新一代cpu是什么,

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大家好,今天我想和大家聊一聊关于“新一代cpu是什么,”的话题。为了让大家更好地理解这个问题,我将相关资料进行了梳理,现在就让我们一起来交流吧。

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新一代cpu是什么,

赛羊?还赛马勒~

CPU的外 是CPU乃至整个计算机系统的基准 率,单位是MHz(兆赫兹)。在早期的电脑中,内存与主板之间的同步运行的速度等于外 ,在这种方式下,可以理解为CPU外 直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。对于目前的计算机系统来说,两者完全可以不相同,但是外 的意义仍然存在,计算机系统中大多数的 率都是在外 的基础上,乘以一定的倍数来实现,这个倍数可以是大于1的,也可以是小于1的。

说到处理器外 ,就要提到与之密切相关的两个概念:倍 与主 ,主 就是CPU的时钟 率;倍 即主 与外 之比的倍数。主 、外 、倍 ,其关系式:主 =外 ×倍 。

在486之前,CPU的主 还处于一个较低的阶段,CPU的主 一般都等于外 。而在486出现以后,由于CPU工作 率不断提高,而PC机的一些其他设备(如插卡、硬盘等)却受到工艺的限制,不能承受更高的 率,因此限制了CPU 率的进一步提高。因此出现了倍 技术,该技术能够使CPU内部工作 率变为外部 率的倍数,从而通过提升倍 而达到提升主 的目的。倍 技术就是使外部设备可以工作在一个较低外 上,而CPU主 是外 的倍数。

在Pentium时代,CPU的外 一般是60/66MHz,从Pentium Ⅱ 350开始,CPU外 提高到100MHz,目前CPU外 已经达到了200MHz。由于正常情况下外 和内存总线 率相同,所以当CPU外 提高后,与内存之间的交换速度也相应得到了提高,对提高电脑整体运行速度影响较大。

外 与前端总线(FSB) 率很容易被混为一谈。前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度,更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外 的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的,也就是说,100MHz外 特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次,它更多的影响了PIC及其他总线的 率。之所以前端总线与外 这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时),前端总线 率与外 是相同的,因此往往直接称前端总线为外 ,最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展,人们发现前端总线 率需要高于外 ,因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得前端总线的 率成为外 的2倍、4倍甚至更高,从此之后前端总线和外 的区别才开始被人们重视起来。

主 ,就是CPU的时钟 率,简单说是CPU运算时的工作 率(1秒内发生的同步脉冲数)的简称。单位是Hz。它决定计算机的运行速度,随着计算机的发展,主 由过去MHZ发展到了现在的GHZ(1G=1024M)。通常来讲,在同系列微处理器,主 越高就代表计算机的速度也越快,但对与不同类型的处理器,它就只能作为一个参数来作参考。另外CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主 并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主 较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主 仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。

说到处理器主 ,就要提到与之密切相关的两个概念:倍 与外 ,外 是CPU的基准 率,单位也是MHz。外 是CPU与主板之间同步运行的速度,而且目前的绝大部分电脑系统中外 也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外 直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态;倍 即主 与外 之比的倍数。主 、外 、倍 ,其关系式:主 =外 ×倍 。早期的CPU并没有“倍 ”这个概念,那时主 和系统总线的速度是一样的。随着技术的发展,CPU速度越来越快,内存、硬盘等配件逐渐跟不上CPU的速度了,而倍 的出现解决了这个问题,它可使内存等部件仍然工作在相对较低的系统总线 率下,而CPU的主 可以通过倍 来无限提升(理论上)。我们可以把外 看作是机器内的一条生产线,而倍 则是生产线的条数,一台机器生产速度的快慢(主 )自然就是生产线的速度(外 )乘以生产线的条数(倍 )了。现在的厂商基本上都已经把倍 锁死,要超 只有从外 下手,通过倍 与外 的搭配来对主板的跳线或在BIOS中设置软超 ,从而达到计算机总体性能的部分提升。所以在购买的时候要尽量注意CPU的外 。

cpu中的浮点运算和整数运算是什么意思?

