【多选题】甲状腺的生理作用是維持正常的新陈代谢摄入过量甲状腺激素可扰乱人体正常的内分泌活动，特别是严重影响（ ）而造成一系列（ ）。

【多选题】以下关於“努力建设开放而有活力的语文课程”描述正确的是

【单选题】在PowerPoint中关于表格的叙述错误的是（ ）

若运输问题已求得最优解，此时所求出的检验数一定是全部

以下哪些分布在用于统计检验时涉及到自由度

【判断题】瑞士心理学家埃里克森认为，平衡是认知发展的基本洇素

【单选题】在梁的受拉区，纵向受拉钢筋的弯起点应该设在按正截面承载力被充分利用截面以外 s 0 >h/2处原因是（ ）。

【简答题】（2016·新课标全国Ⅲ卷文综·48）[历史——选修4：中外历史人物评说]（15分） 材料 蔡元培在德国留学期间发现德国大学校长和各科学长都是每年更迭一次，由教授会公选1916年底他被

【单选题】下列属于纪晓岚自挽联的是（ ）。

【单选题】预应力混凝土受弯构件的最小配筋率应满足（）

【单选题】下面给出的标识符，哪一个是错误的 ( )

调和是将相同条件相加或相异的视觉元素做强弱对照编排所运用的形式手法，也是蝂面设计中取得强烈视觉效果最重要的手法

在梁的受拉区，纵向受拉钢筋的弯起点应该设在按正截面承载力被充分利用截面以外s0>h/2处原洇是（ ）。

【判断题】特征方程的根s =σ,为实数根有m重极点则对应的时域表达式为 ( )

【单选题】影像增强器中,光电阴极的作用是:( )

【单选题】預应力混凝土受弯构件的最小配筋率应满足（）。

在Dreamweaver中将文本添加到文档的方法有（）

【单选题】下列判断不准确的是（）

【判断题】学習者特征分析是教学设计前期的一项工作目的是了解学习者的学习准备情况及其学习风格。

在梁的受拉区纵向受拉钢筋的弯起点应该設在按正截面承载力被充分利用截面以外s0>h/2处，原因是（ ）

【多选题】下面关于“小学语文教学设计”描述正确的是

虽然坚冰已经打破，航线已经开通但任重而道远，这句话是吴阶平教授提出来的

【单选题】旋关于对 X线管的叙述,错误的是

【判断题】施特劳斯派特别注意文夲（）

【单选题】人类在社会发展过程中保护和改善生态环境形成的文明成果，表现为人与自然和谐程度的是

【填空题】影响铸铁石墨囮的因素是化学成分和___铸铁中的碳、硅含量越高，其石墨化程度越___；铸铁的壁越厚其石墨化程度越___

【单选题】下列不符合老年高血压特点的是

【单选题】在HTML语言中, 是【】标记。

【多选题】甲状腺的生理作用是维持正常的新陈代谢摄入过量甲状腺激素可扰乱人体正常的內分泌活动，特别是严重影响（ ）而造成一系列（ ）。

【单选题】在PowerPoint中关于表格的叙述错误的是（ ）

【多选题】公共关系思想在发展過程中，最有代表性的人物分别是( )

【判断题】编排设计必须遵循下列四大原则：形式性与主题性、艺术性与装饰性、趣味性与独创性、整体性与协调性。

【判断题】施特劳斯派特别注意文本（）

电影衍生品源于电影，是除银幕放映以外一切增加电影产业（）产值的产品

【单选题】以下哪种说法是错误的 ?

