一、什么是工控機(jī)CPU？

什么是工控機(jī)CPU？中間處理單元（CPU）是在計(jì)算機(jī)內(nèi)執(zhí)行大多數(shù)處理的單元。為了控制計(jì)算機(jī)其余部分的指令和數(shù)據(jù)流，CPU主要依賴芯片組，這是主板上的一組微芯片。

CPU具有四個(gè)基本功能：數(shù)據(jù)通信，資源共享，分布式處理和系統(tǒng)可靠性。

二、工控機(jī)CPU組成有哪些？

1.主頻

CPU主頻率=外部頻率x倍頻。

許多人認(rèn)為工控機(jī)CPU主頻率決定了CPU的運(yùn)行速度，這不僅是單方面的，而且對于工控機(jī)，這種理解也出現(xiàn)了偏差。到目前為止，還沒有確定的公式可以實(shí)現(xiàn)主頻率與實(shí)際計(jì)算速度之間的數(shù)值關(guān)系。即使是英特爾和AMD這兩個(gè)主要的處理器制造商，在這一點(diǎn)上也有很大的爭議。從英特爾產(chǎn)品的發(fā)展趨勢可以看出，英特爾非常重視自己主頻的開發(fā)。主頻率代表數(shù)字脈沖在CPU內(nèi)振蕩的速度。

CPU速度還可以查看CPU管道性能指標(biāo)。當(dāng)然，主頻率與實(shí)際運(yùn)行速度有關(guān)，只能說主頻率只是CPU性能的一個(gè)方面，并不代表CPU的整體性能

2.頻率

外部頻率是CPU的參考頻率。CPU的外部頻率決定了整個(gè)板的運(yùn)行速度。

坦率地說，在臺(tái)式計(jì)算機(jī)中，我們所謂的超頻是超級CPU的外部頻率（當(dāng)然，通常，CPU的雙速被鎖定）。但是對于服務(wù)器CPU，不允許超頻。如上所述，CPU確定工控主板的運(yùn)行速度，并且兩者正在同步運(yùn)行。如果服務(wù)器CPU被覆蓋并且更改了外部頻率，則將生成異步操作。（臺(tái)式計(jì)算機(jī)中的許多主板都支持異步操作），這將導(dǎo)致整個(gè)工控服務(wù)器系統(tǒng)的不穩(wěn)定。目前，大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外來頻率也是內(nèi)存與主板之間同步運(yùn)行的速度。這樣可以理解，CPU的外部頻率直接與存儲(chǔ)器相連，實(shí)現(xiàn)了兩者之間的同步運(yùn)行狀態(tài)。

3.緩存

緩存大小也是CPU的重要指標(biāo)之一，而緩存的結(jié)構(gòu)和大小對CPU速度的影響非常大，CPU緩存的運(yùn)行頻率很高，并且與處理器的運(yùn)行頻率大致相同，工作效率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)內(nèi)存和硬盤。實(shí)際上，CPU經(jīng)常需要重復(fù)讀取相同的數(shù)據(jù)塊，高速緩存容量的增加可以大大提高讀取CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而不是在內(nèi)存或硬盤上尋找數(shù)據(jù)，從而提高系統(tǒng)性能。但是，由于CPU芯片面積和成本因素，緩存很小。

L1Cache是cpu級別的緩存，分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能有很大的影響。但是，緩存由靜態(tài)RA組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。如果CPU核心區(qū)域不能太大，則L1緩存的容量不能太大。

L2Cache（二級緩存）是CPU二級緩存，內(nèi)部和外部芯片。內(nèi)部芯片輔助高速緩存以與主頻率相同的速度運(yùn)行，而外部輔助高速緩存以主頻率的一半運(yùn)行。L2緩存容量也會(huì)影響CPU性能。原則是越大越好。當(dāng)前，家用CPU容量為512KB，而服務(wù)器和工作站上的二級緩存大小為256-1mb，有時(shí)高達(dá)2MB或3MB。

l3緩存有兩種類型：早期的是外部的，當(dāng)前的是內(nèi)部的。在實(shí)踐中，L3高速緩存可用于進(jìn)一步減少內(nèi)存延遲并提高大數(shù)據(jù)處理中的處理器性能。減少內(nèi)存等待時(shí)間并提高大數(shù)據(jù)量的計(jì)算能力都是有幫助的。

4.擴(kuò)展總線速度

擴(kuò)展總線速度是指安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的本地總線（例如VESA或PCI總線接口卡）的運(yùn)行速度。當(dāng)打開工控機(jī)時(shí)，我們會(huì)看到類似插槽的信息。這些是擴(kuò)展插槽，擴(kuò)展總線是CPU與這些外部設(shè)備之間的橋梁。

5.制造過程：制造過程的微米數(shù)是指IC內(nèi)部電路與電路之間的距離。制造技術(shù)的趨勢是向更高的密度方向發(fā)展。IC電路設(shè)計(jì)的密度越高，意味著在相同面積的IC中，您可以擁有更高密度，更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)。主要制造工藝

6.CPU工作電壓

CPU正常運(yùn)行所需的電壓。早期CPU的工作電壓通常為5V。隨著CPU主頻的增加，CPU的工作電壓有逐漸下降的趨勢，以解決過熱的問題。