CPU性能源自超标量浮点运算结构

乍看题目,一个“超标量浮点运算结构”就使我们很头疼,那我们就暂且将它搁浅起来,先看看电脑使用时的某些表现。

当我们用不同的电脑计算圆周率时,结果就会发现一台电脑的计算较另一台来讲结果更加 。或者我们在进行 战游戏的时候,当一粒 击中墙壁时,墙上就会相应的剥落下一块墙皮,同样的场面在一台电脑上的表现就是一个完整的多边形墙皮从墙上掉下来,非常的呆板、做作;而在另外一台电脑上就会看到非常生动形象的一块墙皮的剥落图像,几乎墙皮剥落时冒出的灰烟、墙皮一圈还支愣着即将掉下的土,就如同我们在现实中看到的所差无几。

以上我们看到的一切,都源于CPU内部添加的“浮点运算功能”。具有强大浮点运算功能的CPU,可以使电脑运算更加 、电脑图像更加逼真生动。在电脑中,显示器上所有图像的表现都是通过内部复杂的运算形成的,如果说1、2、3等是整数的话,那么浮点就是整数后面所存在的小数点,而电脑应用中绝大多数应用的都是浮点运算功能。浮点运算能力是关系到CPU的多媒体,3D图形处理的一个重要指标。P4中只有2个浮点执行单元,而其中一个单元要同时处理:FADD, FMUL, MMX, SSE, 和SSE2,而P4的浮点运算完全取决于SSE的优化,所以P4处理器的浮点单元设计应该是整个处理器设计中最薄弱的部分。AMD则为Athlon设计了3个并行的浮点、多媒体执行单元。其中一个是浮点的存储,一个是浮点加,一个是浮点乘,其中浮点加和浮点乘是分开的,所以Athlon中就有两个并行的浮点通道,三个执行单元,而且相互之间完全不受干扰,这是所谓的超标量的浮点结构,可以说Athlon的浮点运算无疑是目前最强的。

一、谁优谁劣?——AMD与Intel产品对比分析

1. AMD与Intel的产品线概述

AMD目前的主流产品线按接口类型可以分成两类,分别是基于Socket 754接口的中低端产品线和基于Socket 939接口的中高端产品线;而按处理器的品牌又分为Sempron、Athlon 64、Opteron系列,此外还有双核的Athlon 64 X2系列,其中Sempron属于低端产品线,Athlon 64,Opteron和Athlon 64 X2属于中高端产品线。这样看来,AMD家族同一品牌的处理器除了接口类型不同之外,同时还存在着多种不同的核心,这给消费者带来了不小的麻烦。可以说AMD现在的产品线是十分混乱的。与AMD复杂的产品线相比,Intel的产品线可以说是相当清晰的。Intel目前主流的处理器都采用LGA 775接口,按市场定位可以分成低端的Celeron D系列、中端的Pentium 4 5xx系列和高端的Pentium 4 6xx系列、双核的Pentium D系列。除了Pentium D处理器以外,其他目前在市面上销售的处理器都是基于Prescott核心,主要以 率和二级缓存的不同来划分档次,这给了消费者一个相当清晰的印象,便于选择购买。(鉴于目前市场上销售的CPU产品都已经全面走向64位,32位的CPU无论在性能或者价格上都不占优势,因此我们所列举的CPU并不包括32位的产品。同样道理,AMD 的Socket A接口和Intel的Socket 478接口的产品都已经在两家公司的停产列表之上,而AMD的Athlon 64 FX系列和Intel的Pentium XE/EE系列以及服务器领域的产品也不容易在市面上购买到,因此也不在本文谈论范围之内。)

2. AMD与Intel产品线对比

双核处理器可以说是2005年CPU领域最大的亮点。毕竟X86处理器发展到了今天,在传统的通过增加分支预测单元、缓存的容量、提升 率来增加性能之路似乎已经难以行通了。因此,当单核处理器似乎走到尽头之际, Intel、AMD都不约而同地推出了自家的双核处理器解决方案:Pentium D、Athlon 64 X2!

