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第 2 章 中央处理器( CPU )

第 2 章 中央处理器( CPU ). 【 教学目的和要求 】 1 、 了解 CPU 的性能指标、发展历程、物理结构与封装方式和接口; 2 、了解目前主流的 CPU 型号以及常见的几种散热器; 3 、掌握 CPU 的测试软件使用; 4 、能够根据 CPU 编号进行 CPU 的识别; 【 教学重点和难点 】 1 、 CPU 的性能指标 2 、 CPU 的封装形式及接口 3 、 CPU 编号的识别 【 课时 】 4 课时. 2.1 中央处理器( CPU ).

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第 2 章 中央处理器( CPU )

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  1. 第2章 中央处理器(CPU) 【教学目的和要求】 1、了解CPU的性能指标、发展历程、物理结构与封装方式和接口; 2、了解目前主流的CPU型号以及常见的几种散热器; 3、掌握CPU的测试软件使用; 4、能够根据CPU编号进行CPU的识别; 【教学重点和难点】 1、CPU的性能指标 2、CPU的封装形式及接口 3、CPU编号的识别 【课时】 4课时

  2. 2.1 中央处理器(CPU) CPU(Central Processing Unit)中文称为中央处理器或中央处理单元,也称为微处理器。是计算机的大脑和心脏,是一块进行算术运算和逻辑运算、对指令进行分析并产生各种操作和控制信号的芯片 。 不同厂家生产的 CPU芯片

  3. CPU的位和字长 在数字电路和电脑技术中采用二进制,代码只有“0”和“1”,其中无论是 “0”或“1”在CPU中都是1bit。 电脑技术对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位 数叫字长,所以能处理字长为8bit数据的CPU通常就叫8bit的CPU。同理32bit 的CPU就能在单位时间内处理字长为32bit的二进制数据。 字节和字长的区别:由于常用的英文字符用8bit二进制数就可以表示,所 以通常就将8bit称为一个字节。字节的长度是固定的,而字长的长度是不固定 的,对于不同的CPU,字长的长度也不一样。8bit的CPU一次只能处理一个字 节,而32bit的CPU一次就能处理4个字节,同理字长为64bit的CPU一次就可以 处理8个字节。

  4. 2.1.5 CPU的主要性能指标 1、字长 字长指CPU内部可以同时并行处理二进制位数的多少。一般等于CPU数据总线的宽度。CPU字长越长,运算精度越高,处理信息速度越快,性能也越高。 2、主频、外频、倍频 主频,就是CPU的时钟频率,简单地说也就是CPU的工作频率,一般来说一个时钟周期完成的指令数是固定的,所以主频越高,CPU的速度也就越快。不过由于各种CPU的内部结构不尽相同,所以并不能完全用主频来概括CPU的性能。 外频:就是系统总线的工作频率,即CPU与外部数据的传输速度。 倍频:是指CPU外频与主频相关的倍数,三者的表现关系为:主频=外频× 倍频 3、前端总线频率FSB 前端总线(Front Side Bus,缩写:FSB)是连接CPU和芯片组北桥芯片之间的线路。前端总线频率不是指CPU与北桥芯片之间的工作频率,而是指数据传输率。目前各种主板上前端总线频率与内存总线速度相同,内存总线速度(MEMORY BUS SPEED)就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的工作频率。也就是系统总线速度,一般等同于CPU的外频。

  5. 2.1.5 CPU的主要性能指标 4、高速缓存 高速缓冲存储器(Cache Memory),简称缓存(Cache),就是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速度极快,所以也被称为高速缓存。 L1高速缓存:也就是一级高速缓存,在CPU里内置了高速缓存可以提高CPU的运行效率。 L2高速缓存:指CPU外部的高速缓存。Pentium Pro处理器的L2和CPU是运行在相同频率下的,但成本昂贵,所以Pentium II运行在相当于CPU频率的一半以下,容量为512KB。为降低成本 Intel公司曾生产了一种不速L2的CPU名为Celeron(赛扬)。 5、工作电压(Supply Voltage) 即CPU正常工作所需的电压。286、386CPU的工作电压通常为5V;486CPU既有5V,也有3.45V和3.3V;以后的Pentium系列芯片的工作电压均在3.3V以下。Intel Coppermine系列中已采用1.5V的工作电压,低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。

