CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？

1、CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ CPU基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 什么是CPU？ nCPU（Central Processing Unit，中央處理 器）是整個計算機(jī)系統(tǒng)中最重要的部件， 它由控制器和運(yùn)算器構(gòu)成。 n控制器負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn) 算操作； n運(yùn)算器主要負(fù)責(zé)對程序所執(zhí)行的指令進(jìn)行 分析，并協(xié)調(diào)計算機(jī)各部件進(jìn)行工作。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ CPU的工作原理 nCPU的工作原理就象一個工廠對產(chǎn)品的 加工過程：進(jìn)入工廠的原料（指令）， 經(jīng)過物資分配部門（控制單元）的調(diào)度 分配，被送往生產(chǎn)線（邏輯運(yùn)算單元）， 生產(chǎn)出成品（處理后的數(shù)據(jù)）后，再存 儲在倉庫

2、（存儲器）中，最后等著拿到 市場上去賣（交由應(yīng)用程序使用）。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 與CPU有關(guān)的概念 nSIMD單指令多數(shù)據(jù)流 nMMX多媒體擴(kuò)展指令集 n3DNOW！ nSSE（KNI）SIMD擴(kuò)展指令集 nRISC精簡指令系統(tǒng) nCISC復(fù)雜指令系統(tǒng) CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 與CPU有關(guān)的概念 nCOB nCOD nPSN處理器序列號 nIdentify鑒別號碼 nRemark芯片頻率標(biāo)識 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ CPU性能指標(biāo) nCPU是整個計算機(jī)系統(tǒng)的核心，其性能 可以反映出所配置計算機(jī)系統(tǒng)的性能， 直接影響計算機(jī)的運(yùn)行速度，接下來我 們簡單介紹一下CPU主要的性

3、能指標(biāo)。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 主頻 n主頻(Clock Speed) 也叫時鐘頻率，表示 在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號振蕩的速度，也 就是CPU運(yùn)算時的工作頻率，其單位是 MHz。一般說來，主頻越高，CPU的速 度就越快，整機(jī)的就越高。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 外頻 n外頻是系統(tǒng)總線的始終頻率，簡稱總線 頻率，也就是CPU與主板之間同步運(yùn)行 的速度，其單位是MHz。外頻主要由主 板決定，外頻越高，CPU就可以同時接 收更多的來自外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)，從而使 整個系統(tǒng)的速度進(jìn)一步提高。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 倍頻 n倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。 三者是有十分密切的關(guān)系的：

4、主頻=外頻倍頻。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 緩存 n緩存又稱為高速緩存，是指可以進(jìn)行高 速數(shù)據(jù)交換的存儲器。 nCPU的緩存分為一級緩存（L1 Cache） 和二級緩存（L2 Cache）。 n早期的CPU內(nèi)部只集成了L1 Cache，而 把L2 Cache放置在主板上，現(xiàn)在已經(jīng)成 功集成在CPU內(nèi)部并以CPU相同速度的 頻率工作，稱為全速二級高速緩存。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 內(nèi)存總線速度 n內(nèi)存總線速度（Memory-Bus Speed，也 就是系統(tǒng)總線速度）是CPU二級高速緩 存和內(nèi)存之間的通信速度，主要用于協(xié) 調(diào)內(nèi)存和CPU之間運(yùn)行速度的差異。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？

5、擴(kuò)展總線 n擴(kuò)展總線（Expansion-Bus）就是指安裝 在計算機(jī)系統(tǒng)上的局部總線，如ISA或 PCI總線，我們打開電腦的時候會看見一 些插槽般的東西，這些就是擴(kuò)展槽，而 擴(kuò)展總線就是CPU聯(lián)系這些外部設(shè)備的 橋梁。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 協(xié)處理器 n協(xié)處理器也叫數(shù)學(xué)協(xié)處理器，主要負(fù)責(zé) 浮點(diǎn)運(yùn)算。自從486以后，CPU一般都內(nèi) 置了協(xié)處理器，協(xié)處理器的功能也不再 局限于增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算，含有內(nèi)置協(xié)處理 器的CPU，可以加快特定類型的數(shù)值計 算。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 地址總線寬度 n地址總線寬度決定了CPU可以訪問的物 理地址空間，簡單地說就是CPU到底能 夠使用多大容量的內(nèi)存

6、。386以上的微機(jī) 系統(tǒng)，地址線的寬度為32位，最多可以 直接訪問4096 MB（4GB）的物理空間。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 數(shù)據(jù)總線寬度 n數(shù)據(jù)總線負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量的大 小，而數(shù)據(jù)總線寬度則決定了CPU與二 級高速緩存、內(nèi)存以及輸入/輸出設(shè)備之 間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘俊?CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 工作電壓 n工作電壓（Supply Voltage）指的也就是 CPU正常工作所需的電壓。 n早期的CPU（286486時代）制造工藝相 對落后，工作電壓一般為5V，導(dǎo)致CPU 的發(fā)熱量太大，弄得壽命減短。隨著CPU 的制造工藝與主頻的提高，現(xiàn)在CPU的工 作電壓逐步下降，一般為1

