篇一：CPU指令集-架构-核心
指令集是一套编程的快捷算法，说白了善用指令集就能大幅提高运算的效率。而架构就是一套运行指令集的理论系统，它决定了CPU的工作模式以及执行效率。基本上每过一段时间，CPU的设计厂商就会发布一套新的CPU运算架构，而核心就是通过按照运算架构所设计的电路来制造的硬件。所以每一代新架构就对应产生不同的CPU内核。
打个比方， 以F1赛车为例：
1. CPU的主频高低就像F1赛车的引擎排气量大小或者是功率的大小；CPU架构就像F1赛车的车身的空气动力学设计；
2. 现在的F1赛车只用2.4升V8引擎，功率为700多马力； 而2005年以前用的是3.0升V10引擎，功率超过900马力。但是现在F1赛车并没有因为引擎的动力减小， 而速度变慢，甚至更快！就是因为车身的空气动力学设计更加优秀。
3. CPU也是一样， 现在INTEL的CPU架构明显比AMD的优秀， 这就导致了为什么INTEL的低主频的CPU却比AMD高主频的CPU速度快的原因。比如：INTEL I7 920虽然只有
2.66G主频(睿频也不过2.93G)， 却比AMD 的PHENOM II X4 975 3.6G的速度快的多.
篇二：cpu架构简析
CPU架构解析报告
报告人：夏栩
四川农业大学信息工程学院
本报告旨在从x86、MIPS、ARM等不同，简单分析说明各种架构之间关系、以及各自特点。首先明确体系架构和体系结构的定义，然后分别论述x86、ARM、MIPS架构 的特点，然后是简单介绍ARM与MIPS对比，ARM与X86对比，最后是谈一下对ARM处理器的前景观望。
首先，体系架构的定义：
CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。 目前市面上的CPU主要分有两大阵营，一个是intel系列CPU，另一个是AMD系列CPU。
图表 1第一块支持X86指令集的Intel i8086处理器
图表 2 AMD系列CPU
体系结构的定义:在计算世界中, "体系结构"一词被用来描述一个抽象的机器,而不是一个具体的机器实现。 一般而言，一个CPU的体系结构有一个指令集加上一些寄存器而组成。“指令集”与“体系结构”这两个术语是同义词。
一、x86、ARM、MIPS架构
x86、ARM、MIPS算是是目前最常见也相对最知名的处理器架构了。 ?
1、 x86架构
图表 3 X86架构处理器示意图
x86或80x86是英特尔首先开发制造的一种微处理器体系结构的泛称。该系列较早期的处理器名称是以数字来表示，并以“86”作为结尾，包括Intel 8086、80186、80286、80386以及80486，因此其架构被称为“x86”。
x86架构于1978年推出的Intel 8086中央处理器中首度出现，它是从Intel 8008处理器中发展而来的，而8008则是发展自Intel 4004的。8086在三年后为IBM PC所选用，之后x86便成为了个人电脑的标准平台，成为了历来最成功的CPU架构。 8086是16位元处理器；直到1985年32位元的80386的开发，这个架构都维持是16位元。接着一系列的处理器表示了32位元架构的细微改进，推出了数种的扩充，直到2003年AMD对于这个架构发展了64位元的扩充，并命名为AMD64。后来Intel也推出了与之兼容的处理器，并命名为Intel 64。两者一般被统称为x86-64或x64，开创了x86的64位时代。
值得注意的是Intel早在1990年代就与惠普合作提出了一种用在安腾系列
处
理器中的独立的64位架构，这种架构被称为IA-64。IA-64是一种崭新的架构，和x86架构完全没有相似性。（对于Intel和AMD的处理器技术，打算专门挑些典型的区别总结一篇文章）
x86架构是重要地可变指令长度的CISC。字组（word, 4字节）长度的内存存取允许不对齐内存位址，字组是以低位字节在前的顺序储存在内存中。向后相容性一直都是在x86架构的发展背后一股驱动力量（设计的需要决定了这项因素而常常导致批评，尤其是来自对手处理器的拥护者和理论界，他们对于一个被广泛认为是落后设计的架构的持续成功感到不解）。但在较新的微架构中，x86处理器会把x86指令转换为更像RISC的微指令再予执行，从而获得可与RISC比拟的超标量性能，而仍然保持向前兼容。
如今，我们面前的PC机基本都是x86架构计算机。如果你想尝试其他架构的计算机，首先要考虑的是放弃Windows系统。（好消息是即将正式发布的Windows 8 将支持x86和ARM两种架构） ?
