解讀CPU的頻率值PR

?對于CPU的命名我總是一頭霧水，3200+實際頻率怎么是2.0G，好象之間沒什么關系，下面找了點資料，新手和我一起解讀頻率值吧。
我相信大多數讀者都曾看到過甚至親身參與過關于實際頻率與標稱頻率這兩種命名方式孰優孰劣的大討論。為什么有許多人異常堅決的認定某款實際頻率為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試軟件的結果顯示，某款實際頻率較低的處理器其得分會超過另一款主頻更高的處理器呢？如果我說是處理器的時鐘頻率決定了它的工作性能，你一定會對我的觀點表示驚訝，那么到底是什么決定著CPU的性能呢？好了，讓我們從長計議。

? 幾年來，處理器市場上兩家巨頭你爭我奪，互不相讓。有那么很長的一段時間，intel被公認是最佳處理器產品的不二選擇，但是為什么時至今日這個格局已經不在如初了呢？而且從目前的市場形勢來看，Advanced Micro Devices (AMD)已經受到了市場的青睞。市場的變化規律總是驚人的相似。依稀還記得當年intel憑借Pentium系列和Pentium II稱雄處理器市場，其地位之穩固根本無人可與匹敵。正當intel一家獨大，傲視群雄的時候，AMD出現了。K6系列處理器是AMD進軍處理器市場的第一步棋，盡管以K6的實力還遠不足以撼動intel的領先地位，但它卻給AMD的成長打下了堅實的根基。隨著新千年的臨近，市場風云變幻，兩家公司被推到了市場的最前沿，Pentium III系列處理器一路高歌猛進，而AMD陣營也靠著Athlon的不俗表現贏得了市場的尊重和禮遇。

? 就在二十一世紀依始，intel向全球發布了它的Pentium 4系列處理器。該產品系列的起始工作頻率為1.4和1.5GHz。而與之頻率相當的Athlon處理器還在性能上能夠與之匹敵。不過intel顯然不希望有別的企業站出來推翻它的壟斷地位，攪亂它所制定的市場規則。自2001年起，Pentium 4系列產品的工作頻率迅速提升，此舉使得intel在芯片主頻上把AMD的產品遠遠的甩在了后面。而此時的AMD似乎更加注重低端市場的占有率，它們發布的Duron 1.0GHz市場反響及其強烈，而相反，當intel產品的主頻如受到催化般的迅速提升，并在2001年八月達到2.0GHz的時候，AMD在高端市場上還沒有任何動靜。其實事實往往出乎人的意料，1.4GHz Athlon處理器在某些方面的測試成績已經超過了1.8GHz Pentium 4。雖然有著400MHz的主頻差距，但是這一結果顯示，CPU的工作頻率并非決定其性能表現的唯一要素。而隨著Athlon XP系列產品的出現，這一現象在動輒以GHz為頻率單位的產品中，越發明顯的表現出來。
由于意識到了通常在消費者的印象中低主頻就意味著低性能，AMD改變了其CPU產品的命名規則，將其產品標稱一個與對手產品主頻相當的型號。例如Athlon XP 2000+的實際主頻為1.67GHz，而其2000+的標稱就與Pentium 4的2.0GHz相對應。而之后出現的情況就是，許多實際主頻相對較低的甚至連標稱頻率都較低的Athlon XP 處理器卻在測試成績上超過了實際頻率更高的Pentium 4，例如Athlon XP 2500+在一些方面的測試成績甚至要超過2.8GHz的Pentium 4。

??? 在一些測試中，其所使用的程序在設計上本身就偏重于Pentium 4架構特點的發揮，這樣就更加使得AMD產品的良好性能表現得以被認可。這些軟件主要集中在多媒體和音、視頻處理領域。intel仍然得到重家測試軟件廠商的追捧，而且眾多軟件廠商也都會為了各自的利益不斷推出更加優秀的產品，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品其性能表現反而會不如低主頻的產品呢？

?? 舉個例子，除去主頻之外，核心架構也是衡量CPU好壞的一個重要指標，相同主頻但架構不同的處理器之間也會有一些性能表現的差異。而核心架構決定著處理器工作的時鐘頻率和每時鐘周期實際執行指令數（IPC）。CPU的流水線越長其工作頻率就會越高。但增加流水線的長度也會帶來一些壞處，因為流水線越長，單條指令的執行時間就越長。

? 結果，Athlon XP架構由于擁有較短的流水線，雖然其工作頻率較低，但卻可以在單位時間內執行更多的指令。你也許會感到奇怪為什么時鐘頻率看上去顯得比IPC更加重要。這是因為，首先IPC只告訴你單位時間內CPU可以執行的指令數，但是它卻不能直觀的顯示產品的實際性能。而大家所熟知的GHz或者MHz這樣的頻率單位卻能告訴你這個處理器的大體性能會是怎樣的，只是還需要一個能夠衡量產品性能性能表現的標準。
?我們就來舉AMD的例子，它采用PR值為自己的產品命名。從下面列舉的數字中，你可以知道一些很有意義的信息??產品的時鐘頻率和IPC.

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

? 如果你拿IPC和時鐘頻率相乘，你可以得到另外一個指數，權且不給這個指數下什么定義。經過這個計算，你會發現Athlon XP 2400+得到了一個18000的數值，這要比Pentium 4 2.4GHz處理器的14400高。那么結果你就應該可以料到Athlon XP 2400+可能會比對方的性能表現更好。但是，在一些多媒體程序應用中，Pentium 4的長流水線架構是頗受青睞的，而此時方才得到那個指數值就不起什么作用了。

? 而除去多媒體應用外，我們舉例中的方法還有一點缺陷，就是它并沒有將各種不同核心架構的優缺點記入在內，這樣你也就只能憑借頻率和IPC值來評價一款處理器的好壞了。但是從某種角度說，這種方法確實還是有一定的參考價值的。

? 總而言之，在評價一款CPU的好壞時，你不能只盯住它的工作頻率不放，相反的，你應該綜合考慮CPU的時鐘頻率，IPC數值，以及產品的核心架構特點，這樣才能使你得出最合理的答案。眾所周知，目前市場上有許多個CPU的產品系列，它們分別對應著各個級別的目標市場，你可以根據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系列產品均使用了比AMD的Athlons與Sempron系列產品更多級數的流水線，這就使其能夠在運行頻率上超過競爭對手。而Pentium M的流水線級數則與Athlon和empron相當。

? 最終決定你購買哪款CPU產品的一個最重要的因素其實既不是產品的主頻有多高也不是核心的架構有多好，而應當是你的實際需要。你應當根據自己的主要程序應用來選擇一款適合你的CPU。切記，主頻并不代表一切

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