  6. 2.1.5 CPU的主要性能指标 6、制造工艺 指在硅材料上生产CPU时内部各元器件间的连线宽度,一般用微米(μm)数值越小,表示生产工艺越先进。CPU内部功耗和发热量就越小。早期CPU多采用0.5 μm的制造工艺,Pentium CPU的制造工艺是0.35 μm,PII和Celeron可以达到0.25 μm,P4采用0.18 μm制造工艺,并采用铜配线技术,可以极大地提高CPU的集成度和工作频率以及降低CPU的电压和发热量。 7、指令集 x86、MMX、3D now!、SSE、KNI等。 都是采用增加指令的方法加快3D绘图等多媒体处理及需要运用大量浮点运算的应用程序的运算速度。 8、超线程技术 超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。采用超线程可在同一时间里,应用程序可以使用芯片的不同部分。

  7. 2.1.6 CPU的相关术语 1、核心 核心(Die)又称为内核,是CPU最重要的组成部分。不同的CPU都会有不同的核心类型,甚至同一种核心都会有不同版本的类型,每一种核心类型都有其相应的制造工艺、核心面积、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集、功耗和发热量的大小、封装方式、接口类型、前端总线频率(FSB)等等。因此,核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。 (1)Intel CPU核心 Tualatin:是Intel在Socket 370架构上的最后一种CPU核心。 Willamette:这是早期的Pentium 4和P4赛扬采用的核心,最初采用Socket 423接口,后来改用Socket 478接口。 Northwood:这是目前主流的Pentium 4和赛扬所采用的核心。 Prescott:这是Intel新的CPU核心。 Prescott 2M:支持EM64T技术,这是Intel第一款使用64位技术的台式机CPU。

  8. 2.1.6 CPU的相关术语 • (2)AMD CPU核心 • Athlon XP的核心类型 • Athlon XP有4种不同的核心类型,Palomino、Thoroughbred、Thorton、Barton • Athlon 64系列CPU的核心类型 • Athlon 64有7种不同的核心类型,Sledgehammer、Clawhammer、Newcastle、Wincheste、Troy、Venice、SanDiego • Sempron系列CPU的核心类型 • 主要有两种:Paris、Palermo

  9. 2.1.6 CPU的相关术语 2、64位技术 64位技术是相对于32位而言的,也就是说处理器一次可以运行64bit数据。64bit处理器并非现在才有的,在高端的RISC很早就有64bit处理器了,比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。64bit计算主要有两大优点:可以进行更大范围的整数运算;可以支持更大的内存。 目前主流CPU使用的64位技术主要有AMD公司的AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术、和Intel公司的IA-64技术。 目前AMD方面支持64位技术的CPU有Athlon 64系列、Athlon FX系列和Opteron系列。Intel方面支持64位技术的CPU有使用Nocona核心的Xeon系列、使用Prescott 2M核心的Pentium 4系列和使用Prescott 2M核心的P4 EE系列。

  10. 2.1.6 CPU的相关术语 3、双核心技术 双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心,即是将两个物理处理器核心整合入一个内核中。事实上,双核架构并不是什么新技术,不过此前双核心处理器一直是服务器的专利,现在已经开始普及之中。 Intel推出的双核心处理器有Pentium D和Pentium Extreme Edition,同时推出945/955芯片组来支持新推出的双核心处理器,采用90nm工艺生产的这两款新推出的双核心处理器使用是没有针脚的LGA 775接口。 AMD推出的双核心处理器分别是双核心的Opteron系列和全新的Athlon 64 X2系列处理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡Pentium D和Pentium Extreme Edition的桌面双核心处理器系列。

  11. 2.1.1 微处理器的发展历程 CPU从问世发展至今已经有二十多年的历史了。按照其字长,CPU可以分为4位、8位、16位、32位以及64位微处理器等。其集成度也越来越高,速度越来越快,发热量也越来越小,从而引发了Intel、AMD、VIA的三足鼎立。 1、Intel系列处理器 1971年,Intel公司推出了世界上第一只微处理器4004,这是第一个用于计算机的4位微处理器。 4004处理器核心架构图

