小編給大家分享一下計算機的性能主要取決于哪些因素,相信大部分人都還不怎么了解,因此分享這篇文章給大家參考一下,希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲,下面讓我們一起去了解一下吧!
計算機的性能主要取決于:字長、運算速度(每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù))、內(nèi)存儲器的容量、外存儲器的容量、I/O的速度、顯存、硬盤轉(zhuǎn)速、CPU的主頻(CPU內(nèi)核工作的時鐘頻率)。
一臺微型計算機功能的強弱或性能的好壞,不是由某項指標(biāo)來決定的,而是由它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、硬件組成、軟件配置等多方面的因素綜合決定的。但對于大多數(shù)普通用戶來說,可以從以下幾個指標(biāo)來大體評價計算機的性能。
1、運算速度
運算速度是衡量計算機性能的一項重要指標(biāo)。通常所說的計算機運算速度(平均運算速度),是指每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù),一般用“百萬條指令/秒”(mips,MillionInstructionPerSecond)來描述。同一臺計算機,執(zhí)行不同的運算所需時間可能不同,因而對運算速度的描述常采用不同的方法。常用的有CPU時鐘頻率(主頻)、每秒平均執(zhí)行指令數(shù)(ips)等。微型計算機一般采用主頻來描述運算速度,例如,Pentium/133的主頻為133兆赫茲,PentiumⅢ/800的主頻為800兆赫茲,Pentium41.5G的主頻為1.5G赫茲。一般說來,主頻越高,運算速度就越快。
2、字長
計算機在同一時間內(nèi)處理的一組二進制數(shù)稱為一個計算機的“字”,而這組二進制數(shù)的位數(shù)就是“字長”。在其他指標(biāo)相同時,字長越大計算機處理數(shù)據(jù)的速度就越快。早期的微型計算機的字長一般是8位和16位。目前586(Pentium,PentiumPro,PentiumⅡ,PentiumⅢ,Pentium4)大多是32位,現(xiàn)在的大多數(shù)人都裝64位的了。
3、內(nèi)存儲器的容量
內(nèi)存儲器,也簡稱主存,是CPU可以直接訪問的存儲器,需要執(zhí)行的程序與需要處理的數(shù)據(jù)就是存放在主存中的。內(nèi)存儲器容量的大小反映了計算機即時存儲信息的能力。隨著操作系統(tǒng)的升級,應(yīng)用軟件的不斷豐富及其功能的不斷擴展,人們對計算機內(nèi)存容量的需求也不斷提高。目前,運行Windows95或Windows98操作系統(tǒng)至少需要16M的內(nèi)存容量,WindowsXP則需要128M以上的內(nèi)存容量。內(nèi)存容量越大,系統(tǒng)功能就越強大,能處理的數(shù)據(jù)量就越龐大。
4、外存儲器的容量
外存儲器容量通常是指硬盤容量(包括內(nèi)置硬盤和移動硬盤)。外存儲器容量越大,可存儲的信息就越多,可安裝的應(yīng)用軟件就越豐富。目前,硬盤容量一般為10G至60G,有的甚至已達到120G。
5、I/O的速度
主機I/O的速度,取決于I/O總線的設(shè)計。這對于慢速設(shè)備(例如鍵盤、打印機)關(guān)系不大,但對于高速設(shè)備則效果十分明顯。例如對于當(dāng)前的硬盤,它的外部傳輸率已可達20MB/S、4OMB/S以上。
6、顯存
顯存的性能由兩個因素決定,一是容量,二是帶寬。容量很好理解,它的大小決定了能緩存多少數(shù)據(jù)。而帶寬方面,可理解為顯存與核心交換數(shù)據(jù)的通道,帶寬越大,數(shù)據(jù)交換越快。所以容量和帶寬是衡量顯存性能的關(guān)鍵因素。
另外,帶寬又由頻率和位寬兩個因素所決定,計算公式為:帶寬=頻率X位寬/8。舉個例子,兩塊核心和顯存容量相同的顯卡,卡1的顯存為DDR3 1600MHz頻率和128位寬;卡2的顯存為DDR2 800MHZ頻率和256位寬。看上去兩者顯存參數(shù)不同,但通過公式計算得出,兩者都是25.6G/S的帶寬,性能是相同的。 所以,只要了解了本質(zhì),無論多么復(fù)雜多變的產(chǎn)品,都無法忽悠到我們。
顯存容量:常見的容量有128M、256M、512M、896M、1G等等。容量越大,能緩存的數(shù)據(jù)就越多。
顯存頻率:一般有DDR2、DDR3、GDDR3、GDDR5等幾個類型,GDDR5的頻率高,等效頻率能達到4GHZ以上。DDR2頻率最慢,有些甚至只有667MHZ。
顯存位寬: 一般有64bit、128bit、256bit、448bit、512bit等幾種。位寬越大,制造難度就越大,成本也就越高,所以很多時候廠商寧可選擇低位寬與高頻率的組合,這樣在保證性能的同時還能降低成本(常見于A卡產(chǎn)品中)。
