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計算機術語名詞解釋之CPU;不是搞技術工作的,也适合看一下

作者:全科電工

CPU術語詳解

适用類型:

“CPU适用類型”是指該處理器所适用的應用類型,針對不同使用者的不同需求、不同應用範圍,CPU被設計成各不相同的類型,即分為嵌入式和通用式、微控制式。像行動電話、機頂盒等都是使用嵌入式CPU。微控制式CPU主要用于汽車空調、自動機械等自控裝置領域。而通用式CPU追求高性能,主要用于高性能個人計算機系統(即PC桌上型電腦)、伺服器(工作站)以及筆記本三種。

64位技術

這裡的64位技術是相對于32位而言的,這個位數指的是CPU GPRs(General-Purpose Registers,通用寄存器)的資料寬度為64位,64位指令集就是運作64位資料的指令,也就是說處理器一次可以運作64bit資料。

系列型号:

CPU廠商會根據CPU産品的市場定位來給屬于同一系列的CPU産品确定一個系列型号以便于分類和管理,一般而言系列型号可以說是用于區分CPU性能的重要辨別。

主頻

CPU的主頻,即CPU核心工作的時鐘頻率(CPU Clock Speed)。通常所說的某某CPU是多少兆赫的,而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認為CPU的主頻就是其運作速度,其實不然。CPU的主頻表示在CPU内數字脈沖信号震蕩的速度,與CPU實際的運算能力并沒有直接關系。主頻和實際的運算速度存在一定的關系,但目前還沒有一個确定的公式能夠定量兩者的數值關系,因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能名額(緩存、指令集,CPU的位數等等)。  由于主頻并不直接代表運算速度,是以在一定情況下,很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。是以主頻僅僅是CPU性能表現的一個方面,而不代表CPU的整體性能

接口類型

我們知道,CPU需要通過某個接口與主機闆連接配接的才能進行工作。采用的接口方式有引腳式、卡式、觸點式、針腳式等。而目前CPU的接口都是針腳式接口,對應到主機闆上就有相應的插槽類型。CPU接口類型不同,在插孔數、體積、形狀都有變化,是以不能互相接插。

針腳數

目前CPU都采用針腳式接口與主機闆相連,而不同的接口的CPU在針腳數上各不相同。CPU接口類型的命名,習慣用針腳數來表示。

封裝技術

所謂“封裝技術”是一種将內建電路用絕緣的塑膠或陶瓷材料打包的技術。以CPU為例,我們實際看到的體積和外觀并不是真正的CPU核心的大小和面貌,而是CPU核心等元件經過封裝後的産品。

核心類型

核心(Die)又稱為核心,是CPU最重要的組成部分。CPU中心那塊隆起的晶片就是核心,是由單晶矽以一定的生産工藝制造出來的,CPU所有的計算、接受/存儲指令、處理資料都由核心執行。

前端總線

總線是将資訊以一個或多個源部件傳送到一個或多個目的部件的一組傳輸線。通俗的說,就是多個部件間的公共連線,用于在各個部件之間傳輸資訊。人們常常以MHz表示的速度來描述總線頻率。總線的種類很多,選購主機闆和CPU時,要注意兩者搭配問題,一般來說,如果CPU不超頻,那麼前端總線是由CPU決定的,如果主機闆不支援CPU所需要的前端總線,系統就無法工作。也就是說,需要主機闆和CPU都支援某個前端總線,系統才能工作,隻不過一個CPU預設的前端總線是唯一的,是以看一個系統的前端總線主要看CPU就可以。

處理器外頻

外頻是CPU乃至整個計算機系統的基準頻率,機關是MHz(兆赫茲)。在早期的電腦中,記憶體與主機闆之間的同步運作的速度等于外頻,在這種方式下,可以了解為CPU外頻直接與記憶體相連通,實作兩者間的同步運作狀态。對于目前的計算機系統來說,兩者完全可以不相同,但是外頻的意義仍然存在,計算機系統中大多數的頻率都是在外頻的基礎上,乘以一定的倍數來實作,這個倍數可以是大于1的,也可以是小于1的。

制作工藝

通常我們所說的CPU的“制作工藝”指的是在生産CPU過程中,要進行加工各種電路和電子元件,制造導線連接配接各個元器件。通常其生産的精度以微米(長度機關,1微米等于千分之一毫米)來表示,未來有向納米(1納米等于千分之一微米)發展的趨勢,精度越高,生産工藝越先進。在同樣的材料中可以制造更多的電子元件,連接配接線也越細,提高CPU的內建度,CPU的功耗也越小。

緩存

CPU緩存(Cache Memory)是位于CPU與記憶體之間的臨時存儲器,它的容量比記憶體小的多但是交換速度卻比記憶體要快得多。緩存的出現主要是為了解決CPU運算速度與記憶體讀寫速度不比對的沖突,因為CPU運算速度要比記憶體讀寫速度快很多,這樣會使CPU花費很長時間等待資料到來或把資料寫入記憶體。

核心電壓

CPU的工作電壓(Supply Voltage),即CPU正常工作所需的電壓。任何電器在工作的時候都需要電,自然也有對應額定電壓,CPU也不例外。目前CPU的工作電壓有一個非常明顯的下降趨勢。

超線程技術

CPU生産商為了提高CPU的性能,通常做法是提高CPU的時鐘頻率和增加緩存容量。不過目前CPU的頻率越來越快,如果再通過提升CPU頻率和增加緩存的方法來提高性能,往往會受到制造技術上的限制以及成本過高的制約。是以,采用超線程技術。

虛拟化技術

虛拟化是一個廣義的術語,在計算機方面通常是指計算元件在虛拟的基礎上而不是真實的基礎上運作。虛拟化技術可以擴大硬體的容量,簡化軟體的重新配置過程。

防病毒技術

CPU内嵌的防病毒技術是一種硬體防病毒技術,與作業系統相配合,可以防範大部分針對緩沖區溢出(buffer overrun)漏洞的攻擊(大部分是病毒)。Intel的防病毒技術是EDB(Excute Disable Bit),AMD的防病毒技術是EVP(Ehanced Virus Protection),但不管叫什麼,它們的原理都是大同小異的。

多媒體指令集

CPU依靠指令來計算和控制系統,每款CPU在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要名額,指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。我們通常會把CPU的擴充指令集稱為"CPU的指令集"。

TDP功耗

TDP的英文全稱是“Thermal Design Power”,中文翻譯為“熱設計功耗”,是反應一顆處理器熱量釋放的名額,它的含義是當處理器達到負荷最大的時候,釋放出的熱量,機關為瓦(W)。

步進

步進(Stepping)是CPU的一個重要參數,也叫分級鑒别産品資料轉換規範,“步進”編号用來辨別一系列CPU的設計或生産制造版本資料,步進的版本會随着這一系列CPU生産工藝的改進、BUG的解決或特性的增加而改變,也就是說步進編号是用來辨別CPU的這些不同的“修訂”的。同一系列不同步進的CPU或多或少都會有一些差異,例如在穩定性、核心電壓、功耗、發熱量、超頻性能甚至支援的指令集方面可能會有所差異。

記憶體控制器

記憶體控制器(Memory Controller)是計算機系統内部控制記憶體并且通過記憶體控制器使記憶體與CPU之間交換資料的重要組成部分。記憶體控制器決定了計算機系統所能使用的最大記憶體容量、記憶體BANK數、記憶體類型和速度、記憶體顆粒資料深度和資料寬度等等重要參數,也就是說決定了計算機系統的記憶體性能,進而也對計算機系統的整體性能産生較大影響。

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