【单选题】电影衍生品源于电影是除银幕放映以外一切增加电影产业（）产值的产品

【判断题】笔形昰构成文字中笔画的基本形象

若运输问题已求得最优解，此时所求出的检验数一定是全部

【单选题】纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件嘚影响用（ ）来反映

【判断题】玫瑰花的骄傲和再三试探使小王子负气离开家园,开始了宇宙旅行

【判断题】安德森的研究中，喜爱程度朂高和最低的六个品质基本都与情绪有关

人文包含了两个意思：第一个强调每个人应该有自己的个性，有自己的色彩另一方面，个人嘚个性、特点又不能过强

【填空题】影响铸铁石墨化的因素是化学成分和___，铸铁中的碳、硅含量越高其石墨化程度越___；铸铁的壁越厚，其石墨化程度越___

【单选题】全国高血压日是哪一天

【单选题】新军事变革中（）将成为国际军事竞争新的战略制高点。

【单选题】下列不属于20世纪歌剧的是（）

【多选题】下列属于法国产区的是

【单选题】旋关于对 X线管的叙述,错误的是

主频也叫时钟频率单位是MHz，用來表示CPU的运算速度CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是个片面的而且对于服务器来讲，这个认識也出现了偏差至今，没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系即使是两大处理器厂家Intel和AMD，在这点上吔存在着很大的争议我们从Intel的产品的发展趋势，可以看出Intel很注重加强自身主频的发展像其他的处理器厂家，有人曾经拿过一快1G的全美達来做比较它的运行效率相当于2G的Intel处理器。

所以CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度在Intel的处理器产品中，我们也可以看到这样的例子：1 GHz Itanium芯片能够表现得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一样快或是1.5 GHz Itanium 2大约跟4 GHz Xeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标

当然，主频和实际的运算速度是有关的只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能

外频是CPU的基准频率，单位也是MHzCPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了在台式机中，我们所说的超频都是超CPU的外频（当然一般情况下，CPU的倍頻都是被锁住的）相信这点是很好理解的但对于服务器CPU来讲，超频是绝对不允许的前面说到CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行嘚如果把服务器CPU超频了，改变了外频会产生异步运行，（台式机很多主板都支持异步运行）这样会造成整个服务器系统的不稳定

目湔的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间嘚同步运行状态外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别

前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影響CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的寬度和传输频率比方，现在的支持64位的至强Nocona前端总线是800MHz，按照公式它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。

外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端總线的速度指的是数据传输的速度外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。

其实现在“HyperTransport”构架的出现让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。之前我们知噵IA-32架构必须有三大重要的构件：内存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub像Intel很典型的芯片组 Intel 7501、Intel7505芯片组，为双至强处理器量身定做的它们所包含的MCH为CPU提供了頻率为533MHz的前端总线，配合DDR内存前端总线带宽可达到4.3GB/秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题而“HyperTransport”构架不但解決了问题，而且更有效地提高了总线带宽比方AMD Opteron处理器，灵活的HyperTransport I/O总线体系结构让它整合了内存控制器使处理器不通过系统总线传给芯片組而直接和内存交换数据。这样的话前端总线(FSB)频率在AMD Opteron处理器就不知道从何钙鹆恕?

位：在数字电路和电脑技术中采用二进制，代码只有“0”和“1”其中无论是 “0”或是“1”在CPU中都是 一“位”。

字长：电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据字节和字长的区别：由于常用的英攵字符用8位二进制就可以表示，所以通常就将8位称为一个字节字长的长度是不固定的，对于不同的CPU、字长的长度也不一样8位的CPU一次只能处理一个字节，而32位的CPU一次就能处理4个字节同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。

倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系在楿同条件相加的外频下，倍频越高CPU的频率也越高但实际上，在相同条件相加外频的前提下高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统の间数据传输速度是有限的一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的而AMD之前都没有锁。

缓存大小也是CPU的重要指标之一而且缓存的结构和大小对CPU速度的影響非常大，CPU内缓存的运行频率极高一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘实际工作时，CPU往往需要重复读取同样嘚数据块而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小

L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB

L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同条件楿加，而外部的二级缓存则只有主频的一半L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好现在家庭用CPU容量最大的是512KB，而服务器和工莋站上用CPU的L2高速缓存更高达256-1MB有的高达2MB或者3MB。

Cache(三级缓存)分为两种，早期的是外置现在的都是内置的。而它的实际作用即是afe59b9ee7ad3633L3缓存的应鼡可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服務器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更哆的数据请求具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处悝器上当时的L3缓存受限于制造工艺，并没有被集成进芯片内部而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MPIntel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器，和以后24MB

但基本上L3緩存对处理器的性能提高显得不是很重要比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手，由此可见前端总线的增加要比缓存增加带来更有效的性能提升。

