cpu術語簡介

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，是目前世界上個人電腦中裝機最多的芯片。每當各種媒體介紹或評價這類CPU時，經(jīng)常會提到諸如“流水線”、“亂序執(zhí)行”和“分枝預測”等專業(yè)術語，盡管不少朋友也知道這些都是CPU使用的先進技術，但畢竟比什么主頻、外頻等難理解多了。所以我就對經(jīng)常出現(xiàn)在CPU特性表中的專業(yè)術語談談自己的理解，以供其他電腦愛好者參考。1、IA一32＆IA64IA是英語“英特爾體系／IntelArchite

2、cture”的縮寫。這是因為目前使用的CPU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，但其物理結構和工作機理

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

4、通常就將8位稱為一個字節(jié)。字節(jié)的長度是不固定的，對于不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個宇節(jié)，而32位的CPU一次就能處理4個宇節(jié)，同理字長為64位的CPU一次可以處理8個字節(jié)。3、CPU外頻CPU外頻也就是常見特性表中所列的CPU總線頻率，是由主板為CPU提供的基準時鐘頻率，而CPU的工作主頻則按倍頻系數(shù)乘以外頻而來。在Pentium時代，CPU的外頻一般是60／66MHz，從PentiumII350開始，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CPU外頻提高后，與內(nèi)存之間的交換速度也相應得到了提高，對提高電腦整體運行速度影響較大。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)行的運行方式就叫亂序執(zhí)行(也有叫錯序執(zhí)行)技術。采用亂序執(zhí)行技術的目的是為了使CPU內(nèi)部電路滿負荷運轉(zhuǎn)并相應提高了CPU的運行程序的速度。這好比請A、B、C三個名人為晚會題寫橫幅“春節(jié)聯(lián)歡晚會”六個大宇，每人各寫兩

6、個字。如果這時在一張大紙上按順序由A寫好“春節(jié)”后再交給B寫“聯(lián)歡”，然后再由C寫“晚會”，那么這樣在A寫的時候、B和C必須等待、而在B寫的時候C仍然要等待而A已經(jīng)沒事了。但如果采用三個人分別用三張紙同時寫的做法，那么B和C都不必須等待就可以同時各寫各的了、甚至C和B還可以比A先寫好也沒關系(就象亂序執(zhí)行)，但當他們都寫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”的順序排好才能掛出去

7、。9、分枝分枝(branch)是指程序運行時需要改變的節(jié)點。分枝有無條件分枝和有條件分枝，其中無條件分枝只需要CPU按指令順序執(zhí)行，而條件分枝則必須根據(jù)處理結果再決定程序運行方向是否改變。因此需要”分枝預測”技術處理的是條件分枝。10、分技預溯和推測執(zhí)行技術分枝預測(branchprediction)和推測執(zhí)行(speculatlonexecution)是CPU動態(tài)執(zhí)行技術中的主要內(nèi)容，動態(tài)執(zhí)行是目前CPU主要采用的先進技術之一。采用分

8、枝預測和動態(tài)執(zhí)行的主要目的是為了提高CPU的運算速度。推測執(zhí)行是依托于分枝預測基礎上的，在分枝預測程序是否分枝后所進行的處理也就是推測執(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果再執(zhí)行的，所以當CPU等待指令結果時，流水線的前級電路也處于空閑狀態(tài)等待分枝指令，這樣必然出現(xiàn)時鐘周期的浪費。如果CPU能在前條指令結果出來之前就能預測到分枝是否轉(zhuǎn)移、那么就可以提前執(zhí)行相應的指令，這樣就避免了流水線的空閑等待、相應也就提高了CPU

9、的運算速度。但另一方面一旦前指令結果出來后證明分技預測錯誤，那么就必須將已經(jīng)裝人流水線執(zhí)行的指令和結果全部清除，然后再裝人正確指令重新處理，這樣就比不進行分枝預測等待結果后再執(zhí)行新指令還慢了（所以IDT公的WINC6就沒有采用分枝預測技術)。這就好象在外科手術中，一個熟練的護士可以根據(jù)手術進展情況來判斷醫(yī)生的需要(象分枝預測)提前將手術器械拿在手上(象推測執(zhí)行)然后按醫(yī)生要求遞給他，這樣可以避免等醫(yī)生說出要什么，再由護士拿起遞給他(醫(yī)生