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一：CPU主頻率
這是一個(gè)最受新手關(guān)注的指標(biāo)，指的就是CPU內(nèi)核工作的時(shí)鐘頻率（CPU Clock Speed）。通常所說的某款CPU是多少兆赫茲的，而這個(gè)多少兆赫茲就是“CPU的主頻”。主頻雖與CPU速度有關(guān)系，但不是絕對的正比關(guān)系，因?yàn)镃PU的運(yùn)算速度還要看CPU流水線（流水線下面介紹）的各方面性能指標(biāo)（緩存、指令集，CPU位數(shù)等）。因此主頻不代表CPU的整體性能，但提高主頻對于提高CPU運(yùn)算速度卻是至關(guān)重要的。主頻的計(jì)算公式為：主頻＝外頻*倍頻。 二：外頻： 外頻是CPU乃至整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率，單位是MHz（兆赫茲）。在早期的電腦中，內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度等于外頻，在這種方式下，可以理解為CPU外頻直接與內(nèi)存相連通，實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。對于目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來說，兩者完全可以不相同，但是外頻的意義仍然存在，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中大多數(shù)的頻率都是在外頻的基礎(chǔ)上，乘以一定的倍數(shù)來實(shí)現(xiàn)。 三：倍頻 CPU的倍頻，全稱是倍頻系數(shù)。CPU的核心工作頻率與外頻之間存在著一個(gè)比值關(guān)系，這個(gè)比值就是倍頻系數(shù)，簡稱倍頻。理論上倍頻是從1.5一直到無限的，但需要注意的是，倍頻是以以0.5為一個(gè)間隔單位。外頻與倍頻相乘就是主頻，所以其中任何一項(xiàng)提高都可以使CPU的主頻上升。原先并沒有倍頻概念，CPU的主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的，但CPU的速度越來越快，倍頻技術(shù)也就應(yīng)允而生。它可使系統(tǒng)總線工作在相對較低的頻率上，而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那么CPU主頻的計(jì)算方式變?yōu)椋褐黝l = 外頻 x 倍頻。也就是倍頻是指CPU和系統(tǒng)總線之間相差的倍數(shù)，當(dāng)外頻不變時(shí)，提高倍頻，CPU主頻也就越高。 四：流水線 對于CPU來說，它的工作可分為獲取指令、解碼、運(yùn)算、結(jié)果幾個(gè)步驟。其中前兩步由指令控制器完成，后兩步則由運(yùn)算器完成。按照傳統(tǒng)的方式，所有指令按順序執(zhí)行，先由指令控制器工作，完成一條指令的前兩步，然后運(yùn)算器工作，完成后兩步，依此類推……很明顯，當(dāng)指令控制器工作時(shí)運(yùn)算器基本上處于閑置狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)算器在工作時(shí)指令控制器又在休息，這樣就造成了相當(dāng)大的資源浪費(fèi)。于是CPU借鑒了工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用的流水線設(shè)計(jì)，當(dāng)指令控制器完成了第一條指令的前兩步后，直接開始第二條指令的操作，運(yùn)算器單元也是，這樣就形成了流水線。流水線設(shè)計(jì)可最大限度地利用了 CPU資源，使每個(gè)部件在每個(gè)時(shí)鐘周期都在工作，從而提高了CPU的運(yùn)算頻率。 工業(yè)生產(chǎn)中采用增設(shè)工人的方法加長流水線作業(yè)可有效提高單位時(shí)間的生產(chǎn)量，而CPU采用級數(shù)更多的流水線設(shè)計(jì)可使它在同一時(shí)間段內(nèi)處理更多的指令，有效提高其運(yùn)行頻率。如Intel在Northwood核心Pentium 4處理器中設(shè)計(jì)的流水線為20級，而在Prescott核心Pentium 4處理器中其流水線達(dá)到了31級，而正是超長流水線的使用，使得Pentium 4在和Athlon XP（整數(shù)流水線10級，浮點(diǎn)流水線15級）的頻率大戰(zhàn)中取得了優(yōu)勢。 CPU工作時(shí)，指令并不是孤立的，許多指令需要按一定順序才能完成任務(wù)，一旦某個(gè)指令在運(yùn)算過程中發(fā)生了錯(cuò)誤，就可能導(dǎo)致整條流水線停頓下來，等待修正指令的修正，流水線越長級數(shù)越多，出錯(cuò)的幾率自然也變得更大，旦出錯(cuò)影響也越大。