硬件结构
计算机多如牛毛的硬件设备中,有三个部件最为关键,它们是CPU、内存、I/O控制芯片。
cpu
早期计算机,cpu和内存的频率一样,连接在一个总线上,而I/O设备速度相对而言还是较慢,协调I/O设备和总线之间的速度以及CPU和它们通信,一般每个设备会有一个相应的I/O控制器,如下:
随着硬件的发展,内存跟不上cpu的速度,于是产生了与内存频率一致的系统总线,cpu采用倍频的方式与系统总线通信。
倍频:CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系,这个比值就是倍频系数,简称倍频。 cpu以外频(较低频率)和其它硬件通信,提高同一时间发送的频次。
北桥
随着图形化及多媒体的发展,使得图形芯片需要跟cpu和内存之间大量交换数据,而慢速的I/O总线无法满足图形设备的巨大需求,如此为了协调cpu、内存和高速的图形设备,人们专门设计了一个高速的北桥芯片,以便它们之间高速交换数据。
南桥
由于北桥运行速度非常高,如果那些速度相对较低的设备也连接在北桥上,北桥既要处理高速设备,又要处理低速设备,当时设计上可能存在问题亦或者很不合理,于是专门设计了处理低速设备的南桥芯片。磁盘,USB,键盘,鼠标等设备都连接在南桥上,由南桥将他们汇总后连接到北桥上。
PCI/ISA及南北桥设计的硬件架构如下:
PCI 总线、 AGP 总线、 PCI-E 总线的数据传输率:
SMP与多核
SMP(Symmetrical Multi-Processing):对称多处理器,每个cpu在系统中所处的地位和发挥的功能都是一样的。
多核处理器(Multi-core Processor):多个处理器“合并在一起打包出售”,处理器之间共享比较昂贵的缓存部件,只保留多个核心,并且以一个处理器的外包装进行出售。
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