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新手如何認識CPUCPU定義中央處理器（英文Central Processing Unit，CPU）是一臺計算機的運算核心和控制核心。CPU、內部存儲器和輸入/輸出設備是電子計算機三大核心部件。其功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。CPU由運算器、控制器和寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線構成。差不多所有的CPU的運作原理可分為四個階段：提?。‵etch）、解碼（Decode）、執(zhí)行（Execute）和寫回（Writeback）。 CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼，并執(zhí)行指令。所謂的計算機的可編程性主要是指對CPU的編程。一、CPU的工作原理CPU從存儲器或高速緩沖存儲器中取出指令，放入指令寄存器，并對指令譯碼。它把指令分解成一系列的微操作，然后發(fā)出各種控制命令，執(zhí)行微操作系列，從而完成一條指令的執(zhí)行。 指令是計算機規(guī)定執(zhí)行操作的類型和操作數(shù)的基本命令。指令是由一個字節(jié)或者多個字節(jié)組成，其中包括操作碼字段、一個或多個有關操作數(shù)地址的字段以及一些表征機器狀態(tài)的狀態(tài)字以及特征碼。有的指令中也直接包含操作數(shù)本身。 1.提取第一階段，提取，從存儲器或高速緩沖存儲器中檢索指令（為數(shù)值或一系列數(shù)值）。由程序計數(shù)器（Program Counter）指定存儲器的位置，程序計數(shù)器保存供識別目前程序位置的數(shù)值。換言之，程序計數(shù)器記錄了CPU在目前程序里的蹤跡。 提取指令之后，程序計數(shù)器根據(jù)指令長度增加存儲器單元。指令的提取必須常常從相對較慢的存儲器尋找，因此導致CPU等候指令的送入。這個問題主要被論及在現(xiàn)代處理器的快取和管線化架構。 2.解碼CPU根據(jù)存儲器提取到的指令來決定其執(zhí)行行為。在解碼階段，指令被拆解為有意義的片斷。根據(jù)CPU的指令集架構（ISA）定義將數(shù)值解譯為指令。 一部分的指令數(shù)值為運算碼（Opcode），其指示要進行哪些運算。其它的數(shù)值通常供給指令必要的信息，諸如一個加法（Addition）運算的運算目標。這樣的運算目標也許提供一個常數(shù)值（即立即值），或是一個空間的定址值：暫存器或存儲器位址，以定址模式?jīng)Q定。 在舊的設計中，CPU里的指令解碼部分是無法改變的硬件設備。不過在眾多抽象且復雜的CPU和指令集架構中，一個微程序時常用來幫助轉換指令為各種形態(tài)的訊號。這些微程序在已成品的CPU中往往可以重寫，方便變更解碼指令。 3.執(zhí)行在提取和解碼階段之后，接著進入執(zhí)行階段。該階段中，連接到各種能夠進行所需運算的CPU部件。 例如，要求一個加法運算，算數(shù)邏輯單元（ALU，Arithmetic Logic Unit）將會連接到一組輸入和一組輸出。輸入提供了要相加的數(shù)值，而輸出將含有總和的結果。ALU內含電路系統(tǒng)，易于輸出端完成簡單的普通運算和邏輯運算（比如加法和位元運算）。如果加法運算產(chǎn)生一個對該CPU處理而言過大的結果，在標志暫存器里，運算溢出（Arithmetic Overflow）標志可能會被設置。 4.寫回最終階段，寫回，以一定格式將執(zhí)行階段的結果簡單的寫回。運算結果經(jīng)常被寫進CPU內部的暫存器，以供隨后指令快速存取。在其它案例中，運算結果可能寫進速度較慢，但容量較大且較便宜的主記憶體中。某些類型的指令會操作程序計數(shù)器，而不直接產(chǎn)生結果。這些一般稱作“跳轉”（Jumps），并在程式中帶來循環(huán)行為、條件性執(zhí)行（透過條件跳轉）和函式。 許多指令也會改變標志暫存器的狀態(tài)位元。這些標志可用來影響程式行為，緣由于它們時常顯出各種運算結果。 例如，以一個“比較”指令判斷兩個值的大小，根據(jù)比較結果在標志暫存器上設置一個數(shù)值。