写,即CPU,CPU是电脑中的核心配件,只有火柴盒那么大,几十张纸那么厚,但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。下面是读文网小编带来的关于电脑cpu电脑什么作用的内容,欢迎阅读!
CPU(Central Processing Unit)又叫中央处理器,其主要功能是进行运算和逻辑运算,内部结构大概可以分为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。按照其处理信息的字长可以分为:八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
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中央处理器(CentralProcessingUnit)的缩写,即CPU,CPU是电脑中的核心配件,只有火柴盒那么大,几十张纸那么厚,但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。下面是读文网小编带来的关于电脑的cpu起到什么作用的内容,欢迎阅读!
以英特尔发布的采用NetBurst架构的奔腾四CPU为例,它包括Willamette、Northwood和Prescott等三种采用不同核心的产品。利用冗长的运算流水线,即增加每个时钟周期同时执行的运算个数,就达到较高的主频。这三种处理器的最高频率,分别达到了2.0G、3.4G和3.8G。按照当时的预测,奔腾四在该架构下,最终可以把主频提高到10GHz。但由于流水线过长,使得单位频率效能低下,加上由于缓存的增加和漏电流控制不利造成功耗大幅度增加,3.6GHz奔腾四芯片在性能上反而还不如早些时推出的3.4GHz产品。
所以,Prescott产品系列只达到3.8G,就戛然而止。英特尔上海公司一位工程师在接受记者采访时表示,Netburst微架构的好处在于方便提升频率,可以让产品的主频非常高。但性能提升并不明显,频率提高50%,性能提升可能微不足道。因为Netburst微架构的效率较低,CPU计算资源未被充分利用,就像开车时“边踩刹车边踩油门”。此外,随着功率增大,散热问题也越来越成为一个无法逾越的障碍。据测算,主频每增加1G,功耗将上升25瓦,而在芯片功耗超过150瓦后,现有的风冷散热系统将无法满足散热的需要。
3.4GHz的奔腾四至尊版,晶体管达1.78亿个,最高功耗已达135瓦。实际上,在奔腾四推出后不久,就在批评家那里获得了“电炉”的美称。更有好事者用它来玩煎蛋的游戏。很显然,当晶体管数量增加导致功耗增长超过性能增长速度后,处理器的可靠性就会受到致命性的影响。就连戈登摩尔本人似乎也依稀看到了“主频为王”这条路的尽头——2005年4月,他曾公开表示,引领半导体市场接近40年的“摩尔定律”,在未来10年至20年内可能失效。多核心CPU解决方案(多核)的出现,似乎给人带来了新的希望。早在上世纪90年代末,就有众多业界人士呼吁用CMP(单芯片多处理器)技术来替代复杂性较高的单线程CPU。IBM、惠普、Sun等高端服务器厂商,更是相继推出了多核服务器CPU。
不过,由于服务器价格高、应用面窄,并未引起大众广泛的注意。直到AMD抢先手推出64位处理器后,英特尔才想起利用“多核”这一武器进行“帝国反击战”。2005年4月,英特尔仓促推出简单封装双核的奔腾D和奔腾四至尊版840。AMD在之后也发布了双核皓龙(Opteron)和速龙(Athlon) 64 X2和处理器。但真正的“双核元年”,则被认为是2006年。这一年的7月23日,英特尔基于酷睿(Core)架构的处理器正式发布。2006年11月,又推出面向服务器、工作站和高端个人电脑的至强(Xeon)5300和酷睿双核和四核至尊版系列处理器。
与上一代台式机处理器相比,酷睿2 双核处理器在性能方面提高40%,功耗反而降低40%。作为回应,7月24日,AMD也宣布对旗下的双核Athlon64 X2处理器进行大降价。由于功耗已成为用户在性能之外所考虑的首要因素,两大处理器巨头都在宣传多核处理器时,强调其“节能”效果。英特尔发布了功耗仅为50瓦的低电压版四核至强处理器。而AMD的“Barcelona”四核处理器的功耗没有超过95瓦。
在英特尔高级副总裁帕特基辛格(Pat Gelsinger)看来,从单核到双核,再到多核的发展,证明了摩尔定律还是非常正确的,因为“从单核到双核,再到多核的发展,可能是摩尔定律问世以来,在芯片发展历史上速度最快的性能提升过程”。
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微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。CPU在电视上就是起这种作用的,下面是读文网小编带来的关于cpu在电视上起什么作用的内容,欢迎阅读!
