コンピューターの速度に影響を与える主な要因は何ですか?

コンピュータの動作速度に影響を与える主な要因は、中央プロセッサの主な周波数とメモリのアクセス サイクルです。主な周波数は CPU のクロック周波数であり、コンピュータの動作はクロック信号の制御下で分散して実行され、クロック信号の各サイクルで 1 つの動作が完了します。メイン周波数は CPU の速度を大きく反映します。

#この記事の動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

コンピュータの計算速度に影響を与える主な要因は、中央プロセッサの主な周波数とメモリのアクセス サイクルです。

メイン周波数は CPU のクロック周波数です。コンピュータの動作はクロック信号の制御下で段階的に実行されます。各クロック信号サイクルで動作の 1 ステップが完了します。クロック周波数は CPU の速度を大きく反映します。

メイン周波数と実際の計算速度の間には一定の関係がありますが、単純な線形関係ではありません。主周波数はCPU内でデジタルパルス信号が発振する速度を表し、CPUの演算速度はCPUのパイプラインやバスなどのさまざまな性能指標にも依存します。つまり、メイン周波数は CPU パフォーマンスの一側面にすぎず、CPU の全体的なパフォーマンスを表すものではありません。

メモリが「読み取り」または「書き込み」操作を実行するのに必要な時間は、メモリのアクセス時間 (または読み取りおよび書き込み時間) と呼ばれ、2 つの独立した「読み取り」または「書き込み」操作連続して開始される (2 つの連続した「読み取り」操作に必要な最短時間) をアクセス サイクル (またはストレージ サイクル) と呼びます。

関連拡張:

CPU は大規模集積回路の時代に登場し、プロセッサ アーキテクチャ設計の反復的な更新と集積回路技術の継続的な改善により、CPU の継続的な開発と改善が促進されてきました。当初は数学計算専用であったものから、4 ビットから 8 ビット、16 ビット、32 ビット プロセッサ、そして最終的には 64 ビット プロセッサに至るまで、さまざまなメーカーの非互換性から一般的なコンピューティングに広く使用されるようになりました。さまざまな命令セット アーキテクチャ仕様に対応するため、CPU はその誕生以来急速に発展してきました。

CPU開発には40年以上の歴史があります。通常、それを6つの段階に分けます。

(1) 第 1 段階 (1971 ～ 1973 年)。 4ビット、8ビットのローエンドマイクロプロセッサの時代であり、その代表的な製品がIntel 4004プロセッサです。

1971 年にインテル製 4004 マイクロプロセッサが演算装置とコントローラを 1 チップ上に統合して CPU が誕生し、1978 年に 8086 プロセッサが登場して X86 命令セットの基礎を築きました。その後、8086 シリーズ プロセッサはパーソナル コンピュータ端末、高性能サーバー、クラウド サーバーなどに広く使用されています。

(2) 第 2 段階 (1974 ～ 1977 年)。現在は8ビットの中高級マイクロプロセッサの時代であり、その代表的な製品がIntel 8080である。現時点では、コマンド システムは比較的完成しています。

(3) 第 3 段階 (1978 ～ 1984 年)。 16ビットマイクロプロセッサの時代であり、その代表的な製品がIntel 8086でした。相対的に言えば、比較的成熟しています。

(4) 第 4 段階 (1985 ～ 1992 年)。 32ビットマイクロプロセッサの時代となり、その代表的な製品がIntel 80386です。すでにマルチタスクとマルチユーザー操作が可能です。

1989 年にリリースされた 80486 プロセッサは 5 レベルのスカラー パイプラインを実装し、CPU の初期の成熟と従来のプロセッサの開発段階の終わりを示しました。

(5) 第 5 段階 (1993 ～ 2005 年)。これは、Pentium ファミリのマイクロプロセッサの時代でした。

1995 年 11 月、インテルは Pentium プロセッサをリリースしました。このプロセッサは初めてスーパースカラ命令パイプライン構造を採用し、命令のアウトオブオーダー実行と分岐予測技術を導入し、プロセッサのパフォーマンスを大幅に向上させました。したがって、スーパースカラー命令パイプライン構造は、AMD (Advanced Micro devices) の Ryzen や Intel の Core シリーズなど、その後の最新のプロセッサーに採用されています。

(6) 第 6 段階 (2005 年以降)。プロセッサは、より多くのコアとより高い並列性を目指して徐々に開発されています。代表的なものとしては、IntelのCoreシリーズプロセッサやAMDのRyzenシリーズプロセッサが挙げられます。

オペレーティング システムの上位層の作業要件を満たすために、最新のプロセッサには並列化、マルチコア、仮想化、リモート管理システムなどの機能がさらに導入されており、上位層の開発が促進され続けています。レイヤー情報システム。

(オペレーティング システムの知識の共有: windows)

以上がコンピューターの速度に影響を与える主な要因は何ですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。