什么叫cpu架構(gòu)
CPU的架構(gòu)是什么，到底是什么意思呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編帶來的關(guān)于什么叫cpu架構(gòu)的內(nèi)容，歡迎閱讀!
什么叫cpu架構(gòu)：
CPU架構(gòu)是CPU廠商給屬于同一系列的CPU產(chǎn)品定的一個(gè)規(guī)范，主要目的是為了區(qū)分不同類型CPU的重要標(biāo)示。
1、目前市面上的CPU指令集分類主要分有兩大陣營，一個(gè)是intel、AMD為首的復(fù)雜指令集CPU，另一個(gè)是以IBM、ARM為首的精簡指令集CPU。兩個(gè)不同品牌的CPU，其產(chǎn)品的架構(gòu)也不相同，例如，Intel、AMD的CPU是X86架構(gòu)的，而IBM公司的CPU是PowerPC架構(gòu)，ARM公司是ARM架構(gòu)。
2、總體架構(gòu)，Core架構(gòu)的Merom處理器確實(shí)性能強(qiáng)勁。在多項(xiàng)測試中，頻率2GHz的T7200能戰(zhàn)勝頻率2.33GHz的T2700就是最好的證明。但是您同時(shí)也注意到了，在移動(dòng)平臺(tái)Merom雖然性能強(qiáng)勁，但并沒有給您帶來太大的驚喜。雖然勝過Yonah，但幅度都不大，而且在一些測試項(xiàng)中，頻率稍低的T7200也是輸給了T2700的。因此可能在移動(dòng)平臺(tái)Core微架構(gòu)的優(yōu)勢不像桌面平臺(tái)那樣出彩——一顆頻率最低的E6300也可以全殲高頻率的Pentium D。究其原因就是Yonah本身就比較優(yōu)秀，而不像NetBurst那樣失敗，況且Core微架構(gòu)本身就是在Yonah微架構(gòu)改進(jìn)而來，成績不會(huì)形成太大的反差也在情理之中。
3、Core微架構(gòu)是Intel的以色列設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在Yonah微架構(gòu)基礎(chǔ)之上改進(jìn)而來的新一代微架構(gòu)。最顯著的變化在于在各個(gè)關(guān)鍵部分進(jìn)行強(qiáng)化。為了提高兩個(gè)核心的內(nèi)部數(shù)據(jù)交換效率采取共享式二級緩存設(shè)計(jì)，2個(gè)核心共享高達(dá)4MB的二級緩存。其內(nèi)核采用較短的14級有效流水線設(shè)計(jì)，每個(gè)核心都內(nèi)建32KB一級指令緩存與32KB一級數(shù)據(jù)緩存，2個(gè)核心的一級數(shù)據(jù)緩存之間可以直接傳輸數(shù)據(jù)。每個(gè)核心內(nèi)建4組指令解碼單元，支持微指令融合與宏指令融合技術(shù)，每個(gè)時(shí)鐘周期最多可以解碼5條X86指令，并擁有改進(jìn)的分支預(yù)測功能。每個(gè)核心內(nèi)建5個(gè)執(zhí)行單元子系統(tǒng)，執(zhí)行效率頗高。加入對EM64T與SSE4指令集的支持。由于對EM64T的支持使得其可以擁有更大的內(nèi)存尋址空間，彌補(bǔ)了Yonah的不足，在新一代內(nèi)存消耗大戶——Vista操作系統(tǒng)普及之后，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以使得Core微架構(gòu)擁有更長的生命周期。而且使用了Intel最新的五大提升效能和降低功耗的新技術(shù)，包括：具有更好的電源管理功能;支持硬件虛擬化技術(shù)和硬件防病毒功能;內(nèi)建數(shù)字溫度傳感器;提供功率報(bào)告和溫度報(bào)告等。尤其是這些節(jié)能技術(shù)的采用對于移動(dòng)平臺(tái)意義尤為重大。
4、酷睿支持64位，基于Core架構(gòu)處理器面對不同消費(fèi)群族，Core處理器出現(xiàn)了小小的分工，專門面對臺(tái)式機(jī)使用的Conroe，筆記本使用Merom，服務(wù)器使用WoodCrest，這三款處理器全部基于Core核心架構(gòu)。
5、英特爾處理器包括Core系列桌面型、移動(dòng)型，以及Xeon處理器，甚至嵌入式處理器，全都將相繼進(jìn)入32納米制程，逐漸代替了現(xiàn)今的45納米制程。 隨著CES腳步接近，英特爾已透露將在CES上發(fā)表多款Core i3、i5桌上型與筆記型處理器，包括筆電的Arrandale與桌電Clarkdale相繼采用32納米制程，強(qiáng)調(diào)更小的體積與功耗設(shè)計(jì)。2009年12月23日英特爾揭露，2010年第一季將推出的嵌入式Xeon處理器也將采用新制程。 09底開始投產(chǎn)的32納米制程，相較于2008年底的45納米制程，采用了第二代high-k金屬閘極晶體管與浸潤式微影技術(shù)( immersion lithography)，強(qiáng)化對處理器內(nèi)部用電控管，也比45納米制程尺寸小30%，簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)英特爾的藍(lán)圖，2010第一季將針對嵌入式市場推出32納米制程，代號(hào)為Jasper Forest的嵌入式Xeon處理器，比采用舊制程處理器高出30%到70%的每瓦效能，支持PCI 2.0及I/O虛擬化能力。而企業(yè)用的服務(wù)器Xeon處理器，隨著2010年桌上型處理器Clarkdale的推出，與高階桌上型市場關(guān)系密切的入門級Xeon 3000處理器也會(huì)在2009年進(jìn)入32納米新制程。
