如何提高 PC 的性能，升级处理器、内存或时钟速度？
How to improve performance of PC, upgrade processor, memory or clock speed?
PC 有一个微处理器，每微秒处理 16 条指令。每条指令都是 64 位长。它的记忆可以检索或存储
data/instructions 以每微秒 32 位的速率。
提及 3 个选项以升级系统性能。哪个选项的性能提升最大？
提供的答案是
a) 将处理器升级到两倍速度
b) 以两倍的速度升级内存
c) 双时钟速度
(b) 提供了最大的改进性能。
克服PC瓶颈，提升综合性能
但是，我的问题是我不确定为什么 b 提供了最大的性能改进。此外，a 和 c 会提供相同的性能吗？它会提供相同的性能吗？可以计算吗？我不确定这些不同的部分如何影响性能。
您问题的前导段落包含必要的数字，以了解为什么它是 b):
CPU的处理速度固定为每微秒 16 条指令。因此一条指令的执行时间不到一微秒。
每条指令的长度为 64 位，但内存系统以每微秒 32 位的速度检索数据。因此检索单个指令（即 64 位）需要 2 微秒。
瓶颈很明显：检索指令 (2μs) 比执行指令 (1/16thμs) 花费的时间更长。
如果提高 CPU 速度（答案 a）），CPU 将更快地执行单个指令，但仍会等待空闲至少2μs等待下一条指令到达，所以浪费了改进。
为了消除瓶颈，您需要提高内存系统的速度以匹配 CPU 的执行速度，因此内存需要在 1/16μs 内读取 64 位（或在 1/ 内读取 32 位） 32μs).
我假设答案 c) 指的是增加某些系统范围主时钟的速度，这也会增加 CPU 和内存数据速率。这将提高性能，但 CPU 仍将受制于内存速度。
请注意，您的问题描述的是一台简单的计算机。计算机最初就是这样，CPU 直接访问内存，一条条指令。然而，随着 CPUs 变得更快，内存却没有 - 所以计算机工程师增加了缓存级别：这是更快的内存（但容量小得多），其中指令（和数据内存）的读取速度与 CPU 可以执行它们，无需使所有系统内存匹配 CPU 的速度即可解决瓶颈。
PC 有一个微处理器，每微秒处理 16 条指令。每条指令都是 64 位长。它的记忆可以检索或存储 data/instructions 以每微秒 32 位的速率。 提及 3 个选项以升级系统性能。哪个选项的性能提升最大？
提供的答案是
a) 将处理器升级到两倍速度
b) 以两倍的速度升级内存
c) 双时钟速度
(b) 提供了最大的改进性能。
克服PC瓶颈，提升综合性能
但是，我的问题是我不确定为什么 b 提供了最大的性能改进。此外，a 和 c 会提供相同的性能吗？它会提供相同的性能吗？可以计算吗？我不确定这些不同的部分如何影响性能。
您问题的前导段落包含必要的数字，以了解为什么它是 b):
CPU的处理速度固定为每微秒 16 条指令。因此一条指令的执行时间不到一微秒。
每条指令的长度为 64 位，但内存系统以每微秒 32 位的速度检索数据。因此检索单个指令（即 64 位）需要 2 微秒。
瓶颈很明显：检索指令 (2μs) 比执行指令 (1/16thμs) 花费的时间更长。
如果提高 CPU 速度（答案 a）），CPU 将更快地执行单个指令，但仍会等待空闲至少2μs等待下一条指令到达，所以浪费了改进。
为了消除瓶颈，您需要提高内存系统的速度以匹配 CPU 的执行速度，因此内存需要在 1/16μs 内读取 64 位（或在 1/ 内读取 32 位） 32μs).
我假设答案 c) 指的是增加某些系统范围主时钟的速度，这也会增加 CPU 和内存数据速率。这将提高性能，但 CPU 仍将受制于内存速度。
请注意，您的问题描述的是一台简单的计算机。计算机最初就是这样，CPU 直接访问内存，一条条指令。然而，随着 CPUs 变得更快，内存却没有 - 所以计算机工程师增加了缓存级别：这是更快的内存（但容量小得多），其中指令（和数据内存）的读取速度与 CPU 可以执行它们，无需使所有系统内存匹配 CPU 的速度即可解决瓶颈。