,计算机组装与维护, 第 2 章
第 2章 中央处理器
2.1 CPU的发展历程
2.2 CPU的结构与工作原理
2.3 CPU的性能指标
2.4 CPU的接口方式与封装形式
2.5 CPU新技术
2.6 CPU编号识别
2.7 CPU选购
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2.1 CPU的发展历程
中央处理器( CPU),
Central Processing Unit
2.1.1 Intel(英特尔公司 )
2.1.2 AMD(超微公司 )
2.1.3 Cyrix(VIA)
2.1.4 阅读总结
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2.1.1 Inetl (英特尔公司 )
4004 8080
80286
8088
80386
8086
80486
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2.1.1 Inetl (英特尔公司 )
Pentium Pentium MMX Pentium PRO
PentiumⅡ Xeon PentiumⅢ PentiumⅡ
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2.1.1 Inetl (英特尔公司 )
Pentium 4 Celeron II
Celeron 4 Celeron D Xeon
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2.1.2 AMD (超微公司 )
AMD 486 AMD K5
AMD K6 AMD K6-2 AMD K6-3
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2.1.2 AMD (超微公司 )
AMD Duron Athlon XP
AMD Barton AMD Athlon 64
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2.1.3 Cyrix(VIA)
Cyrix 6x86
Cyrix MII
Cyrix III
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2.1.4 阅读总结
时间 公司名称 CPU名称
1971 Intel Intel 4004
1974 Intel Intel 8080
1978 Intel Intel 8086
1979 Intel Intel 8088
1982 Intel 80286
1985 Intel 80386
1989 Intel 80486
1993 Intel Pentium AMD 486DX2/DX4/X5
1995 Intel Pentium Pro
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1996 Intel Pentium MMX AMD K5
1997
Intel Pentium II
Intel Celeron
AMD K6
AMD K6-2
Cyrix 6x86MX
1998
Intel PII Xeon
Intel Celeron A
AMD K6-3
Cyrix Cyrix MII
1999 Intel Pentium III AMD Athlon(k7)
2.1.4 阅读总结
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2000 Intel Celeron II
21世纪
Intel Pentium 4
Intel Celeron 4
Intel Celeron D
Intel Xeon
AMD Duron
AMD Athlon XP
AMD Barton
AMD Athlon 64
AMD Athlon FX
VIA C3
2.1.4 阅读总结
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2.2 CPU的结构与工作原理
2.2.1 CPU概述
2.2.2 CPU的结构
2.2.3 CPU的工作原理
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2.2.1 CPU概述
CPU是计算机系统的核心部件,控制着整个计算机系统
的工作。 CPU一般由运算器、控制器、寄存器、高速缓冲存
储器等几部分组成,主要用来进行分析、判断、运算并控制
计算机各个部件协调工作。
2.2.2 CPU的结构
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2.2.3 CPU的工作原理
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2.3 CPU的性能指标
2.3.1 主频、外频、倍频
2.3.2 字长
2.3.3 寻址空间
2.3.4 缓存
2.3.5 扩展指令集
2.3.6 工艺水平
2.3.7 工作电压
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2.3 CPU的性能指标
主频, CPU的主频又称 CPU时钟频率,即 CPU正常工作时
在一个单位时钟周期内完成的指令数多少。
外频,
前端总线频率指的是 CPU与北桥芯片之间总线的速
度。
FSB,
公式:主频 =外频 × 倍频
指数字脉冲信号每秒钟震荡的次数,它是衡量
PCI及其他总线频率的一个重要指标。
倍频,表示主频与外频之间的倍数
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2.3 CPU的性能指标
字 长,字长是 CPU与二级高速缓存、内存及输入/输出设
备之间一次所能交换的二进制的位数,字长数也
是数据总路线宽度。
寻址空间, 由地址总线宽度决定,它规定了 CPU可以访问的
物理内存的地址空间是多大。
缓 存, 高速缓存就是可以进行快速数据存取的存储器。
扩展指令集,在 CPU中增加扩展指令集是为了增加 CPU处理多媒体和
3D图形方面的应用能力。 MMX, SSE, 3D NOW !
