Sentido común de la computadora portátil ~ Inicio de la CPU Mucha gente cree que la frecuencia principal determina la velocidad de funcionamiento de la CPU. Esto no solo es unilateral, sino que también tiene una comprensión sesgada del servidor. Hasta el momento no existe una fórmula definitiva para determinar la relación numérica entre la frecuencia principal y la velocidad de cálculo real. Incluso los dos principales fabricantes de procesadores, Intel y AMD, pueden tener grandes disputas sobre este punto. Como se puede ver en la tendencia de desarrollo, Intel concede gran importancia al fortalecimiento del desarrollo de su propia frecuencia principal. Al igual que otros fabricantes de procesadores, alguien comparó una vez Allmax con una velocidad de 1G y su eficiencia operativa es equivalente a la de un procesador Intel 2G. Por lo tanto, la frecuencia principal de la CPU no tiene relación directa con la potencia informática real de la CPU. La frecuencia principal de la CPU oscila a la velocidad de la señal de pulso digital. En los productos de procesador de Intel, también podemos ver tales ejemplos. La velocidad de procesamiento del chip Itanium de 1 GHz es casi equivalente a la del Xeon/Opteron de 2,66 GHz, o la velocidad de procesamiento del Itanium 2 de 1,5 GHz es similar a la del 4 GHz. Xeón/Opterón. La velocidad de cálculo de la CPU también depende de los indicadores de rendimiento de la tubería de la CPU. Por supuesto, la frecuencia principal está relacionada con la velocidad de cálculo real. Solo se puede decir que la frecuencia principal es solo un aspecto del rendimiento de la CPU y no representa el rendimiento general de la CPU. 2. FSB El FSB es la frecuencia base de la CPU y su unidad también es MHz. El FSB de la CPU determina la velocidad de funcionamiento de toda la placa base. Para decirlo sin rodeos, en las computadoras de escritorio, lo que llamamos overclocking significa exceder el FSB de la CPU (por supuesto, en circunstancias normales, el multiplicador de la CPU está bloqueado, creo que esto es fácil de entender). Pero para las CPU de servidores, el overclocking es un no-no. Como se mencionó anteriormente, la CPU determina la velocidad de funcionamiento de la placa base, y las dos se ejecutan sincrónicamente. Si la CPU del servidor está overclockeada y se cambia el FSB, se producirá una operación asincrónica (muchas placas base de escritorio admiten la operación asincrónica), lo que provocará que todo funcione. sistema del servidor a inestable. En la actualidad, el FSB en la mayoría de los sistemas informáticos es la velocidad a la que la memoria y la placa base se ejecutan sincrónicamente. De esta manera, se puede entender que el FSB conecta directamente la CPU y la memoria para lograr un funcionamiento sincrónico entre las dos. Es fácil confundir las frecuencias FSB y FSB. Hablemos de la diferencia entre las dos en la siguiente introducción al FSB. 3. Frecuencia del bus frontal (FSB) 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 banda 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, la frecuencia del bus frontal del actual Xeon Nocona de 64 bits es de 800MHz y, según la fórmula, su ancho de banda máximo para transmisión de datos es de 6,4GB/segundo. La diferencia entre FSB y frecuencia FSB: la velocidad de FSB se refiere a la velocidad de transmisión de datos y FSB se refiere a la velocidad a la que la CPU y la placa base funcionan sincrónicamente. En otras palabras, el FSB de 100MHz se refiere a la señal de pulso digital que oscila 10 millones de veces por segundo; mientras que el bus frontal de 100MHz se refiere al volumen de transferencia de datos aceptable por segundo de la CPU, que es 100MHz × 64bit ÷ 8Byte/bit = 800MB/ s. De hecho, ahora con la llegada de la arquitectura "HyperTransport", esta frecuencia real del bus frontal (FSB) ha cambiado. Antes sabíamos que la arquitectura IA-32 debe tener tres componentes básicos importantes: concentrador de controlador de memoria (MCH), concentrador de controlador de E/S y concentrador PCI, como los conjuntos de chips típicos de Intel, Intel 7501 e Intel 7505. Está hecho a medida. para procesadores Xeon de doble canal El MCH que contienen proporciona una frecuencia de 533 MHz para la CPU. El MCH incluido en estos conjuntos de chips proporciona un bus frontal de 533 MHz para la CPU. Con memoria DDR, el ancho de banda del bus frontal puede alcanzar los 4,3 GB. /segundo.