  12. 2.1.1 微处理器的发展历程 1979年,Intel公司 生产出16位的微处理器,并命名为i8088。1981年,8088芯片被IBM公司首次用于IBM PC中,个人计算机(Personal Computer ,简称PC)的第一代CPU便从它开始了。 Intel 8088处理器

  13. 2.1.1 微处理器的发展历程 1982年,Intel推出了划时代的最新产品80286芯片,该芯片在CPU的内部含有13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz逐步提高到20MHz。其内部和外部数据总线皆为16位,地址总线24位,可寻址16MB内存。 Intel 80286处理器

  14. 2.1.1 微处理器的发展历程 1985年Intel推出了80386芯片,它是第一种32位微处理器,80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存。 Intel 80386处理器

  15. 2.1.1 微处理器的发展历程 1989年, Intel推出了80486芯片,它集成了120万个晶体管。80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在80X86系列中首次采用了RISC(精简指令集)技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。 Intel 80486处理器

  16. 2.1.1 微处理器的发展历程 1993年Intel推出了全新一代的高性能处理器——奔腾(Pentium)。奔腾的厂家代号是P54C,奔腾的内部含有的晶体管数量高达310万个,制造工艺为0.8~0.35,内置了16KB的一级缓存。时钟频率由最初推出的60MHz和66MHz,后来提高到200MHZ。 与奔腾同属一级别的CPU有AMD K5、Cyrix 6x86。 由于Pentium的制造工艺优良 可超频性很好,可把它的时 钟频率提高1-2档来使用。同 时它的浮点性能一举超过了 竞争对手AMD和Cyrix,使 Intel公司把浮点桂冠一直保持到AMD推出的Athlon芯片。 CPU插座技术也正式从以前的Socket 4转换到同时支持Socket 5和Socket 7。

  17. 2.1.1 微处理器的发展历程 1996年推出了第六代X86系列CPU——P6。P6只是它的研究代号,上市之后P6有了一个非常响亮的名字——奔腾 Pro(高能奔腾)。Pentimu Pro的内部含有高达550万个晶体管,内部时钟频率为133MHz,处理速度几乎是100MHz的奔腾的2倍。Pentium Pro的一级(片内)缓存为8KB指令和8KB数据。 制造工艺0.5-0.35,采用 Socket 8架构设计,还包 含一个256KB的二级缓 存芯片,运行频率和处理器一样。 Intel奔腾 Pro处理器

  18. 2.1.1 微处理器的发展历程 1996年底推出了奔腾系列的改进版本,厂家代号P55C,也就是奔腾 MMX(多能奔腾)。这款处理器并没有集成二级缓存,而是采用MMX技术去增强性能。MMX技术是Intel最新发明的一项多媒体增强指令集技术(有57条指令,也是Intel公司第一次对x86指令集进行扩展),用于高效地处理图形、视频、音频数据;它的英文全称可以翻译“多媒体扩展指令集”。 Pentium MMX系列的 频率只有3种(166MHz、200MHz、233MHz),一级缓存从16KB增加到了32KB,核心电压2.8V,倍频分别为2.5、3、3.5,插槽都是Socket 7。 Pentium MMX是到1998年 一直是在电脑市场上占有率 最高的CPU产品。与它同属 一个级别的有AMD K6、 Cyrix 6X86MX、6X86GX。 Intel奔腾MMX处理器

  19. 2.1.1 微处理器的发展历程 1997年5月,Intel又推出了和奔腾 Pro同一个级别的产品,也就是影响力最大的CPU——奔腾 II。第一代奔腾II核心称为Klamath。作为奔腾II的第一代芯片,它运行在66MHz总线上,主频分233、266、300、333MHz四种,制造工艺0.35,核心电压2.8V;第二代产品代号为Deschutes,于98年上市,制造工艺减少到0.25,核心电压2V,主要频率有300MHz、333MHz,外频66MHz;接着又推出100MHz(外频)总线的奔腾II,代号仍为Deschutes,最高频率为450MHz。 为了击跨竞争对手,同时获得更大的内部总线带宽,PII首次采用了专利的Slot 1接口标准。不再用陶瓷封装而是把处理器和二级缓存都做在一块印刷电路板上,封装起来就是所谓的SEC (Single-edgecontactCartridge) 单边插接卡。 PII内部集合32KB一级高速缓存,512KB二级高速缓存。 Intel奔腾Ⅱ处理器

