即使是對電腦絲毫不懂行的人也我知道,一款處理器的好壞對一臺電腦所起的決定性因素。處理器,即CPU,在電腦性能等各方面的表現中發揮著十分重要的因素。但是現在市場上不少處理器產品以次充好,讓並沒有什麼專業知識的消費者們摸不著頭腦,最終可能不僅損失了錢財,還浪費了精力。那麼今天為大家介紹一款時下熱銷的處理器——risc處理器。
一、risc處理器的簡介
高檔微機中所採用的一種帶有精簡指令集的CPU。它的特點是:指令系統小,一個時鐘周期內可以執行一條或者多條指令;採用標準長度指令;存儲器訪問只使用加載和存儲兩個指令等;採用硬布線邏輯控制為主。
二、risc處理器的評測
和Sparc處理器相比,Intel的386處理器基於CISC技術,傳統的X86指令不僅長度較長,且長短不一。究竟是採用全新的RISC架構,還是走兼容+改進的技術道路?Intel公司上下爭論不一,最後決定兵分兩路,兩個開發隊伍分別研製採用全新RISC架構的860處理器和X86架構改進型的80486處理器。1989年2月,860處理器上市,同年4月80486處理器正式發布。
雖然860處理器以全新架構贏得了一片喝彩,最終卻因為缺乏廣泛的應用軟體和外圍設備的支持面顯得「曲高和寡」,市場接受程度很低。相反,486處理器在指令集上保持了一貫的兼容性,但在處理器內部的設計上大膽採用了RISC技術,能夠在1個周期內執行1條指令。486處理器集成了120萬個電晶體,首次突破了100萬個電晶體的限制;它的起跳頻率是25MHz,並內置緩存;486處理器採用了倍頻技術,使得CPU的主頻可不受外頻的制約而大幅提升,486後期發布的80486 DX4-100採用4倍頻,首次把CPU頻率提高到100MHz。
860處理器在市場推廣上面臨的問題,同樣讓SUN在PC領域大幹一場的雄心受挫。缺乏應用軟體、系統廠商數目不夠,這樣的架構就很難得到廣泛應用;而規模上不去,無論CPU還是整臺電腦,價格都會居高不下,個人和家庭用戶也很難接受它。到了1990年,MIPS公司和SGI、DEC、COMPAQ等公司組成了ACE(Advanced Computing Environment)聯盟,也希望以自己的RISC晶片取代Intel的地位。然而這個ACE聯盟還是無法解決上述問題,最終只能曇花一現,各奔東西,領頭羊MIPS也被SGI公司於1992年收購。而在386時代領跑的COMPAQ公司,錯誤地把寶壓在這個MIPS聯盟上,結果反被DELL、Gateway等後起之秀搶了先機。
傳統的 CISC(Complex Instruction Set Computer,複雜指令集計算機)結構有其固有的缺點,即隨著計算機技術的發展而不斷引入新的複雜的指令集,為支持這些新增的指令,計算機的體系結構會越來越複雜,然而,在CISC 指令集的各種指令中,其使用頻率卻相差懸殊,大約有20%的指令會被反覆使用,佔整個程序代碼的80%。而餘下的80%的指令卻不經常使用,在程序設計中只佔20%,顯然,這種結構是不太合理的。
三、risc處理器熱銷產品的介紹
1、Power7處理器
報價:3000(價格來源網絡,僅供參考)
簡介:相比上一代的Power6處理器,在多核、多線程方面有了很大提高:POWER6隻有雙核,而Power7達到了8核,且每核最多可以並行執行4路線程。雖然主頻較上一代降低了,但仍有4.14GHz.例如同為八核的Nehalem-EX主頻在2.66G至3GHz之間。UltraSparcT2處理器則只有1.4GHz。不過UltraSparc T2有8核64線程。這比Power7的8核32線程以及Nehalem-EX的8核16線程、安騰9300的4核32線程都要多。
緩存設計上,Power7處理器可謂是高速緩存的佼佼者,每個內核都獨佔32kb的一級緩存和256KB的二級緩存,另外多達32MB的三級緩存是八個內核共有的。與廣泛採用的SRAM(Static RAM,靜態內存)不同的是,Power7處理器使用的L3緩存屬於DRAM(Dynamic RAM,動態內存),IBM為了避免SRAM技術的規模龐大且成本高昂的弱點,轉而採取一種名為E-DRAM的技術,使得電晶體的總數、晶片面積都得以減小。作為RISC架構處理器的新代表,Power7在保證高性能的基礎上同時還注重了節能。多核多線程多級緩存設計等技術提升了處理器的運算能力,而E-DRAMJ和智能能耗優化等技術也在很大程度上提高了能效。這款擁有目前絕對強大的原始性能的Power7處理器必將在今後一段時間內在大顯神威。
2、Alpha 處理器
報價: 1528元(價格來源網絡,僅供參考)
簡介: Alpha處理器最早由DEC公司設計製造,在Compaq(康柏)公司收購DEC之後,Alpha處理器繼續得到發展,並且應用於許多高檔的Compaq伺服器上。自1995年開始開發了21164晶片,那時的工藝為0.5um,主頻為200MHz。1998年,推出新型號21264,當時的主頻是600MHz。目前較新的21264晶片主頻達到1GHz,工藝為0.18um。在該晶片具有完善的指令預測能力和很高的存儲系統帶寬(超過1GB/s),並且其中增加了處理視頻信息的功能,其多媒體處理能力得到了增強。
3、MIPS 處理器
報價: 1229元(價格來源網絡,僅供參考)
簡介: MIPS是世界上很流行的一種RISC處理器。MIPS的意思是「無內部互鎖流水級的微處理器」(Microprocessor without interlocked piped stages),其機制是儘量利用軟體辦法避免流水線中的數據相關問題。它最早是在80年代初期由斯坦福(Stanford)大學Hennessy教授領導的研究小組研製出來的。MIPS公司的R系列就是在此基礎上開發的RISC工業產品的微處理器。這些系列產品為很多計算機公司採用構成各種工作站和計算機系統。 MIPS是出現最早的商業RISC架構晶片之一,新的架構集成了所有原來MIPS指令集,並增加了許多更強大的功能。
以上我們綜合介紹了risc處理器的相關概念,並且從屬於risc處理器的幾款知名品牌時下熱銷的處理器中精心挑選了幾款進行了一個簡單實用的介紹評測。這些risc處理器既包括MIPS 處理器,也有Alpha處理器等等,它們定價基本都是一千多元,但是功能設計方面不盡相同。大家在挑選risc處理器時可以綜合參考以上篇幅的介紹,再結合自己實際需求與預算,做一個最適合自己的選擇購置。