它們三個的關系可以歸結為：對cpu性能的影響
主頻》二級緩存》前端匯流排。當然這是對同等架構的cpu來說的。比如說，奔騰雙核的二級緩存只有1M，但是它的實際性能會比具有2M緩存、但主頻較低的酷睿雙核要高。知道這些關系，想必對你購買cpu是會有些幫助的
㈡ cpu的主頻、前端匯流排、二級緩存、製作工藝都有什麼用
cpu的介面類型說明適用什麼主板
生產工藝主頻／二級緩存／前端匯流排頻率就是cpu的設計方式和運行方式！
主頻，就是cpu的時鍾頻率，簡單說是cpu運算時的工作頻率（1秒內發生的同步脈沖數）的簡稱。單位是hz。它決定計算機的運行速度，隨著計算機的發展，主頻由過去mhz發展到了現在的ghz（1g=1024m）。通常來講，在同系列微處理器，主頻越高就代表計算機的速度也越快，但對與不同類型的處理器，它就只能作為一個參數來作參考。另外cpu的運算速度還要看cpu的流水線的各方面的性能指標。由於主頻並不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的cpu實際運算速度較低的現象。因此主頻僅僅是cpu性能表現的一個方面，而不代表cpu的整體性能。
cpu緩存（cache
memory）是位於cpu與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內cpu即將訪問的，當cpu調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。由此可見，在cpu中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個內存儲器（緩存+內存）就變成了既有緩存的高速度，又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對cpu的性能影響很大，主要是因為cpu的數據交換順序和cpu與緩存間的帶寬引起的。
緩存的工作原理是當cpu要讀取一個數據時，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取並送給cpu處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從內存中讀取並送給cpu處理，同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中，可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行，不必再調用內存
「前端匯流排」這個名稱是由amd在推出k7
cpu時提出的概念，但是一直以來都被大家誤認為這個名詞不過是外頻的另一個名稱。我們所說的外頻指的是cpu與主板連接的速度，這個概念是建立在數字脈沖信號震盪速度基礎之上的，而前端匯流排的速度指的是數據傳輸的速度，由於數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率，即數據帶寬＝（匯流排頻率×數據位寬）÷8。目前pc機上所能達到的前端匯流排頻率有266mhz、333mhz、400mhz、533mhz、800mhz、1066mhz、1333mhz幾種，前端匯流排頻率越大，代表著cpu與內存之間的數據傳輸量越大，更能充分發揮出cpu的功能。
㈢ CPU的主頻.緩存.匯流排頻率的作用
主頻
也叫時鍾頻率，單位是MHz（隨著技術的發展，單位也會上升到GHz），用來表示CPU的運算速度。CPU的工作頻率（主頻）包括兩部分：外頻與倍頻，兩者的乘積就是主頻。倍頻的全稱為倍頻系數。CPU的主頻與外頻之間存在著一個比值關系，這個比值就是倍頻系數，簡稱倍頻。倍頻可以從1.5一直到23以至更高，以0.5為一個間隔單位。外頻與倍頻相乘就是主頻，所以其中任何一項提高都可以使CPU的主頻上升。由於主頻並不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。因此主頻僅僅是CPU性能表現的一個方面，而不代表CPU的整體性能。
緩存（Cache）
CPU進行處理的數據信息多是從內存中調取的，但CPU的運算速度要比內存快得多，為此在此傳輸過程中放置一存儲器，存儲CPU經常使用的數據和指令。這樣可以提高數據傳輸速度。可分一級緩存和二級緩存。
一級緩存
即L1
Cache。集成在CPU內部中，用於CPU在處理數據過程中數據的暫時保存。由於緩存指令和數據與CPU同頻工作，L1級高速緩存緩存的容量越大，存儲信息越多，可減少CPU與內存之間的數據交換次數，提高CPU的運算效率。但因高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成，結構較復雜，在有限的CPU晶元面積上，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。
二級緩存
即L2
Cache。由於L1級高速緩存容量的限制，為了再次提高CPU的運算速度，在CPU外部放置一高速存儲器，即二級緩存。工作主頻比較靈活，可與CPU同頻，也可不同。CPU在讀取數據時，先在L1中尋找，再從L2尋找，然後是內存，在後是外存儲器。所以L2對系統的影響也不容忽視。