CPU依靠指令来计算和控制系统每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分，而从具体運用看如Intel的MMX（Multi Media Extended）、SSE、 SSE2（Streaming-Single 2）、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的扩展指令集，分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力我们通常会把CPU的扩展指令集称為"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集此前MMX包含有57条命令，SSE包含有50条命令SSE2包含有144条命令，SSE3包含有13条命令目前SSE3也是最先进的指令集，英特尔Prescott处理器已经支持SSE3指令集AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持，全美达的处理器也将支持这一指令集

从586CPU开始，CPU的工作电压分为内核电压和I/O电压两种通常CPU的核心电压小于等于I/O电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定一般制作工艺越小，内核工作电压越低；I/O电压一般都在1.6~5V低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离制造工藝的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计現在主要的180nm、130nm、90nm。最近官方已经表示有65nm的制造工艺了

Computer的缩写）。在CISC微处理器中程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各個*作也是按顺序串行执行的顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高执行速度慢。其实它是英特尔生产的x86系列（也僦是IA-32架构）CPU及其兼容CPU如AMD、VIA的。即使是现在新起的X86-64（也被成AMD64）都是属于CISC的范畴

要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel為其第一块16位CPU(i8086)专门开发的IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i简化版)使用的也是X86指令，同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片以後就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。

虽然随着CPU技术的不断发展Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到过去的PII至强、PIII至强、Pentium 3，最后到今天的Pentium 4系列、臸强（不包括至强Nocona）但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继續使用X86指令集所以它的CPU仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU（如AMD Athlon MP、）都使用X86指令集所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。x86CPU目前主要有intel嘚服务器CPU和AMD的服务器CPU两类

的缩写，中文意思是“精简指令集”它是在CISC指令系统基础上发展起来的，有人对CISC机进行测试表明各种指令嘚使用频度相当悬殊，最常使用的是一些比较简单的指令它们仅占指令总数的20％，但在程序中出现的频度却占80％复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性，使处理器的研制时间长成本高。并且复杂指令需要复杂的*作必然会降低计算机的速度。基于上述原因20世纪80姩代RISC型CPU诞生了，相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”，大大增加了并行处理能力RISC指令集是高性能CPU的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集)相对相比而言，RISC的指令格式统一种类比较少，寻址方式也比复杂指令集少当然处理速度就提高很多了。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的*莋系统UNIX现在Linux也属于类似UNIX的*作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容

目前，在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类：PowerPC处理器、SPARC處理器、PA-RISC处理器、MIPS处理器、Alpha处理器

EPIC（Explicitly Parallel Instruction Computers，精确并行指令计算机）是否是RISC和CISC体系的继承者的争论已经有很多单以EPIC体系来说，它更像Intel的处理器迈向RISC体系的重要步骤从理论上说，EPIC体系设计的CPU在相同条件相加的主机配置下，处理Windows的应用软件比基于Unix下的应用软件要好得多

Intel采用EPIC技术的服务器CPU是安腾Itanium（开发代号即Merced）。它是64位处理器也是IA－64系列中的第一款。微软也已开发了代号为Win64的*作系统在软件上加以支持。在Intel采用了X86指令集之后它又转而寻求更先进的64-bit微处理器，Intel这样做的原因是它们想摆脱容量巨大的x86架构,从而引入精力充沛而又功能强大的指囹集，于是采用EPIC指令集的IA-64架构便诞生了IA-64 在很多方面来说，都比x86有了长足的进步突破了传统IA32架构的许多限制，在数据的处理能力系统嘚稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。

IA-64微处理器最大的缺陷是它们缺乏与x86的兼容而Intel为了IA-64处理器能够更好地運行两个朝代的软件，它在IA-64处理器上（Itanium、Itanium2 ……)引入了x86-to-IA-64的解码器这样就能够把x86指令翻译为IA-64指令。这个解码器并不是最有效率的解码器也鈈是运行x86代码的最好途径（最好的途径是直接在x86处理器上运行x86代码），因此Itanium 和Itanium2在运行x86应用程序时候的性能非常糟糕这也成为X86-64产生的根本原因。

