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1756-N2美國AB模塊

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1995 年11 月，Intel發(fā)布了Pentium處理器，該處理器次采用超標(biāo)量指令流水結(jié)構(gòu)，引入了指令的亂序執(zhí)行和分支預(yù)測技術(shù)，大大提高了處理器的性能， 因此，超標(biāo)量指令流水線結(jié)構(gòu) 直被后續(xù)出現(xiàn)的現(xiàn)代處理器，如AMD（Advanced Micro devices）的K9、 K10、Intel的Core系列等所采用。 [1] 

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(6)階段(2005年至今)。是酷睿系列微處理器的時 代，這是 款 節(jié)能的新型微架構(gòu)，設(shè)計的出發(fā)點是提供卓然出眾的性能和能效。 [3]  

為了滿足操作系統(tǒng)的上層工作需求，現(xiàn)代處理器進(jìn) 步引入了諸如并行化、多核化、虛擬化以及遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)等功能，不斷推動著上層信息系統(tǒng)向前發(fā)展。 [1]  

 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計算機的基礎(chǔ)。在該體系結(jié)構(gòu)下，程序和數(shù)據(jù)統(tǒng) 存儲，指令和數(shù)據(jù)需要從同 存儲空間存取，經(jīng)由同 總線傳輸，無法重疊執(zhí)行。根據(jù)馮諾依曼體系，CPU的工作分為以下 5 個階段：取指令階段、指令譯碼階段、執(zhí)行指令階段、訪存取數(shù)和結(jié)果寫回。 [1]  

取指令（IF，instruction fetch），即將 條指令從主存儲器中取到指令寄存器的過程。程序計數(shù)器中的數(shù)值，用來指示當(dāng)前指令在主存中的位置。當(dāng)  條指令被取出后，PC中的數(shù)值將根據(jù)指令字長度自動遞增。 [1]  

指令譯碼階段（ID，instruction decode），取出指令后，指令譯碼器按照預(yù)定的指令格式，對取回的指令進(jìn)行拆分和解釋，識別區(qū)分出不同的指令類 別以及各種獲取操作數(shù)的方法。 [1]  
執(zhí)行指令階段（EX，execute），具體實現(xiàn)指令的功能。CPU的不同部分被連接起來，以執(zhí)行所需的操作。
訪存取數(shù)階段（MEM，memory），根據(jù)指令需要訪問主存、讀取操作數(shù)，CPU得到操作數(shù)在主存中的地址，并從主存中讀取該操作數(shù)用于運算。部分指令不需要訪問主存，則可以跳過該階段。 [1]  
結(jié)果寫回階段（WB，write back），作為 后 個階段，結(jié)果寫回階段把執(zhí)行指令階段的運行結(jié)果數(shù)據(jù)“寫回”到某種存儲形式。結(jié)果數(shù)據(jù) 般會被寫到CPU的內(nèi)部寄存器中，以便被后續(xù)的指令快速地存取；許多指令還會改變程序狀態(tài)字寄存器中標(biāo)志位的狀態(tài)，這些標(biāo)志位標(biāo)識著不同的操作結(jié)果，可被用來影響程序的動作。 [1]  
在指令執(zhí)行完畢、結(jié)果數(shù)據(jù)寫回之后，若無意外事件（如結(jié)果溢出等）發(fā)生，計算機就從程序計數(shù)器中取得下 條指令地址，開始新 輪的循環(huán)，下 個指令周期將順序取出下 條指令。 [1]  
對于CPU而言，影響其性能的指標(biāo)主要有主頻、 CPU的位數(shù)以及CPU的緩存指令集。所謂CPU的主頻，指的就是時鐘頻率，它直接的決定了CPU的性能，因此要想CPU的性能得到很好地提高，提高CPU的主頻是 個很好地途徑。而CPU的位數(shù)指的就是處理器能夠 次性計算的浮點數(shù)的位數(shù)，通常情況下，CPU的位數(shù)越高，CPU 進(jìn)行運算時候的速度就會變得越快。現(xiàn)在CPU的位數(shù) 般為32位或者64位。以前人們使用的計算機都是32位系統(tǒng)， 近年來人們使用的計算機的處理器中64位所占用的比例則顯得更多，這是因為64位的計算機的運行速度變得更快，提高了人們的工作效率。而CPU的緩存指令集是存儲在CPU內(nèi)部的，主要指的是能夠?qū)PU的運算進(jìn)行指導(dǎo)以及優(yōu)化的硬程序。 般來講，CPU 的緩存可以分為 緩存、緩存和緩存，而那些處理能力比較強的處理器則 般具有較大的緩存。 [4]  

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