¿Cómo comprobar la velocidad de la CPU?
El rendimiento de la CPU se refleja principalmente en la velocidad a la que ejecuta los programas. Los indicadores de rendimiento que afectan la velocidad de ejecución incluyen parámetros como la frecuencia operativa de la CPU, la capacidad de la caché, el sistema de instrucciones y la estructura lógica.
Frecuencia principal
La frecuencia principal también se llama frecuencia de reloj. La unidad es megahercios (MHz) o gigahercios (GHz), que se utiliza para indicar la velocidad de funcionamiento de la CPU y el procesamiento de datos. . Generalmente, cuanto mayor sea la frecuencia principal, más rápido podrá la CPU procesar datos.
Frecuencia principal de la CPU = FSB × factor de multiplicación de frecuencia. Existe una cierta relación entre la frecuencia principal y la velocidad de cálculo real, pero no es una relación lineal simple. Por lo tanto, la frecuencia principal de la CPU no está directamente relacionada con la potencia informática real de la CPU. La frecuencia principal indica la velocidad de oscilación de la señal de pulso digital en la CPU.
También puede ver este ejemplo en los productos de procesador de Intel: los chips Itanium de 1 GHz pueden funcionar casi tan rápido como un Xeon/Opteron de 2,66 GHz, o un Itanium 2 de 1,5 GHz. Aproximadamente tan rápido como un Xeon/Opteron de 4 GHz. La velocidad de cálculo de la CPU también depende de varios indicadores de rendimiento, como la canalización y el bus de la CPU.
FSB
El FSB es la frecuencia base de la CPU, en MHz. El FSB de la CPU determina la velocidad de funcionamiento de toda la placa base. En términos sencillos, en las computadoras de escritorio, el llamado overclocking se refiere al overclocking del FSB de la CPU (por supuesto, en circunstancias normales, el multiplicador de la CPU está bloqueado, creo que esto se entiende bien).
Pero para las CPU de servidor, el overclocking no está permitido en absoluto. Como se mencionó anteriormente, la CPU determina la velocidad de funcionamiento de la placa base. Las dos se ejecutan sincrónicamente. Si se overclockea la CPU del servidor y se cambia el FSB, se producirá una operación asincrónica (muchas placas base de escritorio admiten la operación asincrónica). servidor para ejecutarse de forma asincrónica. Inestabilidad del sistema.
En la mayoría de los sistemas informáticos, el FSB y el bus frontal de la placa base no tienen la misma velocidad, y las frecuencias del FSB y del FSB se confunden fácilmente.
Frecuencia del bus
AMD Phenom II X4 955 Black Box
El bus frontal (FSB) es el bus que conecta la CPU al chip Northbridge. La frecuencia del bus frontal (FSB) (es decir, la frecuencia del bus) afecta directamente la velocidad del intercambio directo de datos entre la CPU y la memoria.
Existe una fórmula que se puede calcular, es decir, ancho de banda de datos = (frecuencia del bus × ancho de bits de datos) / 8. El ancho de banda máximo de transmisión de datos depende del ancho y la frecuencia de transmisión de todos los datos transmitidos. simultáneamente. Por ejemplo, el Xeon Nocona que admite 64 bits tiene un bus frontal de 800 MHz. Según la fórmula, su ancho de banda máximo de transmisión de datos es de 6,4 GB/segundo.
La diferencia entre FSB y frecuencia FSB: la velocidad de FSB se refiere a la velocidad de transmisión de datos y el FSB es la velocidad de operación sincrónica entre la CPU y la placa base.
En otras palabras, el FSB de 100 MHz se refiere específicamente a la señal de pulso digital que oscila 100 millones de veces por segundo, mientras que el bus frontal de 100 MHz se refiere a la cantidad de transmisión de datos que la CPU puede aceptar por segundo; 100MHz×64bit÷ 8bit/Byte=800MB/s.