匯流排是將計算機微處理器與內存晶元以及與之通信的設備連接起來的硬體通道。前端匯流排將CPU連接到主內存和通向磁碟驅動器、數據機以及網卡這類系統部件的外設匯流排。人們常常以MHz表示的速度來描述匯流排頻率。
前端匯流排（FSB）頻率是直接影響CPU與內存直接數據交換速度。由於數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率，即數據帶寬＝（匯流排頻率×數據位寬）÷8。目前PC機上所能達到的前端匯流排頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz,1066MHz,1333MHz幾種，前端匯流排頻率越大，代表著CPU與內存之間的數據傳輸量越大，更能充分發揮出CPU的功能。現在的CPU技術發展很快，運算速度提高很快，而足夠大的前端匯流排可以保障有足夠的數據供給給CPU。較低的前端匯流排將無法供給足夠的數據給CPU，這樣就限制了CPU性能得發揮，成為系統瓶頸。
外頻與前端匯流排頻率的區別：前端匯流排的速度指的是數據傳輸的速度，外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說，100MHz外頻特指數字脈沖信號在每秒鍾震盪一千萬次；而100MHz前端匯流排指的是每秒鍾CPU可接受的數據傳輸量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s（1Byte=8bit）。
主板支持的前端匯流排是由晶元組決定的，一般都帶有足夠的向下兼容性。如865PE主板支持800MHz前端匯流排，那安裝的CPU的前端匯流排可以是800MHz，也可以是533MHz，但這樣就無法發揮出主板的全部功效。
㈣ 請教CPU前端匯流排和內存頻率的關系
請教CPU前端匯流排和內存頻率的關系
CPU通過前端匯流排（FSB）連接到北橋晶元，進而通過北橋晶元和內存、顯卡交換數據。前端匯流排是CPU和外界交換數據的最主要通道，因此前端匯流排的數據傳輸能力對計算機整體性能作用很大，如果沒足夠快的前端匯流排，再強的CPU也不能明顯提高計算機整體速度。
選購主板和CPU時，要注意兩者搭配問題，一般來說，如果CPU不超頻，那麼前端匯流排是由CPU決定的，如果主板不支持CPU所需要的前端匯流排，那麼CPU就不能充分發揮作用，造成資源的浪費。比如 cpu 的FSB是1333， 但是主板的匯流排頻率是800， 那麼cpu就只工作在 800的前端匯流排頻率下, cpu就浪費了。 反之 cpu 的FSB是800 ，主板的匯流排頻率是1333，那麼主板就浪費了。
內存的頻率也是一樣的，如果CPU的FSB是1333，主板的匯流排頻率大於等於1333，那麼內存頻率要選1333的，或者是選兩個667的組成雙通道，或者更高的。
在選購電腦時，不要只看CPU的主頻是多少、內存的大小是多少。
CPU: CPU的二級緩存和FSB決定了CPU的價格；
內存：內存的頻率的大小是決定其價格重要的因素，而不是內存容量的大小；
主板：主板的匯流排頻率是決定其價格的重要因素之一。
當然也要選擇一款好的電源，因為現在電腦配製越來越高，功率也相應大了許多，電源功率不夠也是電腦工作不穩定的因素。
內存頻率和CPU前端匯流排頻率的關系
你可以買個DDR3 1066的內存啊,看主板支持不支持,單根2G足夠,不夠以後再加!
內存頻率和CPU的前端匯流排的關系
從帶寬的匹配考慮，應該使用DDR2 800內存。
因為：FSB帶寬＝FSB頻率×匯流排位寬÷8，內存帶寬＝內存數據頻率×匯流排位寬÷8，二者最好相等。
CPU前端匯流排 主板匯流排 和內存頻率的關系
CPUD的匯流排帶寬應小於內存帶寬才能沒有瓶頸。1066的匯流排帶寬為1066X8=8528mhz.內存頻率在800時帶寬800x8=6400mhz.所以在單通道內存時內存帶寬不能滿足CPU的需求。組建雙通道內存時帶寬為800x2x8=1280mhz.此時性能最佳。如果獎CPU匯流排提到1600MHZ此時匯流排帶寬為1600X8=1280MHZ=內存帶寬。如果將內存超至850MHZ以上時內存帶寬為850x2x8=1360. OK!
前端匯流排和內存頻率的關系？
沒錯，如果你的 CPU前端匯流排是533,那麼內存最高只能運行在533。
內存的頻率和外頻是一致的
1333前端匯流排的U，所需的內存帶寬為1333x8=10.6GB/S,雙通道DDR667所提供的內存帶寬為667X8X2=10.6GB/S，正好匹配。如果使用單通道，那內存應該是DDRIII1333
現在前端匯流排為1333的U的平台，不會支持DDR內存，所以無從算起。
533匯流排下，DDR333實際工作頻率為66.5MHZ，外部工作頻率為133MHZ，等效工作頻率為333MHZ
CPU前端匯流排與內存頻率的關系
可以這么理解，不過雙通道只是增大了數據帶寬，兩個533還是533
cpu前端匯流排與內存頻率的關系?
