深圳pcb抄板介绍什么是嵌入式处理器及其主要参数

    主频，就是 CPU 的时钟频率， 简单说是 CPU 运算时的工作频率 （1 秒内发生的同步脉冲数） 的简称。单位是 Hz。它决定计算机的运行速度，随着计算机的发展，主频由过去 MHZ 发 展到了现在的 GHZ（1G=1024M） 。通常来讲，在同系列微处理器，主频越高就代表计算机 的速度也越快，但对与不同类型的处理器，它就只能作为一个参数来作参考。
    另外 CPU 的 运算速度还要看 CPU 的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的 CPU 实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅 是 CPU 性能表现的一个方面，而不代表 CPU 的整体性能。
    说到处理器主频，就要提到与之密切相关的两个概念：倍频与外频，
    外频是 CPU 的基准频 率，单位也是 MHz。外频是 CPU 与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系 统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为 CPU 的外频 直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态；倍频即主频与外频之比的倍数。
    主频、外 频、倍频，其关系式：主频=外频×倍频。
    早期的 CPU 并没有“倍频”这个概念，那时主 频和系统总线的速度是一样的。随着技术的发展，CPU 速度越来越快，内存、硬盘等配件逐渐跟不上 CPU 的速度了，而倍频的出现解决了这个问题，它可使内存等部件仍然工作在 相对较低的系统总线频率下，而 CPU 的主频可以通过倍频来无限提升 （理论上）。我们可以 把外频看作是机器内的一条生产线，而倍频则是生产线的条数，一台机器生产速度的快慢 （主频） 自然就是生产线的速度 （外频） 乘以生产线的条数 （倍频） 了。
    嵌入式处理器的缓存
    缓存 （Cache）大小是 CPU 的重要指标之一，其结构与大小对 CPU 速度的影响非常大。 简单地讲， 缓存就是用来存储一些常用或即将用到的数据或指令， 当需要这些数据或指令的 时候直接从缓存中读取，这样比到内存甚至硬盘中读取要快得多，能够大幅度提升 CPU 的 处理速度。
    所谓处理器缓存，通常指的是二级高速缓存，或外部高速缓存。即高速缓冲存储器，是位于 CPU 和主存储器 DRAM （Dynamic RAM） 之间的规模较小的但速度很高的存储器，通常由 SRAM（静态随机存储器）组成。用来存放那些被 CPU 频繁使用的数据，以便使 CPU 不必依赖于速度较慢的 DRAM（动态随机存储器） 。L2 高速缓存一直都属于速度极快而价格也相当昂贵的一类内存，称为 SRAM （静态 RAM） ，SRAM （Static RAM） 是静态存储器 的英文缩写。 由于 SRAM 采用了与制作 CPU 相同的半导体工艺， 因此与动态存储器 DRAM 比较，SRAM 的存取速度快，但体积较大，价格很高。
    处理器缓存的基本思想是用少量的 SRAM 作为 CPU 与 DRAM 存储系统之间的缓冲区，即 Cache 系统。
    80486 以及更高档微处理器的一个显著特点是处理器芯片内集成了 SRAM 作为 Cache，由于这些 Cache 装在芯片内，因此称为片内 Cache。
    486 芯片内 Cache 的容量通常为 8K。高档芯片如 Pentium 为 16KB，Power PC 可达 32KB。Pentium 微处理器进一步改进片 内 Cache，采用数据和双通道 Cache 技术，相对而言，片内 Cache 的容量不大，但是非常灵 活、方便，极大地提高了微处理器的性能。深圳pcb抄板片内 Cache 也称为一级 Cache。由于 486，586 等高档处理器的时钟频率很高，一旦出现一级 Cache 未命中的情况，性能将明显恶化。在这 种情况下采用的办法是在处理器芯片之外再加 Cache，称为二级 Cache。二级 Cache 实际上 是 CPU 和主存之间的真正缓冲。由于系统板上的响应时间远低于 CPU 的速度，如果没有二 级 Cache 就不可能达到 486，586 等高档处理器的理想速度。二级 Cache 的容量通常应比一 级 Cache 大一个数量级以上。 在系统设置中，常要求用户确定二级 Cache 是否安装及尺寸大 小等。二级 Cache 的大小一般为 128KB、256KB 或 512KB。在 486 以上档次的微机中，普 遍采用 256KB 或 512KB 同步 Cache。所谓同步是指 Cache 和 CPU 采用了相同的时钟周期， 以相同的速度同步工作。相对于异步 Cache，性能可提高 30%以上。
    嵌入式处理器的优点
    低功耗
    低功耗是嵌入式处理器的重要特点之一， 反之也正是嵌入式系统广泛的应用需求促进了低功 耗处理器技术的不断发展。 为降低微处理器的能耗， 一方面可以采用更新的技术工艺生产更小工艺尺寸的芯片，从而通过降低芯片的工作电压来降低功耗：另一方面是采用低功耗的体 系结构设计，如 ARM 系列的处理器； 或者改进半导体技术，减小芯片中每个 CMOS 单元的 漏电流：此外还可以通过让芯片内暂时不用的功能部件休眠或关闭以降低总体的能量消耗。现在一些常见的用于移动设备的嵌入式微处理器的功耗一般都在瓦以下 （台式计算机中的 CPU 往往是几十瓦甚至 100 瓦以上） ，而且许多嵌入式微处理器都具备动态电压改变的能 力，可以在负载较低的情况下降低电压工作，甚至进入休眠状态，减少能耗，延长设备持续工作时间。