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cpu浮点性能

来源:免费论文网 | 时间:2018-11-08 14:55 | 移动端:cpu浮点性能

篇一:CPU型号大全总结

编者按:任何东西从发展到壮大都会经历一个过程,CPU能够发展到今天这个规模和成就,其中的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外,本文让我们进入时间不长却风云激荡的CPU发展历程中去。在这个回顾的过程中,我们主要叙述了目前两大CPU巨头——Intel和AMD的产品发展历程,对于其他的CPU公司,例如Cyrix和IDT等,因为其产品我们极少见到,篇幅所限我们就不再累述了。一、X86时代的CPU

CPU的溯源可以一直去到1971年。在那一年,当时还处在发展阶段的INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器,也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器!!4004含有2300个晶体管,功能相当有限,而且速度还很慢,被当时的蓝色巨人IBM以及大部分商业用户不屑一顾,但是它毕竟是划时代的产品,从此以后,INTEL便与微处理器结下了不解之缘。可以这么说,CPU的历史发展历程其实也就是INTEL公司X86系列CPU的发展历程,我们就通过它来展开我们的“CPU历史之旅”。

4004处理器核心架构图

1978年,Intel公司再次领导潮流,首次生产出16位的微处理器,并命名为i8086,同时还生产出与之相配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集,但在i8087指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算指令。由于这些指令集应用于i8086和i8087,所以人们也这些指令集统一称之为X86指令集。虽然以后Intel又陆续生产出第二代、第三代等更先进和更快的新型CPU,但都仍然兼容原来的X86指令,而且Intel在后续CPU的命名上沿用了原先的X86序列,直到后来因商标注册问题,才放弃了继续用阿拉伯数字命名。至于在后来发展壮大的其他公司,例如AMD和Cyrix等,在486以前(包括486)的CPU都是按Intel的命名方式为自己的X86系列CPU命名,但到了586时代,市场竞争越来越厉害了,由于商标注册问题,它们已经无法继续使用与Intel的X86系列相同或相似的命名,只好另外为自己的586、686兼容CPU命名了。

1979年,INTEL公司推出了8088芯片,它仍旧是属于16位微处理器,内含29000个晶体管,时钟频率为4.77MHz,地址总线为20位,可使用1MB内存。8088内部数据总线都是16位,外部数据总线是8位,而它的兄弟8086是16位。1981年8088芯片首次用于IBM PC机中,开创了全新的微机时代。也正是从8088开始,PC机(个人电脑)的概念开始在全世界范围内发展起来。

Intel 8086处理器

1982年,许多年轻的读者尚在襁褓之中的时候,INTE已经推出了划时代的最新产品棗80286芯片,该芯片比8006和8088都有了飞跃的发展,虽然它仍旧是16位结构,但是在CPU的内部含有13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。从80286开始,CPU的工作方式也演变出两种来:实模式和保护模式。

Intel 80286处理器

1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位微处理器,而且制造工艺也有了很大的进步,与80286相比,80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存。它除具有实模式和保护模式外,还增加了一种叫虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力。除了标准的80386芯片,也就是我们以前经常说的80386DX外,出于不同的市场和应用考虑,INTEL又陆续推出了一些其它类型的80386芯片:80386SX、80386SL、80386DL等。1988年推出的80386SX是市场定位在80286和80386DX之间的一种芯片,其与80386DX的不同在于外部数据总线和地址总线皆与80286相同,分别是16位和24位(即寻址能力为16MB)。1990年推出的80386 SL和80386 DL都是低功耗、节能型芯片,主要用于便携机和节能型台式机。80386 SL与80386 DL的不同在于前者是基于80386SX的,后者是基于80386DX的,但两者皆增加了一种新的工作方式:系统管理方式(SMM)。当进入系统管理方式后,CPU就自动降低运行速度、控制显示屏和硬盘等其它部件暂停工作,甚至停止运行,进入“休眠”状态,以达到节能目的。

Intel 80386处理器

1989年,我们大家耳熟能详的80486芯片由INTEL推出,这种芯片的伟大之处就在于它实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管。80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在80X86系列中首次采用了RISC(精简指令集)技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。由于这些改进,80486的性能比带有80387数学协处理器的80386DX提高了4倍。80486和80386一样,也陆续出现了几种类型。上面介绍的最初类型是80486DX。1990年推出了80486SX,它是486类型中的一种低价格机型,其与80486DX的区别在于它没有数学协处理器。80486 DX2由系用了时钟倍频技术,也就是说芯片内部的运行速度是外部总线运行速度的两倍,即芯片内部以2倍于系统时钟的速度运行,但仍以原有时钟速度与外界通讯。80486 DX2的内部时钟频率主要有40MHz、50MHz、66MHz等。80486 DX4也是采用了时钟倍频技术的芯片,它允许其内部单元以2倍或3倍于外部总线的速度运行。为了支持这种提高了的内部工作频率,它的片内高速缓存扩大到16KB。80486 DX4的时钟频率为100MHz,其运行速度比66MHz的80486 DX2快40%。80486也有SL增强类型,其具有系统管理方式,用于便携机或节能型台式机。

