从上个世纪到现在,我一直写了多篇关于新千年CPU的文章,限于文章的篇幅问题,我没有对那些专业的术语进行解释,可能导致阅读时出现“知其然,不知其所以然”的情况,下文专门用来补充以往的不足,这些术语按0~9和A~Z的方式来排序。
CPU术语解释
FFT(fast Fourier transform,快速热欧姆转换)
一种复杂的算法,可以测试CPU的浮点能力。
FID(FID:Frequency identify,频率鉴别号码)
奔腾III通过ID号来检查CPU频率的方法,能够有效防止Remark。
FIFO(First Input First Output,先入先出队列)
这是一种传统的按序执行方法,先进入的指令先完成并引退,跟着才执行第二条指令。
FLOP(Floating Point Operations Per Second,浮点操作/秒)
计算CPU浮点能力的一个单位。
FMUL(Floationg Point Multiplication,浮点乘)
FPU(Float Point Unit,浮点运算单元)
FPU是专用于浮点运算的处理器,以前的FPU是一种单独芯片,在486之后,英特尔把FPU与集成在CPU之内。
FSUB(Floationg Point Subtraction,浮点减)
HL-PBGA(表面黏著、高耐热、轻薄型塑胶球状矩阵封装)
一种芯片封装形式。
IA(Intel Architecture,英特尔架构)
英特尔公司开发的x86芯片结构。
ID(identify,鉴别号码)
用于判断不同芯片的识别代码。
IMM(Intel Mobile Module, 英特尔移动模块)
英特尔开发用于笔记本电脑的处理器模块,集成了CPU和其它控制设备。
Instructions Cache(指令缓存)
由于系统主内存的速度较慢,当CPU读取指令的时候,会导致CPU停下来等待内存传输的情况。指令缓存就是在主内存与CPU之间增加一个快速的存储区域,即使CPU未要求到指令,主内存也会自动把指令预先送到指令缓存,当CPU要求到指令时,可以直接从指令缓存中读出,无须再存取主内存,减少了CPU的等待时间。
Instruction Coloring(指令分类)
一种制造预测执行指令的技术,一旦预测判断被相应的指令决定以后,处理器就会相同的指令处理同类的判断。
Instruction Issue(指令发送)
它是第一个CPU管道,用于接收内存送到的指令,并把它发到执行单元。
IPC(Instructions Per Clock Cycle,指令/时钟周期)
表示在一个时钟周期用可以完成的指令数目。
KNI(Katmai New Instructions,Katmai新指令集,即SSE)
Latency(潜伏期)
从字面上了解其含义是比较困难的,实际上,它表示完全执行一个指令所需的时钟周期,潜伏期越少越好。严格来说,潜伏期包括一个指令从接收到发送的全过程。现今的大多数x86指令都需要约5个时钟周期,但这些周期之中有部分是与其它指令交迭在一起的(并行处理),因此CPU制造商宣传的潜伏期要比实际的时间长。
LDT(Lightning Data Transport,闪电数据传输总线)
K8采用的新型数据总线,外频在200MHz以上。
MMX(MultiMedia Extensions,多媒体扩展指令集)
英特尔开发的最早期SIMD指令集,可以增强浮点和多媒体运算的速度。
MFLOPS(Million Floationg Point/Second,每秒百万个浮点操作)
计算CPU浮点能力的一个单位,以百万条指令为基准。
NI(Non-Intel,非英特尔架构)
除了英特尔之外,还有许多其它生产兼容x86体系的厂商,由于专利权的问题,它们的产品和英特尔系不一样,但仍然能运行x86指令。
OLGA(Organic Land Grid Array,基板栅格阵列)
一种芯片封装形式。
OoO(Out of Order,乱序执行)
Post-RISC芯片的特性之一,能够不按照程序提供的顺序完成计算任务,是一种加快处理器运算速度的架构。
CPU术语解释
PGA(Pin-Grid Array,引脚网格阵列)
一种芯片封装形式,缺点是耗电量大。
Post-RISC
一种新型的处理器架构,它的内核是RISC,而外围是CISC,结合了两种架构的优点,拥有预测执行、处理器重命名等先进特性,如:Athlon。
PSN(Processor Serial numbers,处理器序列号)
标识处理器特性的一组号码,包括主频、生产日期、生产编号等。
PIB(Processor In a Box,盒装处理器)
CPU厂商正式在市面上发售的产品,通常要比OEM(Original Equipment Manufacturer,原始设备制造商)厂商流通到市场的散装芯片贵,但只有PIB拥有厂商正式的保修权利。