7、硬盤轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)速(RotationalSpeed),是硬盤內(nèi)電機主軸的旋轉(zhuǎn)速度,也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的較大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標(biāo)示硬盤檔次的重要參數(shù)之一,它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一,在很大程度上直接影響到硬盤的速度。
硬盤的轉(zhuǎn)速越快,硬盤尋找文件的速度也就越快,相對的硬盤的傳輸速度也就得到了提高。
硬盤轉(zhuǎn)速以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示,單位表示為RPM,RPM是Revolutions Perminute的縮寫,是轉(zhuǎn)/每分鐘。RPM值越大,內(nèi)部傳輸率就越快,訪問時間就越短,硬盤的整體性能也就越好。硬盤的主軸馬達帶動盤片高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生浮力使磁頭飄浮在盤片上方。要將所要存取資料的扇區(qū)帶到磁頭下方,轉(zhuǎn)速越快,則等待時間也就越短。因此轉(zhuǎn)速在很大程度上決定了硬盤的速度。
8、主頻
CPU的主頻,即CPU內(nèi)核工作的時鐘頻率。通常所說的某某CPU是多少兆赫的,而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。
主頻和實際的運算速度存在一定的關(guān)系,但還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數(shù)值關(guān)系,因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(biāo)(緩存、指令集,CPU的位數(shù)等等)。由于主頻并不直接代表運算速度,所以在一定情況下,很可能會出現(xiàn)主頻較高的CPU實際運算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的AthlonFX系列CPU大多都能以較低的主頻,達到英特爾公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU性能,所以AthlonFX系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現(xiàn)的一個方面,而不代表CPU的整體性能。
CPU的主頻不代表CPU的速度,但提高主頻對于提高CPU運算速度卻是至關(guān)重要的。舉個例子來說,假設(shè)某個CPU在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運算指令,那么當(dāng)CPU運行在100MHz主頻時,將比它運行在50MHz主頻時速度快一倍。因為100MHz的時鐘周期比50MHz的時鐘周期占用時間減少了一半,也就是工作在100MHz主頻的CPU執(zhí)行一條運算指令所需時間僅為10ns比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半,自然運算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體運行速度不僅取決于CPU運算速度,還與其它各分系統(tǒng)的運行情況有關(guān),只有在提高主頻的同時,各分系統(tǒng)運行速度和各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度都能得到提高后,電腦整體的運行速度才能真正得到提高。
提高CPU工作主頻主要受到生產(chǎn)工藝的限制。由于CPU是在半導(dǎo)體硅片上制造的,在硅片上的元件之間需要導(dǎo)線進行聯(lián)接,由于在高頻狀態(tài)下要求導(dǎo)線越細越短越好,這樣才能減小導(dǎo)線分布電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此制造工藝的限制,是CPU主頻發(fā)展的較大障礙之一。 較為主流的內(nèi)存頻率是667MHz和800MHz的DDR2內(nèi)存,以及1333MHz的DDR3內(nèi)存。較為高端的以GHz計算,如高端企業(yè)需求的主頻≥2.4GHz。
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