前端匯流排的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是將CPU連接到北橋晶元的匯流排。計算機的前端匯流排頻率是由CPU和北橋晶元共同決定的。
從數值上說，CPU的前端匯流排頻率實際上就是CPU的外頻（這樣說不是很准切，只是利於理解），但是intel的CPU在一個周期可以發送4條指令，通常我們說是就是有效頻率--外頻*4=FSB 也就是前端匯流排。所以說前端匯流排（FSB）800的CPU實際工作外頻是200MHz。
另外就是弄清楚內存的頻率。例如我們說的DDR400，就是說他的有效工作頻率是400MHz，但實際上他是雙倍傳輸速率，也就是說內存的實際頻率是200MHz，只是他的效率達到了400MHz。
看完這2個定義就很容易看出他們2者的聯系了。在電腦工作的時候我們通常設置FSB：DRAM是1：1.這樣他們都是工作在一個頻率上，步調一致。還有一種就是步調不一致的，比如說5：4的，這樣同樣的時間T里，一個跑了5個周期，而另一個才跑了4個周期，這樣多出的那個這么辦？提出我們理解就是多出來的那個就空閑等慢的那個了。
補充一點AMD使用的超傳輸技術（HT），內存控制器在CPU內部，就不說FSB這個詞了。
cpu前端匯流排頻率與內存頻率的關系？
如果沒記錯的話，CPU前端匯流排是指的CPU與北橋晶元的連接速度，而內存頻率通常是指內存控制器和內存的連接速度，一般情況下前端匯流排和內存頻率是一樣的。 因為，內存、CPU是依靠北橋晶元進行連接的——cpu如果想訪問內存需要經由北橋晶元橋接。不過貌似現在的AMD處理器集成了內存控制器，也就是說CPU能夠直接讀取內存了。所以……不同前端匯流排的處理器和不同速度的內存搭配能產生不同效果
內存頻率與cpu前端匯流排頻率的關系
如果要OC,首要決定因素是主板的HT前端匯流排速度和倍率,CPU的外頻超上去了,如果前端匯流排倍率不變(默認為5X),那麼HT總速一定隨之升高,在不超過HT匯流排極限的情況下,當然是越高越好,但是,內存此時已經被隨之超頻了,內存的頻率要相應異位調低,如果你對自己內存的超頻有信心的話,可以在內存超頻選項里選AUTO,如果點不亮,那就要下調定位在較低的頻段.
㈤ 主頻，外頻，倍頻，前端匯流排頻率，他們的意義和關系,和緩存有什麼關系呢
主頻=外頻*倍頻 超頻常常是說超 外頻
頻率是直接影響CPU與內存直接數據交換速度, 決定數據流動快慢
緩存是處理數據時暫時用的存儲空間,
一般的緩存的速度會比內存快幾倍
緩存越大意味著可以更少的和內存進行數據交換, 可以大大提高性能,
具體資料如下
CPU的外頻
通常為系統匯流排的工作頻率（系統時鍾頻率），CPU與周邊設備傳輸數據的頻率，具體是指CPU到晶元組之間的匯流排速度。外頻是CPU與主板之間同步運行的速度，而且目前的絕大部分電腦系統中外頻，也是內存與主板之間的同步運行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內存相連通，實現兩者間的同步運行狀態。
在486之前，CPU的主頻還處於一個較低的階段，CPU的主頻一般都等於外頻。而在486出現以後，由於CPU工作頻率不斷提高，而PC機的一些其他設備（如插卡、硬碟等）卻受到工藝的限制，不能承受更高的頻率，因此限制了CPU頻率的進一步提高。因此出現了倍頻技術，該技術能夠使CPU內部工作頻率變為外部頻率的倍數，從而通過提升倍頻而達到提升主頻的目的。倍頻技術就是使外部設備可以工作在一個較低外頻上，而CPU主頻是外頻的倍數。
在Pentium時代，CPU的外頻一般是60/66MHz，從Pentium Ⅱ 350開始，CPU外頻提高到100MHz，目前CPU外頻已經達到了200MHz。由於正常情況下CPU匯流排頻率和內存匯流排頻率相同，所以當CPU外頻提高後，與內存之間的交換速度也相應得到了提高，對提高電腦整體運行速度影響較大。
CPU的倍頻全稱是倍頻系數
倍頻系數是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關系。在相同的外頻下，倍頻越高CPU的頻率也越高。但實際上，在相同外頻的前提下，高倍頻的CPU本身意義並不大。這是因為CPU與系統之間數據傳輸速度是有限的，一味追求高倍頻而得到高主頻的CPU就會出現明顯的「瓶頸」效應——CPU從系統中得到數據的極限速度不能夠滿足CPU運算的速度。
CPU的核心工作頻率與外頻之間存在著一個比值關系，這個比值就是倍頻系數，簡稱倍頻。理論上倍頻是從1.5一直到無限的，但需要注意的是，倍頻是以0.5為一個間隔單位。外頻與倍頻相乘就是主頻，所以其中任何一項提高都可以使CPU的主頻上升。
原先並沒有倍頻概念，CPU的主頻和系統匯流排的速度是一樣的，但CPU的速度越來越快，倍頻技術也就應允而生。它可使系統匯流排工作在相對較低的頻率上，而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那麼CPU主頻的計算方式變為：主頻 = 外頻 x 倍頻。也就是倍頻是指CPU和系統匯流排之間相差的倍數，當外頻不變時，提高倍頻，CPU主頻也就越高。