這個標志可藉由隨后的跳轉指令來決定程式動向。 在執(zhí)行指令并寫回結果之后，程序計數(shù)器的值會遞增，反覆整個過程，下一個指令周期正常的提取下一個順序指令。如果完成的是跳轉指令，程序計數(shù)器將會修改成跳轉到的指令位址，且程序繼續(xù)正常執(zhí)行。許多復雜的CPU可以一次提取多個指令、解碼，并且同時執(zhí)行。這個部分一般涉及“經(jīng)典RISC管線”，那些實際上是在眾多使用簡單CPU的電子裝置中快速普及（常稱為微控制（Microcontrollers）。二、CPU的基本結構CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件。1.運算邏輯部件運算邏輯部件，可以執(zhí)行定點或浮點的算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執(zhí)行地址的運算和轉換。2.寄存器部件寄存器部件，包括通用寄存器、專用寄存器和控制寄存器。通用寄存器又可分定點數(shù)和浮點數(shù)兩類，它們用來保存指令中的寄存器操作數(shù)和操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要組成部分，大多數(shù)指令都要訪問到通用寄存器。通用寄存器的寬度決定計算機內部的數(shù)據(jù)通路寬度，其端口數(shù)目往往可影響內部操作的并行性。專用寄存器是為了執(zhí)行一些特殊操作所需用的寄存器。 控制寄存器通常用來指示機器執(zhí)行的狀態(tài)，或者保持某些指針，有處理狀態(tài)寄存器、地址轉換目錄的基地址寄存器、特權狀態(tài)寄存器、條件碼寄存器、處理異常事故寄存器以及檢錯寄存器等。 有的時候，中央處理器中還有一些緩存，用來暫時存放一些數(shù)據(jù)指令，緩存越大，說明CPU的運算速度越快，目前市場上的中高端中央處理器都有2M左右的二級緩存，高端中央處理器有4M左右的二級緩存。3.控制部件控制部件，主要負責對指令譯碼，并且發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號。 其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。 微存儲中保持微碼，每一個微碼對應于一個最基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以后，即發(fā)出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節(jié)拍執(zhí)行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執(zhí)行。 簡單指令是由（35）個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。 邏輯硬布線控制器則完全是由隨機邏輯組成。指令譯碼后，控制器通過不同的邏輯門的組合，發(fā)出不同序列的控制時序信號，直接去執(zhí)行一條指令中的各個操作。三、原裝識別對盒裝產(chǎn)品而言，用戶可以參照如下方法鑒別： 1從CPU外包裝的開的小窗往里看，原裝產(chǎn)品CPU表面會有編號，從小窗往里看是可以看到編號的，原裝CPU的編號清晰，而且與外包裝盒上貼的編號一致，很多翻包CPU會把CPU上的編號磨掉，這一點注意鑒別。 2隨著科技發(fā)展，造假技術越來越高，如果不能夠肯定所買CPU是不是原裝，可以按照包裝上的說明用Intel或AMD廠商提供的方式查詢所買CPU的真?zhèn)巍?3除了編號之外，偽劣CPU的性能與原裝CPU的性能有一定的差距，這一點也可以用來鑒別真假（這是最直接的辦法，但最保險的做法還是上述的第二條）。對于電腦CPU的幾點常識1.CPU頻率越高能力就越高嗎？不必須。這是在好多新手其中存在的誤區(qū)。CPU能力取決于好多綜合參數(shù)，不必須根頻率成正比。當然，在同系列的CPU中，打個比方都是賽揚4，頻率越高能力越高。2.為什么賽揚高頻低能？而速龍系列低頻高能？說這種疑問之前先講一下什么叫緩存。緩存（英文名Cache），即高速緩沖存儲器，是位于CPU和主存儲器DRAM（也可以內存）之間的規(guī)模較 小的但速度很高的存儲器（還有硬盤、刻錄機緩存也都是一個道理）。