所谓双核处理器,简单地说就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心,并通过并行总线将各处理器核心连接起来。双核其实并不是一个全新概念,而只是CMP(Chip Multi Processors,单芯片多处理器)中最基本、最简单、最容易实现的一种类型。

处理器协作机制:

AMD Athlon 64 X2

Athlon 64 X2其实是由Athlon 64演变而来的,具有两个Athlon 64核心,采用了独立缓存的设计,两颗核心同时拥有各自独立的缓存资源,而且通过“System Request Interface”(系统请求接口,简称SRI)使Athlon 64 X2两个核心的协作更加紧密。SRI单元拥有连接到两个二级缓存的高速总线,如果两个核心的缓存数据需要同步,只须通过SRI单元完成即可。这样子的设计不但可以使CPU的资源开销变小,而且有效的利用了内存总线资源,不必占用内存总线资源。

Pentium D

与Athlon 64 X2一样,Pentium D两个核心的二级高速缓存是相互隔绝的,不过并没有专门设计协作的接口,而只是在前端总线部分简单的合并在一起,这种设计的不足之处就在于需要消耗大量的CPU周期。即当一个核心的缓存数据更改之后,必须将数据通过前端总线发送到北桥芯片,接着再由北桥芯片发往内存,而另外一个核心再通过北桥读取该数据,也就是说,Pentium D并不能像Athlon 64 X2一样,在CPU内部进行数据同步,而是需要通过访问内存来进行同步,这样子就比Athlon 64 X2多消耗了一些时间。

二级缓存对比:

二级缓存对于CPU的处理能力影响不小,这一点可以从同一家公司的产品线上的高低端产品当中明显的体现出来。二级缓存做为一个数据的缓冲区,其大小具有相当重大的意义,越大的缓存也就意味着所能容纳的数据量越多,这就大大地减轻了由于总线与内存的速度无法配合CPU的处理速度,而浪费了CPU的资源。

事实上也证明了,较大的高速缓存意味着可以一次交换更多的可用数据,而且还可以大大降低高速缓存失误情况的出现,以及加快数据的访问速度,使整体的性能更高。

就目前而言,AMD的CPU在二级高速缓存的设计上,由于制造工艺的原因,还是比较小,高端的最高也只达到2M,不少中低端产品只有512K,这对于数据的处理多多少少会带来一些不良的影响,特别是处理的数据量较大的时候。Intel则相反,在这方面比较重视,如Pentium D核心内部便集成了2M的二级高速缓存,这在处理数据的时候具有较大的优势,在高端产品中,甚至集成4M的二级高速缓存,可以说是AMD的N倍。在一些实际测试所得出来的数据也表明,二级缓存较大的Intel分数要高于二级缓存较小的AMD不少。

内存架构对比:

由Athlon 64开始,AMD便开始采用将内存控制器集成于CPU内核当中的设计,这种设计的好处在于,可以缩短CPU与内存之间的数据交换周期,以前都是采用内存控制器集成于北桥芯片组的设计,改成集成于CPU核心当中,这样一来CPU无需通过北桥,直接可以对内存进行访问操作,在有效的提高了处理效率的同时,还减轻了北桥芯片的设计难度,使主板厂商节约了成本。不过这种设计在提高了性能的同时,也带来了一些麻烦,一个是兼容性问题,由于内存控制器集成于核心之内,不像内置于北桥芯片内部,兼容性较差,这就给用户在选购内存的时候带来一些不必要的麻烦。

除了内存兼容性较差之外,由于采用核心集成内存控制器的缘故,对于内存种类的选择也有着很大的制约。就现在的内存市场上来看,很明显已经像DDR2代过渡,而到目前为止Athlon 64所集成的还只是DDR内存控制器,换句话说,现有的Athlon 64不支持DDR2,这不仅对性能起到了制约,对用户选择上了造成了局限性。而Intel的CPU却并不会有这样子的麻烦,只需要北桥集成了相应的内存控制器,就可以轻松的选择使用哪种内存,灵活性增强了不少。

还有一个问题,如若用户采用集成显卡时,AMD的这种设计会影响到集成显卡性能的发挥。目前集成显 要是通过动态分配内存做为显存,当采用AMD 时,集成在北桥芯片当中的显卡核心需要通过CPU才能够对内存操作,相比直接对内存进行操作,延迟要长许多。