一個CPU默認的倍頻只有一個，主板必須能支持這個倍頻。因此在選購主板和CPU時必須注意這點，如果兩者不匹配，系統就無法工作。此外，現在CPU的倍頻很多已經被鎖定，無法修改。
CPU緩存（Cache Memory）
位於CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個內存儲器（緩存+內存）就變成了既有緩存的高速度，又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對CPU的性能影響很大，主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。
緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題。內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存，這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了，CPU只要到緩存中去取就行了，而緩存的速度要比內存快很多。
這里要特別指出的是：
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品，所以CPU到緩存中尋找數據時，也會出現找不到的情況（因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去），這時CPU還是會到內存中去找數據，這樣系統的速度就慢下來了，不過CPU會把這些數據復制到緩存中去，以便下一次不要再到內存中去取。
2..因為隨著時間的變化，被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的，也就是說，剛才還不頻繁的數據，此時已經需要被頻繁的訪問，剛才還是最頻繁的數據，現在又不頻繁了，所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換，這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的。
匯流排
是將計算機微處理器與內存晶元以及與之通信的設備連接起來的硬體通道。前端匯流排將CPU連接到主內存和通向磁碟驅動器、數據機以及網卡這類系統部件的外設匯流排。人們常常以MHz表示的速度來描述匯流排頻率。
前端匯流排（FSB）
頻率是直接影響CPU與內存直接數據交換速度。由於數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率，即數據帶寬＝（匯流排頻率×數據位寬）÷8。目前PC機上所能達到的前端匯流排頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz,1066MHz,1333MHz幾種，前端匯流排頻率越大，代表著CPU與內存之間的數據傳輸量越大，更能充分發揮出CPU的功能。現在的CPU技術發展很快，運算速度提高很快，而足夠大的前端匯流排可以保障有足夠的數據供給給CPU。較低的前端匯流排將無法供給足夠的數據給CPU，這樣就限制了CPU性能得發揮，成為系統瓶頸。
外頻與前端匯流排頻率的區別：前端匯流排的速度指的是數據傳輸的速度，外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說，100MHz外頻特指數字脈沖信號在每秒鍾震盪一千萬次；而100MHz前端匯流排指的是每秒鍾CPU可接受的數據傳輸量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s（1Byte=8bit）。
主板支持的前端匯流排是由晶元組決定的，一般都帶有足夠的向下兼容性。如865PE主板支持800MHz前端匯流排，那安裝的CPU的前端匯流排可以是800MHz，也可以是533MHz，但這樣就無法發揮出主板的全部功效。
㈥ 請問CPU從參數上 前端匯流排,緩存 有什麼作用, 怎樣看出CPU的實際速度
1.1.1 主頻
主頻也叫時鍾頻率，單位是MHz，用來表示CPU的運算速度。CPU的主頻＝外頻×倍頻系數。很多人認為主頻就決定著CPU的運行速度，這不僅是個片面的，而且對於伺服器來講，這個認識也出現了偏差。至今，沒有一條確定的公式能夠實現主頻和實際的運算速度兩者之間的數值關系，即使是兩大處理器廠家Intel和AMD，在這點上也存在著很大的爭議，我們從Intel的產品的發展趨勢，可以看出Intel很注重加強自身主頻的發展。像其他的處理器廠家，有人曾經拿過一快1G的全美達來做比較，它的運行效率相當於2G的Intel處理器。
