如何提高PC性能,升级处理器,内存或时钟速度?

时间:2017-01-08 16:37:53

标签: performance memory clock processor

PC有一个微处理器,每微秒处理16条指令。每条指令长64位。它的内存可以检索或存储   数据/指令的速率为每微秒32位。 提及3个升级系统性能的选项。哪个选项可以提高性能?

提供的答案是

a)将处理器升级到速度为两倍的处理器

b)用一倍速度升级内存

c)双时钟速度

(b)表现最佳。

克服PC的瓶颈可以提高集成性能。

然而,我的问题是我不确定为什么b会提供最好的性能。另外,a和c会提供相同的性能吗?它会提供相同的性能吗?可以计算吗?我不确定这些不同部分如何对性能起作用。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您的问题的前导段落包含必要的数字,以了解为什么 b)

CPU的处理速率固定为每微秒16条指令。因此,一条指令需要小于一微秒才能执行。

每条指令长64位,但存储器系统以每微秒32位的速率检索数据。因此,检索单个指令(即64位)需要两个微秒。

瓶颈很明显:检索指令(2μs)需要的时间比执行指令(1 /16thμs)要长。

如果你提高CPU速度(回答 a),CPU会更快地执行一条单独的指令,但它仍然会等待空闲至少2μs以便下一条指令到达,所以改善是浪费。

为消除瓶颈,需要增加内存系统的速度以匹配CPU的执行速度,因此内存需要以1 /16μs(或1 /32μs中的32位)读取64位。

我认为答案 c)是指提高某些系统范围主时钟的速度,这也会增加CPU和内存数据速率。这样可以提高性能,但CPU仍然可以从属于内存速度。

请注意,您的问题描述了一台简单的计算机。计算机最初是这样的,CPU直接按指令访问内存。然而,随着CPU变得更快,内存没有 - 所以计算机工程师增加了缓存级别:这是更快的内存(但容量小得多),其中指令(和数据存储器)可以像CPU执行它们一样快速地读取,解决瓶颈而不需要让所有系统内存都与CPU的速度相匹配。