Question

关于电脑的几个问题 请专业人士解答

Answer 1

分类: 电脑/网络 >> 硬件
问题描述:

就我目前对电脑的了解，知道内存是CMOS电路构成的栅极电容。内存里的信息本质上就是0和1,这是不是对应着电容的充电和非充电状态？如果是，那内存的频率是否就是电容的每秒的充放电次数？如果不是那频率是什么？还有内存的频率比CPU低的多，这需要二级缓存来协调，限制内存频率的技术瓶颈是什么？二级缓存是怎么协调的？

不必考虑回答的过于专业以致我听不懂。越详细越好！

解析:

1.这是不是对应着电容的充电和非充电状态？

是

2.那内存的频率是否就是电容的每秒的充放电次数？

不是

原因：SDRAM内存的频率：通常包括PC100、PC133、PC150几种不同的规格，其后面的数值分别代表该规格内存的工作频率为100MHz、133MHz 和150MHz。一般地，内存工作频率越高，在单位时钟周期内完成的指令越多，速度也就越快。

DDR SDRAM内存的频率：DDR 内存是SDRAM阵营中衍生出来的，它在时钟信号的上升沿与下降沿均可进行数据处理，使数据传输率达到SDRAM 的两 倍，DDR 也就是“双倍速”的意思。如常见的DDR266(PC2100)/333(PC2700)/400(PC3200)，前者都是分别指它们的工作频率达到了266MHZ/333MHz/400MHz，而后者PC2100/PC2700/PC3200是根据DDR内存的不同的工作频率计算得出的传输数据带宽，其计算公式为：内存带宽(MB) = 前端总线频率(MHz)×总线宽度(bits)×每时钟数据段数量/8，将266代入可得2100MB/s，所以DDR266和PC2100都是指同一类型的内存，其区别在于：前者针对内存的工作频率而言，后者是基于内存的传输速率而命名的

3.限制内存频率的技术瓶颈是什么？

3、外频指CPU与外部（主板芯片组）交换数据、指令的工作时钟频率。系统时钟就是CPU的“外频”，我们将系统时钟按规定比例倍频后所得到的时钟信号作为CPU的内核工作时钟（主频）。例如某电脑使用Pentium 233 CPU，那么这台电脑的外频是66MHz，而它的主频则是(66×3.5)=233MHz。系统时钟（外频）是电脑系统的基本时钟，电脑中各分系统中所有不同频率的时钟都与系统时钟相关联。如当前100 MHz 外频系统中，系统内存工作于100 MHz（或66MHz），L2 Cache工作于100 MHz，PCI 工作于33MHz，AGP工作于66MHz。可以看出，上述频率都与外频有一定的比例关系。提高系统时钟(外频)可以提高整个电脑的性能，但提高外频必然将改变其它各分系统时钟频率，影响各分系统的实际运行情况，这一点对CPU超外频运行时应该加以充分重视。

4.二级缓存是怎么协调的？

2级缓存就象一个临时的仓库，因为内存的频率跟不上CPU的处理频率，那么CPU就把欲读的数据暂时存放在2级缓存里，作为临时的仓库，那么内存读取的时候速度就会加快。

缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。

最早先的CPU缓存是个整体的，而且容量很低，英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求，而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存，此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存，而外部的称为二级缓存。

二级缓存是CPU性能表现的关键之一，在CPU核心不变化的情况下，增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异，由此可见二级缓存对于CPU的重要性。

目前的较高端的CPU中，还会带有三级缓存，它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存.

CPU产品中，一级缓存的容量基本在4KB到18KB之间，二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大，而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。

另外：CPU 主频=外频×倍频