Factor de multiplicación
El factor de multiplicación se refiere a la relación proporcional relativa entre la frecuencia principal de la CPU y el FSB. Bajo el mismo FSB, cuanto mayor sea el multiplicador de frecuencia, mayor será la frecuencia de la CPU. Pero, de hecho, bajo la premisa del mismo FSB, una CPU con alto multiplicador en sí misma tiene poca importancia. Esto se debe a que la velocidad de transmisión de datos entre la CPU y el sistema es limitada. Una CPU que persigue ciegamente una frecuencia principal alta y obtiene un multiplicador alto tendrá un efecto de "cuello de botella" obvio: la velocidad máxima a la que la CPU obtiene datos del sistema. El sistema no puede satisfacer los requisitos de velocidad de procesamiento de la CPU.
Generalmente, a excepción de las muestras de ingeniería, las CPU Intel tienen multiplicadores bloqueados. Un pequeño número de ellas, como el Intel Core 2 core Pentium Dual-Core E6500K y algunas CPU Extreme Edition, no bloquean los multiplicadores. No ha bloqueado el multiplicador antes. No hay bloqueo, AMD ha lanzado una versión de caja negra de la CPU (es decir, la versión del multiplicador no está bloqueada, el usuario puede ajustar libremente el multiplicador y el método de overclocking para ajustar el multiplicador es). mucho más estable que ajustar el FSB).
Caché
El tamaño de la caché también es uno de los indicadores importantes de la CPU, y la estructura y el tamaño de la caché tienen un gran impacto en la velocidad de ejecución de la CPU. El caché en la CPU es extremadamente alto, generalmente funciona a la misma frecuencia que el procesador y su eficiencia de trabajo es mucho mayor que la de la memoria del sistema y el disco duro.
En el trabajo real, la CPU a menudo necesita leer el mismo bloque de datos repetidamente, y el aumento en la capacidad de la caché puede mejorar en gran medida la tasa de aciertos de lectura de datos dentro de la CPU sin tener que leerlos en la memoria o disco duro. Busque formas de mejorar el rendimiento del sistema. Sin embargo, debido a factores como el costo y el área del chip de la CPU, el caché es muy pequeño.
La caché L1 (caché de nivel 1) es la caché de primer nivel de la CPU, que se divide en caché de datos y caché de instrucciones. La capacidad y la estructura del caché L1 incorporado tienen un mayor impacto en el rendimiento de la CPU. Sin embargo, la memoria caché está compuesta de RAM estática y tiene una estructura complicada. Cuando el área de la CPU no puede ser demasiado grande, la capacidad. del caché L1 no es suficiente. Probablemente sea demasiado grande. La capacidad de la caché L1 de una CPU de servidor general suele ser de 32 a 256 KB.
La caché L2 (caché de nivel 2) es la caché de segundo nivel de la CPU, que se divide en chips internos y externos. La caché L2 interna en el chip se ejecuta a la misma velocidad que la frecuencia principal, mientras que la caché L2 externa solo se ejecuta a la mitad de la frecuencia principal.
La capacidad de la caché L2 también afectará el rendimiento de la CPU. El principio es que cuanto más grande, mejor. En el pasado, la mayor capacidad de las CPU domésticas era de 512 KB, mientras que en las computadoras portátiles. la capacidad de las CPU utilizadas en servidores y estaciones de trabajo es de 512 KB. La caché L2 es mayor y puede alcanzar más de 8 M.
La caché L3 (caché de nivel 3) se divide en dos tipos. La primera es externa y tiene retraso de memoria. También mejora el rendimiento del procesador al calcular grandes cantidades de datos. Reducir la latencia de la memoria y mejorar las capacidades informáticas de grandes cantidades de datos son muy útiles para los juegos.
En el campo del servidor, agregar caché L3 todavía tiene una mejora significativa en el rendimiento. Por ejemplo, una configuración con una caché L3 más grande utilizará la memoria física de manera más eficiente, por lo que puede manejar más solicitudes de datos que un subsistema de E/S de disco más lento. Los procesadores con cachés L3 más grandes proporcionan un comportamiento de caché del sistema de archivos más eficiente y longitudes de cola de mensajes y procesadores más cortas.