工艺水平,表示组成 CPU芯片的电子线路宽度或元件的细致程
度。
工作电压,工作电压指 CPU正常工作时所需的电压。
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2.4 CPU的接口方式与封装形式
2.4.1 CPU的接口方式
2.4.2 CPU的封装形式
接口方式,
封装形式,
是 CPU与主板连接的方式。经过
的四个阶段:引脚式、插卡式、
针脚式和触点式。
CPU的封装是指采用特定的材料
将 CPU芯片模块固化在其中以防
止损坏的保护措施,也可以把它
理解为 CPU芯片的外壳 。
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2.4.1 CPU 的接口方式
Socket 接口, Socket 370,Socket A,Socket 423,Socket
478,Socket 603,Socket 604,Socket 754、
Socket 939,Socket 940,Socket 775
Slot 接口, Slot 1,Slot 2,Slot A
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2.4.1 CPU 的接口方式
Socket 370 Socket A
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2.4.1 CPU 的接口方式
Socket 775 Socket 604
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2.4.1 CPU 的接口方式
Slot 1
Slot 2 Slot A
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2.4.2 CPU的封装形式
早期的封装方式,
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2.4.2 CPU的封装形式
PGA S.E.E.C
BGA
LGA
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2.5 CPU 新技术
2.5.1,双核心” 技术
2.5.2,应变硅” 技术
2.5.3 3D NOW!指令集技术
2.5.4 超线程技术
2.5.5 CPU适用类型
2.5.6 64 位技术
2.5.7 制造工艺
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2.5 CPU 新技术
,双核心” 技术,
,应变硅”技术,
3D NOW!指令集
技术,
超线程技术,
CPU适用类型,
64 位技术,
制造工艺,
即在一颗 CPU中真正集成两个物理运行核心,并且每个核心都使用自己
独立的高速缓存。
“应变硅”( Strained Silicon),即受到应力的硅。其原理将是硅的晶
体拉伸,这样沿拉伸力向电子的迁移率就会提升,导致电阻减小,发热
量和能耗都会降低,而运行速度就会提升。
它其实就是 21条机器码的扩展指令集。 3D NOW!指令集与 Intel的
MMX技术有所不同,它更侧重于针对三维建模、坐标变换和效果渲染
等三维应用场合的使用,在软件的配合下,可以大幅度提高 3D处理性
能。
在一颗 CPU内同时执行多个程序而共同分享一颗 CPU的资源,理论上要像两
颗 CPU一样在同一时间执行两个线程。
指该处理器所适用的应用范围。针对不同用户的不同需求和不同应用范围,
CPU被设计成各个不相同的类型,即分为“嵌入式、“微控式”和“通用
式”三种。
这个位数指的是 CPU GPRs( General-Purpose Registers,通用寄存器)
的数据宽度为 64位,即处理器一次可以运行 64位数据。
是指在生产 CPU过程中,要进行加工各种电路和电子元件,制造导线连接各个
元器件。通常其生产的精度以微米为单位来表示,未来有向纳米( 1纳米等于千
分之一微米)发展的趋势。
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2.6 CPU 编号识别
每一款 CPU的正面都印有一个编号。这个编号是 CPU厂商在生
产 CPU过程中给 CPU所编的唯一号码,就像人的身份证一样。 CPU
的编号有特定的含义,这一串号码分别对 CPU主频、前端总线频率、
二级缓存、封装、工作电压、生产日期等内容进行了说明。
2.6.1 认识 Intel 公司 CPU 的编号
2.6.2 认识 AMD 公司 CPU 的编号
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2.6.1 认识 Intel 公司 CPU 的编号