在一條流水線中，如果第二條指令需要用到第一條指令的結(jié)果，這種情況叫做相關(guān)，一旦某個(gè)指令在運(yùn)算過程中發(fā)生了錯(cuò)誤，與之相關(guān)的指令也都會變得無意義。 最后，由于導(dǎo)電體都會產(chǎn)生延時(shí)，流水線級數(shù)越長導(dǎo)電延遲次數(shù)就越多，總延時(shí)自然也就越長，CPU完成單個(gè)任務(wù)的時(shí)間就越長。因此，流水線設(shè)計(jì)也不是越長越好的。 五：CPU緩存 CPU緩存（Cache Memory）位于CPU與內(nèi)存之間的臨時(shí)存儲器，它的容量比內(nèi)存小但交換速度快。在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分，但這一小部分是短時(shí)間內(nèi)CPU即將訪問的，當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時(shí)，就可避開內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個(gè)內(nèi)存儲器（緩存+內(nèi)存）就變成了既有緩存的高速度，又有內(nèi)存的大容量的存儲系統(tǒng)了。緩存對CPU的性能影響很大，主要是因?yàn)镃PU的數(shù)據(jù)交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。 緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取并送給CPU處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理，同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不必再調(diào)用內(nèi)存。 正是這樣的讀取機(jī)制使CPU讀取緩存的命中率非常高（大多數(shù)CPU可達(dá)90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的數(shù)據(jù)90%都在緩存中，只有大約10%需要從內(nèi)存讀取。這大大節(jié)省了CPU直接讀取內(nèi)存的時(shí)間，也使CPU讀取數(shù)據(jù)時(shí)基本無需等待?？偟膩碚f，CPU讀取數(shù)據(jù)的順序是先緩存后內(nèi)存。 最早先的CPU緩存是個(gè)整體的，而且容量很低，英特爾公司從Pentium時(shí)代開始把緩存進(jìn)行了分類。當(dāng)時(shí)集成在CPU內(nèi)核中的緩存已不足以滿足CPU的需求，而制造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現(xiàn)了集成在與CPU同一塊電路板上或主板上的緩存，此時(shí)就把 CPU內(nèi)核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分?jǐn)?shù)據(jù)緩存（Data Cache，D-Cache）和指令緩存（Instruction Cache，I-Cache）。二者分別用來存放數(shù)據(jù)和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的指令，而且兩者可以同時(shí)被CPU訪問，減少了爭用Cache所造成的沖突，提高了處理器效能。英特爾公司在推出Pentium 4處理器時(shí)，用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存，容量為12KμOps，表示能存儲12K條微指令。 隨著CPU制造工藝的發(fā)展，二級緩存也能輕易的集成在CPU內(nèi)核中，容量也在逐年提升?，F(xiàn)在再用集成在CPU內(nèi)部與否來定義一、二級緩存，已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內(nèi)核中，以往二級緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變，此時(shí)其以相同于主頻的速度工作，可以為CPU提供更高的傳輸速度。 二級緩存是CPU性能表現(xiàn)的關(guān)鍵之一，在CPU核心不變化的情況下，增加二級緩存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異，由此可見二級緩存對于CPU的重要性。 CPU在緩存中找到有用的數(shù)據(jù)被稱為命中，當(dāng)緩存中沒有CPU所需的數(shù)據(jù)時(shí)（這時(shí)稱為未命中），CPU才訪問內(nèi)存。