cpu技術(shù)指標(biāo)詳解
發(fā)布時(shí)間：2025-09-12 | 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
CPU（Central Processing Unit），即中央處理器。CPU從雛形出現(xiàn)到發(fā)展壯大的今天，由于制造技術(shù)的越來(lái)越先進(jìn)，其集成度越來(lái)越高，CPU內(nèi)部晶體管的數(shù)量，雖然從最初的2200多個(gè)發(fā)展到今天的數(shù)十億個(gè)，增加了數(shù)百萬(wàn)倍，但是CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍然可分為控制單元，邏輯單元和存儲(chǔ)單元三大部分。CPU的性能大致上反映出了它所配置的那部微機(jī)的性能，所以CPU的性能指標(biāo)十分重要。 CPU性能主要取決于其主頻和工作效率。
中文名
cpu性能指標(biāo)
外文名
The CPU performance index
性質(zhì)
性能指標(biāo)
領(lǐng)域
計(jì)算機(jī)
釋義
中央處理器
結(jié)構(gòu)構(gòu)成
控制單元邏輯單元和存儲(chǔ)單元
性能指標(biāo)
頻率
CPU的頻率是指其工作頻率，分為主頻、外頻和倍頻。
1、主頻其實(shí)就是CPU內(nèi)核工作時(shí)的時(shí)鐘頻率。CPU的主頻所表示的是CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)振蕩的速度。所以并不能直接說(shuō)明主頻的速度是計(jì)算機(jī)CPU的運(yùn)行速度的直接反映形式，我們并不能完全用主頻來(lái)概括CPU的性能。
2、外頻是系統(tǒng)總線的工作頻率，即CPU的基準(zhǔn)頻率，是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。外頻速度越高，CPU就可以同時(shí)接受更多來(lái)自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而使整個(gè)系統(tǒng)的速度進(jìn)一步提高。
3、倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。
CPU的緩存容量與性能
計(jì)算的緩存容量越大，那么他的性能就越好。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算時(shí)，會(huì)把讀出來(lái)的數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)在一旁，然后累計(jì)到一定數(shù)量以后同時(shí)傳遞，這樣就能夠把不同設(shè)備之間處理速度的差別給解決了，這個(gè)就是緩存容量。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)的臨時(shí)存放點(diǎn)，按道理，只要緩存容量越大，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理速度將會(huì)越大，則計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度將會(huì)越快。
CPU工作電壓
CPU的正常工作電壓的范圍比較寬，在計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期，這時(shí)候CPU的核定電壓為5伏左右，后來(lái)CPU工藝、技術(shù)發(fā)展，CPU正常工作所需電壓相較以前而言越來(lái)越低，最低可達(dá)1.1V，如此低電壓下的環(huán)境，CPU也能正常運(yùn)行。有些發(fā)燒友通過(guò)加強(qiáng)工作電壓，加強(qiáng)CPU的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，達(dá)到超頻的目的，極大的提升了CPU的運(yùn)行效率，但這樣是一種消耗CPU使用壽命的不可取的辦法。
CPU的總線方式
一般來(lái)說(shuō)我們把CUP內(nèi)部的總線結(jié)構(gòu)分為三類：?jiǎn)尉€結(jié)構(gòu)，由一條總線連接內(nèi)部所有的部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能低下。雙總線結(jié)構(gòu)連接各部件的總線有兩條，被叫做雙總線結(jié)構(gòu)。多總線結(jié)構(gòu)連接CPU內(nèi)各部件的總線有3條及以上，則構(gòu)成多總線結(jié)構(gòu)。
CPU制造
CPU的制造工藝最早是0.5um的，隨著制造水平的提高，后來(lái)人們大多用的是0.25um的。如今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，CPU的制造工藝已經(jīng)開(kāi)始用納米衡量了。
超標(biāo)量
超標(biāo)量是指在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)CPU可以執(zhí)行一條以上的指令。這在486或者以前的CPU上是很難想象的，只有Pentium級(jí)以上CPU才具有這種超標(biāo)量結(jié)構(gòu)；486以下的CPU屬于低標(biāo)量結(jié)構(gòu)，即在這類CPU內(nèi)執(zhí)行一條指令至少需要一個(gè)或一個(gè)以上的時(shí)鐘周期。