7、.5V2.0V，解 決了發(fā)熱過高的問題，延長了CPU使用壽 命。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 動態(tài)處理 n動態(tài)處理是應(yīng)用在高能奔騰處理器中的 新技術(shù)，創(chuàng)造性地把三項專為提高處理 器對數(shù)據(jù)的操作效率而設(shè)計的技術(shù)融合 在一起。這三項技術(shù)是多路分流預(yù)測、 數(shù)據(jù)流量分析和猜測執(zhí)行。 n動態(tài)處理并不是簡單執(zhí)行一串指令，而 是通過操作數(shù)據(jù)來提高處理器的工作效 率。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 流水線 n流水線(pipeline) 的工作方式就象工業(yè)生 產(chǎn)上的裝配流水線。在CPU中由56個不 同功能的電路單元組成一條指令處理流 水線，然后將一條X86指令分成56步后 再由這些電路單元分別執(zhí)行，這樣就能

8、實(shí)現(xiàn)在一個CPU時鐘周期完成一條指令， 因此提高了CPU的運(yùn)算速度。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超標(biāo)量 n超標(biāo)量是指在一個時鐘周期內(nèi)CPU可以 執(zhí)行一條以上的指令。這在486或者以前 的CPU上是很難想象的，只有奔騰級以 上CPU才具有這種超標(biāo)量結(jié)構(gòu)；這是因 為現(xiàn)代的CPU越來越多的采用了RISC技 術(shù)，所以才會有超標(biāo)量的CPU。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ MMX指令集 nMMX（Multi Media eXtension，多媒體 擴(kuò)展指令集）是Intel公司在1996年推出 的多媒體指令增強(qiáng)技術(shù)。增加57條MMX 指令，它允許CPU同時對2、4甚至8個數(shù) 據(jù)進(jìn)行并行處理，在處理多媒體

9、的能力 上提高了很多。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 3D Now！指令集 n3D Now！是第一種3D加速指令集，由 AMD公司開發(fā)。它一個時鐘周期內(nèi)可同 時處理4個浮點(diǎn)運(yùn)算指令或兩條MMX指 令，其在3D處理能力方面，3D Now！的 威力強(qiáng)大。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ SSE指令集 nSSE（Streaming SIMD Extensions，單指 令多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展指令集）是Intel公司在 Pentium III處理器中率先推出的。它總計 包括70條指令：50條SIMD（單指令多數(shù) 據(jù)）浮點(diǎn)指令，主要用于3D 處理；12 條 新MMX指令，和舊的MMX指令一起加 速系統(tǒng)整數(shù)運(yùn)算速度

10、；8條系統(tǒng)內(nèi)存數(shù)據(jù) 流傳輸優(yōu)化指令。從軟件實(shí)際運(yùn)行效果 來看SSE比3D Now！更勝一籌， CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 制造工藝 n制造工藝雖然不會直接影響CPU的性能， 但它可以可以極大地影響CPU的集成度 和工作頻率，制造工藝越精細(xì)，CPU可 以達(dá)到的頻率越高，集成的晶體管就可 以更多。從早期的0.5微米到現(xiàn)在的0.35 微米、 0.25微米、0.18微米、0.13微米甚 至更小。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ CPU的類別 n從外觀上來看 長方形卡式Slot架構(gòu) 正方形薄片式Pentium IV CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ CPU封裝形式 n封裝概念封裝厚度 n封裝類型 1、DIP

11、 2、PQFP 3、PGA 4、BGAPentiumII、III等 5、CSP CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ CPU發(fā)展歷程 nCPU的發(fā)展非常迅速，就像列不斷在加 速的列車一樣。個人電腦從8088(XT)發(fā) 展到現(xiàn)在的Pentium 4時代，只經(jīng)過了不 到二十年的時間。 n從生產(chǎn)技術(shù)來說，最初的8088集成了 29000個晶體管，而Pentium 的集成度 超過了2810萬個晶體管；CPU的運(yùn)行速 度，以MIPS(百萬個指令每秒)為單位， 8088是0.75MIPS，到高能奔騰時已超過 了1000MIPS。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 常見的CPU主流品牌 英特爾（英特爾（INTEL） 超

12、微（超微（AMD） CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium（奔騰） Pentium（奔騰）是Intel公司于1993年推出的 新一代微處理器，集成16KB的L1高速緩存， L2高速緩存則做在主板上。接著Intel推出使 用MMX技術(shù)的Pentium MMX（多能奔騰） 和Pentium Pro（高能奔騰）。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium（奔騰）正面Pentium（奔騰）背面 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium MMX（多能奔騰）正面Pentium MMX（多能奔騰）背