所以，CPU的主頻與CPU實際的運算能力是沒有直接關系的，主頻表示在CPU內數字脈沖信號震盪的速度。在Intel的處理器產品中，我們也可以看到這樣的例子：1 GHz Itanium晶元能夠表現得差不多跟2.66 GHz Xeon/Opteron一樣快，或是1.5 GHz Itanium 2大約跟4 GHz Xeon/Opteron一樣快。CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標。
當然，主頻和實際的運算速度是有關的，只能說主頻僅僅是CPU性能表現的一個方面，而不代表CPU的整體性能。
1.1.2 外頻
外頻是CPU的基準頻率，單位也是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度。說白了，在台式機中，我們所說的超頻，都是超CPU的外頻（當然一般情況下，CPU的倍頻都是被鎖住的）相信這點是很好理解的。但對於伺服器CPU來講，超頻是絕對不允許的。前面說到CPU決定著主板的運行速度，兩者是同步運行的，如果把伺服器CPU超頻了，改變了外頻，會產生非同步運行，（台式機很多主板都支持非同步運行）這樣會造成整個伺服器系統的不穩定。
目前的絕大部分電腦系統中外頻也是內存與主板之間的同步運行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內存相連通，實現兩者間的同步運行狀態。外頻與前端匯流排(FSB)頻率很容易被混為一談，下面的前端匯流排介紹我們談談兩者的區別。
1.1.3 前端匯流排(FSB)頻率
前端匯流排(FSB)頻率(即匯流排頻率)是直接影響CPU與內存直接數據交換速度。有一條公式可以計算，即數據帶寬＝(匯流排頻率×數據帶寬)/8，數據傳輸最大帶寬取決於所有同時傳輸的數據的寬度和傳輸頻率。比方，現在的支持64位的至強Nocona，前端匯流排是800MHz，按照公式，它的數據傳輸最大帶寬是6.4GB/秒。
外頻與前端匯流排(FSB)頻率的區別：前端匯流排的速度指的是數據傳輸的速度，外頻是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說，100MHz外頻特指數字脈沖信號在每秒鍾震盪一千萬次；而100MHz前端匯流排指的是每秒鍾CPU可接受的數據傳輸量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。
其實現在「HyperTransport」構架的出現，讓這種實際意義上的前端匯流排(FSB)頻率發生了變化。之前我們知道IA-32架構必須有三大重要的構件：內存控制器Hub (MCH) ,I/O控制器Hub和PCI Hub，像Intel很典型的晶元組 Intel 7501、Intel7505晶元組，為雙至強處理器量身定做的，它們所包含的MCH為CPU提供了頻率為533MHz的前端匯流排，配合DDR內存，前端匯流排帶寬可達到4.3GB/秒。但隨著處理器性能不斷提高同時給系統架構帶來了很多問題。而「HyperTransport」構架不但解決了問題，而且更有效地提高了匯流排帶寬，比方AMD Opteron處理器，靈活的HyperTransport I/O匯流排體系結構讓它整合了內存控制器，使處理器不通過系統匯流排傳給晶元組而直接和內存交換數據。這樣的話，前端匯流排(FSB)頻率在AMD Opteron處理器就不知道從何談起了。
1.1.4 CPU的位和字長
位 ：在數字電路和電腦技術中採用二進制，代碼只有「0」和「1」，其中無論是 「0」或是「1」在CPU中都是一「位」。
字長：電腦技術中對CPU在單位時間內(同一時間)能一次處理的二進制數的位數叫字長。所以能處理字長為8位數據的CPU通常就叫8位的CPU。同理32位的CPU就能在單位時間內處理字長為32位的二進制數據。位元組和字長的區別：由於常用的英文字元用8位二進制就可以表示，所以通常就將8位稱為一個位元組。字長的長度是不固定的，對於不同的CPU、字長的長度也不一樣。8位的CPU一次只能處理一個位元組，而32位的CPU一次就能處理4個位元組，同理字長為64位的CPU一次可以處理8個位元組。
1.1.5 倍頻系數
倍頻系數是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關系。在相同的外頻下，倍頻越高CPU的頻率也越高。但實際上，在相同外頻的前提下，高倍頻的CPU本身意義並不大。這是因為CPU與系統之間數據傳輸速度是有限的，一味追求高倍頻而得到高主頻的CPU就會出現明顯的「瓶頸」效應—CPU從系統中得到數據的極限速度不能夠滿足CPU運算的速度。一般除了工程樣版的Intel的CPU都是鎖了倍頻的，而AMD之前都沒有鎖。
1.1.6 緩存
緩存大小也是CPU的重要指標之一，而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大，CPU內緩存的運行頻率極高，一般是和處理器同頻運作，工作效率遠遠大於系統內存和硬碟。實際工作時，CPU往往需要重復讀取同樣的數據塊，而緩存容量的增大，可以大幅度提升CPU內部讀取數據的命中率，而不用再到內存或者硬碟上尋找，以此提高系統性能。但是由於CPU晶元面積和成本的因素來考慮，緩存都很小。
