cpu性能怎樣比較?談?wù)勀苡绊慶pu性的因素
簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),架構(gòu)對(duì)于CPU來(lái)說(shuō)就像一座建筑的框架,作為CPU最基本卻也是最重要的部分。手機(jī)CPU構(gòu)架主要是基于ARM(高級(jí)精簡(jiǎn)指令集機(jī)器Advanced RISC Machines)架構(gòu)設(shè)計(jì),而ARM用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)(RISC),設(shè)計(jì)思想減少了大量CPU內(nèi)部的指令集,造成ARM CPU性能至今一直都達(dá)不到英特爾X86 CPU的水平。而電腦CPU采用的是X86、X64等架構(gòu),用復(fù)雜指令系統(tǒng)(CISC),最終結(jié)果是采用ARM架構(gòu)的CPU,運(yùn)算能力大大低于電腦CPU的運(yùn)算能力,同等頻率CPU浮點(diǎn)運(yùn)算能力相差在幾千到上萬(wàn)倍。有人一定會(huì)說(shuō),那為什么手機(jī)CPU不也采用X86、X64等架構(gòu),這是因?yàn)槎ㄎ粏?wèn)題決定的,手機(jī)的CPU必須滿足功耗低、廉價(jià),而X86、X64等架構(gòu)CPU確實(shí)無(wú)法滿足這一點(diǎn)。
集成電路技術(shù)是制造計(jì)算機(jī)CPU的基本技術(shù),它的發(fā)展使計(jì)算機(jī)的速度和能力有了極大的改進(jìn)。1965年,芯片巨人Intel (英特爾) 公司的創(chuàng)始人Gordon Moore給出了著名的“摩爾定律”,他預(yù)測(cè)芯片上的晶體管數(shù)量每隔18~24個(gè)月就會(huì)翻一番。讓所有人感到驚奇的是,這個(gè)定律非常精確地預(yù)測(cè)了芯片30年來(lái)的發(fā)展。1958年第一代集成電路僅僅包含兩個(gè)晶體管,但是在1999年,奔騰III處理器已經(jīng)包含了950萬(wàn)個(gè)晶體管。 集成的晶體管數(shù)量越多,意味著芯片的計(jì)算能力越強(qiáng)。各種CPU的速度并不一樣,它受到以下幾個(gè)因素的制約,即時(shí)鐘頻率、字長(zhǎng)、高速緩沖存儲(chǔ)器以及指令集的大小。當(dāng)然,使用高性能CPU的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并不意味著它在各方面都能夠提供較高的性能,但如果硬盤速度很慢、沒(méi)有高速緩沖,且RAM容量小,則執(zhí)行某些任務(wù)也會(huì)很慢。
CPU是中央處理單元(Central Processing Unit)的縮寫,它可以被簡(jiǎn)稱做微處理器(Microprocessor),不過(guò)經(jīng)常被人們直接稱為處理器(processor)。不要因?yàn)檫@些簡(jiǎn)稱而忽視它的作用,CPU是計(jì)算機(jī)的核心,其重要性好比大腦對(duì)于人一樣,因?yàn)樗?fù)責(zé)處理、運(yùn)算計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有數(shù)據(jù),而主板芯片組則更像是心臟,它控制著數(shù)據(jù)的交換。CPU的種類決定了你使用的操作系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器組和內(nèi)部總線等構(gòu)成,是PC的核心,再配上儲(chǔ)存器、輸入/輸出接口和系統(tǒng)總線組成為完整的PC。CPU的基本結(jié)構(gòu)、功能及參數(shù)CPU主要是由運(yùn)算器、控制器、寄存器組和內(nèi)部總線等構(gòu)成。寄存器組用于在指令執(zhí)行過(guò)后存放操作數(shù)和中間數(shù)據(jù),由運(yùn)算器完成指令所規(guī)定的運(yùn)算及操作。
1、主頻:CPU是在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下工作的,比如一個(gè)時(shí)鐘或者幾個(gè)時(shí)鐘周期完成一個(gè)特定的操作,因此主頻越高,CPU執(zhí)行指令的速度越快。2、CPU核數(shù):就是指一個(gè)CPU內(nèi)部有幾個(gè)核心,核心越多,則可以同時(shí)處理的任務(wù)就越多,這樣在處理多任務(wù)的程序時(shí),速度就越快。現(xiàn)在很多CPU都有很多個(gè)核心,比如8核,16核。3、硬件線程數(shù):硬件線程是指在每個(gè)CPU的核心內(nèi)部可以并行執(zhí)行的能力,一般的CPU中,每個(gè)核都有兩個(gè)硬件線程,這兩個(gè)硬件線程是可以獨(dú)立工作的,同時(shí),也會(huì)共享一些CPU核的資源。4、內(nèi)存訪問(wèn)速度:內(nèi)存是用于保存指令與數(shù)據(jù)的地方,CPU需要大量訪問(wèn)內(nèi)存,才能完成特定的計(jì)算任務(wù)。因此內(nèi)存訪問(wèn)速度越高,CPU的處理能力越強(qiáng)。5、高速緩沖大?。焊咚倬彌_是位于CPU與內(nèi)存間的一種容量較小但訪問(wèn)速度很快的存儲(chǔ)器,CPU訪問(wèn)高速緩存的速度比訪問(wèn)外部?jī)?nèi)存的速度要高很多倍。CPU會(huì)把需要頻繁訪問(wèn)的臨時(shí)數(shù)據(jù)放在高速緩存中,高速緩存越大,可以存放的臨時(shí)數(shù)據(jù)就越多,處理速度越快。6、CPU的字長(zhǎng):這是指CPU在單位時(shí)間內(nèi)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù),比如16位,32位,64位,字長(zhǎng)越大,說(shuō)明一次處理的數(shù)據(jù)越多,處理速度就越快。7、制造工藝:制造工藝主要用來(lái)衡量CPU的電子線路和元件的細(xì)致程度,一般使用納米來(lái)表示,比如28nm,14nm,7nm等,這個(gè)值越小,說(shuō)明CPU內(nèi)部的晶體管、連接電路越小,CPU工作時(shí)的速度就越快。8、指令集:這是指CPU的指令集設(shè)計(jì)的效率,不同的計(jì)算任務(wù),用到的指令集有差異的,指令集的先進(jìn)與否也關(guān)系到CPU的性能。