從理論上講，在一顆擁有二級緩存的CPU中，讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說CPU一級緩存中找到的有用數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總量的80%，剩下的20%從二級緩存中讀取。由于不能準(zhǔn)確預(yù)測將要執(zhí)行的數(shù)據(jù)，讀取二級緩存的命中率也在80%左右（從二級緩存讀到有用的數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的16%）。那么還有的數(shù)據(jù)就不得不從內(nèi)存調(diào)用，但這已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)小的比例了。目前的較高端的CPU中，還會帶有三級緩存，它是為讀取二級緩存后未命中的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的—種緩存，在擁有三級緩存的CPU中，只有約5%的數(shù)據(jù)需要從內(nèi)存中調(diào)用，這進(jìn)一步提高了CPU的效率。 為了保證CPU訪問時(shí)有較高的命中率，緩存中的內(nèi)容應(yīng)該按一定的算法替換。一種較常用的算法是“最近最少使用算法”（LRU算法），它是將最近一段時(shí)間內(nèi)最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，LRU算法是把命中行的計(jì)數(shù)器清零，其他各行計(jì)數(shù)器加1。當(dāng)需要替換時(shí)淘汰行計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值最大的數(shù)據(jù)行出局。這是一種高效、科學(xué)的算法，其計(jì)數(shù)器清零過程可以把一些頻繁調(diào)用后再不需要的數(shù)據(jù)淘汰出緩存，提高緩存的利用率。 CPU產(chǎn)品中，一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間，二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一級緩存容量各產(chǎn)品之間相差不大，而二級緩存容量則是提高CPU性能的關(guān)鍵。二級緩存容量的提升是由CPU制造工藝所決定的，容量增大必然導(dǎo)致CPU內(nèi)部晶體管數(shù)的增加，要在有限的CPU面積上集成更大的緩存，對制造工藝的要求也就越高。 六：前端總線 前端總線是處理器與主板北橋芯片或內(nèi)存控制集線器之間的數(shù)據(jù)通道，其頻率高低直接影響CPU訪問內(nèi)存的速度；BIOS可看作是一個(gè)記憶電腦相關(guān)設(shè)定的軟件，可以通過它調(diào)整相關(guān)設(shè)定。BIOS存儲于板卡上一塊芯片中，這塊芯片的名字叫COMS RAM。但就像ATA與IDE一樣，大多人都將它們混為一談。 總線是將信息以一個(gè)或多個(gè)源部件傳送到一個(gè)或多個(gè)目的部件的一組傳輸線。通俗的說，就是多個(gè)部件間的公共連線，用于在各個(gè)部件之間傳輸信息。人們常常以MHz表示的速度來描述總線頻率?？偩€的種類很多，前端總線的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是將CPU連接到北橋芯片的總線。計(jì)算機(jī)的前端總線頻率是由CPU和北橋芯片共同決定的。 CPU就是通過前端總線（FSB）連接到北橋芯片，進(jìn)而通過北橋芯片和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。前端總線是CPU和外界交換數(shù)據(jù)的最主要通道，因此前端總線的數(shù)據(jù)傳輸能力對計(jì)算機(jī)整體性能作用很大，如果沒足夠快的前端總線，再強(qiáng)的CPU也不能明顯提高計(jì)算機(jī)整體速度。數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬＝（總線頻率×數(shù)據(jù)位寬）÷8。目前PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz幾種，前端總線頻率越大，代表著CPU與北橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越大，更能充分發(fā)揮出CPU的功能?，F(xiàn)在的CPU技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)算速度提高很快，而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給CPU，較低的前端總線將無法供給足夠的數(shù)據(jù)給CPU，這樣就限制了CPU性能得發(fā)揮，成為系統(tǒng)瓶頸。 