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CPU基础选购指南

发布时间:2018-04-18     编辑:漆德勇     浏览:60


CPU基础选购指南
既然是选购,那么很多跟选购关系不大的深层概念这里就不再列出说明。
 
 
CPU是Central Process Unit的缩写,也就是中央处理器,从名字就可以看出它的重要作用。
CPU是决定电脑性能的核心部件,人们就以它来判定电脑的档次,当然这是不完全正确的。因为电脑的整体性能是各个部件整体搭配的结果,但是CPU绝对是占有重要地位的。
 
选购时候注意的一些基本概念:
1 CPU的核心
 
核心又称为内核,是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心,是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的,CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心实行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构,一级缓存、二级缓存、实行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。
为了便于CPU设计、生产、销售的管理,CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号,这也就是所谓的CPU核心类型。比如Pentium 3, Pentium 4,CeleronD以及AMD的AthlonXP, Sempron,Athlon 64等,都说的是CPU的核心。
一般来说,不同核心的CPU差距比较大,也不具有可比性。比如一些网站做评测,不可能拿CeleronD和Athlon 64比,也不会用Sempron和P4来比,而是用核心能力相近的CPU来比较,也就是CeleronD对Sempron,P4对Athlon 64.
新核心CPU的上市必定伴随着老一代CPU核心的下岗,以前的高端P3,现在根本不是CeleronD的对手,所以核心是很重要的一个选购标准,选CPU一定要首先知道它是什么核心。
其实说P4等是一种核心这种说法是不准确的,只是方便理解,P4可以说是一代CPU的统称了,P3,Athlon 64等也是同样具体都分很多核心,比如现在的P4就有Northwood ,Prescott,Prescott-2M等多种核心,这些才是真正的CPU核心。Prescott-2M的2M代表了该核心的二级缓存是2M。通过不段的核心改变,来提高CPU的性能。比如Prescott就是Northwood的升级核心版本。
 
2 缓存
 
缓存大小是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。
L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,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。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32-256KB。
重点说说二级缓存,区分同一系列CPU高低端之分的关键指标之一就是二级缓存,可见它的重要性。
L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。现在的CPU一般都是集成在CPU内部了,即全速L2。L2原则是越大越好,
 
L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,现在配备L3的CPU也很少。
 
 
3 主频
 
主频也叫时钟频率,单位是MHz,现在一般都是Ghz了,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度,这其实是片面的,,没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系,即使是Intel和AMD,在这点上也存在着很大的争议,从Intel的产品的发展趋势,可以看出Intel很注重加强自身主频的发展,当然现在INTEL的主频数字游戏也结束了,CPU的命名上也不再象以前那样用主频来大张旗鼓的宣传了,从这点看,AMD似乎有些先见之明啊,当然也不是说INTEL的CUP不好,只是说明主频高不一定CPU性能就强。
 
Intel的P4 531的主频是3.0GHz,AMD的Athlon 64 FX-57主频是2.8GHz,但是后者的性能要高出前者好几个档次,可是说根本不是一个级别的,由于核心本身的差距巨大,所以即使P4 531的主频数值上是高,但是性能却差的很远。
 
 
4外频和FSB
 
CPU的外频,单位是MHz,通常为系统总线的工作频率(系统时钟频率),CPU与周边设备传输数据的频率,具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。CPU的外频决定着整块主板的运行速度,二者是同步运行的。
 
这里要区别一下外频和前端总线速度(FSB)两个概念。
前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。 同理,800FSB的CPU的数据传输量就是:800MHz×64bit÷8Byte/bit=6400MB/s.这里运用了一个公式:数据带宽=(总线频率×数据位宽)/8来计算数据带宽。
比如我现在用的这个CPU,外频是133,FSB也是133。但是对于Intel P4 531来说,它的外频是200MHz,FSB则是800MHz..更高的FSB能够拥有更大的带宽,对于Intel的CPU来说,FSB是很重要的。
 
AMD Athlon 64 CPU上,术语FSB则实在是用词不当。本质上并没有FSB。FSB被整合进了芯片。这使得FSB与CPU的通信比Intel的标 准FSB方法快得多。
总之,FSB是很重要的,因为它直接决定了CPU的出口带宽。而带宽的多少则直接影响整个系统的速度。
 
 
5 插槽类型
 
这个需要相应的主板支撑,也就是你买了什么样的主板,就决定了你能买的CPU的类型。或者说拿着CPU去配主板,二者是互相决定的。
比如P4 531 的插槽类型是Socket 775,CeleronD 325的插槽类型是则Socket 478,AMD的Sempron闪龙 2500+的插槽类型是Socket 754,而Athlon64 2800+的插槽类型也是Socket 754。
 
某种程度上,AMD的CPU具有更好的兼容性,因为如果要从CeleronD换到P4的话,除了换CPU,还要更换主板了,而AMD如果要从2500+到A64 2800+,由于接口类型相同,就不用更换主板了。
 
 
6 扩展指令集
 
CPU扩展指令集指的是CPU增加的多媒体或者是3D处理指令,这些扩展指令可以提高CPU处理多媒体和3D图形的能力。著名的有MMX(多媒体扩展指令)、SSE(因特网数据流单指令扩展),SSE2,SSE3和3DNow!指令集。
 
7 制造工艺
 
指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度,一般用微米表示。微米值越小制作工艺越先进,CPU可以达到的频率越高,集成的晶体管就可以更多。现在主流的CPU都采用了0.09微米也就是90纳米的制造工艺。
 
8 封装形式
CPU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。
 
 
最后说一下现在很热的两个概念“64位”和“双核”。
在网上大家可以查到很多关于这两个概念的文章,我在这里就不多说具体的了。总之这是未来发展的方向,虽然现在由于App以及市场普及等一些问题的存在,这两个技术的优势还没完全显现出来,甚至没有显示出优势,但这是未来的发展方向,现在64位CPU已经慢慢走上了主流舞台,而双核CPU也已经上市,也许2年后,就成了64位和双核(多核)的天下了吧~
 
由于我了解的也不太深入,所以粗浅的说了这么多,不全面,但是我想对于大家基本的选购是够用了。而去zol,太平洋等网站看一些关于CPU的评测的文章啊,也基本是够用了。
 
到此打住,我也是一个菜鸟,抱着和大家交流学习的心态,有什么错误和不足还请大家指教,谢谢。

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