CPU性能标准衡量CPU的性能标准有哪些参数

CPU性能标准衡量CPU的性能标准有哪些参数,第1张

CPU的性能好坏最主要看:主频,外频,总线频率,倍频系数,缓存几个参数。

主频

主频也叫时钟频率,单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用来表示CPU的运算、处理数据的速度。通常,主频越高,CPU处理数据的速度就越快。

CPU的主频=外频×倍频系数。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但并不是一个简单的线性关系。 所以,CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中,也可以看到这样的例子:1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟266 GHz至强(Xeon)/Opteron一样快,或是15 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等各方面的性能指标。

外频

外频是CPU的基准频率,单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说,在台式机中,所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。

绝大部分电脑系统中外频与主板前端总线不是同步速度的,而外频与前端总线(FSB)频率又很容易被混为一谈。

总线频率

AMD 羿龙II X4 955黑盒

前端总线(FSB)是将CPU连接到北桥芯片的总线。前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据位宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方,支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是64GB/秒。

外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次;而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。

倍频系数

倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下,倍频越高CPU的频率也越高。但实际上,在相同外频的前提下,高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的,一味追求高主频而得到高倍频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应-CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的,少量的如Intel酷睿2核心的奔腾双核E6500K和一些至尊版的CPU不锁倍频,而AMD之前都没有锁,AMD推出了黑盒版CPU(即不锁倍频版本,用户可以自由调节倍频,调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多)。

缓存

缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。

L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32-256KB。

L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,以前家庭用CPU容量最大的是512KB,笔记本电脑中也可以达到2M,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高,可以达到8M以上。

L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

我发表一些个人的意见:

在windows操作系统中可以看出每个进程占用CPU的比例,CPU总的利用率=所有进程各自占用比例之和可以通过任务管理器中进程哪个TAB查看,至于每个进程到底具体在做些什么,需要弄清楚该进程具体在做什么,楼主提出的问题,真的很好,如果是弄清楚了的话,可以找到影响性能的具体原因,可是这本生是一个复杂过程

系统负荷和CPU利用率是否一致

应该来说系统负荷可以用CPU利用率来衡量,所以说系统负荷包括CPU利用率,CPU利用率是衡量系统负荷的关键指标,

但系统负荷还有其它指标,比如:磁盘IDLE是衡量磁盘负荷的指标,它同于CPU的性质

吞吐量、点击率和系统的负荷

点击率越多,系统负荷应该越大,吞吐量给系统负荷没有必然关系,因为我们不能说点击率越大,吞吐量绝对越大,这个给系统的性能有关系!通常我们都用吞吐量来衡量服务器处理能力!而用CPU利用率来衡量服务器负荷,用磁盘idle or %disk

time来衡量磁盘的负荷

你先把同档次比,如果E3-1230 V2 只能和I5 3450比:

支持多CPU并行处理:因为服务器数据处理量很大,需要采用多CPU并行处理结构,即一台服务器中安装2、4、8等多个CPU。为了实现这样的目的,需要在设计CUP时就加以考虑和支持,普通台式机的CPU一般不具备这样的条件,需要注意的是,并行结构需要的CPU必须为偶数个。

2、强大的处理能力:在处理速度、多任务性能等方面都远高于普通CPU。与普通CPU相比,其核心类型、流水线架构、指令集、接口针脚数等等都不相同,而且采用了大容量的二级甚至三级高速缓存以提高数据命中率。

3、极高的稳定性和可靠性:因为大多数的高性能服务器都要满足全年365天、每天24小时的满负荷工作要求,因此稳定性和可靠性是普通台式机CPU远远无法相比的。

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