CPU的性能指标有哪几项?

CPU的性能指标有哪几项?

CPU重要参数介绍：

1.前端总线：英文名称叫Front Side Bus（FSB）。前端总线是CPU跟系统沟通的通道，处理器必须通过它才能获得外部数据，也需要通过它来将运算结果传送出其他对应设备。FSB的速度越快，CPU的数据传输就越迅速。FSB的速度主要是用FSB的频率来衡量，前端总线的频率有两个概念：一就是总线的外频（即物理工作频率），二就是FSB频率（有效工作频率），它直接决定了前端总线的数据传输速度。

英特尔处理器的FSB是CPU外频的4倍－－FSB频率=外频×4。即外频为100MHz的时候FSB前端总线为400MHz。AMD公司的处理器的FSB是CPU外频的2倍－－FSB频率=外频×2。即外频为100MHz的时候FSB前端总线为200MHz。举个例子：P4 2.8G的FSB频率是800MHZ，由此推算该型号的外频是200MHZ了；而AMD的如BARTON核心的Athlon XP2500+ ，它的外频是166MHZ，根据公式，我们知道它的FSB频率就是332MHZ了！处理器的主频和前端总线在提高性能有一个比例，当主频提高一个一个高度时，由于发热和总线速度就无法提高，所以英特尔的处理器战略逐渐开始转向提高系统总线方面。英特尔日前推出的3.46GHz Extreme Edition FSB为1066MHz，而AMD处理器的最高FSB频率为400MHZ，在这个方面AMD是无法比的，英特尔的优势太大。

2.二级缓存：也就是L2 Cache，我们平时简称L2。主要功能是作为后备数据和指令的存储。L2的容量的大小对处理器的性能影响很大，尤其是商业性能方面。L2因为需要占用大量的晶体管，是CPU晶体管总数中占得最多的一个部分，高容量的L2成本相当高！英特尔和AMD都是以L2容量的差异来作为高端和低端产品的分界标准！目前CPU的L2有低至64K，也有高达2M的。目前英特尔处理器战略不再追求高频来提高性能，而采用加大二级缓存来提高性能，可见二级缓存的重要性。

3.制造工艺：我们经常说的微米制程、纳米制程，就是指制造工艺。制造工艺直接关系到CPU的电气性能。例如0.13微米这个尺度就是指的是CPU核心中线路的宽度。线宽越小，CPU的功耗和发热量就越低，并可以工作在更高的频率。目前英特尔的主流技术已经达到90纳米级别，并在2005年采用65纳米技术生产芯片，而老对手AMD仍然处于130纳米工艺，仍然在加大投资研发纳米技术，追赶英特尔的脚步。

4.流水线：CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算，然后由专门设计好的单元完成运算。CPU流水线长度越长，运算工作就越简单，处理器的工作频率就越高，但是这样CPU的效能就越差，所以说流水线长度并不是越长越好的。由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率，所以现在英特尔为了提高CPU的频率，而设计了超长的流水线设计。在这个技术上，AMD的设计稍微领先一些，所以AMD的处理器在浮点运算方面比英特尔快，但是发热量巨大，稳定性欠缺。但是英特尔最高频率已经达到3.8G,而AMD最高频率才2.6G左右，还是有一定差距。

5.超线程技术（Hyper-Threading，简写为HT）：这是英特尔针对奔腾4专门设计的。超线程是一种同步多线程执行技术，一枚含超线程技术的英特尔处理器可使新操作系统和应用识别出2颗处理器 。该处理器可以充分利用空闲资源,同时处理2个任务集 ,从而在相同时间完成更多任务 。当计算机系统采用含超线程（HT）技术的 英特尔处理器 ,以及支持超线程技术的芯片组 、基本输入输出系统（BIOS） 、操作系统和应用软件 ,颗实现高达25％的性能提高。超线程实际上就是让单个CPU能作为两个CPU使用，从而达到了加快运算速度的目的。

第一、主频，倍频，外频。经常听别人说：“这个CPU的频率是多少多少。。。。”其实这个泛指的频率是指CPU的主频，主频也就是CPU的时钟频率，英文全称：CPU Clock Speed，简单地说也就是CPU运算时的工作频率。一般说来，主频越高，一个时钟周期里面完成的指令数也越多，当然CPU的速度也就越快了。不过由于各种各样的CPU它们的内部结构也不尽相同，所以并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。至于外频就是系统总线的工作频率；而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者是有十分密切的关系的：主频=外频x倍频。