微处理器能完成取指令、执行指令,以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
微处理器(英语:Microprocessor,缩写:µP或uP)是可编程化特殊集成电路。一种处理器,其所有组件小型化至一块或数块集成电路内。一种集成电路,可在其一端或多端接受编码指令,执行此指令并输出描述其状态的信号。这些指令能在内部输入、集中或存放起来。又称半导体中央处理机(CPU),是微型计算机的一个主要部件。微处理器的组件常安装在一个单片上或在同一组件内,但有时分布在一些不同芯片上。在具有固定指令集的微型计算机中,微处理器由算术逻辑单元和控制逻辑单元组成。在具有微程序控制的指令集的微型计算机中,它包含另外的控制存储单元(源自:英汉双解计算机字典)。用作处理通用数据时,叫作中央处理器。这也是最为人所知的应用(如:Intel Pentium CPU);专用于作图像数据处理的,叫作Graphics Processing Unit图形处理器(如Nvidia GeForce 7X0 GPU);用于音频数据处理的,叫作Audio Processing Unit音频处理单元(如Creative emu10k1 APU)等等。物理性来说,它就是一块集成了数量庞大的微型晶体管与其他电子组件的半导体集成电路芯片。
之所以会称为微处理器,并不只是因为它比迷你电脑所用的处理器还要小而已。最主要的原因,还是因为当初各大芯片厂之制程,已经进入了1 微米的阶段,用1 微米的制程,所产制出来的处理器芯片,厂商就会在产品名称上用“微”字,强调他们很高科技。就如同现在的许多商业广告一样,很喜欢用“奈米”字眼。
早在微处理器问世之前,电子计算机的中央处理单元就经历了从真空管到晶体管以及再后来的离散式TTL集成电路等几个重要阶段。甚至在电子计算机以前,还出现过以齿轮、轮轴和杠杆为基础的机械结构计算机。文艺复兴时期的著名画家兼科学家列奥纳多·达·芬奇就曾做过类似的设计[来源请求],但那个时代落后的制造技术根本没有能力将这个设计付诸实现。微处理器的发明使得复杂的电路群得以制成单一的电子组件。
微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处理器与传统的中央处理器相比,具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。
微处理器的基本组成部分有:寄存器堆、运算器、时序控制电路,以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令,以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。
自从人类1947年发明晶体管以来,50多年间半导体技术经历了硅晶体管、集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路等几代,发展速度之快是其他产业所没有的。半导体技术对整个社会产生了广泛的影响,因此被称为“产业的种子”。中央处理器是指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。
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中央处理器(CentralProcessingUnit)的缩写,即CPU,CPU是电脑中的核心配件,只有火柴盒那么大,几十张纸那么厚,但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。下面是读文网小编带来的关于cpu作用是什么的内容,欢迎阅读!
CPU是英语“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, 其实我们在买CPU时,并不需要知道它的构造,只要知道它的性能就可以了。 CPU主要的性能指标有: 主频即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)。这是我们最关心的,我们所说的233、300等就是指它,一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。
时钟频率即CPU的外部时钟频率,由电脑主板提供,以前一般是66MHz,也有主板支持75各83MHz,目前Intel公司最新的芯片组BX以使用100MHz的时钟频率。另外VIA公司的MVP3、MVP4等一些非Intel的芯片组也开始支持100MHz的外频。精英公司的BX主板甚至可以支持133MHz的外频,这对于超频者来是首选的。
内部缓存(L1 Cache):封闭在CPU芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据,存取速度与CPU主频一致,L1缓存的容量单位一般为KB。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。
外部缓存(L2 Cache):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Inter公司生产了一种不带L2的CPU命为赛扬,性能也不错,是超频的理想。 MMX技术是“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增加57条MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。
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cpu三级缓存有什么用呢,下面是读文网小编带来的关于cpu三级缓存有什么用的内容,欢迎阅读!