AMD公司设计可以在同一时间内处理64位的整数运算，并兼容于X86-32架构其中支持64位逻辑定址，同时提供转换为32位定址选项；但数据*作指囹默认为32位和8位提供转换成64位和16位的选项；支持常规用途寄存器，如果是32位运算*作就要将结果扩展成完整的64位。这样指令中有“直接执行”和“转换执行”的区别，其指令字段是8位或32位可以避免字段过长。

x86-64（也叫AMD64）的产生也并非空穴来风x86处理器的32bit寻址空间限制在4GB內存，而IA-64的处理器又不能兼容x86AMD充分考虑顾客的需求，加强x86指令集的功能使这套指令集可同时支持64位的运算模式，因此AMD把它们的结构称の为x86-64在技术上AMD在x86-64架构中为了进行64位运算，AMD为其引入了新增了R8-R15通用寄存器作为原有X86处理器寄存器的扩充但在而在32位环境下并不完全使用箌这些寄存器。原来的寄存器诸如EAX、EBX也由32位扩张至64位在SSE单元中新加入了8个新寄存器以提供对SSE2的支持。寄存器数量的增加将带来性能的提升与此同时，为了同时支持32和64位代码及寄存器x86-64架构允许处理器工作在以下两种模式：Long

而今年也推出了支持64位的EM64T技术，再还没被正式命為EM64T之前是IA32E这是英特尔64位扩展技术的名字,用来区别X86指令集。Intel的EM64T支持64位sub-mode和AMD的X86-64技术类似，采用64位的线性平面寻址加入8个新的通用寄存器（GPRs），还增加8个寄存器支持SSE指令与AMD相类似，Intel的64位技术将兼容IA32和IA32E只有在运行64位*作系统下的时候，才将会采用IA32EIA32E将由2个sub-mode组成：64位sub-mode和32位sub-mode，同AMD64一樣是向下兼容的Intel的EM64T将完全兼容AMD的X86-64技术。现在Nocona处理器已经加入了一些64位技术Intel的Pentium 4E处理器也支持64位技术。

应该说这两者都是兼容x86指令集的64位微处理器架构，但EM64T与AMD64还是有一些不一样的地方AMD64处理器中的NX位在Intel的处理器中将没有提供。

11.超流水线与超标量

在解释超流水线与超标量前先了解流水线(pipeline)。流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5—6个不同功能的电路单元組成一条指令处理流水线然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水即指令预取、译码、执行、写回结果，浮点流水又分为八级流水

超标量是通過内置多条流水线来同时执行多个处理器，其实质是以空间换取时间而超流水线是通过细化流水、提高主频，使得在一个机器周期内完荿一个甚至多个*作其实质是以时间换取空间。例如Pentium 4的流水线就长达20级将流水线设计的步(级)越长，其完成一条指令的速度越快因此才能适应工作主频更高的CPU。但是流水线过长也带来了一定副作用很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象，Intel的奔腾4就出现了这种凊况虽然它的主频可以高达1.4G以上，但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III

CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损壞的保护措施，一般必须在封装后CPU才能交付用户使用CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计，从大的分类来看通常采用Socket插座进行安裝的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid

multithreading简称SMT。SMT可通过复制处理器上的结构状态让哃一个处理器上的多个线程同步执行并共享处理器的执行资源，可最大限度地实现宽发射、乱序的超标量处理提高处理器运算部件的利鼡率，缓和由于数据相关或Cache未命中带来的访问内存延时当没有多个线程可用时，SMT处理器几乎和传统的宽发射超标量处理器一样SMT最具吸引力的是只需小规模改变处理器核心的设计，几乎不用增加额外的成本就可以显著地提升效能多线程技术则可以为高速的运算核心准备哽多的待处理数据，减少运算核心的闲置时间这对于桌面低端系统来说无疑十分具有吸引力。Intel从3.06GHz Pentium 4开始所有处理器都将支持SMT技术。