CPU和北橋芯片間總線的速度，更實(shí)質(zhì)性的表示了CPU和外界數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。而外頻的概念是建立在數(shù)字脈沖信號震蕩速度基礎(chǔ)之上的，也就是說，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一萬萬次，它更多的影響了PIC及其他總線的頻率。之所以前端總線與外頻這兩個(gè)概念容易混淆，主要的原因是在以前的很長一段時(shí)間里（主要是在Pentium 4出現(xiàn)之前和剛出現(xiàn)Pentium 4時(shí)），前端總線頻率與外頻是相同的，因此往往直接稱前端總線為外頻，最終造成這樣的誤會。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)前端總線頻率需要高于外頻，因此采用了QDR（Quad Date Rate）技術(shù)，或者其他類似的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目前。這些技術(shù)的原理類似于AGP的2X或者4X，它們使得前端總線的頻率成為外頻的2倍、4倍甚至更高，從此之后前端總線和外頻的區(qū)別才開始被人們重視起來。 七：CPU核心類型 Athlon XP的核心類型 Athlon XP有4種不同的核心類型，但都有共同之處：都采用Socket A接口而且都采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注。 Palomino 這是最早的Athlon XP的核心，采用0.18um制造工藝，核心電壓為1.75V左右，二級緩存為256KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為266MHz。 Thoroughbred 這是第一種采用0.13um制造工藝的Athlon XP核心，又分為Thoroughbred-A和Thoroughbred-B兩種版本，核心電壓1.65V-1.75V左右，二級緩存為256KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為266MHz和333MHz。 Thorton 采用0.13um制造工藝，核心電壓1.65V左右，二級緩存為256KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為333MHz。可以看作是屏蔽了一半二級緩存的Barton。 Barton 采用0.13um制造工藝，核心電壓1.65V左右，二級緩存為512KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為333MHz和400MHz。 新Duron的核心類型 AppleBred 采用0.13um制造工藝，核心電壓1.5V左右，二級緩存為64KB，封裝方式采用OPGA，前端總線頻率為266MHz。沒有采用PR標(biāo)稱值標(biāo)注而以實(shí)際頻率標(biāo)注，有1.4GHz、1.6GHz和1.8GHz三種。 Athlon 64系列CPU的核心類型 Clawhammer 采用0.13um制造工藝，核心電壓1.5V左右，二級緩存為1MB，封裝方式采用mPGA，采用Hyper Transport總線，內(nèi)置1個(gè)128bit的內(nèi)存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。 Newcastle 其與Clawhammer的最主要區(qū)別就是二級緩存降為512KB（這也是AMD為了市場需要和加快推廣64位CPU而采取的相對低價(jià)政策的結(jié)果），其它性能基本相同。 AMD雙核心處理器 分別是雙核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列處理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面雙核心處理器系列。 AMD推出的Athlon 64 X2是由兩個(gè)Athlon 64處理器上采用的Venice核心組合而成，每個(gè)核心擁有獨(dú)立的512KB(1MB) L2緩存及執(zhí)行單元。除了多出一個(gè)核芯之外，從架構(gòu)上相對于目前Athlon 64在架構(gòu)上并沒有任何重大的改變。 雙核心Athlon 64 X2的大部分規(guī)格、功能與我們熟悉的Athlon 64架構(gòu)沒有任何區(qū)別，也就是說新推出的Athlon 64 X2雙核心處理器仍然支持1GHz規(guī)格的HyperTransport總線，并且內(nèi)建了支持雙通道設(shè)置的DDR內(nèi)存控制器。 