關(guān)系
一、CPU“字長(zhǎng)”是表示運(yùn)算器性能的主要技術(shù)指標(biāo)
CPU
在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，把CPU在單位時(shí)間內(nèi)一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為“字長(zhǎng)”。一般情況下把單位時(shí)間內(nèi)能處理為8位數(shù)據(jù)的CPU叫8位CPU。同理；
64位的CPU在單位時(shí)間內(nèi)能處理字長(zhǎng)為64位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。字長(zhǎng)是表示運(yùn)算器性能的主要技術(shù)指標(biāo)，通常等于CPU數(shù)據(jù)總線的寬度。CPU字長(zhǎng)越長(zhǎng)，運(yùn)算精度越高，信息處理速度越快，CPU性能也就越高。
二、CPU的頻率與CPU的外頻和倍頻的關(guān)系
CPU的頻率是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)的工作頻率，也稱為“主頻”或“時(shí)鐘頻率”。CPU的頻率表示CPU內(nèi)部數(shù)字脈沖信號(hào)振蕩的速度，代表了CPU的實(shí)際運(yùn)算速度。單位是Hz。CPU的頻率越高，在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)所能完成的指令數(shù)也就越多，CPU的運(yùn)算速度也就越快。
1、倍頻越高，CPU的頻率就越高
CPU實(shí)際運(yùn)行的頻率與CPU的外頻和倍頻有關(guān)，CPU的實(shí)際頻率=外頻x倍頻。外頻即CPU的基準(zhǔn)頻率，是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。外頻速度越高，CPU就可以同時(shí)接受更多來(lái)自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而使整個(gè)系統(tǒng)的速度進(jìn)一步提高。倍頻是CPU運(yùn)行頻率與系統(tǒng)外頻之間差距的參數(shù)，也稱為“倍頻系數(shù)”。通常簡(jiǎn)稱為“倍頻”。在相同的外頻下，倍頻越高，CPU的頻率就越高。
2、主頻越高，CPU的速度也就越快
CPU的主頻一般以MHz為單位．通常所說(shuō)的“奔騰Ⅲ600”中的“600”實(shí)際上就是指該CPU的主頻是600MHz。但隨著CPU主頻的提高，一般以GHz(1GHz=1000MHz)為單位，如“奔騰43.0”中的3.0即指該CPU的工作頻率是3.0GHz，即3000MHz。一般說(shuō)來(lái)一個(gè)時(shí)鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，CPU的速度也就越快。
三、緩存容量越大，性能也就越高
1、緩存(Cache)的作用
是為CPU和內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)提供一個(gè)高速的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。當(dāng)CPU要讀取數(shù)據(jù)時(shí)，首先會(huì)在緩存中尋找，如果找到了則直接從緩存中讀取。如果在緩存中未能找到，那么CPU就從主內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)。CPU緩存一般分為L(zhǎng)1高速緩存和L2高速緩存。
2、一級(jí)高速緩存與二級(jí)高速緩存對(duì)CPU的性能影響
L1高速緩存也稱為一級(jí)高速緩存(L1Cache)用于暫存部分指令和數(shù)據(jù)．以使CPU能迅速地得到所需要的數(shù)據(jù)。L1高速緩存與CPU同步運(yùn)行，其緩存容量大小對(duì)CPU的性能影響較大。L2高速緩存也稱為二級(jí)高速緩存(L2Cache)的容量和頻率對(duì)CPU的性能影響也較大，其作用就是協(xié)調(diào)CPU的運(yùn)行速度與內(nèi)存存取速度之間的差異。L2高速緩存是CPU晶體管總數(shù)中占得最多得一部分，由于L2高速緩存得成本很高，所以L2高速緩存得容量大小一般用來(lái)作為高端和低端CPU產(chǎn)品得分界標(biāo)準(zhǔn)。CPU的L2高速緩存有低至64KB的，也有高達(dá)4MB的。
四、前端總線頻率比外頻更具代表性
前端總線頻率是AMD公司在推出K7CPU時(shí)提出的概念。一直以來(lái)很多人都誤認(rèn)為這個(gè)名詞是外頻的一個(gè)別稱。其實(shí)通常所說(shuō)的外頻是指CPU與主板的連接速度，這個(gè)概念建立在數(shù)字脈沖信號(hào)振蕩速度的基礎(chǔ)之上，而前端總線頻率指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)際速度．即每秒鐘CPU可以接收的數(shù)據(jù)傳輸量。例如100MHz外頻是指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘振蕩1000萬(wàn)次。就處理器速度而言，前端總線比外頻更具代表性。