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主频和缓存的区别

发布时间:2019-07-29 21:19 来源:未知 编辑:admin

  我的意思是他们2者的区别,和外频等一些东西无关。其实2者的区别,大体上可以说是主频=CPU的运算速度,缓存=CPU的真正速度。但是这只是大体的区别,我想知道的是一些细微的东西。望大家多多给于支持。我将把悬赏提高到50。还有一个问题就是,BIOS和CMOS的区别。我是初学者,希望大家给我一些简单明了的解释,并且尽针对我的问题给于答复,谢谢各位了。

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  缓存:缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。

  主频,也就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率。一般说来,一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快了。不过由于各种CPU的内部结构也不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。至于外频就是系统总线的工作频率;而倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。用公式表示就是:主频=外频×倍频。

  缓存的原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。

  展开全部1。主频也叫时钟频率,单位是Hz,用来表示CPU的运算速度。它决定计算机的运行速度,随着计算机的发展,在同系列微处理器,主频越高就代表计算机的速度也越快,但对与不同类型的处理器,它就只能作为一个参数来作参考。另外CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。

  2。缓存就是数据交换的缓冲区(称作Cache),当某一硬件要读取数据时,会首先从缓存中查找需要的数据,如果找到了则直接执行,找不到的话则从内存中找。由于缓存的运行速度比内存快得多,故缓存的作用就是帮助硬件更快地运行。

  因为缓存往往使用的是RAM(断电即掉的非永久储存),所以在用完后还是会把文件送到硬盘等存储器里永久存储。电脑里最大的缓存就是内存条了,最快的是CPU上镶的L1,L2,L3缓存,显卡的显存是给显卡运算芯片用的缓存,硬盘上也有16M或者32M的缓存。

  展开全部主频也叫时钟频率,单位是MHz,用来表示CPU的运算速度。CPU的主频=外频×倍频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度,实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。当然,主频和实际的运算速度是有关的,但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系,而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度,所以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。 CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。 缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。 正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。 最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存,容量为12KμOps,表示能存储12K条微指令。 随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。 二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。 CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有三级缓存,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。 为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。 CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高 简单点说,电脑读取数据的时候先在CPU一级缓存里面寻找,找不到再到二级缓存中找,最后才到内存中寻找 因为它们的速度关系是 一级缓存二级缓存内存 而制造价格也是 一级缓存二级缓存内存

  在日常操作和维护计算机的过程中,常常可以听到有关BIOS设置和CMOS设置的一些说法,许多人对BIOS和CMOS经常混为一谈。本文主要阐述对BIOS设置和CMOS设置在基本概念上的区分与联系。

  所谓BIOS,实际上就是微机的基本输入输出系统(Basic Input-Output System),其内容集成在微机主板上的一个ROM芯片上,主要保存着有关微机系统最重要的基本输入输出程序,系统信息设置、开机上电自检程序和系统启动自举程序等。

  BIOS ROM芯片不但可以在主板上看到,而且BIOS管理功能如何在很大程度上决定了主板性能是否优越。BIOS管理功能主要包括:

  BIOS中断服务程序实质上是微机系统中软件与硬件之间的一个可编程接口,主要用来在程序软件与微机硬件之间实现衔接。例如,DOS和Windows操作系统中对软盘、硬盘、光驱、键盘、显示器等外围设备的管理,都是直接建立在BIOS系统中断服务程序的基础上,而且操作人员也可以通过访问INT 5、INT 13等中断点而直接调用BIOS中断服务程序。

  微机部件配置记录是放在一块可读写的 CMOS RAM 芯片中的,主要保存着系统基本情况、CPU特性、软硬盘驱动器、显示器、键盘等部件的信息。在 BIOS ROM芯片中装有系统设置程序,主要用来设置CMOS RAM中的各项参数。这个程序在开机时按下某个特定键即可进入设置状态,并提供了良好的界面供操作人员使用。事实上,这个设置CMOS参数的过程,习惯上也称为 BIOS设置。一旦CMOS RAM芯片中关于微机的配置信息不正确时,轻者会使得系统整体运行性能降低、软硬盘驱动器等部件不能识别,严重时就会由此引发一系统的软硬件故障。

  微机按通电源后,系统首先由POST(Power On Self Test,上电自检)程序来对内部各个设备进行检查。通常完整的POST自检将包括对 CPU、640K基本内存、 1M以上的扩展内存、ROM、主板、CMOS存贮器、串并口、显示卡、软硬盘子系统及键盘进行测试,一旦在自检中发现问题,系统将给出提示信息或鸣笛警告。

