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聊聊CPU频率和制造工艺、性能间的关系

发布时间:2016-03-14作者:沧海一土

  怎样去DIY一台主机呢?它可以满足自己的工作、游戏需求,还要颜值高、噪音小、最重要的是价格要便宜,质量要好。

  聊聊CPU频率和制造工艺、性能间的关系

  本系列为让装机零基础的朋友可以轻松了解,所以尽量避免专业参数。

  今天我们了解一下CPU频率以及制造工艺与性能的关系。

  CPU一般由三部分组成:逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。我们看一下Intel i7 6700k具体参数:

  聊聊CPU频率和制造工艺、性能间的关系

  这些参数代表什么呢?请继续往下看:

  主频

  CPU内部的时钟频率,是CPU进行运算时的工作频率。一般来说,主频越高,一个时钟周期里完成的指令数也越多,CPU的运算速度也就越快。但由于内部结构不同,并非所有时钟频率相同的CPU性能一样。

  外频

  即系统总线,CPU与周边设备传输数据的频率,具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。

  倍频

  原先并没有倍频概念,CPU的主频和系统总线的速度是一样的,但CPU的速度越来越快,倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上,而CPU速度可以通过倍频来无限提升。那么CPU主频的计算方式变为:主频 = 外频 x 倍频。也就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数,当外频不变时,提高倍频,CPU主频也就越高。Intel CPU带K版本就是可以通过调整倍频和电压来超频的。

  缓存(Cache)

  CPU进行处理的数据信息多是从内存中调取的,但CPU的运算速度要比内存快得多,为此在此传输过程中放置一存储器,存储CPU经常使用的数据和指令。这样可以提高数据传输速度。可分一级缓存和二级缓存。

  一级缓存

  即L1 Cache。集成在CPU内部中,用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。由于缓存指令和数据与CPU同频工作,L1级高速缓存缓存的容量越大,存储信息越多,可减少CPU与内存之间的数据交换次数,提高CPU的运算效率。但因高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在有限的CPU芯片面积上,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。

  二级缓存

  即L2 Cache。由于L1级高速缓存容量的限制,为了再次提高CPU的运算速度,在CPU外部放置一高速存储器,即二级缓存。工作主频比较灵活,可与CPU同频,也可不同。CPU在读取数据时,先在L1中寻找,再从L2寻找,然后是内存,在后是外存储器。所以L2对系统的影响也不容忽视。

  三级缓存

  三级缓存是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。其运作原理在于使用较快速的储存装置保留一份从慢速储存装置中所读取数据且进行拷贝,当有需要再从较慢的储存体中读写数据时,缓存(cache)能够使得读写的动作先在快速的装置上完成,如此会使系统的响应较为快速。

  TDP

  CPU满载最大使用功率。

  制造工艺

  CPU的制造工艺是指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度,以前一般用微米表示,现在大多数用纳米表示,数值越小制作工艺越先进,CPU可以达到的频率越高,功耗也越低,集成的晶体管就可以更多。目前Intel的制造工艺为14nm,AMD的制造工艺为28nm。

  聊聊CPU频率和制造工艺、性能间的关系

  简单来说同平台产品,主频、缓存越大越好,功耗和发热量成正比,一般来说TDP越高的CPU,所需的散热器也就越贵。

  另外有些朋友也许听过CPU盒装散装,他们有什么区别呢?

  其实现在市面上的CPU有原盒、翻盒及散装三种;

  原盒CPU指的是配备原装风扇的盒包CPU,享受正规的三年保修,翻包则是将散装或者OEM的CPU外加劣势风扇,商家可以赚取一定差价,原则上享受散装的一年保修,但一般商家自主提供三年保修;散装CPU除了只享受一年保修以外,也不配备风扇,不过价格要便宜数十至数百不等。消费者购买时候一定要擦亮眼睛,不要把翻包的CPU当成盒装的买啦!

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

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