　　第二：内存总线速度，英文全称是Memory-Bus Speed。CPU处理的数据是从哪里来的呢？学过一点计算机基本原理的朋友们都会清楚，是从主存储器那里来的，而主存储器指的就是我们平常所说的内存了。一般我们放在外存（磁盘或者各种存储介质）上面的资料都要通过内存，再进入CPU进行处理的。所以与内存之间的通道枣内存总线的速度对整个系统性能就显得很重要了，由于内存和CPU之间的运行速度或多或少会有差异，因此便出现了二级缓存，来协调两者之间的差异，而内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。

　　第三、扩展总线速度，英文全称是Expansion-Bus Speed。扩展总线指的就是指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线，我们打开电脑的时候会看见一些插槽般的东西，这些就是扩展槽，而扩展总线就是CPU联系这些外部设备的桥梁。

　　第四：工作电压，英文全称是：Supply Voltage。任何电器在工作的时候都需要电，自然也会有额定的电压，CPU当然也不例外了，工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压。早期CPU（286枣486时代）的工作电压一般为5V，那是因为当时的制造工艺相对落后，以致于CPU的发热量太大，弄得寿命减短。随着CPU的制造工艺与主频的提高，近年来各种CPU的工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高的问题。

　　第五：地址总线宽度。地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间，简单地说就是CPU到底能够使用多大容量的内存。16位的微机我们就不用说了，但是对于386以上的微机系统，地址线的宽度为32位，最多可以直接访问4096 MB（4GB）的物理空间。而今天能够用上1GB内存的人还没有多少个呢（服务器除外）。

　　第六：数据总线宽度。数据总线负责整个系统的数据流量的大小，而数据总线宽度则决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。

　　第七：协处理器。在486以前的CPU里面，是没有内置协处理器的。由于协处理器主要的功能就是负责浮点运算，因此386、286、8088等等微机CPU的浮点运算性能都相当落后，相信接触过386的朋友都知道主板上可以另外加一个外置协处理器，其目的就是为了增强浮点运算的功能。自从486以后，CPU一般都内置了协处理器，协处理器的功能也不再局限于增强浮点运算，含有内置协处理器的CPU，可以加快特定类型的数值计算，某些需要进行复杂计算的软件系统，如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持。

　　第八：超标量。超标量是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。这在486或者以前的CPU上是很难想象的，只有Pentium级以上CPU才具有这种超标量结构；486以下的CPU属于低标量结构，即在这类CPU内执行一条指令至少需要一个或一个以上的时钟周期。

　　第九：L1高速缓存，也就是我们经常说的一级高速缓存。在CPU里面内置了高速缓存可以提高CPU的运行效率，这也正是486DLC比386DX-40快的原因。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，容量越大，性能也相对会提高不少，所以这也正是一些公司力争加大L1级高速缓冲存储器容量的原因。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。

　　第十：采用回写(Write Back)结构的高速缓存。它对读和写操作均有效，速度较快。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存，仅对读操作有效.

　　第十一：动态处理。动态处理是应用在高能奔腾处理器中的新技术，创造性地把三项专为提高处理器对数据的操作效率而设计的技术融合在一起。这三项技术是多路分流预测、数据流量分析和猜测执行。动态处理并不是简单执行一串指令，而是通过操作数据来提高处理器的工作效率。

　　动态处理包括：

1、多路分流预测：通过几个分支对程序流向进行预测，采用多路分流预测算法后，处理器便可参与指令流向的跳转。它预测下一条指令在内存中位置的精确度可以达到惊人的90%以上。这是因为处理器在取指令时,还会在程序中寻找未来要执行的指令。这个技术可加速向处理器传送任务。

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：处理器读取经过解码的软件指令，判断该指令能否处理或是否需与其它指令一道处理。然后，处理器再决定如何优化执行顺序以便高效地处理和执行指令。

3、猜测执行：通过提前判读并执行有可能需要的程序指令的方式提高执行速度：当处理器执行指令时(每次五条)，采用的是“猜测执行”的方法。这样可使奔腾II处理器超级处理能力得到充分的发挥，从而提升软件性能。被处理的软件指令是建立在猜测分支基础之上，因此结果也就作为“预测结果”保留起来。一旦其最终状态能被确定，指令便可返回到其正常顺序并保持永久的机器状态。

FSB前端总线
二级缓存
主频
倍率
晶体管数
是否超频
制作工艺
单双核

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