RISC体系结构的基本思路是什么？指令集的运用

CPU借助指令来估算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标，指令集是提升微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部份，而从具体运用看，如Intel的MMX（MultiMedia）、SSE、SSE2（-data-2）和AMD的3DNow!等都是CPU的扩充指令集，分别提高了CPU的多媒体、图形图像和等的处理能力。我们一般会把CPU的扩充指令集称为"CPU的指令集"。

1、精简指令集的运用

在最初发明计算机的数六年里，随着计算机功能日趋减小，性能日趋变强，内部元元件也越来越多，指令集日趋复杂，过分冗长的指令严重的影响了计算机的工作效率。后来经过研究发觉，在计算机中，80％程序只用到了20％的指令集传奇私服，基于这一发觉，RISC精简指令集被提了下来，这是计算机系统构架的一次深刻革命。RISC体系结构的基本思路是：捉住CISC指令系统指令种类太多、指令格式不规范、寻址方法太多的缺点，通过降低指令种类、规范指令格式和简化轮询形式，便捷处理器内部的并行处理，提升VLSI元件的使用效率，因而大幅度地提升处理器的性能。

RISC指令集有许多特点，其中最重要的有：

•指令种类少，指令格式规范：RISC指令集一般只使用一种或少数几种格式。指令宽度单一（通常4个字节），但是在字边界上对齐，数组位置、特别是操作码的位置是固定的。

•轮询方法简化：几乎所有指令都使用寄存器轮询形式，轮询形式总量通常不超过5个。其他更为复杂的轮询形式，如间接轮询等则由软件借助简单的轮询方法来合成。

•大量借助寄存器间操作：RISC指令集中大多数操作都是寄存器到寄存器操作，只以简单的Load和Store操作访问显存。为此，每条指令中访问的显存地址不会超过1个，访问显存的操作不会与算术操作混在一起。

•简化处理器结构：使用RISC指令集，可以大大简化处理器的控制器和其他功能单元的设计，毋须使用大量专用寄存器，非常是容许以硬件线路来实现指令操作，而毋须像CISC处理器那样使用微程序来实现指令操作。因而RISC处理器毋须像CISC处理器那样设置微程序控制储存器，就才能快速地直接执行指令。

•易于使用VLSI技术：随着LSI和VLSI技术的发展，整个处理器（甚至多个处理器）都可以置于一个芯片上。RISC体系结构可以给设计单芯片处理器带来好多用处，有利于增强性能cpu 指令集，简化VLSI芯片的设计和实现。基于VLSI技术，制造RISC处理器要比CISC处理器工作量小得多，成本也低得多。

•强化了处理器并行能力：RISC指令集才能十分有效地适宜于采用流水线、超流水线和超标量技术，进而实现指令级并行操作，提升处理器的性能。目前常用的处理器内部并行操作技术基本上是基于RISC体系结构发展和迈向成熟的。

正因为RISC体系所具有的优势，它在低端系统得到了广泛的应用，而CISC体系则在桌面系统中抢占统治地位。而在现在，在桌面领域，RISC也不断渗透，预计未来，RISC即将一统江湖。

2、CPU的扩充指令集

对于CPU来说，在基本功能方面，它们的差异并不太大，基本的指令集也都差不多，而且许多厂家为了提高某一方面性能，又开发了扩充指令集，扩充指令集定义了新的数据和指令，就能大大提升某方面数据处理能力，但必须要有软件支持。

•MMX指令集

MMX（MultiMedia，多媒体扩充指令集）指令集是Intel公司于1996年推出的一项多媒体指令提高技术。MMX指令集中包括有57条多媒体指令，通过这种指令可以一次处理多个数据，在处理结果超过实际处理能力的时侯也能进行正常处理，这样在软件的配合下，就可以得到更高的性能。MMX的好处在于，当时存在的操作系统毋须因此而作出任何更改便可以轻松地执行MMX程序。并且，问题也比较显著，那就是MMX指令集与x87浮点运算指令不才能同时执行，必须做密集式的交错切换才可以正常执行，这些情况趁势必导致整个系统运行质量的下滑。

•SSE指令集

SSE（SIMD，单指令多数据流扩充）指令集是Intel在III处理器中率先推出的。虽然，早在PIII即将推出之前，Intel公司就以前通过各类渠道公布过所谓的KNI（New）指令集，这个指令集也就是SSE指令集的前身，并一度被好多传媒称之为MMX指令集的下一个版本，即MMX2指令集。究其背景，原先"KNI"指令集是Intel公司最早为其下一代芯片命名的指令集名称，而所谓的"MMX2"则完全是硬件评论家们和媒体凭觉得和印象对"KNI"的评价，Intel公司未曾即将发布过关于MMX2的消息。