與Intel雙核心處理器不同的是，Athlon 64 X2的兩個(gè)內(nèi)核并不需要經(jīng)過MCH進(jìn)行相互之間的協(xié)調(diào)。AMD在Athlon 64 X2雙核心處理器的內(nèi)部提供了一個(gè)稱為System Request Queue(系統(tǒng)請求隊(duì)列)的技術(shù)，在工作的時(shí)候每一個(gè)核心都將其請求放在SRQ中，當(dāng)獲得資源之后請求將會被送往相應(yīng)的執(zhí)行核心，也就是說所有的處理過程都在CPU核心范圍之內(nèi)完成，并不需要借助外部設(shè)備。 對于雙核心架構(gòu)，AMD的做法是將兩個(gè)核心整合在同一片硅晶內(nèi)核之中，而Intel的雙核心處理方式則更像是簡單的將兩個(gè)核心做到一起而已。與Intel的雙核心架構(gòu)相比，AMD雙核心處理器系統(tǒng)不會在兩個(gè)核心之間存在傳輸瓶頸的問題。因此從這個(gè)方面來說，Athlon 64 X2的架構(gòu)要明顯優(yōu)于Pentium D架構(gòu)。 雖然與Intel相比，AMD并不用擔(dān)心Prescott核心這樣的功耗和發(fā)熱大戶，但是同樣需要為雙核心處理器考慮降低功耗的方式。為此AMD并沒有采用降低主頻的辦法，而是在其使用90nm工藝生產(chǎn)的Athlon 64 X2處理器中采用了所謂的Dual Stress Liner應(yīng)變硅技術(shù)，與SOI技術(shù)配合使用，能夠生產(chǎn)出性能更高、耗電更低的晶體管。 AMD推出的Athlon 64 X2處理器給用戶帶來最實(shí)惠的好處就是，不需要更換平臺就能使用新推出的雙核心處理器，只要對老主板升級一下BIOS就可以了，這與Intel雙核心處理器必須更換新平臺才能支持的做法相比，升級雙核心系統(tǒng)會節(jié)省不少費(fèi)用。 英特爾CPU核心 Tualatin 這也就是大名鼎鼎的“圖拉丁”核心，是Intel在Socket 370架構(gòu)上的最后一種CPU核心，采用0.13um制造工藝，封裝方式采用FC-PGA2和PPGA，核心電壓也降低到了1.5V左右，主頻范圍從1GHz到1.4GHz，外頻分別為100MHz（賽揚(yáng)）和133MHz（Pentium III），二級緩存分別為512KB（Pentium III-S）和256KB（Pentium III和賽揚(yáng)），這是最強(qiáng)的Socket 370核心，其性能甚至超過了早期低頻的Pentium 4系列CPU。 Willamette 這是早期的Pentium 4和P4賽揚(yáng)采用的核心，最初采用Socket 423接口，后來改用Socket 478接口（賽揚(yáng)只有1.7GHz和1.8GHz兩種，都是Socket 478接口），采用0.18um制造工藝，前端總線頻率為400MHz，主頻范圍從1.3GHz到2.0GHz（Socket 423）和1.6GHz到2.0GHz（Socket 478），二級緩存分別為256KB（Pentium 4）和128KB（賽揚(yáng)），注意，另外還有些型號的Socket 423接口的Pentium 4居然沒有二級緩存！核心電壓1.75V左右，封裝方式采用Socket 423的PPGA INT2，PPGA INT3，OOI 423-pin，PPGA FC-PGA2和Socket 478的PPGA FC-PGA2以及賽揚(yáng)采用的PPGA等等。Willamette核心制造工藝落后，發(fā)熱量大，性能低下，已經(jīng)被淘汰掉，而被Northwood核心所取代。 Northwood 這是目前主流的Pentium 4和賽揚(yáng)所采用的核心，其與Willamette核心最大的改進(jìn)是采用了0.13um制造工藝，并都采用Socket 478接口，核心電壓1.5V左右，二級緩存分別為128KB（賽揚(yáng)）和512KB（Pentium 4），前端總線頻率分別為400/533/800MHz（賽揚(yáng)都只有400MHz），主頻范圍分別為2.0GHz到2.8GHz（賽揚(yáng)），1.6GHz到2.6GHz（400MHz FSB Pentium 4），2.26GHz到3.06GHz（533MHz FSB Pentium 4）和2.4GHz到3.4GHz（800MHz FSB Pentium 4），并且3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pentium 4都支持超線程技術(shù)（Hyper-Threading Technology），封裝方式采用PPGA FC-PGA2和PPGA。按照Intel的規(guī)劃，Northwood核心會很快被Prescott核心所取代。 Prescott 這是Intel最新的CPU核心，目前Pentium 4 XXX（如Pentium 4 530）和Celeron D采用該核心，還有少量主頻在2.8GHz以上的CPU采用該核心。