了解CPU專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)

　　Intel公司的X86序列CPU以及其它公司所生產(chǎn)的兼容產(chǎn)品，是目前世界上個(gè)人電腦中裝機最多的芯片。每當各種媒體介紹或評價(jià)這類(lèi)CPU時(shí)，經(jīng)常會(huì )提到諸如“流水線(xiàn)”、“亂序執行”和“分枝預測”等專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，盡管不少朋友也知道這些都是CPU使用的先進(jìn)技術(shù)，但畢竟比什么主頻、外頻等難理解多了。所以筆者就經(jīng)常出現在CPU特性表中的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)談?wù)勛约旱睦斫�，以供其他電腦業(yè)余愛(ài)好者參考。

　　1、IA-32&IA-64

　　IA是英語(yǔ)“英特爾體系/Intel Architecture”的縮寫(xiě)。這是因為目前使用的CPU以Intel公司的X86序列產(chǎn)品為主，所以人們將Intel生產(chǎn)的CPU統稱(chēng)為英特爾體系（IA）CPU。由于其它公司如AMD等公司生產(chǎn)的CPU基本上能在軟、硬件方面與Intel的CPU兼容，所以人們通常也將這部分CPU列入IA系列。

　　由于目前使用的CPU，包括新推出的Pentium III都還是32位的，所以又被列為IA-32。而IA-64就是Intel下一步將推出的64位CPU，但其物理結構和工作機理與目前的X86序列的IA-32CPU完全不同。

　　2、CPU的位和字長(cháng)

　　位

　　在數字電路和電腦技術(shù)中采用二進(jìn)制，代碼只有“0”和“1”，其中無(wú)論是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”。

　　字長(cháng)

　　電腦技術(shù)中對CPU在單位時(shí)間內（同一時(shí)間）能一次處理的二進(jìn)制數的位數叫字長(cháng)。所以能處理字長(cháng)為8位數據的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時(shí)間內處理字長(cháng)為32位的二進(jìn)制數據。

　　字節和字長(cháng)的區別

　　由于常用的英文字符用8位二進(jìn)制數就可以表示，所以通常就將8位稱(chēng)為一個(gè)字節。字節的長(cháng)度是固定的，而字長(cháng)的長(cháng)度是不固定的，對于不同的CPU，字長(cháng)的長(cháng)度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個(gè)字節，而32位的CPU一次就能處理4個(gè)字節，同理字長(cháng)為64位的CPU一次可以處理8個(gè)字節。

　　3、CPU外頻

　　CPU外頻也就是常見(jiàn)特性表中所列的CPU總線(xiàn)頻率，是由主板為CPU提供的基準時(shí)鐘頻率，而CPU的工作主頻則按倍頻系數乘以外頻而來(lái)。在Pentium時(shí)代，CPU的外頻一般是60/66MHz，從Pentium Ⅱ 350開(kāi)始，CPU外頻提高到100MHz。由于正常情況下CPU總線(xiàn)頻率和內存總線(xiàn)頻率相同，所以當CPU外頻提高后，與內存之間的交換速度也相應得到了提高，對提高電腦整體運行速度影響較大。

　　4、CPU主頻

　　CPU主頻也叫工作頻率，是CPU內核（整數和浮點(diǎn)運算器）電路的實(shí)際運行頻率。在486DX2 CPU之前，CPU的主頻與外頻相等。從486DX2開(kāi)始，基本上所有的CPU主頻都等于“外頻乘上倍頻系數”了。

　　5、流水線(xiàn)技術(shù)

　　流水線(xiàn)（pipeline）是Intel首次在486芯片中開(kāi)始使用的。流水線(xiàn)的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的裝配流水線(xiàn)。在CPU中由5~6個(gè)不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線(xiàn)，然后將一條X86指令分成5~6步后再由這些電路單元分別執行，這樣就能實(shí)現在一個(gè)CPU時(shí)鐘周期完成一條指令，因此提高CPU的運算速度。從圖1a中我們可以了解，由于486CPU只有一條流水線(xiàn)，通過(guò)流水線(xiàn)中取指令、譯碼、產(chǎn)生地址、執行指令和數據寫(xiě)回五個(gè)電路單元分別同時(shí)執行那些已經(jīng)分成五步的指令，因此實(shí)現了486CPU設計人員預期的在每個(gè)時(shí)鐘周期中完成一條指令的目的（按筆者看法，CPU實(shí)際上應該是從第五個(gè)時(shí)鐘周期才達到每周期能完成一條指令的處理速度）。到了Pentium時(shí)代，設計人員在CPU中設置了兩條具有各自獨立電路單元的流水線(xiàn)，因此這樣CPU在工作時(shí)就可以通過(guò)這兩條流水線(xiàn)來(lái)同時(shí)執行兩條指令，因此在理論上可以實(shí)現在每一個(gè)時(shí)鐘周期中完成兩條指令的目的。

　　6、超流水線(xiàn)

　　超流水線(xiàn)（superpiplined）是指某型CPU內部的流水線(xiàn)超過(guò)通常的5~6步以上，例如Pentium pro的流水線(xiàn)就長(cháng)達14步。將流水線(xiàn)設計的步（級）數越多，其完成一條指令的速度越快，因此才能適應工作主頻更高的CPU。這一點(diǎn)我們可以用日常事例來(lái)說(shuō)明，比如栽樹(shù)時(shí)由5個(gè)人同時(shí)栽10棵（一人兩棵）所完成的速度當然沒(méi)有10人同時(shí)栽（一人一棵）所完成的速度快。

　　7、超標量技術(shù)

　　超標量（superscalar）是指在CPU中有一條以上的流水線(xiàn)，并且每時(shí)鐘周期內可以完成一條以上的指令，這種設計就叫超標量技術(shù)。

恩   路過(guò)  學(xué)習了