L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存，分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大，不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成，結構較復雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。
L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內部和外部兩種晶元。內部的晶元二級緩存運行速度與主頻相同，而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能，原則是越大越好，現在家庭用CPU容量最大的是512KB，而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達256-1MB，有的高達2MB或者3MB。
L3 Cache(三級緩存)，分為兩種，早期的是外置，現在的都是內置的。而它的實際作用即是，L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲，同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。而在伺服器領域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內存會更有效，故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的數據請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。
其實最早的L3緩存被應用在AMD發布的K6-III處理器上，當時的L3緩存受限於製造工藝，並沒有被集成進晶元內部，而是集成在主板上。在只能夠和系統匯流排頻率同步的L3緩存同主內存其實差不了多少。後來使用L3緩存的是英特爾為伺服器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器，和以後24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。
但基本上L3緩存對處理器的性能提高顯得不是很重要，比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對手，由此可見前端匯流排的增加，要比緩存增加帶來更有效的性能提升。
1.1.7 CPU擴展指令集
CPU依靠指令來計算和控制系統，每款CPU在設計時就規定了一系列與其硬體電路相配合的指令系統。指令的強弱也是CPU的重要指標，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。從現階段的主流體系結構講，指令集可分為復雜指令集和精簡指令集兩部分，而從具體運用看，如Intel的MMX（Multi Media Extended）、SSE、 SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）、SEE3和AMD的3DNow!等都是CPU的擴展指令集，分別增強了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。我們通常會把CPU的擴展指令集稱為"CPU的指令集"。SSE3指令集也是目前規模最小的指令集，此前MMX包含有57條命令，SSE包含有50條命令，SSE2包含有144條命令，SSE3包含有13條命令。目前SSE3也是最先進的指令集，英特爾Prescott處理器 已經支持SSE3指令集，AMD會在未來雙核心處理器當中加入對SSE3指令集的支持，全美達的處理器也將支持這一指令集。
1.1.8 CPU內核和I/O工作電壓
從586CPU開始，CPU的工作電壓分為內核電壓和I/O電壓兩種，通常CPU的核心電壓小於等於I/O電壓。其中內核電壓的大小是根據CPU的生產工藝而定，一般製作工藝越小，內核工作電壓越低；I/O電壓一般都在1.6~5V。低電壓能解決耗電過大和發熱過高的問題。
1.1.9 製造工藝
製造工藝的微米是指IC內電路與電路之間的距離。製造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發展。密度愈高的IC電路設計，意味著在同樣大小面積的IC中，可以擁有密度更高、功能更復雜的電路設計。現在主要的180nm、130nm、90nm。最近官方已經表示有65nm的製造工藝了。
1.1.10指令集
（1）CISC指令集
