工控机CPU是怎样组成的?不同代CPU有什么不同呢?

2020-07-21 09:59:24 Emdoorinfo 35

一、什么是工控机CPU?

中央处理器(CentralProcessingUnit)的缩写,中央处理单元(CPU)是在计算机内执行大多数处理的单元。为了控制计算机其余部分的指令和数据流,CPU主要依赖芯片组,这是主板上的一组微芯片。

CPU具有四个基本功能:数据通信,资源共享,分布式处理和系统可靠性。

二、工控机CPU组成有哪些?

1、主频:CPU主频率=外部频率x倍频。

很多人都觉得工控机CPU主频率决定了CPU的运行速度,这不但是单方面的,而且对于工控机而言,这种理解也出现了偏差。一直到现在为止,都还没有一个确定的公式可以实现主频率与实际计算速度之间的数值关系。即便是英特尔和AMD这两个主要的处理器制造商,在这一点上也有很大的争议。从英特尔产品的发展趋向可以看得出来,英特尔十分重视自己主频的开发。主频率意味着数字脉冲在CPU内振荡的速度。

CPU速度还可以查看CPU管道性能指标。当然,主频率与实际运行速度有关,只能说主频率只是CPU性能的一个方面,并不代表CPU的整体性能。

2、频率

外部频率是CPU的参考频率。CPU的外部频率决定了整个板的运行速度。

坦率地说,在台式计算机中,我们所说的超频就是超级CPU的外部频率(当然,通常,CPU的双速被锁定)。可是对于服务器CPU,绝对不允许超频。如上所述,CPU确定工控主板的运行速度,并且两者正在同步运行。如果服务器CPU被覆盖并且更改了外部频率,则将生成异步操作。(台式计算机中的很多主板都支持异步操作),这将致使整个工控服务器系统的不稳定。现阶段,大多数计算机系统的外来频率也是内存与主板之间同步运行的速度。这样可以理解,CPU的外部频率直接与存储器相连,实现了二者之间的同步运行状态。

3、缓存

缓存大小也是CPU的重要指标之一,而缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU缓存的运作频率很高,并且与处理器的运作频率大致相同,工作效率是远远大于系统内存和硬盘。事实上,CPU经常需要反复读取相同的数据块,高速缓存容量的增加可以进一步提高读取CPU内部数据的命中率,而不是在内存或硬盘上寻找数据,从而提高系统性能。但是,因为CPU芯片面积和成本因素,缓存很小。

1)Cache是cpu级别的缓存,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的性能有很大的影响。可是,缓存由静态RA组成,结构复杂。如果CPU核心区域不能太大,则L1缓存的容量不能太大。

2)Cache(二级缓存)是CPU二级缓存,内部和外部芯片。内部芯片辅助高速缓存以与主频率相同的速度运作,而外部辅助高速缓存以主频率的一半运作。L2缓存容量也会影响CPU性能。原则是越大越好。当前,家用CPU容量为512KB,而服务器和工作站上的二级缓存大小为256-1mb,有时高达2MB或3MB。

3)缓存有两种类型:初期的是外部的,当前的是内部的。在实践中,L3高速缓存可用于进一步减少内存延迟并提高大数据处理中的处理器性能。减少内存等待时间并提高大数据量的计算能力都是有帮助的。

4、扩展总线速度

扩展总线速度是指安装在计算机系统上的本地总线(例如VESA或PCI总线接口卡)的运作速度。当打开工控机时,我们会看到类似插槽的信息。这些是扩展插槽,扩展总线是CPU与这些外部设备之间的桥梁。

5、制造过程:制造过程的微米数是指IC内部电路与电路之间的距离。制造技术的趋势是向更高的密度方向发展。IC电路设计的密度越高,意味着在相同面积的IC中,您可以拥有更高密度,更复杂的电路设计。主要制造工艺。

6、CPU工作电压

CPU正常运作所需的电压。初期CPU的工作电压一般 为5V。伴随着CPU主频的增加,CPU的工作电压有渐渐下降的趋势,以缓解过热的问题。

三、不同代的CPU有什么区别呢?

我们较常用的工控机CPU芯片组有IntelH61/H81/H110/H310等,芯片组所对应的CPU分别是2代/4代/6代/8代,我们就以I74770与I36100参数对比为例说明一下。I74770是4代,通常以4开头4代的工控机CPU,I36100以6开头,所以是6代工控机CPU,根据以上参数性能对比可以看出,不管是制作工艺还是CPU主频、缓存等,都是6代要比4代更有优势,也会更好一些。



标签: 工控机
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