PPGA(Plastic Pin Grid Array,塑胶针状矩阵封装)
一种芯片封装形式,缺点是耗电量大。
PQFP(Plastic Quad Flat Package,塑料方块平面封装)
一种芯片封装形式。
RAW(Read after Write,写后读)
这是CPU乱序执行造成的错误,即在必要条件未成立之前,已经先写下结论,导致最终结果出错。
Register Contention(抢占寄存器)
当寄存器的上一个写回任务未完成时,另一个指令征用此寄存器时出现的冲突。
Register Pressure(寄存器不足)
软件算法执行时所需的寄存器数目受到限制。对于X86处理器来说,寄存器不足已经成为了它的最大特点,因此AMD才想在下一代芯片K8之中,增加寄存器的数量。
Register Renaming(寄存器重命名)
把一个指令的输出值重新定位到一个任意的内部寄存器。在x86架构中,这类情况是常常出现的,如:一个fld或fxch或mov指令需要同一个目标寄存器时,就要动用到寄存器重命名。
Remark(芯片频率重标识)
芯片制造商为了方便自己的产品定级,把大部分CPU都设置为可以自由调节倍频和外频,它在同一批CPU中选出好的定为较高的一级,性能不足的定位较低的一级,这些都在工厂内部完成,是合法的频率定位方法。但出厂以后,经销商把低档的CPU超频后,贴上新的标签,当成高档CPU卖的非法频率定位则称为Remark。因为生产商有权力改变自己的产品,而经销商这样做就是侵犯版权,不要以为只有软件才有版权,硬件也有版权呢。
Resource contention(资源冲突)
当一个指令需要寄存器或管道时,它们被其它指令所用,处理器不能即时作出回应,这就是资源冲突。
Retirement(指令引退)
当处理器执行过一条指令后,自动把它从调度进程中去掉。如果仅是指令完成,但仍留在调度进程中,亦不算是指令引退。
RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集计算机)
一种指令长度较短的计算机,其运行速度比CISC要快。
SEC(Single Edge Connector,单边连接器)
一种处理器的模块,如:奔腾II。
SIMD(Single Instruction Multiple Data,单指令多数据流)
能够复制多个操作,并把它们打包在大型寄存器的一组指令集,例:3DNow!、SSE。
SiO2F(Fluorided Silicon Oxide,二氧氟化硅)
制造电子元件才需要用到的材料。
SOI(Silicon on insulator,绝缘体硅片)
SONC(System on a chip,系统集成芯片)
在一个处理器中集成多种功能,如:Cyrix MediaGX。
SPEC(System Performance Evaluation Corporation,系统性能评估测试)
测试系统总体性能的Benchmark。
Speculative execution(预测执行)
一个用于执行未明指令流的区域。当分支指令发出之后,传统处理器在未收到正确的反馈信息之前,是不能做任何工作的,而具有预测执行能力的新型处理器,可以估计即将执行的指令,采用预先计算的方法来加快整个处理过程。
SQRT(Square Root Calculations,平方根计算)
一种复杂的运算,可以考验CPU的浮点能力。
SSE(Streaming SIMD Extensions,单一指令多数据流扩展)
英特尔开发的第二代SIMD指令集,有70条指令,可以增强浮点和多媒体运算的速度。
Superscalar(超标量体系结构)
在同一时钟周期可以执行多条指令流的处理器架构。
TCP(Tape Carrier Package,薄膜封装)
一种芯片封装形式,特点是发热小。
Throughput(吞吐量)
它包括两种含义:
第一种:执行一条指令所需的最少时钟周期数,越少越好。执行的速度越快,下一条指令和它抢占资源的机率也越少。
第二种:在一定时间内可以执行的最多指令数,当然是越大越好。
TLBs(Translate Look side Buffers,翻译旁视缓冲器)
用于存储指令和输入/输出数值的区域。
VALU(Vector Arithmetic Logic Unit,向量算术逻辑单元)
在处理器中用于向量运算的部分。
VLIW(Very Long Instruction Word,超长指令字)
一种非常长的指令组合,它把许多条指令连在一起,增加了运算的速度。
VPU(Vector Permutate Unit,向量排列单元)
在处理器中用于排列数据的部分。