CISC指令集，也稱為復雜指令集，英文名是CISC，（Complex Instruction Set Computer的縮寫）。在CISC微處理器中，程序的各條指令是按順序串列執行的，每條指令中的各個操作也是按順序串列執行的。順序執行的優點是控制簡單，但計算機各部分的利用率不高，執行速度慢。其實它是英特爾生產的x86系列（也就是IA-32架構）CPU及其兼容CPU，如AMD、VIA的。即使是現在新起的X86-64（也被成AMD64）都是屬於CISC的范疇。
要知道什麼是指令集還要從當今的X86架構的CPU說起。X86指令集是Intel為其第一塊16位CPU(i8086)專門開發的，IBM1981年推出的世界第一台PC機中的CPU—i8088(i8086簡化版)使用的也是X86指令，同時電腦中為提高浮點數據處理能力而增加了X87晶元，以後就將X86指令集和X87指令集統稱為X86指令集。
雖然隨著CPU技術的不斷發展，Intel陸續研製出更新型的i80386、i80486直到過去的PII至強、PIII至強、Pentium 3，最後到今天的Pentium 4系列、至強（不包括至強Nocona），但為了保證電腦能繼續運行以往開發的各類應用程序以保護和繼承豐富的軟體資源，所以Intel公司所生產的所有CPU仍然繼續使用X86指令集，所以它的CPU仍屬於X86系列。由於Intel X86系列及其兼容CPU（如AMD Athlon MP、）都使用X86指令集，所以就形成了今天龐大的X86系列及兼容CPU陣容。x86CPU目前主要有intel的伺服器CPU和AMD的伺服器CPU兩類。
（2）RISC指令集
RISC是英文「Reced Instruction Set Computing 」 的縮寫，中文意思是「精簡指令集」。它是在CISC指令系統基礎上發展起來的，有人對CISC機進行測試表明，各種指令的使用頻度相當懸殊，最常使用的是一些比較簡單的指令，它們僅占指令總數的20％，但在程序中出現的頻度卻佔80％。復雜的指令系統必然增加微處理器的復雜性，使處理器的研製時間長，成本高。並且復雜指令需要復雜的操作，必然會降低計算機的速度。基於上述原因，20世紀80年代RISC型CPU誕生了，相對於CISC型CPU ,RISC型CPU不僅精簡了指令系統，還採用了一種叫做「超標量和超流水線結構」，大大增加了並行處理能力。RISC指令集是高性能CPU的發展方向。它與傳統的CISC(復雜指令集)相對。相比而言，RISC的指令格式統一，種類比較少，定址方式也比復雜指令集少。當然處理速度就提高很多了。目前在中高檔伺服器中普遍採用這一指令系統的CPU，特別是高檔伺服器全都採用RISC指令系統的CPU。RISC指令系統更加適合高檔伺服器的操作系統UNIX，現在Linux也屬於類似UNIX的操作系統。RISC型CPU與Intel和AMD的CPU在軟體和硬體上都不兼容。
目前，在中高檔伺服器中採用RISC指令的CPU主要有以下幾類：PowerPC處理器、SPARC處理器、PA-RISC處理器、MIPS處理器、Alpha處理器。
（3）IA-64
EPIC（Explicitly Parallel Instruction Computers，精確並行指令計算機）是否是RISC和CISC體系的繼承者的爭論已經有很多，單以EPIC體系來說，它更像Intel的處理器邁向RISC體系的重要步驟。從理論上說，EPIC體系設計的CPU，在相同的主機配置下，處理Windows的應用軟體比基於Unix下的應用軟體要好得多。
Intel採用EPIC技術的伺服器CPU是安騰Itanium（開發代號即Merced）。它是64位處理器，也是IA－64系列中的第一款。微軟也已開發了代號為Win64的操作系統，在軟體上加以支持。在Intel採用了X86指令集之後，它又轉而尋求更先進的64-bit微處理器，Intel這樣做的原因是，它們想擺脫容量巨大的x86架構,從而引入精力充沛而又功能強大的指令集，於是採用EPIC指令集的IA-64架構便誕生了。IA-64 在很多方面來說，都比x86有了長足的進步。突破了傳統IA32架構的許多限制，在數據的處理能力，系統的穩定性、安全性、可用性、可觀理性等方面獲得了突破性的提高。
IA-64微處理器最大的缺陷是它們缺乏與x86的兼容，而Intel為了IA-64處理器能夠更好地運行兩個朝代的軟體，它在IA-64處理器上（Itanium、Itanium2 ……)引入了x86-to-IA-64的解碼器，這樣就能夠把x86指令翻譯為IA-64指令。這個解碼器並不是最有效率的解碼器，也不是運行x86代碼的最好途徑（最好的途徑是 直接在x86處理器上運行x86代碼），因此Itanium 和Itanium2在運行x86應用程序時候的性能非常糟糕。這也成為X86-64產生的根本原因。
（4）X86-64 （AMD64 / EM64T）
AMD公司設計，可以在同一時間內處理64位的整數運算，並兼容於X86-32架構。其中支持64位邏輯定址，同時提供轉換為32位定址選項；但數據操作指令默認為32位和8位，提供轉換成64位和16位的選項；支持常規用途寄存器，如果是32位運算操作，就要將結果擴展成完整的64位。這樣，指令中有「直接執行」和「轉換執行」的區別，其指令欄位是8位或32位，可以避免欄位過長。
