解讀CPU的頻率值PR

?對(duì)于CPU的命名我總是一頭霧水，3200+實(shí)際頻率怎么是2.0G，好象之間沒(méi)什么關(guān)系，下面找了點(diǎn)資料，新手和我一起解讀頻率值吧。
我相信大多數(shù)讀者都曾看到過(guò)甚至親身參與過(guò)關(guān)于實(shí)際頻率與標(biāo)稱頻率這兩種命名方式孰優(yōu)孰劣的大討論。為什么有許多人異常堅(jiān)決的認(rèn)定某款實(shí)際頻率為2.4GHz的處理器就一定比另一款3.4GHz的處理器性能更好呢？而又是為什么許多情況下一些測(cè)試軟件的結(jié)果顯示，某款實(shí)際頻率較低的處理器其得分會(huì)超過(guò)另一款主頻更高的處理器呢？如果我說(shuō)是處理器的時(shí)鐘頻率決定了它的工作性能，你一定會(huì)對(duì)我的觀點(diǎn)表示驚訝，那么到底是什么決定著CPU的性能呢？好了，讓我們從長(zhǎng)計(jì)議。

? 幾年來(lái)，處理器市場(chǎng)上兩家巨頭你爭(zhēng)我?jiàn)Z，互不相讓。有那么很長(zhǎng)的一段時(shí)間，intel被公認(rèn)是最佳處理器產(chǎn)品的不二選擇，但是為什么時(shí)至今日這個(gè)格局已經(jīng)不在如初了呢？而且從目前的市場(chǎng)形勢(shì)來(lái)看，Advanced Micro Devices (AMD)已經(jīng)受到了市場(chǎng)的青睞。市場(chǎng)的變化規(guī)律總是驚人的相似。依稀還記得當(dāng)年intel憑借Pentium系列和Pentium II稱雄處理器市場(chǎng)，其地位之穩(wěn)固根本無(wú)人可與匹敵。正當(dāng)intel一家獨(dú)大，傲視群雄的時(shí)候，AMD出現(xiàn)了。K6系列處理器是AMD進(jìn)軍處理器市場(chǎng)的第一步棋，盡管以K6的實(shí)力還遠(yuǎn)不足以撼動(dòng)intel的領(lǐng)先地位，但它卻給AMD的成長(zhǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的根基。隨著新千年的臨近，市場(chǎng)風(fēng)云變幻，兩家公司被推到了市場(chǎng)的最前沿，Pentium III系列處理器一路高歌猛進(jìn)，而AMD陣營(yíng)也靠著Athlon的不俗表現(xiàn)贏得了市場(chǎng)的尊重和禮遇。

? 就在二十一世紀(jì)依始，intel向全球發(fā)布了它的Pentium 4系列處理器。該產(chǎn)品系列的起始工作頻率為1.4和1.5GHz。而與之頻率相當(dāng)?shù)腁thlon處理器還在性能上能夠與之匹敵。不過(guò)intel顯然不希望有別的企業(yè)站出來(lái)推翻它的壟斷地位，攪亂它所制定的市場(chǎng)規(guī)則。自2001年起，Pentium 4系列產(chǎn)品的工作頻率迅速提升，此舉使得intel在芯片主頻上把AMD的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)的甩在了后面。而此時(shí)的AMD似乎更加注重低端市場(chǎng)的占有率，它們發(fā)布的Duron 1.0GHz市場(chǎng)反響及其強(qiáng)烈，而相反，當(dāng)intel產(chǎn)品的主頻如受到催化般的迅速提升，并在2001年八月達(dá)到2.0GHz的時(shí)候，AMD在高端市場(chǎng)上還沒(méi)有任何動(dòng)靜。其實(shí)事實(shí)往往出乎人的意料，1.4GHz Athlon處理器在某些方面的測(cè)試成績(jī)已經(jīng)超過(guò)了1.8GHz Pentium 4。雖然有著400MHz的主頻差距，但是這一結(jié)果顯示，CPU的工作頻率并非決定其性能表現(xiàn)的唯一要素。而隨著Athlon XP系列產(chǎn)品的出現(xiàn)，這一現(xiàn)象在動(dòng)輒以GHz為頻率單位的產(chǎn)品中，越發(fā)明顯的表現(xiàn)出來(lái)。
由于意識(shí)到了通常在消費(fèi)者的印象中低主頻就意味著低性能，AMD改變了其CPU產(chǎn)品的命名規(guī)則，將其產(chǎn)品標(biāo)稱一個(gè)與對(duì)手產(chǎn)品主頻相當(dāng)?shù)男吞?hào)。例如Athlon XP 2000+的實(shí)際主頻為1.67GHz，而其2000+的標(biāo)稱就與Pentium 4的2.0GHz相對(duì)應(yīng)。而之后出現(xiàn)的情況就是，許多實(shí)際主頻相對(duì)較低的甚至連標(biāo)稱頻率都較低的Athlon XP 處理器卻在測(cè)試成績(jī)上超過(guò)了實(shí)際頻率更高的Pentium 4，例如Athlon XP 2500+在一些方面的測(cè)試成績(jī)甚至要超過(guò)2.8GHz的Pentium 4。