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2.6.2认识 AMD公司 CPU的编号
第一行,AMD AthlonTM,表明该 CPU是
AMD公司的 Athlon系列的 CPU;
第二行,A1000AMT3C(从左向右位数依
次为第一位、第二位至第十位,具体含义
见后表所示。
第三行,AXIA0117MPMW,此项是 AMD
CPU在生产线上的编号,由此编号可获知
此款 CPU的生产日期为 01年的第 17周生
产的。
第四行,Y6276750317,此项是 CPU超频
能力的体现。首位为,Y”表明此款 CPU的
超频能力很强,该位也会被 9,F或 Z等字
母或数字所代替,不同的字母数字有不同
的超频能力(字母顺序越往后表明超频能
力越强)。
第五行,1999 AMD,表明此款 CPU是
AMD公司的产品。
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2.6.2认识 AMD公司 CPU的编号
位数 内容及含义
第一位 A,CPU的核心为 Thunderbird(雷鸟 ) D,CPU的核心为 Duron(毒龙) AX,CPU为 Athon XP
第二位至
第五位 1000,CPU的主频为 1000MHz
第六位 A,CPU的封装方式为 PGA封装 D,CPU的封装方式为OPGA封装
第七位
M,CPU的核心电压是 1.75V S,CPU的核心电压是 1.5V
U,CPU的核心电压是 1.6V K,CPU的核心电压是
1.65V
P,CPU的核心电压是 1.7V N,CPU的核心电压是 1.8V
第八位
T,CPU的工作温度为 90oC Q,CPU的工作温度为 60oC
X,CPU的工作温度为 65oC R,CPU的工作温度为 70oC
Y,CPU的工作温度为 75oC V,CPU的工作温度为 85oC
S,CPU的工作温度为 95oC
第九位
3,CPU的二级缓存容量为 256KB 1,CPU的二级缓存容
量为 64 KB
2,CPU的二级缓存容量为 128KB 4,CPU的二级缓存容
量为 512KB
第十位
C,CPU的前端总线频率为 266MHz
A或 B,CPU的前端总线频率为 200MHz
D,CPU的前端总线频率为 333MHz
E,CPU的前端总线频率为 400MHz
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2.7 CPU选购
DIY, 也叫攒机簇,DIY( Do It Yourself,自己动
手做)簇。
2.7.1 CPU 采购要点
2.7.2 CPU 主流产品
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2.7.1 CPU 采购要点
1、自己配置计算机的用途
2、自己的“钱袋”
3,CPU的厂家
4、关注所选购 CPU的性价比
5、区分盒装 CPU与散装 CPU
6、辨别 Remark的 CPU
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2.7.2 CPU 主流产品
网址 网站说明
CPU.ZOL.COM.CN 中关村在线 — CPU频道
CPU.PCPOP.COM CPU频道 _PCPOP电脑时尚
www.thethirdmedia.com/hotn
ews/cpu/ CPU频道 _第三媒体
http://www.cseek.com/region/1
/catalog/_215.html 天极商情
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2.7.2 CPU 主流产品
项目
参数
CPU名称
CPU
内核 CPU封装
主频
(MHz)
FSB频率
(MHz)
倍频
(倍 )
接口
方式
L1+L2
( KB)
制作工
艺 (微米 )
工作电
压 (V)
市场参考
价(元)
Celeron D
330 2.66G(盒) Prescott PPGA 2660 533 20
Socket
478
16+
256 0.09 1.4
670~
715
Sempron 2400+(散 ) Thoroughbred B __ 1667 333 10 Socket A 128+256 0.13 __ 455~ 590
Athlon xp2000+(散 ) Thoroughbred A __ 1667 266 12.5 Socket A 128+256 0.13 1.65 停产
奔腾 4 3.2EGHz
(盒) Prescott mPGA 3200 800 16
Socket
478
28+
1024 0.09 1.4
1650~
1970
Athlon 64 3400+(盒 ) ClawHamrner __ 2200 400 __ Socket 754 128+1024 0.13 1.55 1750~1880