CPU的緩存分兩個，一個是內部緩存，也叫一級緩存（L1 Cache）：封閉在CPU芯片內部的高速緩存，用于暫時存儲CPU運算時的部分指令和數(shù)據(jù)，存取速度與CPU主頻一致。L1緩存越大，CPU工作時與存取速度較慢的L2緩存和內存間交換數(shù)據(jù)的次數(shù)越少，比較電腦的運算速度可以提高；外部緩存，也叫二級數(shù)據(jù)緩存（L2 Cache）：CPU外部的高速緩存，現(xiàn)在處理器的L2 Cache是和CPU運行在一樣頻率下的（以前P2 P3的二級緩存運行在相當于CPU頻率一半下）。賽揚的基本架構和同時代的奔騰是差不多的，但它的外頻低、前端總線低，而且緩存與奔騰系列相比嚴重縮水（Northwood核心賽揚4的二級緩存只有128K，而Northwood核心P4的二級緩存有512K）。減少了四分之三的緩存大大下降了成本，但也造成了CPU能力的急劇下降。而速龍系列的一級緩存高達128K，TA、TB核心的速龍二級緩存為256K，Barton及將來核心的速龍二級緩存達到了512K，再加上其比較精確的指令分支預測還有三路數(shù)據(jù)校驗（或者叫三角形數(shù)據(jù)校驗回路），所以處理器雖然工作頻率不高，但能力很出色。3.我的CPU溫度為什么當高？第1步是散熱器的疑問，再者可以機箱內通風不好，可能是電源線和數(shù)據(jù)排線影響了通風。還有不必對CPU的溫度太過敏感，多數(shù)技術觀察五六十度就嚇壞了。還有沒有當夸張，那么來說，CPU在75度下面都可以安全工作（一般認為安全工作溫度=極限工作溫度的80%）。4.為什么我的CPU外頻只有100而別的人的都是400、533等等？問這類疑問的技術都存在著一個很大的誤區(qū)，那可以他們把外頻和前端總線的概念混淆了。外頻是由主板為CPU提供的基準時鐘頻率，那么常見的有100、133、166、200。而大家說的FSB（Front System Bus）指的是系統(tǒng)前端總線，它是處理器與主板北橋芯片或內存控制集線器之間的數(shù)據(jù)通道，常見頻率有400、333、533、800。作為新手不必掌握當多概念性的東西，只要記住下面幾個公式：主頻=外頻*倍頻（MHz）Intel CPU前端總線=外頻*4（MHz）AMD CPU前端總線=外頻*2（MHz）CPU數(shù)據(jù)帶寬=前端總線*8（MB/s）內存帶寬=內存等效工作頻率*8（MB/s）5.什么是超線程？超線程對我的用嗎？為什么我用了超線程CPU 系統(tǒng)能力沒有得到多少提高？所謂超線程技術（HT）可以使用特殊的硬件指令，把多線程處理器內部的兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片，根據(jù)而使單個處理器就能“享用”線程級的并行計算的處理器技術。多線程技術可以在支持多線程的操作系統(tǒng)和軟件上，有效的增強處理器在多任務、多線程處理上的處理能力。簡單來說可以模擬兩個CPU進行工作。采取超線程技術的CPU在處理多任務的能力上顯著強過非超線程的CPU，但在單任務的工作方面并沒有太大的能力權威，甚至在運行不支持超線程技術的軟件時能力還略有下降。那么來說，超線程的CPU主要用在高端機及服務器上，普普通通的家用或辦公機器，可能沒有特殊需要，不必使用HT。對于好多技術反映使用超線程CPU能力提高不大的疑問做一下解釋，這其中存在一個誤區(qū)，好多技術認為只要使用超線程的CPU就能用上超線程技術，實際上并非那么。要用超線程的威力發(fā)揮出來就得五大基本的條件a)CPU要支持HT，目前支持超線程技術的CPU有P4C系列、P4E系列還有部分型號的Xeonb)主板芯片要支持HT，這是很簡單被忽略的條件之一。目前支持HT的主板芯片組主要有 Intel i925/i915/i875/i865全系列、VIA PT800/PT880、SIS 655FX/655TX/661FX、ATI 9100IGP。c)內存就得雙通道的DDR400。因為開啟超線程的CPU前端總線高達800MHz，數(shù)據(jù)帶寬高達6.4GB/s，所以需要內存帶寬也必須達到6.4GB/s，避免系統(tǒng)瓶頸的產(chǎn)生。