Sin embargo, la mejora continua del rendimiento del procesador también ha traído muchos problemas a la arquitectura del sistema. La arquitectura "HyperTransport" no solo resuelve este problema, sino que también mejora el ancho de banda del bus de manera más efectiva, como los procesadores AMD Opteron. La arquitectura flexible del bus HyperTransport I/O integra el controlador de memoria para que el procesador no tenga que pasar por el sistema. bus al chipset, sino directamente al controlador de memoria. La flexible arquitectura de bus HyperTransport I/O del procesador AMD Opteron le permite integrar un controlador de memoria, lo que permite al procesador intercambiar datos directamente con la memoria en lugar de pasar datos al chipset a través del bus del sistema. En este caso, la frecuencia del bus frontal (FSB) de los procesadores AMD Opteron no tiene idea de por dónde empezar. 4. Bits de CPU y bits de longitud de palabra: al utilizar binario en circuitos digitales y tecnología informática, el código es solo "0" y "1", ya sea "0" o el código es solo "0" y "1", ya sea es "0" o "1" y ambos son "bits" en la CPU. Longitud de palabra: en tecnología informática, la cantidad de dígitos binarios que la CPU puede procesar a la vez por unidad de tiempo (simultáneamente) se denomina longitud de palabra. Por lo tanto, una CPU que puede procesar datos de 8 bits a menudo se denomina CPU de 8 bits, mientras que una CPU de 32 bits puede procesar datos binarios de 32 bits por unidad de tiempo. La diferencia entre longitud de byte y longitud de palabra: dado que los caracteres ingleses de uso común se pueden representar mediante binario de 8 bits, los 8 bits generalmente se denominan byte. La longitud de la palabra no es fija. Para diferentes CPU, la longitud de la palabra también es diferente. Una CPU de 8 bits solo puede procesar un byte a la vez, mientras que una CPU de 32 bits puede procesar 4 bytes a la vez y una CPU de 64 bits con la misma longitud de palabra puede procesar 8 bytes a la vez. 5. Factor de multiplicación El factor de multiplicación se refiere a la relación relativa entre la frecuencia principal de la CPU y la frecuencia externa. Bajo el mismo FSB, cuanto mayor sea el multiplicador, mayor será la frecuencia de la CPU. Pero, de hecho, bajo la premisa del mismo FSB, la CPU de 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. Buscar ciegamente un gran aumento y obtener una CPU de alta frecuencia tendrá un efecto de "cuello de botella" obvio: la velocidad límite de la CPU para obtener datos del sistema no puede satisfacer la velocidad de la CPU. cálculos de velocidad. En términos generales, a excepción de las versiones de prototipos de ingeniería, las CPU de Intel están bloqueadas en el multiplicador, mientras que AMD no estaba bloqueado antes. 6. Caché El tamaño del caché también es uno de los indicadores importantes de la CPU, y la estructura y el tamaño del caché tienen un gran impacto en la velocidad de procesamiento de la CPU. La frecuencia de trabajo en el caché de la CPU es extremadamente alta y generalmente funciona. a la misma frecuencia que el procesador, y la eficiencia de trabajo es mucho mayor que la memoria del sistema y el disco duro. En el trabajo real, la CPU a menudo necesita leer el mismo dato repetidamente, y el aumento en la capacidad de la caché puede mejorar significativamente la tasa de aciertos de lectura de datos dentro de la CPU sin tener que buscar en la memoria o el disco duro, mejorando así el rendimiento del sistema. Sin embargo, debido al área del chip de la CPU y a consideraciones de costo, la capacidad de la caché es muy pequeña. La caché L1 (caché de nivel uno) es la caché de primer nivel de la CPU y se divide en caché de datos y caché de instrucciones. La capacidad y estructura del caché L1 incorporado tienen un mayor impacto en el rendimiento de la CPU, pero el caché se compone de RAM estática y la estructura es relativamente compleja. Cuando el área central de la CPU no puede ser demasiado grande, la capacidad del caché L1. no puede ser demasiado grande. La capacidad de caché L1 de una CPU de servidor típica suele ser de 32 a 256 KB. La caché de segundo nivel (L2 Cache) es la caché de segundo nivel de la CPU y se divide en dos chips: interno y externo. La caché L2 interna en el chip funciona a la misma velocidad que la velocidad del reloj, mientras que la caché L2 externa funciona a la mitad de la velocidad del reloj.