二、奔腾时代的CPU

继承着80486大获成功的东风,赚翻了几倍资金的INTEL在1993年推出了全新一代的高性能处理器——奔腾。由于CPU市场的竞争越来越趋向于激烈化,INTEL觉得不能再让AMD和其他公司用同样的名字来抢自己的饭碗了,于是提出了商标注册,由于在美国的法律里面是不能用阿拉伯数字注册的,于是INTEL玩了哥花样,用拉丁文去注册商标。奔腾在拉丁文里面就是“五”的意思了。INTEL公司还替它起了一个相当好听的中文名字——奔腾。奔腾的厂家代号是P54C,奔腾的内部含有的晶体管数量高达310万个,时钟频率由最初推出的60MHZ和66MHZ,后提高到200MHZ。单单是最初版本的66MHZ的奔腾微处理器,它的运算性能比33MHZ的80486 DX就提高了3倍多,而100MHZ的奔腾则比33MHZ的80486 DX要快6至8倍。也就是从奔腾开始,我们大家有了超频这样一个用尽量少的钱换取尽量多的性能的好方法。作为世界上第一个586级处理器,奔腾也是第一个令人超频的最多的处理器,由于奔腾的制造工艺优良,所以整个系列的CPU的浮点性能也是各种各样性能是CPU中最强的,可超频性能最大,因此赢得了586级CPU的大部分市场。奔腾家族里面的频率有60/66/75//90/100/120/133/150/166/200,至于CPU的内部频率则是从60MHz到66MHz不等。值得一提的是,从奔腾75开始,CPU的插座技术正式从以前的Socket4转换到同时支持Socket 5和7同时支持,其中Socket 7还一直沿用至今。而且所有的奔腾 CPU里面都已经内置了16K的一级缓存,这样使它的处理性能更加强大。

Intel 奔腾处理器

与此同时,AMD公司也不甘示弱推出了K5系列的CPU。(AMD公司也改名字了!)它的频率一共有六种:75/90/100/120/133/166,内部总线的频率和奔腾差不多,都是60或者66MHz,虽然它在浮点 运算方面比不上奔腾,但是由于K5系列CPU都内置了24KB的一级缓存,比奔腾内置的16KB多出了一半,因此在整数运算和系统整体性能方面甚至要高于同频率的奔腾。即便如此,因为k5系列的 交付日期一再后拖,AMD公司在“586”级别的竞争中最终还是败给了INTEL。

1、初受挫折——奔腾 Pro:

初步占据了一部分CPU市场的INTEL并没有停下自己的脚步,在其他公司还在不断追赶自己的奔腾之际,又在1996年推出了最新一代的第六代X86系列CPU——P6。P6只是它的研究代号,上市之后P6有了一个非常响亮的名字——奔腾 Pro。Pentimu Pro的内部含有高达550万个的晶体管,内部时钟频率为133MHZ,处理速度几乎是100MHZ的奔腾的2倍。Pentimu Pro的一级(片内)缓存为8KB指令和8KB数据。

Intel奔腾 Pro处理器

值得注意的是在Pentimu Pro的一个封装中除Pentimu Pro芯片外还包括有一个256KB的二级缓存芯片,两个芯片之间用高频宽的内部通讯总线互连,处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中,这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。奔腾 Pro 200MHZCPU的L2 CACHE就是运行在200MHZ,也就是工作在与处理器相同的频率上。这样的设计领奔腾 Pro达到了最高的性能。 而Pentimu Pro最引人注目的地方是它具有一项称为“动态执行”的创新技术,这是继奔腾在超标量体系结构上实现实破之后的又一次飞跃。Pentimu Pro系列的工作频率是150/166/180/200,一级缓存都是16KB,而前三者都有256KB的二级缓存,至于频率为200的CPU还分为三种版本,不同就在于他们的内置的缓存分别是256KB,512KB,1MB。不过由于当时缓存技术还没有成熟,加上当时缓存芯片还非常昂贵,因此尽管Pentimu Pro性能不错,但远没有达到抛离对手的程度,加上价格十分昂贵,一次Pentimu Pro实际上出售的数目非常至少,市场生命也非常的短,Pentimu Pro可以说是Intel第一个失败的产品。

2、辉煌的开始——奔腾 MMX:

INTEL吸取了奔腾 Pro的教训,在1996年底推出了奔腾系列的改进版本,厂家代号P55C,也就是我们平常所说的奔腾 MMX(多能奔腾)。这款处理器并没有集成当时卖力不讨好的二级缓存,而是独辟蹊径,采用MMX技术去增强性能。

MMX技术是INTEL最新发明的一项多媒体增强指令集技术,它的英文全称可以翻译“多媒体扩展指令集”。MMX是Intel公司在1996年为增强奔腾 CPU在音像、图形和通信应用方面而采取的新技术,为CPU增加了57条MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,还将CPU芯片内的L1缓存由原来的16KB增加到32KB(16K指命+16K数据),因此MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力上提高了60%左右。MMX技术不但是一个创新,而且还开创了CPU开发的新纪元,后来的SSE,3D NOW!等指令集也是从MMX发展演变过来的。

Intel奔腾MMX处理器

在Intel推出奔腾 MMX的几个月后,AM也推出了自己研制的新产品K6。K6系列CPU一共有五种频率,分别是:166/200/ 233/266/300,五种型号都采用了66外频,但是后来推出的233/266/300已经可以通过升级主板的BIOS 而支持100外频,所以CPU的性能得到了一个飞跃。特别值得一提的是他们的一级缓存都提高到了64KB,比MMX足足多了一倍,因此它的商业性能甚至还优于奔腾 MMX,但由于缺少了多媒体扩展指令集这道杀手锏,K6在包括游戏在内的多媒体性能要逊于奔腾 MMX。

3、优势的确立——奔腾 Ⅱ:

1997年五月,INTEL又推出了和奔腾 Pro同一个级别的产品,也就是影响力最大的CPU——奔腾 Ⅱ。第一代奔腾 Ⅱ核心称为Klamath。作为奔腾Ⅱ的第一代芯片,它运行在66MHz总线上,主频分233、266、300、333Mhz四种,接着又推出100Mhz总线的奔腾 Ⅱ,频率有300、350、400、450Mhz。奔腾II采用了与奔腾 Pro相同的核心结构,从而继承了原有奔腾 Pro处理器优秀的32位性能,但它加快了段寄存器写操作的速度,并增加了MMX指令集,以加速16位操作系统的执行速度。由于配备了可重命名的段寄存器,因此奔腾Ⅱ可以猜测地执行写操作,并允许使用旧段值的指令与使用新段值的指令同时存在。在奔腾Ⅱ里面,Intel一改过去BiCMOS制造工艺的笨拙且耗电量大的双极硬件,将750万个晶体管压缩到一个203平方毫米的印模上。奔腾Ⅱ只比奔腾 Pro大6平方毫米,但它却比奔腾 Pro多容纳了200万个晶体管。由于使用只有0.28微米的扇出门尺寸,因此加快了这些晶体管的速度,从而达到了X86前所未有的时钟速度。

Intel奔腾Ⅱ处理器

在接口技术方面,为了击跨INTEL的竞争对手,以及获得更加大的内部总线带宽,奔腾Ⅱ首次采用了最新的solt1接口标准,它不再用陶瓷封装,而是采用了一块带金属外壳的印刷电路板,该印刷电路板不但集成了处理器部件,而且还包括32KB的一级缓存。如要将奔腾Ⅱ处理器与单边插接卡(也称SEC卡)相连,只需将该印刷电路板(PCB)直接卡在SEC卡上。SEC卡的塑料封装外壳称为单边插接卡盒,也称

SEC(Single-edgecontactCartridge)卡盒,其上带有奔腾Ⅱ的标志和奔腾Ⅱ印模的彩色图像。在SEC卡盒中,处理器封装与L2高速缓存和TagRAM均被接在一个底座(即SEC卡)上,而该底座的一边(容纳处理器核心的那一边)安装有一个铝制散热片,另一边则用黑塑料封起来。奔腾ⅡCPU内部集合了32KB片内L1高速缓存(16K指令/16K数据);57条MMX指令;8个64位的MMX寄存器。750万个晶体管组成的核心部分,是以203平方毫米的工艺制造出来的。处理器被固定到一个很小的印刷电路板(PCB)上,对双向的SMP有很好的支持。至于L2高速缓存则有,512K,属于四路级联片外同步突发式SRAM高速缓存。这些高速缓存的运行速度相当于核心处理器速度的一半(对于一个266MHz的CPU来说,即为133MHz)。奔腾Ⅱ的这种SEC卡设计是插到Slot1(尺寸大约相当于一个ISA插槽那么大)中。所有的Slot1主板都有一个由两个塑料支架组成的固定机构。一个SEC卡可以从两个塑料支架之间滑入Slot1中。将该SEC卡插入到位后,就可以将一个散热槽附着到其铝制散热片上。266MHz的奔腾Ⅱ运行起来只比200MHz的奔腾Pro稍热一些(其功率分别为38.2瓦和37.9瓦),但是由于SEC卡的尺寸较大,奔腾Ⅱ的散热槽几乎相当于Socket7或Socket8处理器所用的散热槽的两倍那么大。