  系统在完成 POST自检后, ROM BIOS 就首先按照系统 CMOS设置中保存的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CD-ROM、网络服务器等有效地启动驱动器,读入操作系统引导记录,然后将系统控制权交给引导记录,并由引导记录来完成系统的顺利启动。

  CMOS(本意是指互补金属氧化物半导体存储嚣,是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是微机主板上的一块可读写的RAM芯片,主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定。CMOS RAM芯片由系统通过一块后备电池供电,因此无论是在关机状态中,还是遇到系统掉电情况,CMOS信息都不会丢失。

  由于CMOS RAM芯片本身只是一块存储器,只具有保存数据的功能,所以对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的(如IBM的PC/AT机型),使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了 BIOS芯片中,在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置,因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。

  BIOS是主板上的一块EPROM或EEPROM芯片,里面装有系统的重要信息和设置系统参数的设置程序(BIOS Setup程序);CMOS是主板上的一块可读写的RAM 芯片,里面装的是关于系统配置的具体参数,其内容可通过设置程序进行读写。CMOS RAM 芯片靠后备电池供电,即使系统掉电后信息也不会丢失。BIOS与CMOS既相关又不同:BIOS中的系统设置程序是完成CMOS参数设置的手段;CMOS RAM既是BIOS设定系统参数的存放场所,又是 BIOS设定系统参数的结果。因此,完整的说法应该是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。由于 BIOS和CMOS都跟系统设置密初相关,所以在实际使用过程中造成了BIOS设置和CMOS设置的说法,其实指的都是同一回事,但BIOS与CMOS却是两个完全不同的概念,千万不可搞混淆

  展开全部外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率,单位是MHz(兆赫兹).早期的电脑中,内存与主板之间的同步运行的速度等于外频,在这种方式下,以理解为CPU外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态.对于目前的计算机系统来说,两者完全可以不相同,但是外频的意义仍然存在,计算机系统中大多数的频率都是在外频的基础上,以一定的倍数来实现,这个倍数是从0.5到无限的.0.5是基本单位

  外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈。前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的速度,更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之上的,也就是说,100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次,它更多的影响了PIC及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆,主要的原因是在以前的很长一段时间里(主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时),前端总线频率与外频是相同的,因此往往直接称前端总线为外频,最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展,人们发现前端总线频率需要高于外频,因此采用了QDR(Quad Date Rate)技术,或者其他类似的技术实现这个目的。这些技术的原理类似于AGP的2X或者4X,它们使得前端总线倍甚至更高,从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来

  北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。CPU就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道,因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大,如果没足够快的前端总线,再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度

  众所周知,主频=外频X倍频,CPU超频的意思就是改变CPU的外频,从而改变CPU的主频,提高CPU的工作效率.比如:PD960的主频是3.6GMHz,外频是200MHz,倍频是X18.如果我们把外频超到220MHz,那么主频就会变成220X18=3.96(G)MHz.但是超频对CPU的危害是巨大的,主要是因为电器损耗和CPU过热.所以我不建议新手去玩CPU超频.我本人也没玩过.这方法在以前电脑配件价格昂贵发展速度确飞快的时候,是很有用的,现在我要追究高速宁可花钱更新硬件.

  因为超频改应变了外频,所以FSB也相改变.但是FSB的值只是一个传输带宽的最大值,而不是效果.这个值只有你的系统能100%把它利用上时,才算真正有价值的.为此显卡,内存,都要超,还不一定能完美利用.所以FSB是重要的,不是追求.

  缓存大小和你是否需要长时间工作无关,缓存影响比较大的是需要大规模计算的软件,

  从理论上讲,二级缓存越大处理器的性能越好,但这并不是说二级缓存容量加倍就能够处理器带来成倍的性能增长。AMD的32位老产品L2缓存容量都是很低的,如果缓存真的起决定性作用那AMD的CPU就没人要了。

  如果您是狂热的游戏发烧友或者从事多媒体制作的专业用户,那么具有2MB/4MB二级缓存的C2处理器和具有1MB/2MB二级缓存的AMD AM2处理器才是您理想的选择。因为在高负荷的运算下,CPU的一级缓存和二级缓存近乎“爆满”,在这个时候大容量的二级缓存能够为处理器带来5%-10%左右的性能提升,这对于那些要求苛刻的用户来说是完全有必要的。

  展开全部主频在一定方面代表了CPU的速度,同样架构的CPU,主频高的就快。缓存是CPU里的存储空间,它可以有助于CPU发挥出最大潜力,它不代表CPU的速度。

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