  20. 2.1.1 微处理器的发展历程 Intel还推出了用于服务器和高端工作站的Xeon系列处理器,采用了Slot 2插口技术,32KB 一级高速缓存,512KB及1MB的二级高速缓存,双重独立总线结构,100MHz系统总线,支持多达8个CPU。 Intel奔腾Ⅱ Xeon处理器

  21. 2.1.1 微处理器的发展历程 1998年推出了面向低端市场的CPU——Celeron(赛扬)处理器。最初的Celeron采用0.35μm工艺制造,外频为66MHz,主频有266MHz与300MHz两款。后来又出现了0.25 μm制造工艺的Celeron333。从Celeron 300A开始,Celeron采用了Socket370插座方式,通过370个针脚与主板相连。从此,Socket370成为Celeron的标准插座结构,直到现在频率1.2GHz的Celeron CPU也仍然采用这种插座。 早期Slot 1插座 Celeron处理器

  22. 2.1.1 微处理器的发展历程 1999年初,Intel发布了第三代的奔腾处理器——P Ⅲ,第一批的奔腾Ⅲ处理器采用了Katmai内核,主频有450MHz和500MHz两种,这个内核最大的特点是更新了名为SSE的多媒体指令集。Katmai内核的奔腾Ⅲ除了上述的SSE指令集以外,它仍然基本保留了奔腾II的架构,采用0.25 μm工艺,核心电压1.8V,100MHz的外频,Slot1的架构,512KB的二级缓存(以CPU的半速运行),因而性能提高的幅度并不大。 第一代Pentium III处理器 (Katmai)

  23. 2.1.1 微处理器的发展历程 Intel公司在2000年推出的0.18工艺、代号为Coppermine(铜矿)的PIII处理器,但金 属层采用的技术仍然是铝导线技术。铜矿系列CPU全部采用了0.18制造工艺,并采用 256KB全速L2 Cache。核心电压降到了1.65V和1.6V,除了部分产品采用Slot 1架构外, 都采用了Socket 370架构。 第二代Pentium Ⅲ处理器 (Coppermine)

  24. 2.1.1 微处理器的发展历程 铜矿CPU有“E”和“B”两种代号,其中“E”代表使用了0.18的制造工艺,也就是铜矿CPU;“B”代表CPU外频为133MHz,例如“Pentium III 8000EB”就说明它是一块外频133MHz的铜矿CPU,而“Pentium III 800E”则说明它是一块100MHz外频的铜矿CPU。外频133的虽然要比外频100的好些,但超频性就远远不如后者了。由于PIII “E”系列具有的可超频性十分优秀,所以一些JS(奸商)就通过打磨的手段将100MHz的“E”系列的PIII改造成133MHz外频的“EB”系列,例如将600E打磨成800EB出售。其实鉴别的方法也很简单,将CPU插在主板上,并将CPU的频率设定为“自动识别”(绝大多数主板都具有这个功能),再开机后识别出的频率就是这颗CPU的真实主频。

  25. 2.1.1 微处理器的发展历程 2000年中,推出了Coppermine128核心的Celeron处理器,俗称Celeron2,由于转用了0.18的工艺,Celeron的超频性能又得到了一次飞跃,超频幅度可以达到100%。 第二代Celeron(Coppermine128核心)处理器

  26. 2.1.1 微处理器的发展历程 2000年11月,Intel发布了第四代Pentium处理器。Pentium 4采用了全新的设计,包括等效于400MHz的前端总线(100 x 4), SSE2指令集,256K-512KB的二级缓存,全新的超管线技术及NetBurst架构,起步频率为1.3GHz。第一个Pentium4核心为Willamette,全新的Socket 423插座,集成256KB的二级缓存,支持更为强大的SSE2指令集,多达20级的超标量流水线,搭配i850/i845系列芯片组,随后Intel陆续推出了1.4GHz ~ 2.0GHz的Willamette P4处理器,而后期的P4处理器均转到了针脚更多的Socket 478插座。 第一代的Pentium 4(Socket423)处理器

  27. 2.1.1 微处理器的发展历程 2001年以后,Intel发布了第二个Pentium 4核心,代号为Northwood,改用了更为精细的0.13 μm制造工艺,集成了更大的512KB二级缓存,性能有了大幅的提高, 第二代的Pentium4(Socket478)处理器