除了用于普通用途的奔腾Ⅱ之外,Intel还推出了用于服务器和高端工作站的Xeon系列处理器采用了Slot 2插口技术,32KB 一级高速缓存,512KB及1MB的二级高速缓存,双重独立总线结构,100MHz系统总线,支持多达8个CPU。

Intel奔腾Ⅱ Xeon处理器

为了对抗不可一世的奔腾 Ⅱ,在1998年中,AMD推出了K6-2处理器,它的核心电压是2.2伏特,所以发热量比较低,一级缓存是64KB,更为重要的是,为了抗衡Intel的MMX指令集,AMD也开发了自己的多媒体指令集,命名为3DNow!。3DNow!是一组共21条新指 令,可提高三维图形、多媒体、以及浮点运算密集的个人电脑应用程序的运算能力,使三维图形加速器全面地发挥性能。K6-2的所有型号都内置了3DNow!指令集, 使AMD公司的产品首次在某些程序应用中,在整数性能以及浮点运算性能都同时超越INTEL,让INTEL感觉到了危机。不过和奔腾 Ⅱ相比,K6-2仍然没有集成二级缓存,因此尽管广受好评,但始终没有能在市场占有率上战胜奔腾Ⅱ。

4、廉价高性能CPU的开端——Celeron:

在以往,个人电脑都是一件相对奢侈的产品,作为电脑核心部件的CPU,价格几乎都以千元来计算,不过随着时代的发展,大批用户急需廉价而使用的家庭电脑,连带对廉价CPU的需求也急剧增长了。在奔腾 Ⅱ又再次获得成功之际,INTEL的头脑开始有点发热,飘飘然了起来,将全部力量都集中在高端市场上,从而给AMD,CYRIX等等公司造成了不少 乘虚而入的机会,眼看着性能价格比不如对手的产品,而且低端市场一再被蚕食,INTEL不能眼看着自己的发家之地就这样落入他人手中,又与1998年全新推出了面向低端市场,性能价格比相当厉害的CPU——Celeron,赛扬处理器。

早期Slot 1插座 Celeron处理器

Celeron可以说是Intel为抢占低端市场而专门推出的,当时1000美元以下PC的热销,令AMD等中小公司在与Intel的抗争中打了个漂亮的翻身仗,也令Intel如芒刺在背。于是,Intel把奔腾 II的二级缓存和相关电路抽离出来,再把塑料盒子也去掉,再改一个名字,这就是Celeron。中文名称为赛扬处理器。 最初的Celeron采用0.35微米工艺制造,外频为66MHz,主频有266与300两款。接着又出现了0.25微米制造工艺的Celeron333。

不过在开始阶段,Celeron并不很受欢迎,最为人所诟病的是其抽掉了芯片上的L2 Cache,自从在奔腾 Ⅱ尝到甜头以后,大家都知道了二级缓存的重要性,因而想到赛扬其实是一个被阉割了的产品,性能肯定不怎么样。实际应用中也证实了这种想法,Celeron266装在技嘉BX主板上,性能比PII266下降超过25%!而相差最大的就是经常须要用到二级缓存的程序。

Intel也很快了解到这个情况,于是随机应变,推出了集成128KB二级缓存的Celeron,起始频率为300Mhz,为了和没有集成二级缓存的同频Celeron区分,它被命名为Celeron 300A。有一定使用电脑历史的朋友可能都会对这款CPU记忆犹新,它集成的二级缓存容量只有128KB,但它和CPU频率同步,而奔腾 Ⅱ只是CPU频率一半,因此Celeron 300A的性能和同频奔腾 Ⅱ非常接近。更诱人的是,这款CPU的超频性能奇好,大部分都可以轻松达到450Mhz的频率,要知道当时频率最高的奔腾 Ⅱ也只是这个频率,而价格是Celeron 300A的好几倍。这个系列的Celeron出了很多款,最高频率一直到566MHz,才被采用奔腾Ⅲ结构的第二代Celeron所代替。

为了降低成本,从Celeron 300A开始,Celeron又重投Socket插座的怀抱,但它不是采用奔腾MMX的Socket7,而是采用了Socket370插座方式,通过370个针脚与主板相连。从此,Socket370成为Celeron的标准插座结构,直到现在频率1.2Ghz的Celeron CPU也仍然采用这种插座。

5、世纪末的辉煌——奔腾III:

在99年初,Intel发布了第三代的奔腾处理器——奔腾III,第一批的奔腾III 处理器采用了Katmai内核,主频有450和500Mhz两种,这个内核最大的特点是更新了名为SSE的多媒体指令集,这个指令集在MMX的基础上添加了70条新指令,以增强三维和浮点应用,并且可以兼容以前的所有MMX程序。不过平心而论,Katmai内核的奔腾III除了上述的SSE指令集以外,吸引人的地方并不多,它仍然基本保留了奔腾II的架构,采用0.25微米工艺,100Mhz的外频,Slot1的架构,512KB的二级缓存(以CPU的半速运行)因而性能提高的幅度并不大。不过在奔腾III刚上市时却掀起了很大的热潮,曾经有人以上万元的高价去买第一批的奔腾III。

第一代Pentium III处理器 (Katmai)

可以大幅提升,从500Mhz开始,一直到1.13Ghz,还有就是超频性能大幅提高,幅度可以达到50%以上。此外它的二级缓存也改为和CPU主频同步,但容量缩小为256KB。

第二代Pentium III处理器 (Coppermine)

除了制程带来的改进以外,部分Coppermine 奔腾III还具备了133Mhz的总线频率和Socket370的插座,为了区分它们,Intel在133Mhz总线的奔腾III型号后面加了个“B”, Socket370插座后面加了个“E”,例如频率为550Mhz,外频为133Mhz的Socket370 奔腾III就被称为550EB。

看到Coppermine核心的奔腾III大受欢迎,Intel开始着手把Celeron处理器也转用了这个核心,在2000年中,推出了Coppermine128核心的Celeron处理器,俗称Celeron2,由于转用了0.18的工艺,Celeron的超频性能又得到了一次飞跃,超频幅度可以达到100%。

第二代Celeron(Coppermine128核心)处理器

6、AMD的绝地反击——Athlon

在AMD公司方面,刚开始时为了对抗奔腾III,曾经推出了K6-3处理器。K6-3处理器是三层高速缓存(TriLevel)结构设计,内建有64K的第一级高速缓存(Level 1)及256K的第二层高速缓存(Level 2),主板上则配置第三级高速缓存(Level 3)。K6-3处理器还支持增强型的3D Now!指令集。由于成本上和成品率方面的问题,K6-3处理器在台式机市场上并不是很成功,因此它逐渐从台式机市场消失,转进笔记本市场。

真正让AMD扬眉吐气的是原来代号K7的Athlon处理器。Athlon具备超标量、超管线、多流水线的Risc核心(3Way SuperScalar Risc core),采用0.25微米工艺,集成2,200万个晶体管,Athlon包含了三个解码器,三个整数执行单元(IEU),三个地址生成单元(AGU),三个多媒体单元(就是浮点运算单元),

篇二:AMD和INTEL的CPU性能比较及不同点

AMD和INTEL的CPU性能比较及不同点

目前INTEL和AMD的CPU的区别之处,以及由于区别之处所带来的性能和效率的差异有以下简要几点,仅供参考:

1、从单晶硅工艺上:INTEL:0.09(降低成本,加大晶体管数量),AMD:0.13(成本比0.09的高),所以导致在都降低相同比例的价格后,INTEL还是挣钱,而AMD最起码不会挣太多的钱啦,搞不好还会陪钱(亏损),虽然市场占有率有所提高,尽而导致最近的AMD诉讼案的发生

2、从流水线上:INTEL:31级(可以提升到更高的主频,但带来更大的发热量:例如P4-670超到7.4G,但得用液氮来散热,而且容易造成指令执行效率低下,所以搞出个超线程来弥补);AMD:20级(指令执行的效率比31级强,但频率提升有限而发热量相对要低,效率和频率是2个不同的发展方向,主要看使用者的选择了)

3、缓存:INTEL:1级16K,2级1M-2M(整数运算以及游戏性能没有AMD的快(还有一个主要原因在起作用,后面再讲),但对于网络和多媒体(浮点运算)的应用比对手强

AMD:1级128K,2级:512K(整数运算快,游戏性能好,但对于多媒体的应用稍微逊色)

4、内存管理架够:INTEL的内存管理架够还是采用传统的由主板上的南北桥方式来管理(造成CPU与内存之间的数据传输延时大,对于游戏执行效果没有AMD的好,但对于日后升级成本有所降低)AMD是CPU内部集成内存控制器(减少了CPU与内存数据传输的延时,(对于游戏性能的提升有相当大的作用,也是前面所说的主要原因,同时也弥补了2级只有512K的所对多媒体应用的不足,但加大了对日后升级的成本的增加:要升级的话您只好把CPU和内存以及主板全都换掉)