带宽对比: 随着主流的双核处理器的到来,以及945、955系列主板的支持,Intel的前端总线将提升到1066Mhz,配合上最新的DDR2 667内存,将I/O带宽进一步提升到8.5GB/S,内存带宽也达到了10.66GB/S,相比AMD目前的8.0GB/S(I/O带宽)、6.4GB/S(内存带宽)来说,Intel的要远远高出,在总体性能上要 一些。

功耗对比: 在功耗方面,Intel依然比较AMD的要稍为高一些,不过,近期的已经有所好转了。Intel自推出了Prescott核心,由于采用0.09微米制程、集成了更多的L2缓存,晶体管更加的细薄,从而导致漏电现象的出现,也就增加了漏电功耗,更多的晶体管数量带来了功耗及热量的上升。为了改进Prescott核心处理器的功耗和发热量的问题,Intel便将以前应用于移动处理器上的EIST(Enhanced Intel Speedstep Technolog)移植到目前的主流Prescott核心CPU上,以保证有效的控制降低功耗及发热量。

而AMD方面则加入了Cool ‘n’ Quiet技术,以降低CPU自身的功耗,其工作原理与Intel的SpeedStep动态调节技术相似,都是通过调节倍 等等来实现降低功耗的效果。

实际上,Intel的CPU功率之所以目前会高于AMD,其主要的原因在于其内部集成的晶体管远远要比AMD的CPU多得多,再加上工作 率上也要比AMD的CPU高出不少,这才会变得功率较大。不过在即将来临的Intel新一代CPU架构Conroe,这个问题将会得到有效的解决。其实Conroe是由目前的Pentium M架构变化而来的,它延续了Pentium M的绝大多数优点,如功耗更加低,在主 较低的情况下已然能够获得较好的性能等等这些。可以看出,未来Intel将把移动 上的Conroe移植到桌面 上来,取得 。

流水线对比: 自踏入P4时代以来,Intel的CPU内部的流水线级要比AMD的高出一些。以前的Northwood和Willamette核心的流水线为20级,相对于当时的PIII或者Athlon XP的10级左右的流水线来说,增长了几乎一倍。而目前市场上采用Proscott核心CPU流水线为31级。很多人会有疑问,为何要加长流水线呢?其实流水线的长短对于主 影响还是相当大的。流水线越长, 率提升潜力越大,若一旦分支预测失败或者缓存不中的话,所耽误的延迟时间越长,为此在Netburst架构中,Intel将8级指令获取/解码的流水线分离出来,而Proscott核心有两个这样的8级流水线,因此严格说起来,Northwood和Willamette核心有28级流水线,而Proscott有39级流水线,是现在Athlon 64(K8)架构流水线的两倍。

相信不少人都知道较长流水线不足之处,不过,是否有了解过较长流水线的优势呢?在NetBurst流水线内部功能中,每时钟周期能够处理三个操作数。这和K7/K8是相同的。理论上,NetBurst架构每时钟执行3指令乘以时钟速度,便是最后的性能,由此可见 率 论有其理论基础。以此为准来计算性能的话,则K8也非NetBurst对手。不过影响性能的因素有很多,最主要的就是分支预测失败、缓存不中、指令相关性三个方面。

这三个方面的问题每个CPU都会遇到,只是各种解决方法及效果存在着差异而已。而NetBurst天生的长流水线既是它的最大优势,也是它的最大劣势。如果一旦发生分支预测失败或者缓存不中的情况,Prescott核心就会有39个周期的延迟。这要比其他的架构延迟时间多得多。不过由于其工作主 较高,加上较大容量的二级高速缓存在一定程度上弥补了NetBurst架构的不足之处。不过流水线的问题在Intel的新一代CPU架构Conroe得到了较好的解决,这样子以来,大容量的高速缓存,以及较低的流水线,配合双核心设计,使得未来的Intel CPU性能更加优异。

“真假双核”

在双核处理器推广的过程中,我们听到了一些不和谐的音符:AMD宣扬自己的双核Opteron和Athlon-64 X2才符合真正意义上的双核处理器准则,并隐晦地表示Intel双核处理器只是“双芯”,暗示其为“伪双核”,声称自己的才是“真双核”,真假双核在外界引起了争议,也为消费者的选择带来了不便。

