CPU的性能指标详解

电脑教程 2016-12-19

中央处理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一台计算机的运算核心和控制核心。CPU、内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

CPU主要性能指标：

第一、主频，倍频，外频。

稍微了解电脑的人碰到CPU了都会问“什么品牌，频率是多少”其实这里所说的频率就是指的主频，主频也就是CPU的时钟频率，英文全称：CPU Clock Speed，简单地说也就是CPU运算时的工作频率。相对来说，一个周期里面完成的指令越多，主频越高，CPU的运行速度也越快。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。三者是有十分密切的关系的：主频=外频x倍频。

第二、内存总线速度。

英文全称是Memory-Bus Speed，CPU处理数据是从主存储器中获得的，而主存储器就是我们平常说的内存，一般我们放在外存上面的资料都要通过内存，再进入CPU进行处理的。所以与内存之间的通道枣内存总线的速度对整个系统性能就显得很重要了，由于内存和CPU之间的运行速度或多或少会有差异，因此便出现了二级缓存，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通信速度。

第三、扩展总线速度。

英文全称是Expansion-Bus Speed。扩展总线指的就是指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线，我们打开电脑的时候会看见一些插槽般的东西，这些就是扩展槽，而扩展总线就是CPU联系这些外部设备的桥梁。

第四、工作电压

英文全称是：Supply Voltage。任何电器在工作的时候都需要电，自然也会有额定的电压，CPU当然也不例外了，工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。早期CPU的工作电压一般为5V，那是因为当时的制造工艺相对落后，以致于CPU的发热量太大，弄得寿命减短。随着CPU的制造工艺与主频的提高，近年来各种CPU的工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高的问题。

第五、地址总线宽度

地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。

第六、数据总线宽度

数据总线负责整个系统的数据流量的大小，而数据总线宽度则决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。

第七、协处理器

协处理器主要的功能就是负责浮点运算，在486之后，CPU一般都内置了协处理器，协处理器的功能也不在局限增强浮点运算，还加快特定类型的数值计算，某些复杂计算的软件系统都需要协处理器的支持。

第八、超标量

超标量是指在体格时钟周期内CPU可以执行一条以上的命令。

第九、L1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，容量越大，性能也相对会提高不少，所以这也正是一些公司力争加大L1级高速缓冲存储器容量的原因。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。

第十、采用回写结构的高速缓存。

它对读和写操作均有效，速度较快。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存，仅对读操作有效。

第十一、动态处理。

动态处理是应用在高能奔腾处理器中的新技术，创造性地把三项专为提高处理器对数据的操作效率而设计的技术融合在一起。这三项技术是多路分流预测、数据流量分析和猜测执行。动态处理并不是简单执行一串指令，而是通过操作数据来提高处理器的工作效率。

标签： CPU CPU性能指标

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