5、指令集 INTEL:MMX,SSE,SSE2,SSE3,EM64T

(大多数游戏以及软件基于INTEL的指令,对于INTEL有所优化,但64位指令对于现在新的64位系统有兼容性的缺点,所以最近不得不兼容于AMD的X86-64指令,CPU的步进值也从E0变到G1)AMD:3DNOW+,MMX,SSE,SSE2,SSE3,X86-64(在所支持的SSE3中少了2条指令,但问题不大,因为那2条是专门针对INTEL超线程技术的,没有也罢,反正AMD也不支持超线程技术,由于AMD的64位技术源于DEC公司的Alpha技术(64位技术之一),再加上AMD自己的2次开发,所以导致64位技术快速的在民用

市场的出现,微软64位系统也不得不基于AMD的X86-64位开发(谁叫AMD先推出民用的64位呢),为了尽快消除对于64位的WINDOWS兼容性的问题,INTEL也被迫开始兼容AMD的64位指令(不是INTEL没有技术开发64位,是由于它的市场策略导致其非常被动,错过了推出64位的最佳时机,让AMD就64位而言站了上风,谁让这2家公司最终还得看微软的脸色呢,从这点上讲,他们还没完全达到市场垄断的地位---硬件厂商还得看软件巨头的脸色,真悲哀!)

综上所诉:现在谁的性价比更高是要看使用者的应用范围(也必然由应用范围来决定),而并不是简单的由价格来决定的,我更不同意所谓的穷人才用AMD的说法。由于INTEL感觉来自AMD的压力所以公司在发展战略上做出了重大的决策的改变(从一味追求频率到追求性能的转变,也不得不放弃由INTEL公司自己创造出来的摩尔定律这个神话,全面转向CPU性能的提升,CPU在3.8G这个频率上画上了个小小的句号,让10G的目标成为了泡影;具可靠的消息:INTEL以后的CPU架够将是基于现在移动CPU的技术上,并且提出了性耗比的概念(而非性价比)并且近期已经成功研发出样品,就性能而言将是现在P4的3倍--5倍,而功耗从笔记本的CPU的5W到台式机CPU的35W到服务器CPU的65W,核心将是双核心或者是4核心,前端总线为:533MHZ,667MHZ,800MHZ,1066MHZ;不再有超线程技术(因为没有必要了,超线程技术的出现主要是来弥补由于流水线过长而导致的效率低下,新的INTEL的CPU不会再用31级流水线,可能只有不到20级或者更底),频率不会超过现有的频率(这意味着3.8G将是INTEL现在乃至以后最高频率)在即将到来的2007年的大较量(INTEL和AMD)中将一决高下,到时候谁胜谁负,谁好谁坏,谁的性价比或者性毫比更高将一目了然,说实话有点为AMD担心(AMD近期曾表示不会对现有的CPU架够改变)我还是相信那句话:时间会说明一切的!谁将是消费者最应该期待的产品呢?相信在不远的时间里将会出现!

对AMD来说,其最受人欢迎的地方,就是它良好的超频性能和低廉的价格,这是它目前占有处理器市场份额的根本原因,也是它的优势。在我们选择时,如果是DIY高手,那选择AMD是肯定没错,能花较少的钱获得更好的性能,价格上同主频的AMD与Intel,前者价格只是后者的一半左右,而且现在AMD的处理器的主板大多数都有傻瓜超频的软件,虽然不能把超频发挥到极限,但也能过一下超频的瘾。而AMD的发热问题一直是大家最关心的问题,其实不然,现在AMD的处理器多加入了过热保护的芯片,所以发热问题已经基本上得到了解决,不必顾虑。

在购买AMD的产品时要注意,由于它良好的超频性能,使一些*商们开始出售低频版本超频后再打磨的产品,如何识别是不是打磨过的产品,最简单的办法就是看处理器的L2和L3金桥有没有人为切割或焊接的痕迹。如果仍不放心,那么盒装三年质保的AMD产品也是不错的选择。其次就是风扇的选择,AMD处理器超频后的发热问题(注:超频后发热与不超频时发热不同),一直是DIY们最关心的,所以选择一个好的风扇也是至关重要的。

