最后看整数单元ALU和浮点单元FPU。ALU负责加减乘除等整数运算,在软件中占比极大。FPU负责浮点运算,对多媒体和3D图形处理至关重要。对于现代CPU,浮点单元的能力强弱更能直接体现其综合性能水平。
衡量CPU性能的七大主要指标有哪些?
第七个指标是制造工艺,早期的处理器用0.5微米工艺,后来发展到0.35、0.25微米。现在主流是0.18微米和0.13微米,比如Northwood核心的P4。工艺越精细,单位体积内集成的元件越多,性能也就越强。
第六个指标涉及多媒体指令集,像Intel的MMX、SSE/SSE2和AMD的3D Now!。这些指令集专门为了强化图像处理、3D运算、音视频处理等多媒体应用而设计,对提升计算机在这些领域的表现有很大帮助。
第二个指标是外频,也就是CPU的外部时钟频率。主板及CPU的标准外频主要有66MHz、100MHz、133MHz这几种。对于喜欢超频的玩家来说,主板可调的外频越多、越高,就越有利于挖掘CPU的潜力,这点非常关键。
第三个指标是倍频,它是指CPU外频与主频相差的倍数。举个例子,Athlon XP 2000+的CPU,如果其外频是133MHz,那么它的倍频就是12.5倍。主频等于外频乘以倍频,这三个参数紧密相关。
封装形式也是考量因素之一,它是CPU生产的最后工序,用于保护芯片。Socket插座安装的CPU多用PGA封装,而Slot接口用SEC封装。现在还有PLGA、OLGA等技术,发展方向主要是为了节约成本,适应激烈的市场竞争。
第五个重要指标是缓存,分为L1内部缓存和L2外部缓存。L1缓存内置在CPU中,容量越大,CPU与较慢的L2缓存和内存间交换数据次数越少,效率越高,但受限于管芯面积,L1容量通常以KB计。
衡量CPU性能的首要指标当然是主频了,它代表CPU的工作频率。比如常说的P4 1.8GHz,这个1.8GHz就是主频。在时钟周期指令数固定的情况下,主频越高,CPU速度自然越快。需要注意的是,AMD的Athlon XP系列用PR值标称,像实际1.53GHz的Athlon XP会标为1800+,在系统属性里也是显示这个数值。
继续说缓存,L2缓存成本昂贵,比如Pentium 4 Willamette核心有256KB二级缓存,而同核心的赛扬4代只有128KB。此外,P4 Willamette内核还有400MHz前端总线和SSE2指令集,这些都是影响性能的关键细节。
除了这七个,电压Vcore也很重要,它指CPU正常工作所需的电压,与工艺和晶体管数相关。电压越低,功耗和发热越少。例如Athlon XP从老核心的1.75V降到新核心的1.65V,这体现了CPU向低功耗发展的趋势。
第四个指标是接口类型,即CPU和主板的连接方式。主要有卡式接口Slot和针脚式接口Socket两类。Slot接口像显卡一样竖插,已被淘汰;Socket接口有数百个针脚,如Socket370、478等,是目前的主流接口形式。