史上最全的电脑DIY基本知识菜鸟综合总结篇(一)

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CPU工作时，指令并不是孤立的，许多指令需要按一定顺序才能完成任务，一旦某个指令在运算过程中发生了错误，就可能导致整条流水线停顿下来，等待修正指令的修正，流水线越长级数越多，出错的几率自然也变得更大，旦出错影响也越大。在一条流水线中，如果第二条指令需要用到第一条指令的结果，这种情况叫做相关，一旦某个指令在运算过程中发生了错误，与之相关的指令也都会变得无意义。

最后，由于导电体都会产生延时，流水线级数越长导电延迟次数就越多，总延时自然也就越长，CPU完成单个任务的时间就越长。因此，流水线设计也不是越长越好的。

注意：CPU的流水线级数和CPU的倍频是两个完全不同的概念。

14. CPU的步进（Stepping）（感谢网友belatedeffort提供建议）

步进（Stepping）可以看作是CPU的版本，不同步进的CPU在超频能力、稳定性，BUG的处理方面是不同的，当然不同步进的CPU在功耗和发热方面也会有所不同的。在谈到哪款CPU好超频时，往往会说什么什么步进的哪款CPU好超之类的话（尤其是英特尔）而AMD往往是以哪个代号的核心比较好超来说的。

步进（Stepping）是CPU的一个重要参数，也叫分级鉴别产品数据转换规范，“步进”编号用来标识一系列CPU的设计或生产制造版本数据，步进的版本会随着这一系列CPU生产工艺的改进、BUG的解决或特性的增加而改变，也就是说步进编号是用来标识CPU的这些不同的“修订”的。同一系列不同步进的CPU或多或少都会有一些差异，例如在稳定性、核心电压、功耗、发热量、超频性能甚至支持的指令集方面可能会有所差异。

对于CPU制造商而言，步进编号可以有效地控制和跟踪所做的更改，也就是说可以对自己的设计、生产和销售过程进行有效的管理；而对于CPU的最终用户而言，通过步进编号则可以更具体的识别其系统所安装的CPU版本，确定CPU的内部设计或制作特性等等。步进编号就好比CPU的小版本号，而且步进编号与CPU编号和CPU ID是密切联系的，每次步进改变之后其CPU ID也可能会改变。

一般来说步进采用字母加数字的方式来表示，例如A0，B1，C2等等，字母或数字越靠后的步进也就是越新的产品。一般来说，步进编号中数字的变化，例如A0到A1，表示生产工艺较小的改进；而步进编号中字母的变化，例如A0到B1，则表示生产工艺比较大的或复杂的改进。

在选购CPU时，应该尽可能地选择步进比较靠后的产品。

15. CPU的缓存

CPU缓存（Cache Memory）位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。由此可见，在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案，这样整个内存储器（缓存+内存）就变成了既有缓存的高速度，又有内存的大容量的 www.5ijcw.com 存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大，主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。

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。

总的来说，CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。

最早先的CPU缓存是个整体，而且容量很低。后来出现了集成在与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。一级缓存中还分数据缓存（Data Cache，D-Cache）和指令缓存（Instruction Cache，I-Cache）。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令，而且两者可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器效能。

随着CPU制造工艺的发展，二级缓存也能轻易地集成在CPU内核中，容量也在逐年提升。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中，以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变，此时其以相同于主频的速度工作，可以为CPU提供更高的传输速度。

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。

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