單通道的DDR400帶寬只有3.2G/s，而雙通道技術可使其帶寬增加一倍，達到6.4G/s，滿足超線程CPU的就得。我見到不少技術拿848配P4C，這可以超線程能力不可以發(fā)揮出來的原因之一。（順便提醒一句，i848、PT800只是支持超線程，卻不支持雙通道，這是多數(shù)技術用其稱之為雞肋的原因）d)操作系統(tǒng)的支持。這是被人們忽略最多的前提條件！絕大多數(shù)技術認為只要硬件全方面滿足超線程的就得就可以了，還有不可能那么，小心操作系統(tǒng)會根據(jù)中作梗！目前支持超線程技術的操作系統(tǒng)極為有限，只有WinXP專業(yè)版（打上SP1補?。淼牟僮飨到y(tǒng)才支持超線程技術，還有Windows2000打上最新的SP4補丁也可以支持超線程。e)應用軟件的支持。那么來說，只要可以支持多處理器的軟件均可支持超線程技術，可就是實際上這種的軟件并不多，而且偏向于圖形、視頻處理等專業(yè)軟件方面，游戲軟件極少有支持的。應用軟件有Office 2000、Office XP等。還有，使用超線程并非人們想象得當簡單。6.什么叫超頻？超頻有什么用？對系統(tǒng)有害嗎？如何超頻？所謂超頻，可以促使CPU（顯卡、內存也一樣，后面省略，僅以CPU為例）工作在高于其額定的頻率之下，以榨取其潛力和能力。超頻可以使CPU的能力得到必須的提高，打個比方，把P4 2.4的頻率超頻至2800MHz，就可以促使它達到P4 2.8的能力水平，根據(jù)而少花錢用好東西。合理的超頻對系統(tǒng)不會有太大的危害，只是發(fā)熱量大多數(shù)罷了，可能超的太過火，會嚴重縮短配件的壽命，甚至燒毀。超頻須要主板的BIOS支持，至于能超多少則取決于主板和CPU還有散熱系統(tǒng)。最普普通通的超法：進入BIOS，再進入“頻率/電壓控制”（具體名稱不必須一樣，那么帶有Frequency字樣的可以了，而且不必須所有的BIOS都有此項），接下來用 CPU Host Clock Control（處理器頻率控制） 一項的值設為 Enabled，進行具體調節(jié)?，F(xiàn)在的CPU都鎖了倍頻，所以大家只可以根據(jù)外頻上做手腳，外頻一項的名稱叫做 CPU Host Frequency，右側則是比較應的數(shù)值。超頻要循序漸進，不可以一次超的太多，要隨時觀察溫度，隨機應變，找到最適合個人的頻率。教您根據(jù)CPU外包裝看出他的能力對于電腦愛好者來說，與電腦cpu打交道是難以避免的事情，有人不想對電腦cpu的知識盡量多的掌握?？删褪?，面對各式各樣的cpu,如何一眼看出一顆cpu的能力?下面介紹流行cpu的能力影響因素及綜合能力計算公式。1.主頻 毫沒有疑問,一樣類型的CPU，能力與主頻成正比，而且基本是線性類似的。如3.6G的P4660能力比3.0G的P4630強大約20%。2.架構 架構是影響同頻cpu能力的最重要因素。當然，不一樣的架構適合不一樣的工作，如P4適合做視頻工作，而AMD速龍則擅長游戲。在這個地方，大家取平均值，假設您的電腦有30%時間玩游戲，30%時間做多媒體處理，40%時間做辦公和計算。當，基于prescott架構的P4、賽揚及相似架構的PD，其架構參數(shù)為1.0；基于K8架構的Athlon64、閃龍、皓龍、FX及Athlon X2，其架構參數(shù)為1.50，pentium M系列架構參數(shù)為1.6,最新的conroe架構參數(shù)為1.9.3.緩存 緩存是CPU直接調用數(shù)據(jù)的場所，其速度為目前最快的內存的10倍左右，而且有更低的延遲，對CPU能力影響最大的是二級緩存。以P4 630的2M緩存為標準，其緩存參數(shù)為1.0，則緩存每增加一倍，能力提高大約5%，每減少一半能力下降大約5%。而對于AMD系列處理器，因為其集成了內存控制器，則以512K為標準參數(shù)1.0。4.總線 P4以前端總線800MHz為標準1.00，533M為0.95，1066M為1.03，AMD系列以HT總線1000M為標準1.00，800M為0.97，conroe以1066為1.00，1333為1.02。5.多核 前四項就基本決定了CPU的單任務能力，而兩個核心心的u在多任務處理時能力接近是倍增的。可就是大多數(shù)情況下，大家只使用了一個核心（或兩個核心交替使用），在這個地方，大家假設電腦有1/3的時間是多任務的運行的，這種核心數(shù)每增加一倍，實用能力會提高33%。