其與Northwood最大的區(qū)別是采用了0.09um制造工藝和更多的流水線結(jié)構(gòu)，初期采用Socket 478接口，目前生產(chǎn)的全部轉(zhuǎn)到LGA 775接口，核心電壓1.25-1.525V，前端總線頻率為533MHz（不支持超線程技術(shù)）和800MHz（支持超線程技術(shù)），最高有1066MHz的Pentium 4至尊版。其與Northwood相比，其L1 數(shù)據(jù)緩存從8KB增加到16KB，而L2緩存則從512KB增加到1MB或2MB，封裝方式采用PPGA，Prescott核心已經(jīng)取代Northwood核心成為市場的主流產(chǎn)品。 Intel雙核心處理器 目前Intel推出的雙核心處理器有Pentium D和Pentium Extreme Edition，同時(shí)推出945/955芯片組來支持新推出的雙核心處理器，采用90nm工藝生產(chǎn)的這兩款新推出的雙核心處理器使用是沒有針腳的LGA 775接口，但處理器底部的貼片電容數(shù)目有所增加，排列方式也有所不同。 桌面平臺的核心代號Smithfield的處理器，正式命名為Pentium D處理器，除了擺脫阿拉伯?dāng)?shù)字改用英文字母來表示這次雙核心處理器的世代交替外，D的字母也更容易讓人聯(lián)想起Dual-Core雙核心的涵義。 ntel的雙核心構(gòu)架更像是一個(gè)雙CPU平臺，Pentium D處理器繼續(xù)沿用Prescott架構(gòu)及90nm生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)。Pentium D內(nèi)核實(shí)際上由于兩個(gè)獨(dú)立的2獨(dú)立的Prescott核心組成，每個(gè)核心擁有獨(dú)立的1MB L2緩存及執(zhí)行單元，兩個(gè)核心加起來一共擁有2MB，但由于處理器中的兩個(gè)核心都擁有獨(dú)立的緩存，因此必須保正每個(gè)二級緩存當(dāng)中的信息完全一致，否則就會出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。 為了解決這一問題，Intel將兩個(gè)核心之間的協(xié)調(diào)工作交給了外部的MCH（北橋）芯片，雖然緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸與存儲并不巨大，但由于需要通過外部的MCH芯片進(jìn)行協(xié)調(diào)處理，毫無疑問的會對整個(gè)的處理速度帶來一定的延遲，從而影響到處理器整體性能的發(fā)揮。 由于采用Prescott內(nèi)核，因此Pentium D也支持EM64T技術(shù)、XD bit安全技術(shù)。值得一提的是，Pentium D處理器將不支持Hyper-Threading技術(shù)。原因很明顯：在多個(gè)物理處理器及多個(gè)邏輯處理器之間正確分配數(shù)據(jù)流、平衡運(yùn)算任務(wù)并非易事。比如，如果應(yīng)用程序需要兩個(gè)運(yùn)算線程，很明顯每個(gè)線程對應(yīng)一個(gè)物理內(nèi)核，但如果有3個(gè)運(yùn)算線程呢？因此為了減少雙核心Pentium D架構(gòu)復(fù)雜性，英特爾決定在針對主流市場的Pentium D中取消對Hyper-Threading技術(shù)的支持。 同出自Intel之手，而且Pentium D和Pentium Extreme Edition兩款雙核心處理器名字上的差別也預(yù)示著這兩款處理器在規(guī)格上也不盡相同。其中它們之間最大的不同就是對于超線程（Hyper-Threading）技術(shù)的支持。Pentium D不能支持超線程技術(shù)，而Pentium Extreme Edition則沒有這方面的限制。在打開超線程技術(shù)的情況下，雙核心Pentium Extreme Edition處理器能夠模擬出另外兩個(gè)邏輯處理器，可以被系統(tǒng)認(rèn)成四核心系統(tǒng)。 八：CPU工藝 指在硅材料上生產(chǎn)CPU時(shí)內(nèi)部各元器材的連接線寬度，一般用微米表示。微米值越小制作工藝越先進(jìn)，CPU可以達(dá)到的頻率越高，集成的晶體管就可以更多。目前Intel的P4和AMD的XP都已經(jīng)達(dá)到了0.65微米的制造工藝。 九：CPU擴(kuò)展指令集 CPU依靠指令來計(jì)算和控制系統(tǒng)，每款CPU在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。指令的強(qiáng)弱也是CPU的重要指標(biāo)，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。