三级缓存是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。其运作原理在于使用较快速的储存装置保留一份从慢速储存装置中所读取数据且进行拷贝,当有需要再从较慢的储存体中读写数据时,缓存(cache)能够使得读写的动作先在快速的装置上完成,如此会使系统的响应较为快速。
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Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,以后的升级产品都是内置的。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。
其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。
但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。
性能影响
三级缓存对性能影响时高时低。在游戏方面,提升三级缓存的容量对游戏的性能影响很大,虽然对一般家用机没有什么用,但是如果是网吧机或者是发烧机提升三级缓存的容量还是会有显著的性能提升的。虽然三级缓存也能为PC带来显著的性能提升,但毕竟三级缓存是作用于服务器的,对PC来说,三级缓存还是只能做个辅助作用,在其他参数相同的情况下,三级缓存容量越大,则性能更好,如果其他参数不相同的话,这时三级缓存的作用就不明显了。
不管三级缓存的作用大不大,它也是为电脑发展作出贡献的参数之一。
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究竟cpu缓存是什么意思,下面,就随小编带您去看看,希望您能满意,谢谢。
CPU缓存是为更快速的连接CPU与内存而存在的中间媒介。
CPU缓存(Cache Memory)是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小的多,但是交换速度却比内存要快得多。
高速缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。
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,现在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达256-1MB,有的高达2MB或者3MB。 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。 www.jz5u.com 其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。 但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。
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究竟cpu缓存多少才算好呢,下面,就随小编带您去看看,希望您能满意,谢谢。
CPU的性能主要决定于以下几个参数: 1、 核心架构 同样主频的CPU,核心架构先进的性能就比其他的性能好。Intel 的CPU自进入Pentium 时代以来历经了P5、P6、 NetBurst架构,直到今天的 Core架构;而AMD的CPU则经历了K7、K8和最新的K10架构。 架构先进的CPU执行效率高,而且功耗更小。 2、 主频 主频越高的CPU性能越好,这非常好理解。在2005年以前 , Intel和AMD这两个死对头竞相推出频率更高的CPU进行竞争,可是当主频提高到将近4GHZ时,两家却谁也无法继续提高频率了,因为限于目前技术,高于4GHZ的CPU其功耗和发热量会非常恐怖,以致根本无法正常工作。 3、集成核心数 由于主频无法继续提高,于是Intel和AMD两家公司不约而同改弦易张,都想到了搞多核处理器,就是在一个CPU内集成更多的核心。最初Intel的奔腾D双核处理器就是简单的将两个处理器封装在一起,性能不如AMD的X2双核速龙处理器,直到推出Core架构新一代酷睿2处理器后才一举夺回领先位置。 当然是集成的核心越多,性能越强。 二级缓存 二级缓存对Intel的处理器的性能影响非常巨大,比如同属酷睿2系列的E4500和E6550,主频分别是2.2和2.33,相差无几,但论性能E4500却差多了,原因就在于其二级缓存只有2M, 而 E6550二级缓存是4M。 生产CPU的厂家很少,只有Intel和AMD两家公司,二者竞争非常激烈。一般说来,Intel的处理器稳定性较好,多媒体处理能力更强,而且除了当年的prescot核心CPU发热量比较恐怖以外,Intel的处理器发热量都比AMD处理器要小一些;AMD处理器目前唯一的优势可能就是价格了。 目前Intel的主流处理器是酷睿2多核CPU(Intel Core 2 Duo),高端的有Q6系列(四核)、E6系列(双核),中端的有E4(双核)系列,E2(双核)系列算低端。现在还出了45nm低功耗的E8(双核)系列。 AMD的主流处理器是速龙Athlon64 X2 系列CPU,其中6系列算高端,最高端的还有现在新出的K10架构的phenom(弈龙)8系列(三核)和9系列(四核),5系列(双核)和4系列(双核)算中端,3系列(双核)以下及闪龙系列就是低端了。
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CPU缓存(Cache Memory)是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。下面读文网小编给大家带来的关于cpu几级缓存什么意思的内容,欢迎阅读。
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,现在家庭用CPU容量最大的是4MB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达2MB—4MB,有的高达8MB或者19MB。
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cpu三级缓存什么意思呢,下面是读文网小编带来的关于cpu三级缓存什么意思的内容,欢迎阅读!
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。其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。
后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。折叠
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