x86-64（也叫AMD64）的產生也並非空穴來風，x86處理器的32bit定址空間限制在4GB內存，而IA-64的處理器又不能兼容x86。AMD充分考慮顧客的需求，加強x86指令集的功能，使這套指令集可同時支持64位的運算模式，因此AMD把它們的結構稱之為x86-64。在技術上AMD在x86-64架構中為了進行64位運算，AMD為其引入了新增了R8-R15通用寄存器作為原有X86處理器寄存器的擴充，但在而在32位環境下並不完全使用到這些寄存器。原來的寄存器諸如EAX、EBX也由32位擴張至64位。在SSE單元中新加入了8個新寄存器以提供對SSE2的支持。寄存器數量的增加將帶來性能的提升。與此同時，為了同時支持32和64位代碼及寄存器，x86-64架構允許處理器工作在以下兩種模式：Long Mode(長模式)和Legacy Mode(遺傳模式)，Long模式又分為兩種子模式(64bit模式和Compatibility mode兼容模式)。該標准已經被引進在AMD伺服器處理器中的Opteron處理器
而今年也推出了支持64位的EM64T技術，再還沒被正式命為EM64T之前是IA32E，這是英特爾64位擴展技術的名字,用來區別X86指令集。Intel的EM64T支持64位sub-mode，和AMD的X86-64技術類似，採用64位的線性平面定址，加入8個新的通用寄存器（GPRs），還增加8個寄存器支持SSE指令。與AMD相類似，Intel的64位技術將兼容IA32和IA32E，只有在運行64位操作系統下的時候，才將會採用IA32E。IA32E將由2個sub-mode組成：64位sub-mode和32位sub-mode，同AMD64一樣是向下兼容的。Intel的EM64T將完全兼容AMD的X86-64技術。現在Nocona處理器已經加入了一些64位技術，Intel的Pentium 4E處理器也支持64位技術。
應該說，這兩者都是兼容x86指令集的64位微處理器架構，但EM64T與AMD64還是有一些不一樣的地方，AMD64處理器中的NX位在Intel的處理器中將沒有提供。
1.1.11超流水線與超標量
在解釋超流水線與超標量前，先了解流水線(pipeline)。流水線是Intel首次在486晶元中開始使用的。流水線的工作方式就象工業生產上的裝配流水線。在CPU中由5—6個不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線，然後將一條X86指令分成5—6步後再由這些電路單元分別執行，這樣就能實現在一個CPU時鍾周期完成一條指令，因此提高CPU的運算速度。經典奔騰每條整數流水線都分為四級流水，即指令預取、解碼、執行、寫回結果，浮點流水又分為八級流水。
超標量是通過內置多條流水線來同時執行多個處理器，其實質是以空間換取時間。而超流水線是通過細化流水、提高主頻，使得在一個機器周期內完成一個甚至多個操作，其實質是以時間換取空間。例如Pentium 4的流水線就長達20級。將流水線設計的步(級)越長，其完成一條指令的速度越快，因此才能適應工作主頻更高的CPU。但是流水線過長也帶來了一定副作用，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象，Intel的奔騰4就出現了這種情況，雖然它的主頻可以高達1.4G以上，但其運算性能卻遠遠比不上AMD 1.2G的速龍甚至奔騰III。
1.1.12封裝形式
CPU封裝是採用特定的材料將CPU晶元或CPU模塊固化在其中以防損壞的保護措施，一般必須在封裝後CPU才能交付用戶使用。CPU的封裝方式取決於CPU安裝形式和器件集成設計，從大的分類來看通常採用Socket插座進行安裝的CPU使用PGA(柵格陣列)方式封裝，而採用Slot x槽安裝的CPU則全部採用SEC(單邊接插盒)的形式封裝。現在還有PLGA(Plastic Land Grid Array)、OLGA(Organic Land Grid Array)等封裝技術。由於市場競爭日益激烈，目前CPU封裝技術的發展方向以節約成本為主。
.1.13CPU介面類型
介面類型是特指CPU散熱器所適用的CPU介面類型，這是因為每種介面的CPU其外形大小以及發熱量都不同，其CPU插座的尺寸和布局也不同，一般不可混用。例如AMD Athlon XP使用的散熱器就不能用在Socket 478的Intel Pentium 4上，反之亦然。當然，現在也有些散熱器帶有兩種（及以上）支架，這樣就可以支持不同類型的CPU 了。
目前主要的介面類型是Intel的Socket 478、Socket 775、用於伺服器的Socket 603/604、Socket 771。以及AMD的Socket 462、Socket 754、Socket 939、Socket AM2 940等等。