第三章CPU和内存
一CPU的技术参数
1. 主频,倍频,外频:主频是CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)即系统总线的工作频率。一般说来,主频越高,CPU的速度越快。由于内部结构不同,并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。外频即系统总线的工作频率;倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者关系是:主频=外频X倍频。
2.内存总线速度(Memory-Bus Speed): 指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。
3.扩展总线速度(Expansion-Bus Speed): 指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线接口卡的工作速度。
4.工作电压(Supply Voltage): 指CPU正常工作所需的电压。早期CPU的工作电压一般为5V,随着CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题。
5.地址总线宽度:地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096 MB
的物理空间。
6.数据总线宽度:数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。
7.内置协处理器:含有内置协处理器的CPU,可以加快特定类型的数值计算,某些需要进行复杂计算的软件系统,如高版本的AUTO CAD就需要协处
理器支持。
8.超标量:是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。Pentium级以上CPU均具有超标量结构;而486以下的CPU属于低标量结构,即在这类CPU内执行一条指令至少需要一个或一个以上的时钟周期。
9.L1高速缓存即一级高速缓存:内置高速缓存可以提高CPU的运行效率,这也正是486DLC比386DX-40快的原因。内置的L1高速缓存的容量和结
构对CPU的性能影响较大,这也正是一些公司力争加大L1级高速缓冲存储容量的原因。不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU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。
10.采用回写(Write Back)结构的高速缓存:它对读和写操作均有效,速度较快。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存,仅对读操作有效.
11. 多路分流预测:
1)、通过几个分支对程序流向进行预测,采用多路分流预测算法后,处理器便可参与指令流向的跳转。它预测下一条指令在内存中位置的精确度可以达到惊人的90%以上。这是因为处理器在取指令时,还会在程序中寻找未来要执行的指令。这个技术可加速向处理器传送任务。
2)、数据流量分析:抛开原程序的顺序,分析并重排指令,优化执行顺序:处理器读取经过解码的软件指令,判断该指令能否处理或是否需要其它指令一道处理。然后,处理器再决定如何优化执行顺序以便高效地处
理和执行指令。
3)、猜测执行:通过提前判读并执行有可能需要的程序指令的方式提高执行速度:当处理器执行指令时(每次五条),采用的是"猜测执行"的方法。
12. SSE:SSE是英语"因特网数据流单指令序列扩展/Internet
Streaming SIMDExt ensions"的缩写.SSE共有70条指令,不但涵括了原MMX和3D Now!指令集中的所有功能,而且特别加强了SIMD浮点处理能力,另外,还专门针对目前因特网的日益发展,加强了CPU处理3D网页和其它音、图象信息技术处理的能力。CPU具有特殊扩展指令集后还必须在应用程序的相应支持下才能发挥作用.
13. MMX是英语"多媒体指令集"的缩写.共有57条指令,是Intel公司第一次对自1985 年就定型的X86指令集进行的扩展.MMX主要用于增强CPU
对多媒体信息的处理,提高CPU处理3D图形、视频和音频信息能力.但由于只对整数运算进行了优化而没有加强浮点方面的运算能力.所以在3D图形日趋广泛,因特网3D网页应用日趋增多的情况下,MMX已心有余而力不足了.MMX指令可对整数执行SIMD运算,比如-40、0、1、469 或32766等等
二 优化方法
cpu的优先权负责分配前、后台应用程序所接受的cpu处理循环数量。windows系统默认情况下前、后台应用程序享受同等数量的cpu处理循环。为了使前台应用程序优先分配到更多数目的cpu处理循环,可以打开注册表进行修改。展开注册表找到HKEY_LOCAL_MACHINE\System
\CurrentControlSet\Services\VxD\BIOS项(若没有,你需要新建一个
BIOS项),在BIOS项下增加DWORD值CPUPriority、PCIConcur、
FastDRAM、AGPConcur,并将每个DWORD值设置为"1"。修改注册表后,我的3DMARK的得分高出300多点。系统的整体性能也有所提高。所以还是值得一用的。
这是一种简易的超频方法,在90%的计算机上可以成功应用,不但能
够提升应用程序的速度,也能提高windows的整体性能。另外大多数发烧友都进行CPU的外部超频,出于考虑大家的机器寿命在这里笔者就不讲了,因为这种吵频很容易就会造成CPU烧毁,有兴趣的朋友可以自己向一些老鸟请教。
三 内存混插的几个要点
每-次的计算机升级都会给计算机的使用者或拥有者留下一些仍可以
使用的硬件资源,内存就是其中的一种。所谓内存混插就是将不同规范
(现阶段主要是PC100和PC133的内存),或者是不同容量,或者是不同品牌的内存在同一台电脑中混合使用,从而能更好地使用已有的内存资源,更好地利用了前期投资。不同容量、不同品牌的内存;混查一般来说比较简单,在这里我们主要说的是不同规范的内存混插。
(一)内存混插的最低原则
为了更好地保证内存混插的成功性和稳定性,降低危险,一般情况下,我们都是将低规范、低标准的内存插入内存插槽中的第一位置DIMM l上。
内存混插中的注意事项
1.不可将不同类型的内存混插。一般来说,不同类型的内存的工作电压存在较大的差异,而这个值远远高于内存本身的承受能力,而且不同类型的内存电气接口也大不相同,所以不可将不同类型的内存进行混插即使主板上提供了两种或两种以上不同类型的内存插槽,除非主板拥有特殊设置项,如果将不同类型的内存混插,由于电压等多种因素的存在,可能会缩短内存的使用寿命,甚至导致内存的烧毁。这也就是一般情况下不建议EDO~SDRAM在同一主板上同时使用的原因。
2. 量不将同类型不同电压的内存进行混插。即使是SDRAM也有3.5V、3.3V之分,如果将这两种不同电压的内存混插,不仅会造成计算机
不稳定现象的出现,而且会加速低电压内存的老化甚至是烧毁。
3.注意内存负载。任何主板芯片组都对DIMM内存插槽(或是其他形式的内存插槽)进行最大输出功率的限制,这也就是我们同时使用多根双内存将所有内存插槽插满,而内存总容量并没有达到主板芯片组所支持的内存上限时,计算机无法识别内存总容量,甚至是无法开启的一个重要原因。一般来说,在进行内存混插时,如果出现内存插槽插满的情况,其中一根至少应该使用单面内存条。
(二)内存混插常见的问题和解决方法
1. 无法正常开机,甚至出现黑屏。这类现象主要有三个解决的途径:第一,更换内存的位置,这是最为简单也是最为常用的一种方法;第二,在基本能开机的前提下,进入BIOS设置,将内存的相应项(包括CAS等)设置成为低规范的相应值:第三,使用其中的一根内存(如果是PCI00和PCI33的内存混合使用,最好使用PCI00的内存),将计算机启动,进BIOS设置,强行将内存的相应项设置成为低规范的相应值,确定无误后,方可关机插入第二根内存。
2.计算机运行不稳定。这类问题的出现主要是内存兼容性造成的,解决的基本思路是:第一,更换内存的位置;第二,升级更新更好的操作系统,一般来说新的操作系统拥有更好的管理机制,能更好地使用和调配不同型号的硬件;第三,如主板支持,使用主板上内存异步项强行设置内存的工作频率(以低规格的为准),这种方法对使用PⅢ铜矿而又同时使用PCI00和PCI33的内存的情况相当有效。如果内存温度过高,出现这种现象的最大的可能性就是使用了不同电压的内存进行混插。解决的方法主要看主板是否支持内存电压可调,如果主板支持,可在主板上或BIOS中强行设置内存的电压为所有混插内存中的电压最低值。