请教一个关于CPU主频的问题

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-12 17:47

本帖最后由跳海自殺的鱼于 2009-6-13 11:07 编辑

今天看了E大等高人推荐的几本书，有些地方不是很明白。

1 主频到底是什么啊。。。。我看了半天都没弄明白。

2 为什么说外频高好，而不是倍频高好。流水线让指令控制器和运算器一同工作从而达到更高的使用效率，那为什么在同主频下流水线越小越好呢？是不是因为这样会增加延迟？

3 ALU和指令器的单周期内的运算能力是由什么决定？是否能进一步提高？还是说靠的是超标量？

刚才各位大大的回复我看了一下，又萌生了更多的问题。。。。。希望大大不要嫌我烦就好。。。。。

4 还有就是什么主频就是工作频率这些玩意在很多地方都见过了，可惜工作频率到底是什么？如果ALU的能力无法提高，那么就只能用并行计算来提升了？

5 流水线的长短表示的什么？

6为什么流水线越长会导致性能降低？

7倍频又是如何实现的。

谢谢各位达人了

最后小鱼儿谢谢各位了

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-12 23:10

还有就是为什么实际工作频率越低，延迟越大？

nfsking2 · 发表于 2009-6-12 23:43

囧rz
1.主频就是CPU的工作频率

2.目前CPU的主频是外频*倍频，外频越高，CPU与芯片组还有内存之间的带宽就越大（前提是内存频率也随外频增高），倍频只是起调节频率的作用，不过实际上，高外频*低倍频，或者低外频*高倍频，性能基本没有差别

3.超标量是通过内置多条流水线来同时执行多个处理，要提升处理器性能，最主要是提升频率和核心数，流水线过长会导致性能降低（Willamette核心Pentium 4就是典型）

走火2008 · 发表于 2009-6-12 23:57

顶楼上的

KYOIORY · 发表于 2009-6-13 00:26

倍频和流水线数量没关系，主频就是处理器内部频率。外频是处理器对外部设备的频率。
早期，主频、外频是一致的，后来主频提升，外围设备跟不上这个频率，所以技术上改进为：外频按主频的倍数降低，这个倍数就是倍频。
倍频其实就是一个没有单位的系数而已，只不过我们超频是通过设置这个系数来调节主频而已。

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-13 11:00

这个工作频率的意思是指一个运算周期的时间长短吗？

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-13 11:02

那为何流水线过长会导致一定的性能下降呢？

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-13 11:05

还有就是什么主频就是工作频率这些玩意在很多地方都见过了，可惜工作频率到底是什么？如果ALU的能力无法提高，那么就只能用并行计算来提升了？

流水线的长短又表示的什么？

倍频又是如何实现的。

谢谢各位达人了

yellowb · 发表于 2009-6-13 11:59

主频按照一般的说法是1秒内包含的时钟信号周期的数量,xxxxHZ就是用1去除以单个周期的时间长度,具体详细的信息要去看数字逻辑的书,很多不记得了.
所以现在2核,4核,n核 CPU越来越流行了...以前多CPU还是服务器里的神器呢...感觉现在硅芯片CPU的物理特性差不多到了极限,近几年都是在3G~4G游走..".免费的午餐"没了,所以就要通过增加CPU核心来提高性能,人多力量大吧
流水线的长度我个人理解是把一条指令拆分成的部分数的多少,像7级流水就把一条指令拆成7部分,每部分交给相应的硬件功能部分执行,并行地提高速度.不过2条或几条指令之间可能有冲突或联系,例如第n+1条指令的第一步需要第n条指令最后计算出来的结果,则第n+1条必须等第n条执行完才能开始执行.另外程序中的Goto语句也会打乱流水线的执行.
现在cpu多使用"分支预测"技术避免冲突,但是一旦预测错误,则流水线中的指令都要被推翻重新从存储器中调入,流水线越长代价就越高.
倍频都说是为了协调CPU和内存工作速度的差异搞出来的,但一直不知道具体是怎么个搞法

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-13 13:36

9# yellowb

恩，还有 out of order

seraphmm · 发表于 2009-6-13 13:48

E大等高人推荐的几本书，那是什么书啊？

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-13 15:23

11# seraphmm

The structure of the computer system - quantitative research methods
Real-time computer graphics

跳海自殺的鱼 · 发表于 2009-6-13 15:25

第一本是主要讲构架的，第二版是关于GPU的

不过这两本书基本上算是准专业的了。。。。很难懂啊。。。。。。个人不建议DIYer，爱好者去看，因为我个人是要朝计算机科学去发展的

bigone1987 · 发表于 2009-6-13 16:38

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malili · 发表于 2009-6-14 00:08

支持3楼正解

xiaobu1160 · 发表于 2009-6-29 13:05

各国国歌国歌各国国歌各国

xiaobu1160 · 发表于 2009-6-29 13:10

轻轻巧巧轻轻巧巧轻轻巧巧轻轻巧巧轻轻

kingtiger_g · 发表于 2009-6-29 13:22

楼主很厉害，顶你了。呵呵

斯3.1415926克 · 发表于 2009-7-20 14:51

学习一下另外觉得lz的问题很好解释了楼主的名字

k867460 · 发表于 2009-7-21 10:04

学习一下.

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bigone1987 bigone1987 当前离线积分 0 IP卡狗仔卡头像被屏蔽	14^# 发表于 2009-6-13 16:38 \| 只看该作者提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽
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