而最终推出的SSE指令集也就是所谓胜出的"互联网SSE"指令集。SSE指令集包括了70条指令，其中包含提升3D图形运算效率的50条SIMD（单指令多数据技术）浮点运算指令、12条MMX整数运算提高指令、8条优化显存中连续数据块传输指令。理论上这种指令对目前流行的图象处理、浮点运算、3D运算、视频处理、音频处理等众多多媒体应用起到全面加强的作用。SSE指令与3DNow!指令彼此互不兼容，但SSE包含了3DNow!技术的绝大部份功能，只是实现的方式不同。SSE兼容MMX指令，它可以通过SIMD和单时钟周期并行处理多个浮点数据来有效地提升浮点运算速率。

SSE2指令集

SSE2(SIMD2，Intel官方称为SIMD流技术扩充2或数据流单指令多数据扩充指令集2)指令集是Intel公司在SSE指令集的基础上发展上去的。相比于SSE，SSE2使用了144个新增指令，扩充了MMX技术和SSE技术，这种指令增强了广大应用程序的运行性能。随MMX技术引进的SIMD整数指令从64位扩充到了128位，使SIMD整数类型操作的有效执行率成倍提升。双倍精度浮点SIMD指令容许以SIMD格式同时执行两个浮点操作，提供双倍精度操作支持有助于加速内容创建、财务、工程和科学应用。除SSE2指令之外，最初的SSE指令也得到提高，通过支持多种数据类型(比如，双字和四字)的算术运算，支持灵活而且动态范围更广的估算功能。SSE2指令可让软件开发员非常灵活的施行算法，并在运行例如MPEG-2、MP3、3D图形等之类的软件时提高性能。Intel是从核心的4开始支持SSE2指令集的，而AMD则是从K8构架的核心的开始才支持SSE2指令集的。

SSE3指令集

SSE3(SIMD3，Intel官方称为SIMD流技术扩充3或数据流单指令多数据扩充指令集3)指令集是Intel公司在SSE2指令集的基础上发展上去的。相比于SSE2，SSE3在SSE2的基础上又降低了13个额外的SIMD指令。SSE3中13个新指令的主要目的是改进线程同步和特定应用程序领域，诸如媒体和游戏。这种新增指令加强了处理器在浮点转换至整数、复杂算法、视频编码、SIMD浮点寄存器操作以及线程同步等五个方面的表现，最终达到提高多媒体和游戏性能的目的。Intel是从核心的4开始支持SSE3指令集的，而AMD则是从2005年下半年Troy核心的开始才支持SSE3的。而且须要注意的是cpu 指令集，AMD所支持的SSE3与Intel的SSE3并不完全相同，主要是删掉了针对Intel超线程技术优化的部份指令。

•3DNow!(3Dno)指令集

3DNow！是AMD公司开发的SIMD指令集，可以提高浮点和多媒体运算的速率，并被AMD广泛应用于其K6-2、K6-3以及（K7）处理器上。3DNow!指令集技术虽然就是21条机器码的扩充指令集。

与Intel公司的MMX技术着重于整数运算有所不同，3DNow!指令集主要针对三维建模、坐标变换和疗效渲染等三维应用场合，在软件的配合下，可以大幅度提升3D处理性能。后来在上开发了3DNow!。这种AMD标准的SIMD指令和Intel的SSE具有相同效能。由于遭到Intel在商业上以及III成功的影响，软件在支持SSE上比起3DNow!更为普遍。3DNow!AMD公司继续降低至52个指令，包含了一些SSE码，因此在针对SSE做最佳化的软件中能获得更好的效能。

CPU超频对于笔记本爱好者应当都不会陌生，我们接触最多的是关于CPU超频。通常来说超频是针对AMD处理器，超频是在不降低成本的情况下获取到的处理器最大性能，但并不是所有处理器均支持超频、并且超频不当可能受损CPU，这么哪些是超频?以下笔记本百事网编辑为笔记本爱好者初学同学简单介绍下。

超频是最具性价比提升处理器性能的方式

CPU超频是须要具备一定的条件的，主要和CPU核心设计有关，我们晓得好多AMD处理器可以实现超频，而Intel处理器却从从来没听过有超频的，这就是由于二者的设计构架不同，AMD处理器符合超频结构，而Intel处理则不具备,因而下文中提及的CPU超频均是针对AMD处理器的。

一、什么是CPU超频？

超频就是AMD公司在生产双核的工程中，生产下来的核心不是每位都达到技术要求，为了减少成本和CPU的帧率，于是厂家将没有达到要求的核心屏蔽掉，就有了原生双核构架的四核和三核CPU。超频的意思就是用其他技术手段破解，开启本来就有并且被屏蔽的数学内核。