2、ARM架构
图表 4 ARM Cortex-A9架构处理器
图表 5 ARM Cortex-A8处理器隶属于Cortex-A系列，基于ARMv7-A架构
ARM架构（进阶精简指令集机器（Advanced RISC Machine），较早称作Acorn RISC Machine）是一个32位元精简指令集（RISC） 处理器架构，其广泛地使
用
篇三：CPU主流技术和指令集
CPU 主流技术及指令集
引文：CPU有哪些主流技术？ 实际使用中对性能有怎样的影响？
Intel官网对I5-2400S spec网址：
1. CPU主流技术
1.1. Intel EIST
SpeedStep技术，使CPU频率能在高、低两个确定的频率间切换，而且这种切换不是即时调整的，通常设置为当用电池时降为低频，而在用交流电源时恢复到高频（全速）。由于降为低频的同时也会降低电压和功耗，一方面CPU本身耗电量减少，另一方面发热量也会减少，这样还能缩减甚至完全避免使用风扇散热，进一步的节约了用电，因此能延长电池的使用时间；另一方面在用交流电的时候又能恢复为全速工作以获得最高性能。
EIST —Enhanced Intel Speed Step Technology（增强型Intel SpeedStep技术）， 与早期的 SpeedStep 技术不同的是，增强型 SpeedStep 技术可以动态调整CPU频率，当CPU使用率低下或接近零的时候动态降低CPU的倍率，令其工作频率下降，从而降低电压、功耗以及发热；而一旦监测到CPU使用率很高的时候，立即恢复到原始的速率工作。
AMD的CPU有类似效果的技术，称作Power Now!（移动平台）或者Cool'n'Quiet（桌面平台）。
测试过程中若是关闭了EIST, 可用tool监测到CPU的频率会固定在标准频率， 相反打开则频率会根据工作任务动态的调整频率。
1.2. Intel Tubor boost
智能加速技术又称睿频加速技术， Turbo Boost为新一代能效管理方案，与EIST的降低主频以达到控制能耗的想法不同，Turbo Boost的主旨在于——在不超过总TDP (Thermal Design Power) 的前提下，尽量挖掘CPU的性能潜力。 它基于Nehalem架构的电源管理技术，通过分析当前CPU的负载情况，智能地完全关闭一些用不上的核心，把能源留给使用中的核心，并使它们运行在更高的频率，进一步提升性能；相反，需要多个核心时，动态开启相应的核心，智能调整频率。这样，在不影响CPU的TDP（热功耗设计）情况，能把核心工作频率调得更高。
测试过程中开启Turbo Boost后， CPU负载任务变化的时候，会动态调整CPU频率， 到底能频率提升到多少算是正常的？可以查阅CPU出品商的官方spec。
1.3. Intel VT
Intel VT (Virtualization Technology)
允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响
虚拟化技术是一种硬件方案，支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程，通过这些指令集，VMM会很容易提高性能。虚拟化技术可提供基于芯片的功能，借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。在纯软件VMM中，目前缺少对64位客户操作系统的支持，而CPU的虚拟化技术除支持广泛的传统操作系统之外，还支持64位客户操作系统
AMD 同类功能技术AMD-V
在测试过程中开启VT技术就可以使用虚拟机， 相反关闭则不能使用虚拟机（针对64位OS）,所以在测试CPU虚拟技术时安装的虚拟系统必须是64位OS。若安装32位OS， 那么关闭与打开VT都是可以使用虚拟OS的。
1.4. V
T-d (Intel Virtualization Technology for Directed
I/O)
I/O虚拟分配技术，现在的I/O设备虚拟化主要是用模拟方式，因此性能上很容易成为瓶颈，此项技术将I/O虚拟化分配 I/O组件，传送给中断与配置I/O内部记忆体单元的方式给虚拟机器，以防止虚拟机器使用DMA来终止与真实硬体的隔离。
要使用VT-D，必須要下面几项:
1、CPU
2、chipset
3、主板
4、OS (VM)
在VM中指定设备
在VM中要指定VT-d设备。只要在VM中新增PCI Device，在设定时，系统会要求指定要使用的PCI设备， 在设备前打勾。当新增完成后，在VM中会要求安装这个设备的原生驱动程序，安装好之后就可以使用了。
1.5. Intel HT
超线程（Hyper threading Technology）超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高的CPU的运行效率。
从实质上说，超线程是一种可以将CPU内部暂时闲置处理资源充分“调动”起来的技术。
I3-2100 HT enabled:
免费论文网友情提示：本网站所有内容为共享上传提供，不涉及任何商业利益，本站对此不承担任何保证责任！
Copyright © www.csmayi.cn Corporation, All Rights Reserved 共享时代 共享你我他 版权所有