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CPU 参数详解 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。 3DNow!：（3D no waiting）AMD公司开发的SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度，它的指令数为21条。 ALU： （Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元）在处理器之中用于计算的那一部分，与其同级的有数据传输单元和分支单元。 BGA：（Ball Grid Array，球状矩阵排列）一种芯片封装形式，例：82443BX。 BHT： （branch prediction table，分支预测表）处理器用于决定分支行动方向的数值表。 BPU：（Branch Processing Unit，分支处理单元）CPU中用来做分支处理的那一个区域。 Brach Pediction： （分支预测）从P5时代开始的一种先进的数据处理方法，由CPU来判断程序分支的进行方向，能够更快运算速度。 CMOS： （Complementary metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）它是一类特殊的芯片，最常见的用途是主板的BIOS（Basic Input/Output System，基本输入/输出系统）。 CISC： （Complex Instruction Set Computing，复杂指令集计算机）相对于RISC而言，它的指令位数较长，所以称为复杂指令。如：x86指令长度为87位。 COB： （Cache on board，板上集成缓存）在处理器卡上集成的缓存，通常指的是二级缓存，例：奔腾II COD： （Cache on Die，芯片内集成缓存）在处理器芯片内部集成的缓存，通常指的是二级缓存，例：PGA赛扬370 CPGA： （Ceramic Pin Grid Array，陶瓷针型栅格阵列）一种芯片封装形式。 CPU： （Center Processing Unit，中央处理器）计算机系统的大脑，用于控制和管理整个机器的运作，并执行计算任务。 Data Forwarding： （数据前送）CPU在一个时钟周期内，把一个单元的输出值内容拷贝到另一个单元的输入值中。 Decode： （指令解码）由于X86指令的长度不一致，必须用一个单元进行“翻译”，真正的内核按翻译后要求来工作。 EC： （Embedded Controller，嵌入式控制器）在一组特定系统中，新增到固定位置，完成一定任务的控制装置就称为嵌入式控制器。 Embedded Chips： （嵌入式）一种特殊用途的CPU，通常放在非计算机系统，如：家用电器。 EPIC： （explicitly parallel instruction code，并行指令代码）英特尔的64位芯片架构，本身不能执行x86指令，但能通过译码器来兼容旧有的x86指令，只是运算速度比真正的32位芯片有所下降。 FADD： （Floationg Point Addition，浮点加）FCPGA（Flip Chip Pin Grid Array，反转芯片针脚栅格阵列）一种芯片封装形式，例：奔腾III 370。 FDIV： （Floationg Point Divide，浮点除）FEMMS（Fast Entry/Exit Multimedia State，快速进入/退出多媒体状态） 在多能奔腾之中，MMX和浮点单元是不能同时运行的。新的芯片加快了两者之间的切换，这就是FEMMS。 FFT： （fast Fourier transform，快速热欧姆转换）一种复杂的算法，可以测试CPU的浮点能力。 FID： （FID：Frequency identify，频率鉴别号码）奔腾III通过ID号来检查CPU频率的方法，能够有效防止Remark。 FIFO： （First Input First Output，先入先出队列）这是一种传统的按序执行方法，先进入的指令先完成并引退，跟着才执行第二条指令。 FLOP： （Floating Point Operations Per Second，浮点操作/秒）计算CPU浮点能力的一个单位。 FMUL： （Floationg Point Multiplication，浮点乘） FPU： （Float Point Unit，浮点运算单元）FPU是专用于浮点运算的处理器，以前的FPU是一种单独芯片，在486之后，英特尔把FPU与集成在CPU之内。 FSUB： （Floationg Point Subtraction，浮点减） HL-PBGA： （表面黏著、高耐热、轻薄型塑胶球状矩阵封装）一种芯片封装形式。 IA： （Intel Architecture，英特尔架构）英特尔公司开发的x86芯片结构。 ID： （identify，鉴别号码）用于判断不同芯片的识别代码。 IMM： （Intel Mobile Module,英特尔移动模块）英特尔开发用于笔记本电脑的处理器模块，集成了CPU和其它控制设备。 Instructions Cache： （指令缓存）由于系统主内存的速度较慢，当CPU读取指令的时候，会导致CPU停下来等待内存传输的情况。指令缓存就是在主内存与CPU之间增加一个快速的存储区域，即使CPU未要求到指令，主内存也会自动把指令预先送到指令缓存，当CPU要求到指令时，可以直接从指令缓存中读出，无须再存取主内存，减少了CPU的等待时间。 Instruction Coloring： （指令分类）一种制造预测执行指令的技术，一旦预测判断被相应的指令决定以后，处理器就会相同的指令处理同类的判断。 Instruction Issue： （指令发送）它是第一个CPU管道，用于接收内存送到的指令，并把它发到执行单元。IPC（Instructions Per Clock Cycle，指令/时钟周期）表示在一个时钟周期用可以完成的指令数目。 KNI： （Katmai New Instructions，Katmai新指令集，即SSE） Latency（潜伏期）从字面上了解其含义是比较困难的，实际上，它表示完全执行一个指令所需的时钟周期，潜伏期越少越好。严格来说，潜伏期包括一个指令从接收到发送的全过程。现今的大多数x86指令都需要约5个时钟周期，但这些周期之中有部分是与其它指令交迭在一起的（并行处理），因此CPU制造商宣传的潜伏期要比实际的时间长。 LDT： （Lightning Data Transport，闪电数据传输总线）K8采用的新型数据总线，外频在200MHz以上。 