工控机CPU与PC的CPU有什么不同

本期上海研强给大家分享的是为什么工控机CPU需要用到高速缓存，希望看完本篇文章您能对工控机有一个全新的认识！

什么是工控机CPU高速缓存？

CPU缓存（CacheMemory）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为工控机CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当工控机CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。

工控机CPU与PC的CPU有什么不同？

IPC是工控机，PC是普通电脑，分别应用于工业生产和普通个人及商业领域。同作为电脑，工控机与PC的区别还是蛮大的。作为同根生的工控电脑，主板、CPU、内存、各种外设串并口等基本配置是相同的。普通的PC机民用级的，工控机是工业级的，所在的工作环境的要求在结构是有区别的。普通的个人电脑多数是开放的，配有一个电源风扇向外吹风，并且有一些散热孔。工控机箱是被铁皮全部包地严严实实的，分量很重，里面会有2个风扇。包地严严实实地，又很重可以防尘，又可屏蔽电磁干扰。pc机有一个主板，上面有CPU插槽、内存槽、独立显卡等扩展槽。工控机有一叫无源底板的母版，带有CPU的主板要插在这个母板上特殊的插槽里，其它的扩展板也要插在母板上，这个是和PC内部结构区别。此外，电源对于工控机来说，非常重要。

工控机电源采用的电阻电容和线圈等抗冲击抗干扰，这个是PC机的电源无法比拟的。电源通常会在采用5-30V直流电源。为什么工控机cpu需要用到缓存？缓存大小也是CPU的重要指标之一，缓存的结构和大小对工控机CPU的速度有很大的影响。CPU中高速缓存的运行频率非常高，通常以与处理器相同的频率运行，并且工作效率远远高于系统内存和硬盘。在实际工作中，CPU经常需要重复读取相同的数据块，高速缓存容量的增加可以大大提高CPU内部读取数据的命中率，而不是寻找内存或硬盘，从而提高了CPU的性能。系统。但是，由于CPU芯片尺寸和成本因素，缓存非常小。L1Cache（一级缓存）是CPU的一级缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的L1缓存的容量和结构对CPU性能有很大的影响。但是，缓存由静态RAM组成，结构复杂。

当CPU核心区域不能太大时，L1类高速缓存的容量不能太大。典型服务器CPU的L1缓存大小通常在32到256KB之间。L2Cache是CPU缓存的第二层。有内部和外部芯片。内部芯片二级高速缓存以与主频率相同的速度运行，而外部二级高速缓存以主频率的一半运行。L2缓存容量也会影响CPU性能，越大越好。当前，家庭中CPU是512KB，而服务器和工作站的L2高速缓存是256-1mb，有时高达2MB或3MB。L3Cache。L3Cache有两种类型，早期的是外部的，而当前的是内置的。

仅可与系统总线频率同步的L3高速缓存与主存储器没有太大区别。L3高速缓存后来被英特尔的Itanium处理器用于服务器市场。然后是P4EE和MP。英特尔还计划发布9MBL3高速缓存Itanium2处理器，以及下一个24MBL3高速缓存双核Itanium2处理器。但是基本上，L3缓存对于提高处理器性能不是很重要。例如，配备1MBL3缓存的XeonMP处理器仍然不是Opteron的竞争对手。因此，前端总线的增加比缓存的增加带来了更有效的性能改进。

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