CPU带宽是什么东东

CPU带宽是什么东东,第1张

CPU带宽是指CPU与北桥之间的数据传输率,从CPU前端总线带宽的计算方法“前端总线带宽=系统外频×N倍速×64位总线位宽/8”中,可以知道,P4系列133MHz外频即前端总线为533MHz(133MHz外频×4倍速)的CPU的传输带宽可达4.2GB/s(533MHz×8)速率。

由此可以换算出其他不同前端总线CPU的带宽:266MHz FSB的传输带宽为2.1GB/s;333MHz FSB的传输带宽为2.7GB/s;400MHz FSB的传输带宽为3.2GB/s;533MHz FSB的传输带宽为4.2GB/s,800MHz FSB的传输带宽为6.4GB/s。

内存速率是指内存的工作频率,例如DDR266的工作频率即为266MHz,根据内存带宽的算法:带宽=总线位宽/8×一个时钟周期内交换的数据包个数×总线频率,DDR266的带宽=64/8×2×133=2128,它的传输带宽为2.1GB/s,因此DDR266又俗称为PC2100,这里的2100就是指其内存带宽约为2100MB。

同理,DDR333的工作频率为333MHz,传输带宽为2.7GB/s,俗称PC2700;DDR400的工作频率为400MHz,传输带宽为3.2GB/s,俗称PC3200。[/ 内存带宽计算公式:带宽=内存时钟频率×内存总线位数×倍增系数/8。以目前的DDR400内存为例,它的运行频率为200MHz,数据总线位数为64bit,由于上升沿和下降沿都传输数据,因此倍增系数为2,此时带宽为:200×64×2/8=3.2GB/s(如果是两条内存组成的双通道,那带宽则为6.4 GB/s)。很明显,在现有技术水准下,运行频率很难成倍提升,此时数据总线位数与倍增系数是技术突破点。

外频,倍频,主频,1.2.3级缓存,核心电压,功耗,制作工艺。

一.主频

主频也叫时钟频率,单位是MHz(或GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。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,这不仅是个片面的,而且对于服务器来讲,这个认识也出现了偏差。至今,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,即使是两大处理器厂家Intel英特尔和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。像其他的处理器厂家,有人曾经拿过一块1G的全美达处理器来做比较,它的运行效率相当于2G的Intel处理器。

二.外频

外频是CPU的基准频率,单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说,在台式机中,所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。

三.前端总线(FSB)频率

前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,现在的支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。外频与前端总线(FSB)频率的区别: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一亿次;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÷8bit/Byte=800MB/s。

四.CPU的位和字长

五.倍频系数

倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。

六.缓存

缓存大小也是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。

七.CPU扩展指令集

CPU依靠指令来计算和控制系统,每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分,而从具体运用看,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2)、SEE3、SSE4系列和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集,分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。


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