文档介绍：第3章中央处理器
制作人:吕双庆
本章要点
CPU的技术指标和参数
CPU的指令扩展技术
Inter公司的CPU发展
AMD公司的CPU发展
CPU的编号及选购
CPU是Central Processing Unit即中央处理器,它是计算机系统的核心。CPU的性能高低直接影响着整台微机的性能,它负责微机系统中数值运算、逻辑判断、控制分析等核心工作。如果电脑中没有了CPU,就像人没有了大脑一样。计算机的一切工作都在此完成,人们常以它来判定计算机的档次。
CPU的内部结构可分为控制单元、运算单元和存储单元三大部分。
1、主频
CPU的主频也称为内频,是指CPU内部的工作频率或时钟频率。表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。单位为MHz 。一般来说,主频越高,CPU的运算速度就越快。
2、外频
CPU的外部工作频率为外频,是指CPU与内存之间的数据交换速度。前沿总线FSB是从CPU到芯片组之间的总线,该总线的工作频率称为前沿总线频率。
3、倍频:
是CPU的内部频率与整个系统的频率(外频)之间的倍数。
CPU的技术指标和参数
主频、外频和倍频之间的关系式:
主频=外频×倍频
4、地址总线宽度
确定CPU内部控制器一次性能访问实际物理空间(即,访问CPU内部存储器的空间)。
5、数据总线宽度
一次性可传输数据的位数。决定了CPU内部的运算器与二级高速缓存的一次数据传输的宽度
6、L1 Cache
一级缓存,可达到128KB,可提高系统性能的20%,现分为数据缓存和指令缓存两部份。
7、L2 Cache
二级缓存,可达1MB,目的是为了弥补L1 Cache容量不足的问题。
8、生产工艺
CPU内部的两个晶体之间的距离,单位为微米。
9、工作电压
CPU正常工作所需的电压
10、插槽类型
分为两大类一类是针脚式Socket型(触点式),一类为插卡式Slot型。
11、协处理器
也称为数字协处理器NPU,主要用于浮点运算,提高运算的速度及准确性
12、动态处理
动态处理是应用在高能奔腾处理器中的新技术
①多路分流预测:通过几个分支对程序流向进行预测提高运行的速度(预测精确度可达90%以上);
②数据流量分析:抛开原程序的顺序,分析并重排指令,优化执行顺序。即判断该指令能否与其它程序的指令一道处理;
③猜测执行:能过提前判断、读取并执行有可能需要的程序指令的方式来提高执行的速度。
指令特殊的扩展技术
1、MMX
MMX(Multi Media eXtnsion,多媒体扩展指令集)是Intel公司于1996年推出的一项多媒体增强技术,共有57条多媒体指令。MMX指令集侧重于整数据运算,如图形、音频处理等方面。