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我不知道我的问题是否相关。但我想知道的是，这两者如何影响 cpu 性能？我唯一知道的对于具有相同架构的 CPU，时钟速度越高越快CPU的处理能力，但是字长呢？？它会如何影响CPU的速度，哪一个真正决定了CPU的速度？？是否相互矛盾？？谢谢。

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理论上，较大的字长会使代码变慢一些。原因是在 64 位架构中，指针是 64 位字，因此充满指针的数据结构（列表、树、哈希表......）往往比等效代码在 32位架构。普通 RAM 很慢（它不会像 CPU 想要的那样快速响应），因此 CPU 嵌入了少量快速 RAM，称为缓存，其中存储了最常用的数据。缓存大小是有限的（在 Intel 的现代 x86 上通常为 32 kB）。64 位指针使处理器更难存储尽可能多的数据元素，从而降低了性能。

然而...

上面有几个警告，尤其是在 x86 平台上：

  1. 在许多应用程序中，大部分数据不是指针。例如，在一个 3D-heavy 应用程序（游戏）中，大多数数据是图片（纹理）和对象坐标。此类数据不受平台默认字长的影响。

  2. 64 位指针允许应用程序轻松寻址超过 4 GB 的 RAM。对于 RAM 超过 4 GB 的机器上需要大量 RAM 的应用程序（例如摄影编辑），64 位字允许使用更多 RAM，虽然速度很慢，但仍然比硬盘快得多。在同样的情况下，32 位应用程序需要处理 RAM 和硬盘之间的数据块。

  3. 在 x86 处理器上（所有现代 PC 和 Mac 都会发生这种情况），由于历史原因，64 位模式不仅仅带有 64 位寄存器；它还为应用程序提供了两倍的寄存器，这有助于提高性能。64 位模式还带有 SSE2，它比以前使用的 x86 处理器处理浮点数据的速度更快。

因此，如果可能，在 PC 或 Mac 上，首选 64 位操作系统和应用程序。64 位代码的更好性能不是更大字长的结果。这是其他特性的结果，这些特性在历史上是随着这些架构的 64 位模式出现的。

在其他系统（例如 PowerPC）上，当 32 位和 64 位模式都可用时，通常首选 32 位，除了需要大量内存的应用程序（假设 RAM 大小希望访问超过 4 GB 的 RAM）是可用的），并且对于希望对超过 32 位整数执行计算的极少数应用程序（例如，这发生在某些加密算法中）。

于 2011-02-24T15:09:45.420 回答
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理论上...

当我们测量 CPU 内存读/写数据传输时，以每秒字节数为单位的内存流量由以下组成：

  1. 内存字大小（宽度），以字节为单位
  2. CPU时钟速度
  3. 每次读/写的 CPU 周期

DataTransfer = WordSize * CpuClock / RW_Cycles

编辑：

理论上我是sed！理论上，这个等式 100% 有效，也适用于 DSP 处理器或 FPGL 逻辑。在现代 CPU 中，这对于 DMA 逻辑是正确的，那么为什么是 -1？

于 2011-02-23T09:22:35.567 回答
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嗯，这一切都会影响速度……你有内存总线大小、处理器总线大小、缓存线大小、寄存器大小、时钟速度（可能因 CPU 的不同部分而异）、每条指令的不同周期数、指令延迟、芯片多线程、超标量执行单元等。没有简单的公式可以用时钟速度和字长来比较单元并查看哪个更快。显然 1mhz 8 位 CPU 会比 64 位 3.2ghz CPU 慢，但确定 1.8 ghz 64 位 CPU 是否比 2.4 ghz 32 位机器更快是一个问题，并且可能取决于在确切的工作量上。分析您的工作量是唯一真正了解的方法。

于 2011-02-23T15:52:32.247 回答
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时钟速度不受字长的影响，因为字长由数据总线的大小决定，所以无论是 32 位还是 64 位，cpu 只从内存读取/写入一次。

于 2011-02-23T21:47:19.007 回答
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大多数时候，CPU 将数据从一个地方复制到另一个地方。如果它可以在 64 位而不是 8 位的粒度上做到这一点，它会快 8 倍。

这与操作的原理相同。在 32 位 CPU 上执行 32 位加法的速度比在 8 位 CPU 上快 4 倍（不计算内存访问的增益）。

编辑（关于时钟速度）：所有 CPU 操作（从内存加载、存储到内存、添加值......）都需要执行给定数量的时钟滴答，通常是 RISC CPU 的一个时钟滴答。时钟滴答的持续时间直接取决于时钟的频率。1GHz 时钟意味着每秒 10 亿个时钟滴答，即每秒执行 10 亿个 CPU 操作。使用 2GHz 时钟，CPU 可以在同一秒内执行两倍的操作。

于 2011-02-23T06:41:13.210 回答