cpu術(shù)語(yǔ)簡(jiǎn)介

1、Intel公司的X86序列CPU以及其它公司所生產(chǎn)的兼容產(chǎn)品，是目前世界上個(gè)人電腦中裝機(jī)最多的芯片。每當(dāng)各種媒體介紹或評(píng)價(jià)這類CPU時(shí)，經(jīng)常會(huì)提到諸如“流水線”、“亂序執(zhí)行”和“分枝預(yù)測(cè)”等專業(yè)術(shù)語(yǔ)，盡管不少朋友也知道這些都是CPU使用的先進(jìn)技術(shù)，但畢竟比什么主頻、外頻等難理解多了。所以我就對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)在CPU特性表中的專業(yè)術(shù)語(yǔ)談?wù)勛约旱睦斫猓怨┢渌娔X愛(ài)好者參考。1、IA一32＆IA64IA是英語(yǔ)“英特爾體系／IntelArchite

2、cture”的縮寫(xiě)。這是因?yàn)槟壳笆褂玫腃PU以Intel公司的X86序列產(chǎn)品為主，所以人們將Intel生產(chǎn)的CPU統(tǒng)稱為英特爾體系(IA)CPU。由于其它公司如AMD等公司生產(chǎn)的CPU基本上能在軟、硬件方面與Intel的CPU兼容，所以人們通常也將這部分CPU列入IA系列。由于目前使用的CPU，包括新推出的PentiumIII都還是32位的，所以又被列為IA32。而IA64就是Intel下一步將推出的64位CPU，但其物理結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理

3、與目前的X86序列的IA32CPU完全不同。2、CPU的位和字長(zhǎng)位：在數(shù)字電路和電腦技術(shù)中采用二進(jìn)制，代碼只有“0”和“1”，其中無(wú)論是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”。字長(zhǎng)：電腦技術(shù)中對(duì)CPU在單位時(shí)間內(nèi)(同一時(shí)間)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)叫字長(zhǎng)。所以能處理字長(zhǎng)為8位數(shù)據(jù)的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時(shí)間內(nèi)處理字長(zhǎng)為32位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。字節(jié)和字長(zhǎng)的區(qū)別：由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制就可以表示，所以

4、通常就將8位稱為一個(gè)字節(jié)。字節(jié)的長(zhǎng)度是不固定的，對(duì)于不同的CPU、字長(zhǎng)的長(zhǎng)度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個(gè)宇節(jié)，而32位的CPU一次就能處理4個(gè)宇節(jié)，同理字長(zhǎng)為64位的CPU一次可以處理8個(gè)字節(jié)。3、CPU外頻CPU外頻也就是常見(jiàn)特性表中所列的CPU總線頻率，是由主板為CPU提供的基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率，而CPU的工作主頻則按倍頻系數(shù)乘以外頻而來(lái)。在Pentium時(shí)代，CPU的外頻一般是60／66MHz，從PentiumII350開(kāi)始，C

5、PU外頻提高到1O0MHz。由于正常情況下CPU總線頻率和內(nèi)存總線頻率相同，所以當(dāng)CPU外頻提高后，與內(nèi)存之間的交換速度也相應(yīng)得到了提高，對(duì)提高電腦整體運(yùn)行速度影響較大。令順序排列后才能返回程序。這種將各條指令不按順序拆散后執(zhí)行的運(yùn)行方式就叫亂序執(zhí)行(也有叫錯(cuò)序執(zhí)行)技術(shù)。采用亂序執(zhí)行技術(shù)的目的是為了使CPU內(nèi)部電路滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)并相應(yīng)提高了CPU的運(yùn)行程序的速度。這好比請(qǐng)A、B、C三個(gè)名人為晚會(huì)題寫(xiě)橫幅“春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)”六個(gè)大宇，每人各寫(xiě)兩

6、個(gè)字。如果這時(shí)在一張大紙上按順序由A寫(xiě)好“春節(jié)”后再交給B寫(xiě)“聯(lián)歡”，然后再由C寫(xiě)“晚會(huì)”，那么這樣在A寫(xiě)的時(shí)候、B和C必須等待、而在B寫(xiě)的時(shí)候C仍然要等待而A已經(jīng)沒(méi)事了。但如果采用三個(gè)人分別用三張紙同時(shí)寫(xiě)的做法，那么B和C都不必須等待就可以同時(shí)各寫(xiě)各的了、甚至C和B還可以比A先寫(xiě)好也沒(méi)關(guān)系(就象亂序執(zhí)行)，但當(dāng)他們都寫(xiě)完后就必須重新在橫幅上(自然可以由別人做，就象CPU中亂序執(zhí)行后的重新排列單元)按“春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)”的順序排好才能掛出去

7、。9、分枝分枝(branch)是指程序運(yùn)行時(shí)需要改變的節(jié)點(diǎn)。分枝有無(wú)條件分枝和有條件分枝，其中無(wú)條件分枝只需要CPU按指令順序執(zhí)行，而條件分枝則必須根據(jù)處理結(jié)果再?zèng)Q定程序運(yùn)行方向是否改變。因此需要”分枝預(yù)測(cè)”技術(shù)處理的是條件分枝。10、分技預(yù)溯和推測(cè)執(zhí)行技術(shù)分枝預(yù)測(cè)(branchprediction)和推測(cè)執(zhí)行(speculatlonexecution)是CPU動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù)中的主要內(nèi)容，動(dòng)態(tài)執(zhí)行是目前CPU主要采用的先進(jìn)技術(shù)之一。采用分

8、枝預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)執(zhí)行的主要目的是為了提高CPU的運(yùn)算速度。推測(cè)執(zhí)行是依托于分枝預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上的，在分枝預(yù)測(cè)程序是否分枝后所進(jìn)行的處理也就是推測(cè)執(zhí)行。由于程序中的條件分枝是根據(jù)程序指令在流水線處理后結(jié)果再執(zhí)行的，所以當(dāng)CPU等待指令結(jié)果時(shí)，流水線的前級(jí)電路也處于空閑狀態(tài)等待分枝指令，這樣必然出現(xiàn)時(shí)鐘周期的浪費(fèi)。如果CPU能在前條指令結(jié)果出來(lái)之前就能預(yù)測(cè)到分枝是否轉(zhuǎn)移、那么就可以提前執(zhí)行相應(yīng)的指令，這樣就避免了流水線的空閑等待、相應(yīng)也就提高了CPU

9、的運(yùn)算速度。但另一方面一旦前指令結(jié)果出來(lái)后證明分技預(yù)測(cè)錯(cuò)誤，那么就必須將已經(jīng)裝人流水線執(zhí)行的指令和結(jié)果全部清除，然后再裝人正確指令重新處理，這樣就比不進(jìn)行分枝預(yù)測(cè)等待結(jié)果后再執(zhí)行新指令還慢了（所以IDT公的WINC6就沒(méi)有采用分枝預(yù)測(cè)技術(shù))。這就好象在外科手術(shù)中，一個(gè)熟練的護(hù)士可以根據(jù)手術(shù)進(jìn)展情況來(lái)判斷醫(yī)生的需要(象分枝預(yù)測(cè))提前將手術(shù)器械拿在手上(象推測(cè)執(zhí)行)然后按醫(yī)生要求遞給他，這樣可以避免等醫(yī)生說(shuō)出要什么，再由護(hù)士拿起遞給他(醫(yī)生