  28. 2.1.1 微处理器的发展历程 为了迎战AMD的Athlon 64处理器,Intel2004年9月也推出采用Gallatin核心的P4至尊版处理器(P4EE,P4 Extreme Edition),采用3.2GHz主频,支持800MHz以及Hyper-Threading技术,更为特别的是P4EE内建2MB L3缓存。当然,2MB L3缓存在提升性能的同时,也导致处理器价格居高不下,高达900余美元的价格也让大多消费者望而却步。价格高昂的P4EE几乎是有史以来性价比最低的处理器,P4EE自诞生之日起,其市场定位就注定了它不会成为P4的主流产品,只是Intel为应对Athlon 64而临时推出的一款过渡产品。 2月3日,英特尔公司推出四款基于90纳米制造工艺批量生产的新型奔腾4处理器(先前代号为Prescott),主频达3.40GHz。这批处理器用300毫米晶圆制造,在112平方毫米的芯片上装载了1.25亿个晶体管,继承了超线程(HT)技术,二级高速缓存增加到1MB,新增13条指令,其中一条专门针对视频解码,前端总线(FSB)800MHz,千枚单价417美元 。

  29. 2.1.1 微处理器的发展历程 Intel发布了第三代的Celeron核心,代号为Tualatin,这个核心也转用了0.13 μm的工艺,与此同时二级缓存的容量提高到256KB,外频也提高到100MHz,目前Tualatin Celeron的主频有1.0、1.1、1.2、1.3GHz等型号。 第三代Tualatin核心的Celeron处理器

  30. 2.1.1 微处理器的发展历程 2、AMD(超微)系列处理器 AMD 8086、8088处理器

  31. 2.1.1 微处理器的发展历程 AMD 80186处理器

  32. 2.1.1 微处理器的发展历程 AMD 80286处理器

  33. 2.1.1 微处理器的发展历程 AMD 80386处理器

  34. 2.1.1 微处理器的发展历程 AMD 80486处理器

  35. 2.1.1 微处理器的发展历程 Intel在486之后就再也没有出过以阿拉伯数字命名的CPU,而是推出了一个 拉丁文的Pentium,AMD也随即推出了自己设计并且生产的K5 CPU。从研制K5起AMD就与Intel在低端处理器市场上竞争席位。它的处理器在某些方面比 Intel的还要优秀,既有低价位,又有高性能,于是就成了现在CPU业界的另一霸主。 (1)AMD K5:K5系列CPU的频率一共有6种75、90、100、120、133、166)总线的频率和Pentium差不多,都是60MHz或66MHz。作为一款与Pentium竞争的产品,AMD在浮点运算方面比Intel略逊一筹,但在整数运算方面却一点也不比Intel差。由于K5系列CPU都内置了32KB的一级缓存,比Pentium内置的16KB多出了一倍,再加上它的体系结构一直比Intel的先进一些,因此在整数运算和系统整体性能方面甚至比同样时钟频率的 Pentium还要高。 AMD K5

  36. 2.1.1 微处理器的发展历程 (2)AMD K6 这是AMD在收购NexGen公司后研制的第一代K6处理器,设计指标相当高,性能基本达到 了低频P2处理器的水平,具有MMX技术,一级缓存64K,AMD在整数运算方面无疑是做得非常成功,但在浮点运算方面比Intel有差距,这样就使K6在某些3D游戏方面的表现远不如Intel的出色了。另外,AMD的MMX单元一次只能处理一条指令,而Intel的MMX单元能够处理两条指令。因此K6在执行MMX指令和浮点指令时性能要差一些。 K6系列CPU共有5种频率,外频66MHz,但有些可通过升级主板的BIOS而支持100MHz外频,倍频从2.5-4.5不等,核心电压则有2.9V、3.3V、2.2V三种。 AMD K6