從現(xiàn)階段的主流體系結(jié)構(gòu)講，指令集可分為復(fù)雜指令集和精簡指令集兩部分，而從具體運(yùn)用看，如Intel的MMX（Multi Media Extended）、SSE、 SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的擴(kuò)展指令集，分別增強(qiáng)了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。我們通常會把CPU的擴(kuò)展指令集稱為CPU的指令集。SSE3指令集也是目前規(guī)模最小的指令集，此前MMX包含有57條命令，SSE包含有50條命令，SSE2包含有144條命令，SSE3包含有13條命令。目前SSE3也是最先進(jìn)的指令集。 十：流水線與超流水線 雖然流水線之前說過了，但是在這再說說超流水線 流水線(pipeline)是Intel首次在486芯片中開始使用的。流水線的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的裝配流水線。在CPU中由5~ 6個(gè)不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線，然后將一條X86指令分成5~6步后再由這些電路單元分別執(zhí)行，這樣就能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)CPU時(shí)鐘周期完成一條指令，因此提高CPU的運(yùn)算速度。超流水線(superpiplined)是指某型CPU內(nèi)部的流水線超過通常的5~6步以上，例如Pentium pro的流水線就長達(dá)14步。將流水線設(shè)計(jì)的步(級)其完成一條指令的速度越快，因此才能適應(yīng)工作主頻更高的CPU。但是流水線過長也帶來了一定副作用，很可能會出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象，Intel的奔騰4就出現(xiàn)了這種情況，雖然它的主頻可以高達(dá)1.4G以上，但其運(yùn)算性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上AMD 1.2G的速龍甚至奔騰III。 十一：封裝形式 CPU封裝是采用特定的材料將CPU芯片或CPU模塊固化在其中以防損壞的保護(hù)措施，一般必須在封裝后CPU才能交付用戶使用。CPU的封裝方式取決于CPU安裝形式和器件集成設(shè)計(jì)，從大的分類來看通常采用Socket插座進(jìn)行安裝的CPU使用PGA(柵格陣列)方式封裝，而采用Slot x槽安裝的CPU則全部采用SEC(單邊接插盒)的形式封裝?，F(xiàn)在還有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封裝技術(shù)。由于市場競爭日益激烈，目前CPU封裝技術(shù)的發(fā)展方向以節(jié)約成本為主。 十二：HT（超線程） 說說INTEL大展的HT技術(shù)吧，Intel正式發(fā)布了“Hyper-Threading Technology（超線程技術(shù)）”這項(xiàng)技術(shù)率先在XERON處理器上得到應(yīng)用。通過使用該技術(shù)，Intel將提供世界上首枚集成了雙邏輯處理器單元的物理處理器（其實(shí)就是在一個(gè)處理器上整合了兩個(gè)邏輯處理器單元），據(jù)說能夠提高40％的處理器性能，類似的技術(shù)似乎也出現(xiàn)在AMDK8-Hammer處理器上。 何為Hyper-Threading: 當(dāng)今的處理器發(fā)展普遍向著提高處理器指令平鋪速率的方向邁進(jìn)，但由于所使用的處理器資源會有沖突，因此性能提升的效果并不理想。而通過Hyper-Threading技術(shù)，通過在一枚處理器上整合兩個(gè)邏輯處理器（注：是處理器而不是運(yùn)算單元）單元，使得具有這種技術(shù)的新型CPU具有能同時(shí)執(zhí)行多個(gè)線程的能力，而這是現(xiàn)有其它微處理器都不能做到的。 簡單的說，Hyper Threading是一種同步多執(zhí)行緒（SMT，simultaneous Multi-threading）技術(shù)，它的原理很簡單，就是把一顆CPU當(dāng)成兩顆來用，將一顆具Hyper-Threading功能的“實(shí)體”處理器變成兩個(gè)“邏輯”處理器而邏輯處理器對于操作系統(tǒng)來說跟實(shí)體處理器并沒什么兩樣，因此操作系統(tǒng)會把工作線程分派給這“兩顆”處理器去執(zhí)行，讓多種應(yīng)用程序或單一應(yīng)用程序的多個(gè)執(zhí)行緒（thread），能夠同時(shí)在同一顆處理器上執(zhí)行；不過兩個(gè)邏輯處理器是共享這顆CPU的所有執(zhí)行資源。 |
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