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億道信息:工控機CPU是怎樣組成的?不同代CPU有什么不同呢?

供稿:深圳市億道信息股份有限公司 2020/1/10 15:58:37
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一、什么是工控機CPU?

中央處理器(CentralProcessingUnit)的縮寫,中央處理單元(CPU)是在計算機內執行大多數處理的單元。為了控制計算機其余部分的指令和數據流,CPU主要依賴芯片組,這是主板上的一組微芯片。

CPU具有四個基本功能:數據通信,資源共享,分布式處理和系統可靠性。

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二、工控機CPU組成有哪些?

1、主頻:CPU主頻率=外部頻率x倍頻。

很多人都覺得工控機CPU主頻率決定了CPU的運行速度,這不但是單方面的,而且對于工控機而言,這種理解也出現了偏差。一直到現在為止,都還沒有一個確定的公式可以實現主頻率與實際計算速度之間的數值關系。即便是英特爾和AMD這兩個主要的處理器制造商,在這一點上也有很大的爭議。從英特爾產品的發展趨向可以看得出來,英特爾十分重視自己主頻的開發。主頻率意味著數字脈沖在CPU內振蕩的速度。

CPU速度還可以查看CPU管道性能指標。當然,主頻率與實際運行速度有關,只能說主頻率只是CPU性能的一個方面,并不代表CPU的整體性能。

2、頻率

外部頻率是CPU的參考頻率。CPU的外部頻率決定了整個板的運行速度。

坦率地說,在臺式計算機中,我們所說的超頻就是超級CPU的外部頻率(當然,通常,CPU的雙速被鎖定)。可是對于服務器CPU,絕對不允許超頻。如上所述,CPU確定工控主板的運行速度,并且兩者正在同步運行。如果服務器CPU被覆蓋并且更改了外部頻率,則將生成異步操作。(臺式計算機中的很多主板都支持異步操作),這將致使整個工控服務器系統的不穩定。現階段,大多數計算機系統的外來頻率也是內存與主板之間同步運行的速度。這樣可以理解,CPU的外部頻率直接與存儲器相連,實現了二者之間的同步運行狀態。

3、緩存

緩存大小也是CPU的重要指標之一,而緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU緩存的運作頻率很高,并且與處理器的運作頻率大致相同,工作效率是遠遠大于系統內存和硬盤。事實上,CPU經常需要反復讀取相同的數據塊,高速緩存容量的增加可以進一步提高讀取CPU內部數據的命中率,而不是在內存或硬盤上尋找數據,從而提高系統性能。但是,因為CPU芯片面積和成本因素,緩存很小。

1)Cache是cpu級別的緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能有很大的影響。可是,緩存由靜態RA組成,結構復雜。如果CPU核心區域不能太大,則L1緩存的容量不能太大。

2)Cache(二級緩存)是CPU二級緩存,內部和外部芯片。內部芯片輔助高速緩存以與主頻率相同的速度運作,而外部輔助高速緩存以主頻率的一半運作。L2緩存容量也會影響CPU性能。原則是越大越好。當前,家用CPU容量為512KB,而服務器和工作站上的二級緩存大小為256-1mb,有時高達2MB或3MB。

3)緩存有兩種類型:初期的是外部的,當前的是內部的。在實踐中,L3高速緩存可用于進一步減少內存延遲并提高大數據處理中的處理器性能。減少內存等待時間并提高大數據量的計算能力都是有幫助的。

4、擴展總線速度

擴展總線速度是指安裝在計算機系統上的本地總線(例如VESA或PCI總線接口卡)的運作速度。當打開工控機時,我們會看到類似插槽的信息。這些是擴展插槽,擴展總線是CPU與這些外部設備之間的橋梁。

5、制造過程

制造過程的微米數是指IC內部電路與電路之間的距離。制造技術的趨勢是向更高的密度方向發展。IC電路設計的密度越高,意味著在相同面積的IC中,您可以擁有更高密度,更復雜的電路設計。主要制造工藝。

6、CPU工作電壓

CPU正常運作所需的電壓。初期CPU的工作電壓一般 為5V。伴隨著CPU主頻的增加,CPU的工作電壓有漸漸下降的趨勢,以緩解過熱的問題。

三、不同代的CPU有什么區別呢?

我們較常用的工控機CPU芯片組有IntelH61/H81/H110/H310等,芯片組所對應的CPU分別是2代/4代/6代/8代,我們就以I74770與I36100參數對比為例說明一下。I74770是4代,通常以4開頭4代的工控機CPU,I36100以6開頭,所以是6代工控機CPU,根據以上參數性能對比可以看出,不管是制作工藝還是CPU主頻、緩存等,都是6代要比4代更有優勢,也會更好一些。


審核編輯(李娜)
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