  37. 2.1.1 微处理器的发展历程 (3)AMD K6-2 K6-2处理器于1998年正式推出。这是 首款采用3Dnow!技术的微软视窗操作系统兼容型x86微处理器。制造工艺提高到了0.25,晶体面积(Diesize)由168mm2降到了现在的68mm2,晶体管数量也增加50万个,其余结构与K6基本相同。 AMD在推出K6-2时就率先加入了3Dnow!浮点、3D加速技术、64bit双路浮点缓存器,21条全新的3Dnow!指令集,加入单指令多数据指令(SIMD)。而 AMD的3Dnow!技术也随着K6-2的推出,立刻获得游戏厂商、软件厂商和图形卡驱动程序的支持,成为一项重要的工业标准。 AMD K6-2

  38. 2.1.1 微处理器的发展历程 (4)AMD K6-3 K6-3处理器是AMD公司为与Intel竞争在高频率处理器的市场于1999年推出的。0.25制造工艺。采用三层高速缓存结构,核心内建64KB的第一层高速缓存(L1)及256KB的第二高速缓层(L2),与处理器的时钟频率相同。主机板上则配置第三层高速缓层(L3)。K6-3的三层高速缓结构设计,相较于PII仅具有32KB L1和512KB半速的L2,AMD的三层高速缓存结构能加大系统的高速缓存容量,提升系统整体性能。支持3Dnow!指令集。 由于成本和成品率方面的问题 ,K6-3处理器在台式机市场上并不是很成功,而转进笔记本市场。 AMD K6-3

  39. 2.1.1 微处理器的发展历程 (5)AMD K7 代号为K7的Athlon处理是AMD推出的具有革命性的产品。不仅名字上有别于Intel 的处理器,而且在其主板芯片组上也采用与Intel CPU完全不兼容的AMD750芯片,接口插槽为Slot A,真正推翻了Intel处理器雄霸天下的局面。 Athlon内建128KB全速L1 ,芯片处部则是1/2时钟频率、512KB容量的二级高速缓存(L2),最多可支持到8MB的L2 Cache。外观与Intel的Slot 1插槽很像,但两者的电气规格、总线协议是完全不兼容的。Slot 1/Socket 370的CPU无法安装到Slot A插槽的Athlon主板上,反之亦然。 AMD Athlon (K7)

  40. 2.1.1 微处理器的发展历程 (6)AMD Duron:这颗代号为“Spitfire(烈火)” AMD K7的“Celeron”杀手, 采用0.18铝芯片互连技术,Socket 370架构插槽,而不是以前的“Slot A”。包 含新的3Dnow!核心指令集,采用内置128KB L1 Cache和64KB全速L2-Cache。 其中L1是Celeron的两倍,比起同频率的赛扬II来说已经相当不错了。 AMD Duron

  41. 2.1.1 微处理器的发展历程 (7)AMD Thunderbird:属于专业级的Athlon处理器。由于同是面向高端, Thunderbird处理器和Pentium III Coppermine处理器相比有几点区别:一是在缓 存构架方面,AMD公司采用的是处置缓存构架,而Intel公司一贯采用的是内置 缓存构架;二是Thunderbird仍然采用64bit数据通道,比Coppermine处理器所采 用的256bit数据通道窄得多,相差3/4的二级缓存数据带宽执必会妨碍Thunderbird 较Coppermine有更佳的性能表现;三是Thunderbird内置了16通道的二级缓存访 问,而Coppermine处理器仅设置有8通道二级缓存访问。显而易见,拥有16通道 比只带有8通的处理器有着更高的数据命中率。 Thunderbird与Spitfire一样使 用在“Socket 370”插槽上,但Thu nderbird跟新赛扬不是一个等级, 它采用更高速度的前端总线, 性能会相当强劲。 AMD Thunderbird

  42. 2.1.1 微处理器的发展历程 (9)AMD XP Palomino:Palomino核心相对ThunderBird核心进行了一定的优 化,0.18制造工艺,集成128KB一级缓存,256KB二级缓存,前端总线为266MHz 使用Socket A架构。 目前Athlon XP是Pentium 4最大的对手, 不少消费者在Pentium 4与Athlon XP之间, 选择了后者。虽然使用了标称频率,但是 并没有让广大玩家失望,的确在性能上足 以匹敌。目前已经推出从1500+~2100+的 全线产品,所以对于追求高性价比的用户 和爱好DIY的用户十分合适。 AMD XP微处理器