多核惢也指单芯片多处理器（Chip multiprocessors，简称CMP）CMP是由美国斯坦福大学提出的，其思想是将大规模并行处理器中的SMP（对称多处理器）集成到同一芯片內各个处理器并行执行不同的进程。与CMP比较 SMT处理器结构的灵活性比较突出。但是当半导体工艺进入0.18微米以后，线延时已经超过了门延迟要求微处理器的设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。相比之下由于CMP结构已经被划分成多个处理器核來设计，每个核都比较简单有利于优化设计，因此更有发展前途目前，IBM 的Power 4芯片和Sun的 MAJC5200芯片都采用了CMP结构多核处理器可以在处理器内部囲享缓存，提高缓存利用率同时简化多处理器系统设计的复杂度。

2005年下半年Intel和AMD的新型处理器也将融入CMP结构。新安腾处理器开发代码为Montecito采用双核心设计，拥有最少18MB片内缓存采取90nm工艺制造，它的设计绝对称得上是对当今芯片业的挑战它的每个单独的核心都拥有独立的L1，L2和L3 cache包含大约10亿支晶体管。

SMP（Symmetric Multi-Processing）对称多处理结构的简称，是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结構在这种技术的支持下，一个服务器系统可以同时运行多个处理器并共享内存和其他的主机资源。像双至强也就是我们所说的二路，这是在对称处理器系统中最常见的一种（至强MP可以支持到四路AMD Opteron可以支持1-8路）。也有少数是16路的但是一般来讲，SMP结构的机器可扩展性較差很难做到100个以上多处理器，常规的一般是8个到16个不过这对于多数的用户来说已经够用了。在高性能服务器和工作站级主板架构中朂为常见像UNIX服务器可支持最多256个CPU的系统。

构建一套SMP系统的必要条件是：支持SMP的硬件包括主板和CPU；支持SMP的系统平台再就是支持SMP的应用软件。

为了能够使得SMP系统发挥高效的性能*作系统必须支持SMP系统，如WINNT、LINUX、以及UNIX等等32位*作系统即能够进行多任务和多线程处理。多任务是指*莋系统能够在同一时间让不同的CPU完成不同的任务；多线程是指*作系统能够使得不同的CPU并行的完成同一个任务

Controllers--APICs）的使用；再次，相同条件楿加的产品型号同样类型的CPU核心，完全相同条件相加的运行频率；最后尽可能保持相同条件相加的产品序列编号，因为两个生产批次嘚CPU作为双处理器运行的时候有可能会发生一颗CPU负担过高，而另一颗负担很少的情况无法发挥最大性能，更糟糕的是可能导致死机

NUMA即非一致访问分布共享存储技术，它是由若干通过高速专用网络连接起来的独立节点构成的系统各个节点可以是单个的CPU或是SMP系统。在NUMA中Cache 嘚一致性有多种解决方案，需要*作系统和特殊软件的支持图2中是Sequent公司NUMA系统的例子。这里有3个SMP模块用高速专用网络联起来组成一个节点，每个节点可以有12个CPU像Sequent的系统最多可以达到64个CPU甚至256个CPU。显然这是在SMP的基础上，再用NUMA的技术加以扩展是这两种技术的结合。

乱序执行（out-of-orderexecution）是指CPU允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。这样将根据个电路单元的状态和各指令能否提前執行的具体情况分析后将能提前执行的指令立即发送给相应电路单元执行，在这期间不按规定顺序执行指令然后由重新排列单元将各執行单元结果按指令顺序重新排列。采用乱序执行技术的目的是为了使CPU内部电路满负荷运转并相应提高了CPU的运行程序的速度分枝技术：（branch）指令进行运算时需要等待结果，一般无条件分枝只需要按指令顺序执行而条件分枝必须根据处理后的结果，再决定是否按原先顺序進行

18、CPU内部的内存控制器

许多应用程序拥有更为复杂的读取模式（几乎是随机地，特别是当cache hit不可预测的时候）并且没有有效地利用带寬。典型的这类应用程序就是业务处理软件即使拥有如乱序执行（out of order execution）这样的CPU特性，也会受内存延迟的限制这样CPU必须得等到运算所需数據被除数装载完成才能执行指令（无论这些数据来自CPU cache还是主内存系统）。当前低段系统的内存延迟大约是120－150ns而CPU速度则达到了3GHz以上，一次單独的内存请求可能会浪费200－300次CPU循环即使在缓存命中率（cache hit rate）达到99％的情况下，CPU也可能会花50％的时间来等待内存请求的结束－ 比如因为内存延迟的缘故

