cpu的参数:主频\外频\总线\L2缓存\\都是什么意思,怎么理解它

Question

如题所述

Answer 1

在电子技术领域，脉冲信号是由一定电压幅度和时间间隔连续发出的信号，其时间间隔称为周期，而单位时间内脉冲个数称为频率。频率的标准计量单位是赫兹（Hz）。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。主频，即CPU内核工作的时钟频率，通常所说的某个CPU是兆赫兹的，就是“CPU的主频”。很多人认为主频就是其运行速度，其实不然。主频表示CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际运算能力无直接关系。主频和实际运算速度存在一定关系，但目前还没有确定公式能定量两者关系。主频高并不代表运算速度快，因为运算速度还取决于CPU流水线的性能指标。前端总线是CPU连接北桥芯片的总线，由CPU和北桥芯片共同决定。前端总线的数据传输能力对计算机整体性能影响很大，数据传输带宽取决于传输频率和宽度。外频是指CPU乃至整个计算机系统的基准频率，主频=外频×倍频。倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数。二级缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，容量小但交换速度快，缓存命中率高，能显著提高CPU性能。

主频并不直接代表运算速度，但提高主频可以提高运算速度。主频高不一定运算速度快，因为运算速度还取决于CPU流水线的性能指标。前端总线的数据传输能力对计算机整体性能影响很大，数据传输带宽取决于传输频率和宽度。外频是指CPU乃至整个计算机系统的基准频率，主频=外频×倍频。倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数。倍频技术可以使系统总线工作在较低频率上，而CPU速度通过倍频提升。CPU中的缓存是临时存储器，容量小但交换速度快，缓存命中率高，能显著提高CPU性能。二级缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，容量小但交换速度快，缓存命中率高，能显著提高CPU性能。

缓存的工作原理是当CPU读取数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取，如果没有则从内存读取并调入缓存。缓存命中率高，CPU读取数据时基本无需等待，大大节省了CPU直接读取内存的时间。缓存对CPU性能影响大，主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。二级缓存容量的提升，由CPU制造工艺决定，容量增大必然导致CPU内部晶体管数增加，提高CPU性能。

CPU中的缓存是临时存储器，容量小但交换速度快，缓存命中率高，能显著提高CPU性能。CPU在缓存中找到有用的数据称为“命中”，当缓存中没有所需的数据时，CPU才访问内存。缓存命中率高，CPU读取数据时基本无需等待，大大节省了CPU直接读取内存的时间。缓存中的内容应按一定算法替换，常用算法是“最近最少使用算法”，能提高缓存利用率。二级缓存容量提升，由CPU制造工艺决定，容量增大必然导致CPU内部晶体管数增加，提高CPU性能。