MMX： （MultiMedia Extensions，多媒体扩展指令集）英特尔开发的最早期SIMD指令集，可以增强浮点和多媒体运算的速度。 MFLOPS： （Million Floationg Point/Second，每秒百万个浮点操作）计算CPU浮点能力的一个单位，以百万条指令为基准。 NI： （Non-Intel，非英特尔架构） 除了英特尔之外，还有许多其它生产兼容x86体系的厂商，由于专利权的问题，它们的产品和英特尔系不一样，但仍然能运行x86指令。 OLGA： （Organic Land Grid Array，基板栅格阵列）一种芯片封装形式。 OoO： （Out of Order，乱序执行）Post-RISC芯片的特性之一，能够不按照程序提供的顺序完成计算任务，是一种加快处理器运算速度的架构。 PGA： （Pin-Grid Array，引脚网格阵列）一种芯片封装形式，缺点是耗电量大。 Post-RISC： 一种新型的处理器架构，它的内核是RISC，而外围是CISC，结合了两种架构的优点，拥有预测执行、处理器重命名等先进特性，如：Athlon。 PSN： （Processor Serial numbers，处理器序列号）标识处理器特性的一组号码，包括主频、生产日期、生产编号等。 PIB： （Processor In a Box，盒装处理器）CPU厂商正式在市面上发售的产品，通常要比OEM（Original Equipment Manufacturer，原始设备制造商）厂商流通到市场的散装芯片贵，但只有PIB拥有厂商正式的保修权利。 PPGA： （Plastic Pin Grid Array，塑胶针状矩阵封装）一种芯片封装形式，缺点是耗电量大。 PQFP： （Plastic Quad Flat Package，塑料方块平面封装）一种芯片封装形式。 RAW： （Read after Write，写后读）这是CPU乱序执行造成的错误，即在必要条件未成立之前，已经先写下结论，导致最终结果出错。 Register Contention： （抢占寄存器）当寄存器的上一个写回任务未完成时，另一个指令征用此寄存器时出现的冲突。 Register Pressure： （寄存器不足）软件算法执行时所需的寄存器数目受到限制。对于X86处理器来 说，寄存器不足已经成为了它的最大特点，因此AMD才想在下一代芯片K8之中，增加寄存器的数量。 Register Renaming： （寄存器重命名）把一个指令的输出值重新定位到一个任意的内部寄存器。在x86 架构中，这类情况是常常出现的，如：一个fld或fxch或mov指令需要同一个目标寄存器时，就要动用到寄存器重命名。 Remark： （芯片频率重标识）芯片制造商为了方便自己的产品定级，把大部分CPU都设置为可以自由调节倍频和外频，它在同一批CPU中选出好的定为较高的一级，性能不足的定位较低的一级，这些都在工厂内部完成，是合法的频率定位方法。但出厂以后，经销商把低档的CPU超频后，贴上新的标签，当成高档CPU卖的非法频率定位则称为Remark。因为生产商有权力改变自己的产品，而经销商这样做就是侵犯版权，不要以为只有软件才有版权，硬件也有版权呢。 Resource contention： （资源冲突）当一个指令需要寄存器或管道时，它们被其它指令所用，处理器不能即时作出回应，这就是资源冲突。 Retirement： （指令引退）当处理器执行过一条指令后，自动把它从调度进程中去掉。如果 仅是指令完成，但仍留在调度进程中，亦不算是指令引退。 RISC： （Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机）一种指令长度较短的计算机，其运行速度比CISC要快。 SEC： （Single Edge Connector，单边连接器）一种处理器的模块，如：奔腾II。 SIMD： （Single Instruction Multiple Data，单指令多数据流）能够复制多个操作，并把它们打包在大型寄存器的一组指令集，例：3DNow!、SSE。 SiO2F： （Fluorided Silicon Oxide，二氧氟化硅）制造电子元件才需要用到的材料。 SOI： （Silicon on insulator，绝缘体硅片）SONC（System on a chip,系统集成芯片）在一个处理器中集成多种功能，如：Cyrix MediaGX。 SPEC： （System Performance Evaluation Corporation，系统性能评估测试）测试系统总体性能的Benchmark。 Speculative execution： （预测执行）一个用于执行未明指令流的区域。当分支指令发出之后，传统处理器在未收到正确的反馈信息之前，是不能做任何工作的，而具有预测执行能力的新型处理器，可以估计即将执行的指令，采用预先计算的方法来加快整个处理过程。 SQRT： （Square Root Calculations，平方根计算）一种复杂的运算，可以考验CPU的浮点能力。 SSE： （Streaming SIMD Extensions，单一指令多数据流扩展）英特尔开发的第二代SIMD指令集，有70条指令，可以增强浮点和多媒体运算的速度。 Superscalar： （超标量体系结构）在同一时钟周期可以执行多条指令流的处理器架构。 TCP： （Tape Carrier Package，薄膜封装）一种芯片封装形式，特点是发热小。 Throughput： （吞吐量）它包括两种含义： 第一种：执行一条指令所需的最少时钟周期数，越少越好。执行的速度越快，下一条指令和它抢占资源的机率也越少。 第二种：在一定时间内可以执行最多指令数，当然是越大越好。 TLBs： （Translate Look side Buffers，翻译旁视缓冲器）用于存储指令和输入/输出数值的区域。 VALU： （Vector Arithmetic Logic Unit，向量算术逻辑单元）在处理器中用于向量运算的部分。 VLIW： （Very Long Instruction Word，超长指令字）一种非常长的指令组合，它把许多条指令连在一起，增加了运算的速度。 VPU： （Vector Permutate Unit，向量排列单元）在处理器中用于排列数据的部分。
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主要的参数： 1、主频：决定CPU速度，核心数：这个就不用说了，越多越好 2、缓存大小：一般来说越大性能越好，当然价格也越贵 3、制程：越小发热量越低，价格也相对便宜 4、接口类型：看你的主板是否支持