  43. 2.1.1 微处理器的发展历程 (9)AMD 64(K8):AMD的新一代64位处理器,2003年9月23日AMD发布支持单通道以及双通道版本的64位处理器,前者采用Socket 754接口,将被打上Athlon 64的标志。后者将采用Socket940,标志为Athlon 64 FX。 AMD Athlon 64 Athlon 64 3200+具有128K一级缓存,1024K二级缓存,采用了Socket 754接口。

  44. 2.1.1 微处理器的发展历程 AMD Athlon 64 FX Athlon 64 FX-51则配备1MB二级缓存,内置双通道内存控制器,SOCKET 940架构, 时钟频率为2.20GHz。

  45. 2.1.1 微处理器的发展历程 3、VIA(威盛)系列处理器 VIA是在CPU市场上新兴突起的异军,在收购世界上处理器生产厂商Cyrix后正式 生产自己的处理器。而Cyrix是曾一度与Intel和AMD齐名的世界三大微处理器生产 厂家。早在486时代,Cyrix所生产开发的5x86 120MHz是比Intel Pentium 75还快的486 级处理器。但是由于各方面的原因,最终没有跟上Intel和AMD的发展,被VIA公司收 购。 (1)VIA Cyrix III Cyrix III原名Joshua。内建64KB的一级高速缓存及256KB二级高速缓存, 可支持66MHz、100MHz、133MHz三种外频,内建加速3D绘图等多媒体运算指令集, 时钟频率由433开始起跳。Joshua处理器设计与Celeron处理器兼容,采用CPGA370封装, 处理器脚位、耗电、电源及热量规格要求皆符合Celeron处理器的规定,但由于Joshua的 浮点运算性能不太好,使其整体性能大打折扣,综合比较无法与同频率的Celeron相比。

  46. 2.1.1 微处理器的发展历程 (2)VIA Cyrix Samuel 1 代号为Samuel 1的Cyrix III是VIA推出的一款高性能、低功耗的处理器,采用0.18制造 工艺,时钟频率为500~600MHz,总线速度在133MHz,内建128KB L1 Cache,但无二级 缓存。核心电路芯片的大小只有76mm2,仅相当于Intel和AMD同类产品的75%,而且耗 电量少,不足10W,适用于稳定设备和非PC网络设备中,因其发热量少,不需要风扇。 随后,VIA又开发出了0.15工艺的 Samuel 2核心C3处理器,虽然改变了 原先的Cyrix III命名方式,但终究没有 得到大家的认可。 VIA Cyrix III

  47. 2.1.1 微处理器的发展历程 (3)VIA C3 2001年,VIA在CeBIT(汉诺威工业博览会)上发布了新的C3处理器,采用标准的Socket 370接口,起始频率为733MHz,采用0.13工艺制造,内部集成了128KB全速一级缓存,64KB二级缓存,支持133MHz前端总线频率、3Dnow!和MMX多媒体指令集。。 VIA C3

  48. 2.1.1 微处理器的发展历程 4、Rise处理器 美国Rise公司也主要生产x86兼容的CPU,其代表产品是mP6 CPU。mP6 不仅价格便宜,而且性能优秀,有着很好的多媒体性能和强大的浮点运算 能力。

  49. 2.1.4 CPU的插座 CPU和主板连接的接口主要有以下两类: ⑴卡式接口,称为Slot。卡式接口的CPU类似各种扩展卡,如显示卡、声卡、网卡等,竖立插在主板上,当然也必须有对应的Slot插槽。 ⑵针式接口,也称为Socket。Socket接口的CPU有数百个针脚(因为针脚数目不同而称为Socket 478,Socket 423,Socket 370等),一一对应插在主板CPU插座的针孔上。 Slot和 Socket 都是用来把 CPU 安装在主板上的。在 1981 年 IBM 的 PC 机刚出炉时,CPU 8086 是直接焊在主板上的,接着的 286、386 也都是焊在主板上, 很不好拆卸,对普通用户来说一旦买了一台计算机就基本上没有什么升级的余地了。 到了 486 以后,处理器厂商开始采用插座或插槽来安装 CPU。

  50. 2.1.4 CPU的插座 下面我们来介绍目前较常使用的几种插座和插槽形式。 ⑴Slot 1 Slot 1接口方式是由Intel提出的,它是一个狭长的242引脚的插槽,可以支持采用SEC(单边接触)封装技术的Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ和Celeron处理器。

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