cpu是如何运算的 cpu算力计算公式

cpu是如何运算的_cpu算力计算公式

cpu是如何运算的?

cpu是通过上百万个精巧的晶体管的运算的。

1、中央处理器(CPU),是电子计算机的主要设备之一,电脑中的核心配件。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。CPU是计算机中负责读取指令,对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分,即控制器、运算器,其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备。中央处理器的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。

2、中央处理器(CPU,central processing unit)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 自产生以来,在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。在计算机体系结构中,CPU 是对计算机的所有硬件资源(如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。CPU 是计算机的运算和控制核心。计算机系统中所有软件层的操作,最终都将通过指令集映射为CPU的操作。

3、CPU出现于大规模集成电路时代,处理器架构设计的迭代更新以及集成电路工艺的不断提升促使其不断发展完善。从最初专用于数学计算到广泛应用于通用计算,从4位到8位、16位、32位处理器,最后到64位处理器,从各厂商互不兼容到不同指令集架构规范的出现,CPU 自诞生以来一直在飞速发展。冯诺依曼体系结构是现代计算机的基础。在该体系结构下,程序和数据统一存储,指令和数据需要从同一存储空间存取,经由同一总线传输,无法重叠执行。

cpu算力计算公式?

我们常用双精度浮点运算能力衡量一个处理器的科学计算的能力,就是处理64bit小数点浮动数据的能力

支持AVX2的处理器的单指令的长度是256bit,每个intel核心假设包含2个FMA,一个FMA一个时钟周期可以进行2次乘或者加的运算,那么这个处理器在1个核心1个时钟周期可以执行256bit*2FMA*2M/A/64=16次浮点运算,也称为16FLOPs,就是Floating Point Operations Per Second;

支持AVX512的处理器的单指令的长度是512Bit,每个intel核心假设包含2个FMA,一个FMA一个时钟周期可以进行2次乘或者加的运算,那么这个处理器在1个核心1个时钟周期可以执行512bit*2FMA*2M/A/64=32次浮点运算,也称为32FLOPs,

这就是说理论上后者的运算能力其实是前者的一倍,但是实际中不可能达到,因为进行更长的指令运算,流水线之间更加密集,但核心频率会降低;导致整个处理器的能力降低;

一个处理器的计算能力和核心的个数,核心的频率,核心单时钟周期的能力三个因素有关系

例如:现在intel purley platform的旗舰skylake 8180是28Core@2.5GHZ,支持AVX512,其理论双精度浮点性能是:28Core*2.5GHZ*32FLOPs/Cycle=2240GFLPs=2.24TFLOPs

例如:现在intel purley platform的旗舰cascade lake 8280是28Core@2.7GHZ,支持AVX512,其理论双精度浮点性能是:28Core*2.7GHZ*32FLOPs/Cycle=2419.2GFLPs=2.4192TFLOPs

以上内容是万老网对cpu 计算的问题就介绍到这了,希望介绍关于cpu 计算的2点解答对大家有用。

cpu是如何运算的 cpu算力计算公式

cpu是如何运算的 cpu算力计算公式