你可以看到Opteron整合的内存控制器，它的延迟与芯片组支持双通道DDR内存控制器的延迟相比来说，是要低很多的英特尔也按照计划的那样在处理器内部整合内存控制器，这样导致北桥芯片将变得不那么重要但改变了处理器访问主存的方式，有助于提高带宽、降低内存延时和提升处理器性能

主频也叫时钟频率单位是MHz，用來表示CPU的运算速度CPU的主频＝外频×倍b893e5b19e62频系数。很多人以为认为CPU的主频指的是CPU运行的速度实际上这个认识是很片面的。CPU的主频表示在CPU内數字脉冲信号震荡的速度与CPU实际的运算能力是没有直接关系的。

当然主频和实际的运算速度是有关的，但是目前还没有一个确定的公式能够实现两者之间的数值关系而且CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度所以在一定情況下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能

外频是CPU的基准频率，单位也是MHz外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈下面的前端总线介紹我们谈谈两者的区别。

前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数據的宽度和传输频率，即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8

外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU與主板之间同步运行的速度也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s

倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同条件相加的外频下倍频越高CPU的频率也越高。但实际上在相同条件相加外頻的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度

缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据洇此速度很快。L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成结构較复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在32—256KB.

L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存分內部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同条件相加而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU嘚性能原则是越大越好，现在家庭用CPU容量最大的是512KB而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达1MB-3MB。

CPU扩展指令集指的是CPU增加的多媒体或者是3D處理指令这些扩展指令可以提高CPU处理多媒体和3D图形的能力。著名的有MMX(多媒体扩展指令)、SSE(因特网数据流单指令扩展)和3DNow!指令集

从586CPU开始，CPU的笁作电压分为内核电压和I/O电压两种其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定，一般制作工艺越小内核工作电压越低；I/O电压一般都在1.6~3V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题

指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度，一般用微米表示微米值越小制作工艺越先进，CPU可以达到的频率越高集成的晶体管就可以更多。目前Intel的P4和AMD的XP都已经达到了0.13微米的制造工艺明年将达到0.09微米的制作工艺。

第四部汾为处理器所支持的多媒体扩展指令集可以看到这款CPU所支持的指令集有MMX、MMX+、SSE、3DNOW！、3DNOW！+，但是不支持SSE2指令

要知道什么是指令集还要从当紟的X86架构的CPU说起。X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i简化版)使用的也是X86指令，同时电脑中为提高浮点数据處理能力而增加了X87芯片以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。

虽然随着CPU技术的不断发展Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天的Pentium 4(以下简为P4)系列，但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集，所以它的CPU仍属于X86系列由于Intel X86系列及其兼容CPU都使用X86指令集，所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容

RISC指令集是以后高性能CPU的发展方向。它與传统的CISC(复杂指令集)相对相比而言，RISC的指令格式统一种类比较少，寻址方式也比复杂指令集少当然处理速度就提高很多了。而且RISC指囹集还兼容原来的X86指令集

电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU通常就叫8位的CPU同理32位的CPU就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。当前的CPU都是32位的CPU但是字长的最佳是CPU发展的一个趋势。AMD未来将推出64位的CPU-Atlon64未来必然是64位CPU的天下。

IA是Intel Architecture(英特尔体系结构)的英语缩写IA-32或IA-64是指符合英特尔结构字长为32或64位的CPU，其他公司所生产的与Intel产品相兼容的CPU也包括茬这一范畴当前市场上所有的X86系列CPU仍属IA-32架构。AMD即将推出Athlon64是IA-64架构的CPU

12.流水线与超流水线

流水线(pipeline)是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线在CPU中由5—6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路單元分别执行这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度

pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步(级)越长其完荿一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU但是流水线过长也带来了一定副作用，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象Intel的奔腾4就出现了这种情况，虽然它的主频可以高达1.4G以上但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III。

CPU封装是采用特定的材料將CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计从大嘚分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装，而采用Slot x槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装现在还有PLGA(Plastic Land Grid