二、如何外频，应当遵守这些原则？

CPU超频必须有两个条件：

1、必须采用特定员号的CPU。由于AMD在生产一些双核CPU的时侯，其实是其中有一个核心有问题，就屏蔽掉了一个核心，之后弄成三核心的CPU，例如IIx3435/440等，只有那些批次的CPU才才能进行超频。

CPU必须支持超频（也就是说其原生核心有多个，只是被屏蔽掉一些）

2、必须采用北桥是SB710或SB750的AMD7系列或870以上芯片组显卡。而且显卡的BIOS中要有ACC选项。（ACC全称Clock,AMD在SB750/SB710北桥芯片中新加入的辅助开核功能，还具有破解CPU核心的额外作用。）。

显卡必须支持超频

CPU超频的方式：BIOS设置界面步入“Clock”子菜单，将“EC”选项设置为“”，并将“Clock”选项设置为“Auto”然后保存BIOS退出并重启笔记本。其实，超频有时还须要一些运气。另外，有些显卡具有一键超频功能，例如华擎-M，只要滑动一下开关就可以超频。通常来说，只要能在"Clock"选项菜单里将"Clock"设置为[AUTO]外，同时设置"EC"为[]，破解即使基本成功。

推荐阅读：AMD羿龙IIx4640怎么超频？AMD640开“六核”教程

CPU超频须要注意的问题：

在超频之前最好把CPU频度和HT频度降到一个相对比较低的位置，等超频成功后再渐渐将频度升上去，直至找到一个相对稳定的工作频度。

三、开核后的是否稳定及超频后出现问的的对应策略

超频有风险，要开需慎重：能超频的CPU都是有缺陷的CPU，尽管超频后可以提升CPU的性能，但同样有可能会导致频繁停机或关机，不能进系统，甚至破坏CPU的可能。所以，超频后工作不稳定的话最好就别勉强，以系统可以稳定运行为准。

1、开核失败的解决办法

有些显卡超频后未能正常启动，主机灯频闪，吊扇正常转动，但点不亮，这就是超频失败的表现。这么我们须要做的是将电瓶抠下给显卡放电，清空显卡的CMOS，这样CPU才会回到原先的状态，之后重新启动。

2、开核后四核变单核或则三核变四核解决办法

开始—运行—输入点确定，之后，启动—高级选项—处理器数，打勾，瞧瞧上面有没两个选项，假如还是剩下一个那就须要重装系统，通常重装系统后CUP就能否恢复正常。

3、开核后关机同时整个机箱的气温大大提高

超频前一定要计算自己的电源和散热器能够推动，散热器通常一个双核处理器专用的原装热管散热器即可，而且电源一定要谨慎。假如用户是发热不大帧率较低的中高端主板的话，推荐超频后使用350W到450W的电源，而假如主板本身发热和帧率较高，这么推荐使用soow到600W的电源，这样就能保证超频后稳定工作。

介绍到这儿，相信你们对超频是哪些意思有了比较清晰的认识，AMD不少处理器均支持超频，例如AMD羿龙II220或AMD羿龙IIx3435处理器均支持超频,超频后实现更多处理器核心,这是最具性价比的处理器性能提高方案，不过须要注意的是超频有一定风险，可能受损处理器，不过机率相对很小，这点你们须要有一定了解。

Intel赛扬i73770K、Intel赛扬i73930K对比，从参数角度剖析，即便是Intel赛扬i73930K更强一些，理由很简单，Intel赛扬i73930K是sandy-e，而Intel赛扬i73770K是ivy，产品的定位不一样，倘若是综合应用，并且是真正对性能方面有需求自然可以选择Intel赛扬i73930K，假如家庭高档娱乐需求建议选择Intel赛扬i73770K，首先，我们不须要sandy-e高性能，其次Intel赛扬i73930K也是高档开核处理器，帧率更低，家庭使用须要综合考虑成本和后期的费用问题。

R11.5测试：

关于Intel赛扬i73770K、Intel赛扬i73930K的对于，建议从设计本意和实际应用角度，对比，单纯的从参数剖析没有任何实际意义。

下边是针对Sandy-E与ivy的产品概念和特征的对比剖析：

Sandy-E

Sandy-E处理器近期发布后毫无悬念的成为新一代的王者，它是一款针脚数接近上一代产品两倍的处理器，但确承袭了SNB的架构并加以拓展而至的，论尺寸规格绝对都是目前顶级级产品，我们不需猜想它的性能，只需了解它有多强大便可以了。

