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CPU의 개념과 중요한 성능 지표 CPU의 정식 명칭은 Central Processor Unit, 즉 중앙처리장치(CPU)의 등장부터이다. 현재까지 CPU의 제조 기술이 점점 발전함에 따라 그 통합이 점점 더 중요해지고 있으며, 속도는 점점 더 빨라지고 있으며, 트랜지스터 수는 수십 개로 늘어났지만 내부 트랜지스터 수는 수백만 개에 달합니다. 원래 CPU부터 현재까지 CPU의 내부 구조는 여전히 제어 장치, 논리 장치 및 저장 장치의 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 따라서 CPU의 성능 지표는 매우 중요합니다. CPU의 주요 성능 지표는 다음과 같습니다. 첫째: CPU의 성능인 기본 주파수는 간단히 말해 CPU의 작동 주파수입니다. , 한 클럭 사이클에 완료되는 명령의 개수는 고정되어 있으므로 주 주파수가 높을수록 CPU 속도가 빨라집니다. 그러나 다양한 CPU의 내부 구조도 다르기 때문에 CPU의 성능이 달라질 수는 없습니다. FSB의 경우, 이는 시스템 버스의 작동 주파수이며, 주파수 승수는 CPU FSB와 메인 주파수 간의 차이의 배수를 나타냅니다. 공식은 다음과 같습니다. × 승수 (Benbenxiong의 메모: 컴퓨터를 구입할 때 주로 CPU의 주요 주파수를 확인합니다.) 둘째: 메모리 버스 속도, 즉 시스템 버스 속도는 일반적으로 CPU의 FSB 속도와 동일합니다. 전체 시스템이 매우 중요하기 때문에 메모리 속도의 발전은 CPU의 발전 속도보다 뒤떨어지기 때문에 메모리로 인한 병목 현상을 완화하기 위해 둘 사이의 차이를 조정하는 2차 캐시가 등장했습니다. 버스 속도는 CPU와 2단계(L2) 캐시 및 메모리 사이의 작동 주파수를 나타냅니다. 셋째, 작동 전압은 후진 기술로 인해 CPU가 정상적으로 작동하는 데 필요한 전압을 나타냅니다. 작동 전압은 일반적으로 5V입니다(펜티엄 등은 3.5V/3.3V/2.8V 등). CPU의 제조 공정 및 주요 주파수가 개선됨에 따라 CPU의 작동 전압은 점차 낮아지는 추세입니다. Intel의 최신 Coppermine은 1.6V 작동 전압을 채택했습니다. 낮은 전압은 과도한 전력 소비와 과도한 열 문제를 해결할 수 있습니다. 이는 노트북에 특히 중요합니다(Benbenxiong의 메모: 새로운 Celeron은 1.5V입니다). 486 이전에는 CPU에 내장된 보조 프로세서가 없습니다. 보조 프로세서의 주요 기능은 부동 소수점 연산을 수행하는 것이므로 386, 286, 8088과 같은 마이크로 컴퓨터 CPU의 부동 소수점 연산 성능은 486 이후로 CPU에는 일반적으로 보조 프로세서가 내장되어 있으며 보조 프로세서의 기능은 더 이상 향상된 부동 소수점 연산으로 제한되지 않습니다. 오늘날의 CPU 부동 소수점 장치(코프로세서)는 종종 멀티미디어 명령에 최적화되어 있습니다. 예를 들어 Intel의 MMX 기술인 MMX는 "Multimedia Extension Instruction Set"의 약어입니다. MMX는 시청각, 그래픽 및 통신 응용 프로그램에서 Pentium CPU를 향상시키기 위해 1996년 Intel이 채택한 새로운 기술입니다. 57개의 새로운 MMX 명령어가 CPU에 추가되어 멀티미디어 처리 능력이 약 60% 향상됩니다. (Benbenxiong의 메모: 현재 "Copper Mine" PIII에도 MMX2 기술이 있으며 앞으로 3, 4세대 MMX 기술이 있을 것입니다. 이름은 다를 수 있지만 의미는 동일합니다.) 다섯 번째: 조립 라인 기술, 슈퍼스칼라 . 이 파이프라인은 Intel이 486 칩에서 처음 사용했습니다. 조립 라인은 산업 생산의 조립 라인처럼 작동합니다. CPU에서 명령 처리 파이프라인은 서로 다른 기능을 가진 5~6개의 회로 단위로 구성되며, X86 명령은 5~6단계로 나누어 각각의 회로 단위에 의해 실행되므로 하나의 명령이 한 번에 완료될 수 있습니다. CPU 클록 주기로 인해 CPU의 컴퓨팅 속도가 향상됩니다.
슈퍼 파이프라인은 특정 유형의 CPU에서 일반적인 5~6단계를 초과하는 내부 파이프라인을 의미합니다. 예를 들어 Pentium Pro의 파이프라인은 14단계에 달합니다. 파이프라인이 완료하도록 설계된 단계(단계)가 많을수록 명령을 더 빠르게 완료할 수 있으므로 작동 주파수가 더 높은 CPU에 적응할 수 있습니다. 슈퍼스칼라는 CPU가 한 클럭 주기에 두 개 이상의 명령을 실행할 수 있음을 의미합니다. 이는 486 또는 이전 CPU에서는 상상하기 어렵습니다. Pentium 수준 이상의 CPU만이 이러한 슈퍼스칼라 구조를 가지고 있습니다. 이는 최신 CPU가 점점 더 RISC 기술을 채택하고 있기 때문에 슈퍼스칼라 CPU입니다.
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