Intel则向来以稳定著称,对多媒体有较好的指令支持,比较适合一些多媒体爱好者、办公室装机、以及一些不太懂电脑的家庭装机。从超频上来看,由于所有Intel处理器都是锁倍频的,所以在超频上显不出多大优势来,虽然锁了倍频,但也还是能超,只是超频的范围较小,笔者在不改电压的情况下,将一块P4 2.4 BG的超到了3.0G,且在一些3D游戏中如FIFA 2004时能稳定运行,所以Intel的稳定性还是值得我们信耐的。价格上来说,Intel的处理器比起AMD来说可算是高高在上,虽然IT行业里一分钱一分货,但也不乏有一定的垄断因素在里面,但是它优异稳定的性能,使得不少电脑爱好者在装机时,仍然将其设为首选。也正是因为它的稳定,所以许多品牌电脑大多采用了Intel的处理器,可见Intel的稳定性非同一般。这样,在一个不太懂电脑的家庭装机和商用装机机,Intel的处理器有着不可代替的地位。够买Intel的处理器时,由于都锁了倍频,无论是散装还是盒装都可以放心购买,不会出现像AMD那样的打磨产品。但要特别注意的就是在购买盒装产品时,一些*商往往用散装处理器配上假冒Intel风扇,重新包装后来当盒装产品销售,鉴别的方法单从外观上很难辨别,主要就是看里面的硬塑料包装是否有拆开过的痕迹,再看说明书是印刷品还是复印的,假冒的一般都是复印品。还有就是可以看盒装产品里面赠送的小徽标(就是品牌机外面都贴着印有的Intel Inside的小贴片),真品的小徽标厚而硬,外面有一层较硬的塑料,假货则比较薄,用手指也能把上面的图案刮下来,有的假货甚至没有小徽标。现在散装的Intel处理器与盒装的价格相差不到几十块,而且盒装产品还赠送一个原装风扇,不必在单独购买风扇,所以购买盒装产品是个不错的选择。

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篇三:ARM Cortex各系列处理器分类比较

Cortex-M系列

M0:

Cortex-M0是目前最小的ARM处理器,该处理器的芯片面积非常小,能耗极低,且编程所需的代码占用量很少,这就使得开发人员可以直接跳过16位系统,以 接近8 位系统的成本开销获取 32 位系统的性能。Cortex-M0 处理器超低的门数开销,使得它可以用在仿真和数模混合设备中。

M0+:

以Cortex-M0 处理器为基础,保留了全部指令集和数据兼容性,同时进一步降低了能耗,提高了性能。2级流水线,性能效率可达1.08 DMIPS/MHz。

M1:

第一个专为 FPGA 中的实现设计的 ARM 处理器。Cortex-M1 处理器面向所有主要 FPGA 设备并包括对领先的 FPGA 综合工具的支持,允许设计者为每个项目选择最佳实现。

M3:

适用于具有较高确定性的实时应用,它经过专门开发,可使合作伙伴针对广泛的设备(包括微控制器、汽车车身系统、工业控制系统以及无线网络和传感器)开发高性能低成本平台。此处理器具有出色的计算性能以及对事件的优异系统响应能力,同时可应实际中对低动态和静态功率需求的挑战。

M4:

由 ARM 专门开发的最新嵌入式处理器,用以满足需要有效且易于使用的控制和信号处理功能混合的数字信号控制市场。

M7:

在 ARM Cortex-M 处理器系列中,Cortex-M7 的性能最为出色。它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口(包括 AXI 和 AHB)、缓存(Cache)以及高度耦合内存(TCM),为MCU 提供出色的整数、浮点和 DSP 性能。

互联:64位 AMBA4 AXI, AHB外设端口 (64MB 到 512MB) 指令缓存:0 到 64kB,双路组相联,带有可选 ECC 数据缓存:0 到 64kB,四路组相联,带有可选 ECC 指令TCM:0 到 16MB,带有可选 ECC 数据TCM:0 到 16MB,带有可选 ECC

Cortex-A系列:

ARM Cortex-A 系列是一系列用于复杂操作系统和用户应用程序的应用程序处理器。Cortex-A 系列处理器支持 ARM、Thumb 和 Thumb-2 指令集。

A5:

一个高性能、低功耗的ARM宏单元,带有L1高速缓存子系统,能提供完全的虚拟内存功能。Cortex-A5 处理器实现了 ARMv7 体系结构并运行 32 位 ARM 指令、16 位和 32 位 Thumb 指令,还可在 Jazelle 状态下运行 8 位 Java 字节码。Cortex A-5 是最小以及最低功耗的 Cortex-A 处理器,但处理性能比其他A系列差。

A7:

Cortex-A7 处理器的功耗和面积与超高效 Cortex-A5 相似,但性能提升 15~20%,Cortex-A7是ARM的大小核设计中的小核部分,并且与高端 Cortex-A15 CPU 体系结构完全兼容。Cortex-A7处理器包括了高性能处理器Cortex-A15的一切特性,包括虚拟化(virtualization)、大容量物理内存地址扩展(Large Physical Address Extensions (LPAE),可以寻址到1TB的存储空间)、NEON、VFP以及AMBA 4 ACE coherency (AMBA4 Cache Coherent Interconnect (CCI))。Cortex-A7支持多核MPCore的设计以及Big+Little的大小核设计。小型高能效的 Cortex-A7 是最新低成本智能手机和平板电脑中独立 CPU 的理想之选,并可在 big.LITTLE 处理配置中与 Cortex-A15 结合。