至于超線程技術，測試證明其多任務能力會有大約30%的提高，乘上1/3的使用時間，大約有10%的提高。大家先來計算一下幾款常見的CPU主頻 1.4 架構K8 緩存256K 總線 800 單核心，其能力為1400X1.5X0.95X0.97/30=65主頻 1.6 架構K8 緩存128K 總線 800 單核心，其能力為1600X1.5X0.90X0.97/30=70主頻 2.53架構prescott 緩存256K 總線 533 單核心，其能力為2530X1.0X0.85X0.95/30=68這三款CPU分別為2500 、2600 和CD2.53，PR值與計算結果相似其余的CPU大家可以個人計算，下面參數(shù)僅供參考 CPU主頻架構參數(shù)二級緩存緩存參數(shù)總線總線參數(shù)多核多核參數(shù)能力P4 63030001204818001HT1.1110P4 5313000110240.958001HT1.1105P4 67038001204818001HT1.1139P4 5243066110240.955330.95HT1.1101PD 8052666110240.955330.95兩個核心1.33107PD 8202800110240.958001兩個核心1.33118PD 93030001204818001兩個核心1.33133PEE 965373012048110661.03兩個核心 HT1.46187PM 74017331.6204815331單核192PM 78022601.6204815331單核1120CD 2.53253312560.855330.95單核168A3200 20001.5512110001單核1100Op14620001.510241.0510001單核1105A3400 22001.551218000.97單核1107A3500 22001.5512110001單核1110A3700 22001.510241.0510001單核1116A3800 24001.5512110001單核1120SP2500 14001.52560.958000.97單核165SP2600 16001.51280.98000.97單核170X2 3600 20001.52560.9510001兩個核心1.33126X2 3800 20001.5512110001兩個核心1.33133X2 4600 24001.5512110001兩個核心1.33160X2 4800 24001.510241.0510001兩個核心1.33168FX 5728001.510241.0510001單核1147FX 6228001.510241.0510001兩個核心1.33196FX 7430001.510241.0510001兩個核心X21.76277E630018661.92048110661兩個核心1.33157E660024001.940961.0510661兩個核心1.33212X680029331.940961.0510661兩個核心1.33259XEON 516030001.940961.0513331.02兩個核心1.33271Q670026661.940961.0510661四核1.76312 如果要看單任務性能,只取多核參數(shù)以前的值計算,如果你的多任務運行時間較長,可按實際乘上一個合適的多核參數(shù).初步認識電腦CPU的工作原理電腦CPU是Central Processing Unit的縮寫，即中央處理器。CPU發(fā)展至今，其中所集成的電子元件也越來越多，上萬個晶體管構成了CPU的內部結構。當這上百萬個晶體管是如何工作的呢？看上去好像很深奧，但歸納起來，CPU的內部結構可分為控制單元，邏輯單元和存儲單元三大面積。CPU的工作原理就象一個工廠對產(chǎn)品的加工過程：進入工廠的原料（指令），通過物資分配部門（控制單元）的調度分配，被送往生產(chǎn)線（邏輯運算單元），生產(chǎn)出成品（處理后的數(shù)據(jù)）后，再存儲在倉庫（存儲器）中，最后等著拿到市場上去賣（交由應用程序使用）。電腦CPU是整個微機系統(tǒng)的核心，它往往是各種檔次微機的代名詞，CPU的能力大致上反映出微機的能力，所以它的能力指標十分重要。CPU主要的能力指標有：1.主頻,倍頻,外頻:主頻