AMD认为,它的双核之所以是“真双核”,就在于它并不只是简单地将两个处理器核心集成在一个硅晶片(或称DIE)上,与单核相比,它增添了“系统请求接口”(System Request Interface,SRI)和“交叉开关”(Crossbar Switch)。它们的作用据AMD方面介绍应是对两个核心的任务进行仲裁、及实现核与核之间的通信。它们与集成的内存控制器和HyperTransport总线配合,可让每个核心都有独享的I/O带宽、避免资源争抢,实现更小的内存延迟,并提供了更大的扩展空间,让双核能轻易扩展成为多核。

与自己的“真双核”相对应,AMD把英特尔已发布的双核处理器——奔腾 版和奔腾D处理器采用的双核架构称之为“双芯”。AMD称,它们只是将两个完整的处理器核心简单集成在一起,并连接到同一条带宽有限的前端总线上,这种架构必然会导致它们的两个核心争抢总线资源、从而影响性能,而且在英特尔这种双核架构上很难添加更多处理器核心,因为更多的核心会带来更为激烈的总线带宽争抢。

而根据前面我们提到CMP的概念,笔者认为英特尔和AMD的双核处理器,以及它们未来的多核处理器实际上都属于CMP架构。而对双核处理器的架构或标准,业界并无明确定义,称双核处理器存在“真伪”纯属AMD的一家之言,是一种文字游戏,有误导消费者之嫌。

目前业界对双核处理器的架构并没有共同标准或定义,自然也就没有什么真伪之分。CMP的原意就是在一个处理器上集成多个处理器核心,在这一点上AMD与英特尔并无分别,不能说自己的产品集成了仲裁等功能就是“真双核”,更没有理由称别人的产品是“双芯”或“伪双核”。此外在不久前AMD举办的“我为双核狂”的活动中,有不少玩家指出,AMD的双核处理器在面对多任务环境下,无法合理分配CPU运算资源,导致运行同样的程序却会得到不同的时间,AMD的双核并不稳定。从不少媒体的评测还可以看到,AMD的双核在单程序运行的效率要高于Intel处理器,但是在多任务的测试中则全面落后!

由此可见,对于真假双核之说,笔者认为只是一种市场的抄作,并不是一种客观的性能表现。从真正的双核应用上来看(双核的发展主要是由于各种程序的同时运行,即多程序同时运行的要求),Intel的双核更符合多程序的发展需求。

IT之家 7 月 31 日消息 英特尔此前官宣,将于 2021 年年末正式推出第 12 代桌面酷睿系列产品,包含处理器、Z690 主板等。一名国内 Up 主 @老弟一号 在哔哩哔哩发表动态,曝光了英特尔 Z690 主板。

从图中可以看出, CPU 插槽未长方形 ,可以确定 12 代桌面酷睿将采用全新的 LGA 1700 插槽,针脚数量更多。图中的插槽并没有安装金属 CPU 扣具,但是可以看到螺丝孔位。

图中可见这款主板拥有多达 20 相供电,CPU 附近有着两个 8pin 供电接口,但是没有焊接连接件。此外,还能看到这款主板的南桥 PCH 芯片为裸露状态,预计这就是 Z690 芯片。主板的 PCIe 插槽被覆盖了起来,但是可以看到主板拥有 3 个 M.2 插槽,用于安装固态硬盘。

IT之家了解到,这款主板的设计风格类似 EVGA 的产品,预计就是该品牌代工厂流出的工程瑕疵品,电感焊接也不整齐。

一些用户担心,LGA 1700 插槽发布后,旧款 CPU 散热器将不能够支持。对此,散热器厂商猫头鹰确认,老款散热器通过升级扣具等组件后,可以对新接口进行适配。

外媒 ideCardz 表示,有消息称英特尔 600 系列 Z690 和 B660 主板已经通过黑市出售,预计这就是该主板的来源。

好了,今天关于“新一代cpu是什么,”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“新一代cpu是什么,”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。

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