A8:

第一个使用ARMv7-A架构的处理器,很多应用处理器以Cortex-A8为核心。

Cortex-A8 处理器是一个双指令执行的有序超标量处理器,针对高度优化的能效实现可提供 2.0 Dhrystone MIPS(每 MHz),这些实现可提供基于传统单核处理器的设备所需的高级别的性能。Cortex-A8 在市场中构建了 ARMv7 体 系结构,可用于不同应用,包括智能手机、智能本、便携式媒体播放器以及其他消费类和企业平台。分开的L1指令和数据cache大小可以为16KB或者 32KB,指令和数据共享L2 cache,容量可以到1MB。L1和L2 cache的cache数据宽度为128比特,L1 cache是虚拟索引,物理上连续,而L2完全使用物理地址。Cortex-A8的L1 cache行宽度为64byte,L2 cache在片内集成。另外和Cortex-A9相比,由于Cortex-A8支持的浮点VFP运算非常有限,其VFP的速度非常慢,往往相同的浮点运 算,其速度是Cortex-A9的1/10。Cortex-A8能并发某些NEON指令(如NEON的load/store和其他的NEON指令),而 Cortex-A9因为NEON位宽限制不能并发。Cortex-A8的NEON和ARM是分开的,即ARM核和NEON核的执行流水线分开,NEON访 问ARM寄存器很快,但是ARM端需要NEON寄存器的数据会非常慢。

A9:

Cortex-A9 MPCore或者单核处理器单MHz性能比Cortex-A5 或者 Cortex-A8高,支持ARM, Thumb, Thumb-2, TrustZone, Jazelle RCT,Jazelle DBX技术。L1的cache控制器提供了硬件的cache一致性维护支持多核的cache一致性。核外的L2 cache控制器(L2C-310, or PL310) 支持最多8MB的cache。Cortex-A9的L1 cache行宽度为32byte,L2 cache因为多核的原因在核外集成,即通过SCU来访问多核共享的L2 cache。

常见的Cortex-A9处理器包括nVidia's 双核Tegra-2, 以及TI's OMAP4平台。使用Cortex-A9处

理器的设备包括Apple的ipad2(apple A5处理器),LG Optimus 2X (nVidia Tegra-2),Samsung Galaxy S II 等

A15:

Cortex-A15 MPCore处理器是目前Cortex-A系列中性能最高的处理器,一个突出的特性是其硬件的虚拟化技术(Hardware virtualization)以及大物理内存的扩展(Large Physical Address Extension (LPAE), 能寻址到1TB的内存)。

目前集成Cortex-A15的处理器量产的只有Samsung的Exynos 5系列处理器,但TI的OMAP5系列处理器也采用Cortex-A15的核。具体的设备有Arndale Board 。

A17:

A12的提升版,也就将A12合并到A17中,最新的高性能ARMv7-A核处理器,以更小和更节能的优势,提供与A15相仿的性能。相比A9 有60%的性能提升。 仍为32位ARMv7

Cortex-A17处理器提供了优质的性能和高端的特性使它理想的适合每一个屏幕,从智能手机到智能电视。 Cortex-A17处理器架构上与广泛使用Cortex-A7处理器一致,促使下一代中档设备基于big.LITTLE技术。

A53:

最低功耗的ARMv8处理器,能够无缝支持32和64位代码。是世界上能效最高,面积最小的64位处理器。

使用高效的8-stage顺序管道和提升的获取数据技术性能平衡。 Cortex-A53提供比Cortex-A7更高的性能,并能作为一个独立的应用处理器或在big.LITTLE配置下,搭配Cortex-A57处理器,达到最优性能、可伸缩性和能效。

A57:

最高效的64位处理器,用于扩展移动和企业计算应用程序功能,包括计算密集型64位应用,比如高端电脑、平板电脑和服务器产品。 性能比A15提升一倍。

A72:

Cortex-A72 是 ARM 性能最出色、最先进的处理器。于 2015 年年初正式发布的Cortex-A72是基于 ARMv8-A 架构、并构建于 Cortex-A57 处理器在移动和企业设备领域成功的基础之上。在相同的移动设备电池寿命限制下,Cortex-A72 能相较基于 Cortex-A15 处理器,28纳米工艺节点的设备,提供3.5倍的性能表现,展现优异的整体功耗效率。

Cortex-A72 的强化性能和功耗水平重新定义了 2016 年高端设备为消费者带来的丰富连接和情境感知(context-aware)的体验。

Cortex-A72 可在芯片上单独实现,也可以搭配 Cortex-A53 处理器与ARM CoreLinkTM CCI高速缓存一致性互连(Cache Coherent Interconnect)构成 ARM big.LITTLETM 配置,进一步提升能效。


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