6、至于2009年采用Nehalem-EP架構(gòu)的Xeon 5000，雖然一樣采用Nehalem架構(gòu)，但將在2010年上半年開始采用32納米新制程，推出Westmere-EP處理器。而原來提供6核心的Xeon 7000處理器也會(huì)在2010上半年推出最多8核心的Nehalem-EX，在2010下半年同樣進(jìn)入新制程的Westmere-EX。
7、除了嵌入式系統(tǒng)、服務(wù)器、筆電與桌上型相繼進(jìn)入新制程后，目前就只剩下低功耗設(shè)計(jì)的Atom處理器尚未進(jìn)入，仍采用45納米制程。
8、相較于英特爾在2010年進(jìn)入新制程，AMD則是要到2011年開始進(jìn)入32納米制程，屆時(shí)將采用新的Bulldozer核心架構(gòu)設(shè)計(jì)，包括效能級12至16核心的Interlagos，以及強(qiáng)調(diào)能源效益6至8核心的Valencia。
9、8核心的CPU 現(xiàn)在不可能對應(yīng)現(xiàn)在的主板所以不可能大張旗鼓的宣傳， 最便宜的8核CPU應(yīng)該是SONY PS3的CELL， 擁有8個(gè)核心浮點(diǎn)性能是酷睿雙核的N多倍，而現(xiàn)在4核心都沒有普及， AMD INTEL是不會(huì)著急大量生產(chǎn)他們的8核CPU的，可以說現(xiàn)在的INTEL 4核心只是把2個(gè)酷睿內(nèi)核封裝在一個(gè)核心里面， 2個(gè)核心之間并沒用直接通信， AMD倒是出了真4核，只是現(xiàn)在賣的不好還不能成為主流。總結(jié)一下5年之后4核心基本可以替換現(xiàn)在的雙核成為主流，而8核心甚至16核心CPU將會(huì)成為那時(shí)候的高端產(chǎn)品!
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緩存大小也是CPU的重要指標(biāo)之一，而且緩存的結(jié)構(gòu)和大小對CPU速度的影響非常大，CPU內(nèi)緩存的運(yùn)行頻率極高，一般是和處理器同頻運(yùn)作，工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)內(nèi)存和硬盤。實(shí)際工作時(shí)，CPU往往需要重復(fù)讀取同樣的數(shù)據(jù)塊，而緩存容量的增大，可以大幅度提升CPU內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)的命中率，而不用再到內(nèi)存或者硬盤上尋找，以此提高系統(tǒng)性能。但是由于CPU芯片面積和成本的因素來考慮，緩存都很小。
L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存，分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能影響較大，不過高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)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。一般服務(wù)器CPU的L1緩存的容量通常在32-256KB。
L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級緩存運(yùn)行速度與主頻相同，而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能，原則是越大越好，以前家庭用CPU容量最大的是512KB，筆記本電腦中也可以達(dá)到2M，而服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高，可以達(dá)到8M以上。
L3 Cache(三級緩存)，分為兩種，早期的是外置，內(nèi)存延遲，同時(shí)提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算時(shí)處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算能力對游戲都很有幫助。而在服務(wù)器領(lǐng)域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內(nèi)存會(huì)更有效，故它比較慢的磁盤I/O子系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊(duì)列長度。
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