??? 在一些測(cè)試中，其所使用的程序在設(shè)計(jì)上本身就偏重于Pentium 4架構(gòu)特點(diǎn)的發(fā)揮，這樣就更加使得AMD產(chǎn)品的良好性能表現(xiàn)得以被認(rèn)可。這些軟件主要集中在多媒體和音、視頻處理領(lǐng)域。intel仍然得到重家測(cè)試軟件廠商的追捧，而且眾多軟件廠商也都會(huì)為了各自的利益不斷推出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品，然而這些廠商的疑慮卻也在逐漸加深：為什么高主頻的處理器產(chǎn)品其性能表現(xiàn)反而會(huì)不如低主頻的產(chǎn)品呢？

?? 舉個(gè)例子，除去主頻之外，核心架構(gòu)也是衡量CPU好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，相同主頻但架構(gòu)不同的處理器之間也會(huì)有一些性能表現(xiàn)的差異。而核心架構(gòu)決定著處理器工作的時(shí)鐘頻率和每時(shí)鐘周期實(shí)際執(zhí)行指令數(shù)（IPC）。CPU的流水線越長(zhǎng)其工作頻率就會(huì)越高。但增加流水線的長(zhǎng)度也會(huì)帶來(lái)一些壞處，因?yàn)榱魉€越長(zhǎng)，單條指令的執(zhí)行時(shí)間就越長(zhǎng)。

? 結(jié)果，Athlon XP架構(gòu)由于擁有較短的流水線，雖然其工作頻率較低，但卻可以在單位時(shí)間內(nèi)執(zhí)行更多的指令。你也許會(huì)感到奇怪為什么時(shí)鐘頻率看上去顯得比IPC更加重要。這是因?yàn)椋紫菼PC只告訴你單位時(shí)間內(nèi)CPU可以執(zhí)行的指令數(shù)，但是它卻不能直觀的顯示產(chǎn)品的實(shí)際性能。而大家所熟知的GHz或者M(jìn)Hz這樣的頻率單位卻能告訴你這個(gè)處理器的大體性能會(huì)是怎樣的，只是還需要一個(gè)能夠衡量產(chǎn)品性能性能表現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。
?我們就來(lái)舉AMD的例子，它采用PR值為自己的產(chǎn)品命名。從下面列舉的數(shù)字中，你可以知道一些很有意義的信息??產(chǎn)品的時(shí)鐘頻率和IPC.

??? Athlon XP 2400+:?????????????? 9 IPC, 2000MHz
??? Intel Pentium 4 2.4GHz:??????? 6 IPC, 2400MHz

? 如果你拿IPC和時(shí)鐘頻率相乘，你可以得到另外一個(gè)指數(shù)，權(quán)且不給這個(gè)指數(shù)下什么定義。經(jīng)過(guò)這個(gè)計(jì)算，你會(huì)發(fā)現(xiàn)Athlon XP 2400+得到了一個(gè)18000的數(shù)值，這要比Pentium 4 2.4GHz處理器的14400高。那么結(jié)果你就應(yīng)該可以料到Athlon XP 2400+可能會(huì)比對(duì)方的性能表現(xiàn)更好。但是，在一些多媒體程序應(yīng)用中，Pentium 4的長(zhǎng)流水線架構(gòu)是頗受青睞的，而此時(shí)方才得到那個(gè)指數(shù)值就不起什么作用了。

? 而除去多媒體應(yīng)用外，我們舉例中的方法還有一點(diǎn)缺陷，就是它并沒(méi)有將各種不同核心架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)記入在內(nèi)，這樣你也就只能憑借頻率和IPC值來(lái)評(píng)價(jià)一款處理器的好壞了。但是從某種角度說(shuō)，這種方法確實(shí)還是有一定的參考價(jià)值的。

? 總而言之，在評(píng)價(jià)一款CPU的好壞時(shí)，你不能只盯住它的工作頻率不放，相反的，你應(yīng)該綜合考慮CPU的時(shí)鐘頻率，IPC數(shù)值，以及產(chǎn)品的核心架構(gòu)特點(diǎn)，這樣才能使你得出最合理的答案。眾所周知，目前市場(chǎng)上有許多個(gè)CPU的產(chǎn)品系列，它們分別對(duì)應(yīng)著各個(gè)級(jí)別的目標(biāo)市場(chǎng)，你可以根據(jù)自己的不同需要選擇Pentium 4, Celeron, Celeron D, Pentium M, Athlon XP, Athlon 64, Athlon FX, 或者 Sempron。intel的Pentium系列（除Pentium M外）和Celeron系列產(chǎn)品均使用了比AMD的Athlons與Sempron系列產(chǎn)品更多級(jí)數(shù)的流水線，這就使其能夠在運(yùn)行頻率上超過(guò)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。而Pentium M的流水線級(jí)數(shù)則與Athlon和empron相當(dāng)。

? 最終決定你購(gòu)買哪款CPU產(chǎn)品的一個(gè)最重要的因素其實(shí)既不是產(chǎn)品的主頻有多高也不是核心的架構(gòu)有多好，而應(yīng)當(dāng)是你的實(shí)際需要。你應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己的主要程序應(yīng)用來(lái)選擇一款適合你的CPU。切記，主頻并不代表一切

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