CPU性能指標的判定標準

　　CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微機的性能，因此CPU的性能指標十分重要。CPU主要的性能指標有以下幾點(diǎn)：

　　一、主頻

　　一個(gè)時(shí)鐘周期完成的指令數是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快了。不過(guò)由于各種CPU的內部結構也不盡相同，所以并不能完全用主頻來(lái)概括CPU的性能。至于外頻就是系統總線(xiàn)的工作頻率;而倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數。用公式表示就是：主頻=外頻×倍頻。我們通常說(shuō)的賽揚 433、PIII550都是指CPU的主頻而言的。

　　二、外頻

　　內存總線(xiàn)的速度對整個(gè)系統性能來(lái)說(shuō)很重要，由于內存速度的發(fā)展滯后于CPU的發(fā)展速度，為了緩解內存帶來(lái)的瓶頸，所以出現了二級緩存，來(lái)協(xié)調兩者之間的差異，而內存總線(xiàn)速度就是指CPU與二級(L2)高速緩存和內存之間的工作頻率。

　　三、工作電壓

　　工作電壓指的也就是CPU正常工作所需的電壓。早期CPU由于工藝落后，它們的工作電壓一般為5V，發(fā)展到奔騰586時(shí)，已經(jīng)是 3.5V/3.3V/2.8V了，隨著(zhù)CPU的制造工藝與主頻的提高，CPU的工作電壓有逐步下降的趨勢，Intel最新出品的Coppermine已經(jīng)采用1.6V的工作電壓了。低電壓能解決耗電過(guò)大和發(fā)熱過(guò)高的問(wèn)題，這對于筆記本電腦尤其重要。

　　四、亂序執行和分枝預測

　　亂序執行是指CPU采用了允許將多條指令不按程序規定的順序分開(kāi)發(fā)送給各相應電路單元處理的技術(shù)。分枝是指程序運行時(shí)需要改變的節點(diǎn)。分枝有無(wú)條件分枝和有條件分枝，其中無(wú)條件分枝只需要CPU按指令順序執行，而條件分枝則必須根據處理結果再決定程序運行方向是否改變，因此需要“分枝預測”技術(shù)處理的是條件分枝。

　　五、L1高速緩存

　　在CPU里面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大，不過(guò)高速緩沖存儲器均由靜態(tài) RAM組成，結構較復雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。采用回寫(xiě)結構的高速緩存。它對讀和寫(xiě)操作均有可提供緩存。而采用寫(xiě)通結構的高速緩存，僅對讀操作有效。在486以上的計算機中基本采用了回寫(xiě)式高速緩存。

　　六、L2高速緩存

　　PentiumPro處理器的L2和CPU運行在相同頻率下的，但成本昂貴，所以PentiumII運行在相當于CPU頻率一半下的，容量為512K。為降低成本Intel公司曾生產(chǎn)了一種不帶L2的CPU名為賽揚。

　　七、制造工藝

　　PentiumCPU的制造工藝是0.35微米，PII和賽揚可以達到0.25微米，最新的CPU制造工藝可以達到0.18微米，并且將采用銅配線(xiàn)技術(shù)，可以極大地提高CPU的集成度和工作頻率。

　　八、流水線(xiàn)技術(shù)、超標量

　　流水線(xiàn)是Intel首次在486芯片中開(kāi)始使用的。流水線(xiàn)的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的裝配流水線(xiàn)。在CPU中由5~6個(gè)不同功能的電路單元組成一條指

　　令處理流水線(xiàn)，然后將一條X86指令分成5~6步后再由這些電路單元分別執行，這樣就能實(shí)現在一個(gè)CPU時(shí)鐘周期完成一條指令，因此提高了CPU的運算速度。超流水線(xiàn)是指某型CPU內部的流水線(xiàn)超過(guò)通常的5~6步以上，例如Pentiumpro的流水線(xiàn)就長(cháng)達14步。將流水線(xiàn)設計的步(級)數越多，其完成一條指令的速度越快，因此才能適應工作主頻更高的CPU。超標量是指在一個(gè)時(shí)鐘周期內CPU可以執行一條以上的指令。這在486或者以前的CPU上是很難想象的，只有Pentium級以上CPU才具有這種超標量結構;這是因為現代的CPU越來(lái)越多的采用了RISC技術(shù)，所以才會(huì )超標量的CPU。

　　九、協(xié)處理器或者叫數學(xué)協(xié)處理器

　　在486以前的CPU里面，是沒(méi)有內置協(xié)處理器的。由于協(xié)處理器主要的功能就是負責浮點(diǎn)運算，因此386、286、8088等等微機CPU的浮點(diǎn)運算性能都相當落后，自從486以后，CPU一般都內置了協(xié)處理器，協(xié)處理器的功能也不再局限于增強浮點(diǎn)運算�，F在CPU的浮點(diǎn)單元往往對多媒體指令進(jìn)行了優(yōu)化。比如Intel的MMX技術(shù)，MMX是“多媒體擴展指令集”的縮寫(xiě)。MMX是Intel公司在1996年為增強PentiumCPU在音像、圖形和通信應用方面而采取的新技術(shù)。為CPU新增加57條MMX指令，把處理多媒體的能力提高了60%左右。

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