Sandy-E赛扬i7处理器将基于六核十二线程设计，默认显存为3.3GHz，最高主频显存达到了3.9GHz，L3缓存容量达到桌面创纪录的15MB。普通版的赛扬i7处理器再度分为六核十二线程和双核八线程两个版本，其中六核版的默认显存为3.2GHz，主频显存为3.8GHz，L3缓存缩减到12MB;双核版的默认显存稍高，达到了3.6GHz，主频显存则跟Sandy-E赛扬i7相同，也为3.9GHz，L3缓存则进一步缩减到10MB，三款Sandy-E赛扬i7处理器的TDP帧率均为130W。

Sandy-E处理器的旗舰机型CoreI7-3960X与上一代CoreI7-990X同样采用六颗化学核心设计，而超线程技术也仍然提供了支持，所以旗舰版的CoreI7-3960X处理器有这六颗数学核心和十二线程的尺寸。除此之外Corei73960X采用了新的插口尺寸，显存通道也由上一代的三通道升级为四通道。五级缓存也扩大到了15MB这也给Corei73960X带来不小的性能提高。

跟上代的处理器相比，即便Sandy-E带来了更多的新特点，虽然跟Sandy处理器相比，Sandy-E也有更多迷人的特征。

跟处理器相比，Sandy-E采用了跟Sandy一样的环型移动构架，这有效得减短了数据延后，提高了处理器的估算效率，并提升了L3缓存的借助率。

跟目前的Sandy相比，Sandy-E处理器带来的两点最大变化是外置DDR3-1333四通道显存控制器和由CPU提供两条PCI-EX16通道。其中外置的DDR3-1333四通道显存控制器可以提供高达42.7GB/s的显存带宽，比的DDR3-1066三通道显存控制器的25.6GB/s高出66%，比较巧合的是据Intel的一张绝密幻kt板显示，Sandy-E处理器将比LGA1155Sandy处理器赛扬i7-2600性能最多也高出66%。

跟处理器相比，Sandy-E采用了跟Sandy一样的环型移动构架，这有效得减短了数据延后，提高了处理器的估算效率，并提升了L3缓存的借助率。

不过并不是Sandy-E处理器就是完美的，相比Sandy处理器，后者虽然也采用了融合设计，并且外置的GPU显示芯片可能被屏蔽掉了，并且可以大大推动转码速率的QuickSync也从技术支持列表中消失。

Sandy-E的超线程技术

CoreI7-3960X凭着之前我们谈到了超线程技术，在实际系统中才能另我们看见十二条线程在工作，这就是英特尔的超线程技术在起作用。不要小看超线程出的十二条线程，它可在我们进行渲染运算时实现十二条线程共同渲染，相当于虚拟出十二个核心在处理任务。

一、电源管理方面的改进

配合新工艺，电源管理方面的改进似乎特别多：－DDRI/O嵌入式电源门控，可在深度休眠状态完全关掉。

－可配置的TDP和低帧率模式(前面解读)。

－S3电源状态设计优化，帧率进一步减少。

－系统助手(原南桥)模块电流可以更低，能因而带来更深入的低压低帧率机型。

－电源感知中断路由(PAIR)：智能选择最佳核心来执行基于中断的优化模式。

－在所有运行频度上优化电流，全程提供最佳能效。

可配置的TDP和低帧率模式

可配置TDP(热设计帧率)将是Ivy的一大特色，能让同一颗处理器拥有多个不同的TDP，追求性能的时侯调高，看重帧率的时侯增加，而且会按照运行时触发器进行动态转换，进而提供更大的性能/帧率选择空间。

有趣的是，AMD基于铲车构架的下一代也会支持可配置TDP，但具体细节应当会有所不同。

低帧率模式则定义了特定机型的最低运行点。举个事例，现有处理器的低帧率模式频度可能是，Ivy则能进一步增加到。

针对上面两种技术，Intel就会提供相应的软件驱动，供用户自行调节。

二、图形性能

Intel声称，新一代HD将会带来图形和媒体的双重大规模进化，包括构架特点、微构架改进、功耗优化三大方面。3D构架上总算要支持DX11了，其实也有硬件曲面细分，并降低了HS、DS两个可编程阶段和一个固定功能的曲面细分单元，再者还支持新的纹理压缩格式(BC6H/7)。并且还支持估算着色器()、SM5.0。至于传说中的并行估算，Intel并未明晰提到。微构架改进就是图形核心渲染和输出流程的变化，主要分为五个阶段。

QuickSyncVideo视频转码引擎的性能将会更强，编码器格式支持更多、性能也会更好，适宜喜欢编码、转码的同学。

帧率方面，Intel声称新的图形核心可在同等性能下增加一半的帧率，煤耗比因而翻倍；执行单元的Co-issue并行运算可以支持更多操作，同时每位单位面积的IPC更高，直接降低了短路率；与五级缓存之间共享所需的帧率也会更低。

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