CPU 的主要性能参数

CPU 的性能指标高低直接决定了一台电脑的性能高低，下面对 CPU 的主要性能参数分别进行介绍。

1、主频

CPU的主频，即 CPU 内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫（MHz）的，而这个多少兆赫就是"CPU的主频"，如右图所示。很多人认为 CPU 的主频就是其运行速度，其实不然。CPU 的主频表示在 CPU 内数字脉冲信号震荡的速度，与 CPU实际的运算能力并没有直接关系。

主频和实际的运算速度存在一定的关系，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为 CPU 的运算速度还要看 CPU 的流水线的各方面的性能指标（缓存、指令集、CPU 的位数等）。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。

CPU 的主频=外频×倍频系数。CPU 的外频决定着整块主板的运行速度，通常所说的超频，都是超 CPU 的外频。倍频系数是指 CPU 主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高 CPU 的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下高倍频的 CPU本身意义并不大。这是因为 CPU与系统之间的数据传输速度是有限的，一味追求高主频而得到高倍频的 CPU 就会出现明显的“瓶颈”效应，因为 CPU 从系统中得到数据的极限速度不能满足 CPU 运算的速度。

2、总线频率

前端总线（FSB）是将 CPU 连接到北桥芯片的总线。前端总线（FSB）频率（即总线频率）是直接影响 CPU与内存直接数据交换速度。数据带宽=（总线频率×数据位宽）÷8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。

在此需要区别外频与前端总线：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是 CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz 外频是指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次; 而100MHz 前端总线指的是每秒钟 CPU 可接受的数据传输量是 100MHz×64bit÷ 8bit/Byte=800MB/s 。

3、缓存

缓存大小也是 CPU 的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对 CPU 速度的影响非常大，CPU 内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时，CPU 往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但由于 CPU 芯片面积和成本的因素，缓存都很小。

L1 Cache（一级缓存）是CPU 第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管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。一般CPU的L1 缓存的容量通常在 32KB~256KB。

L2Cache（二级缓存）是CPU 的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存只有主频的一半。L2 高速缓存容量也会影响 CPU 的性能，原则是越大越好。目前，个人电脑中的二级缓存已普遍达到2MB 以上，而服务器和工作站上用CPU 的 L2 高速缓存更高，可以达到 8MB 以上。

L3 Cache（三级缓存），分为两种，早期的是外置，内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏很有帮助。而在服务器领域增加L3 缓存性能方面仍然有显著的提升。例如，具有较大L3 缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘 I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处，理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

4、指令集

指令集是存储在CPU 内部，对CPU运算进行指导和优化的硬程序。拥有这些指令集，CPU就可以更高效地运行。Intel有x86，x86-64，MMX，SSE，SSE2，SSE3，SSE3（Super SSE3），SSE4.1， SSE4.2 和针对 64 位桌面处理器的 EM-64T。AMD主要是3D-Now!指令集。

5、制作工艺

CPU 制造工艺又称为 CPU制程，它的先进与否决定了CPU的性能优劣。CPU的制造是一项极为复杂的工程，当今世界上只有少数几家厂商具备研发和生产CPU 的能力。CPU 的发展史也可以看作是制作工艺的发展史。几乎每一次制作工艺的改进都能为CPU 的发展带来最强大的源动力，无论是 Intel 还是 AMD，制作工艺都是发展蓝图中的重中之重。

制造工艺的微米是指 IC 内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度越来越高的方向发展。密度高的IC 电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。主要有180nm、130nm、90nm、65nm、45nm、22nm，Intel已经于2010年发布32nm的制造工艺的酷睿i3/酷睿i5/酷睿i7系列，并于2012年4月发布了22nm 酷睿i3/i5/i7系列。

6、CPU 插槽

CPU插槽是CPU与主板连接的接口，目前Intel生产的CPU主要采用LGA封装（Land Grid Array，触点阵列封装），AMD 生产的 CPU 采用 Socket（插槽）封装。

Intel的LGA封装主要有LGAl150、1155、1156和1366等，LGA封装的CPU底部没有针脚，只有一排排整齐排列的金属触电，如下图（左）所示。因此，CPU 不用利用针脚进行固定，需要使用主板插槽上的安装扣架来固定，使CPU可以正确地压在 LGA插槽上的弹性触须上。

AMD的Socket封装主要有SocketAM2 和AM3，Socket封装的CPU 仍然为传统的针脚式（如下图（右）所示），插到主板上的 Socket零拔力（ZIF）插槽上，通过压杆使CPU的引脚与插槽紧密接触。

那么目前主流的CPU大家了解多少呢？今天我整理了目前市面上主流CPU的参数，主要是主频/睿频、线程核心数、三级缓存、功耗以及芯片组的推荐。

AMD第二代锐龙R5-2600

AMD第二代锐龙R7-2700

Intel第九代酷睿i7-9700K

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Intel第八代酷睿i5-8400/i5-8500

Intel第八代酷睿i3-8100

Intel第八代酷睿i7-8700

目前这些便近期装机比较热门CPU的参数；AMD第三代锐龙也有些消息，如果和第二代锐龙或者比第二代锐龙的性价比还要高的话那么势必也会刺激到Intel的下一代酷睿；AMD和Intel相争那么受益者便是用户了，这何尝不是一件好事？