13、面 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium II（奔騰2） Pentium II與以往的Pentium處理器使用了不同 的封裝方式，它將處理器放到了盒中，采用 SLOT 1模式的插座。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium II（奔騰2）正面 Pentium II（奔騰2）側(cè)面 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium III（奔騰3） Pentium III有兩種規(guī)格，一種采用了與Pentium II 相同的SLOT1規(guī)格；另一種采用Socket 370規(guī) 格。CPU內(nèi)部集成了6

14、4K的一級緩存，512K的 二級緩存仍然安裝在SLOT 1的卡盒內(nèi)。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium III（奔騰3） Slot 1 Pentium III（奔騰3） Socket 370 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium 4（奔騰4） 2001年11月20日Intel推出了Pentium4處理器，在 Pentium 4中Intel使用了全新的x86體系結(jié)構(gòu)，在 指令集上也做了很大的改進(jìn)，增加了新的SSE2 特殊指令集。內(nèi)部集成8KB一級高速執(zhí)行緩存， 256KB二級高速緩存。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU

15、？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium 4（奔騰4） 正面 Pentium 4（奔騰4） 背面 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Pentium 4（奔騰4） 正面 Pentium 4（奔騰4） 背面 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Celeron（賽揚(yáng)） 賽揚(yáng)屬于Pentium的低價位版本，最開始的時候 它是將Pentium II處理器的二級Cache去掉，并 簡化了封裝形式，以后它也包含了128K 二級緩 存。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 英特爾（ Intel ）CPU Celeron（賽揚(yáng)）早期產(chǎn)品 Celeron（

16、賽揚(yáng)）后期產(chǎn)品 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Pentium 4介紹 nIntel的處理器在市場份額和商業(yè)利潤 方面相比于AMD都占有很大的優(yōu)勢，尤 其是贏得不少行業(yè)用戶的青睞?，F(xiàn)在在 市面上主要有針對低端市場的Celeron4 系列處理器，和面向中高端的Pentium4 A/B/C/E系列處理器。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Willamette-128核心的核心的Celeron4 nWillamette-128核心的Celeron4系列，現(xiàn)在常見的是1.7G跟1.8G的 CPU，不過工藝用的是比較落后一點(diǎn)的0.18微米工藝，而且只有 128K的L2，性能一般，甚至不如以前超頻后的圖拉丁C

17、ELERON， 不過價格也不高，適合對性能要求不高的低端用戶使用。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Northwood-128核心的核心的Celeron4 n該系列處理器是屬于INTEL的低端主打產(chǎn)品， 基本上采用P4架構(gòu)，把L2縮減到只有128K， 因此性能遠(yuǎn)落后于同頻率的P4系列，功耗跟 P4 A/B系列差不多。Northwood-128核心低頻 的處理器超頻性能還可以，不過INTEL的都是 鎖了倍頻的，超頻只能超外頻！這個系列只有 128K的L2，性能平平，但作為INTEL低端產(chǎn) 品，相對P4來說，售價還是比較低廉的，是喜 好INTEL處理器的低端用戶的理想選擇，但性 能一般，即使超頻后也

18、沒什么驚人的表現(xiàn)！ CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Northwood-128核心的核心的Celeron4 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Northwood核心核心Pentium4 A/B 系列系列 nNorthwood核心的P4 A/B系列，憑借0.13工藝， 512K的L2，400/533MHZ的前端總線，性能比 前一代的WILLAMETTE核心的P4有較大的提 高，性能不錯。不過現(xiàn)在的Athlon XP完全有 能力跟它對抗！功耗也不低，跟Athlon XP比 沒太大優(yōu)勢。該系列低頻版本的超頻性能還是 不錯的。一直以來，價格基本沒太大變化，性 價比一般，該系列比較適合對價格不太敏感， 而且喜

19、好INTEL產(chǎn)品的中端消費(fèi)者選擇！ CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Northwood核心核心Pentium4 A/B 系列系列 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Northwood核心的核心的Pentium4 C 系列系列 n該系列是INTEL的中高端產(chǎn)品，跟P4 A/B系列 比，依然是Northwood核心，最大的不同就是 前端總線提高到800MHZ，并且加入了超線程 技術(shù)，這些改動使P4 C系列的性能比P4 A/B系 列增強(qiáng)不少，具有極大的競爭力。而且這系列 的超頻能力比較強(qiáng)。不過最大的缺點(diǎn)就是功耗 比較大，比同頻率的P4 A/B系列和Athlon XP 都高，發(fā)熱較大，所以得準(zhǔn)備好一個比較好

20、的 風(fēng)扇！該系列憑借著高性能、出色的超頻能力， 以及合理的價格，是現(xiàn)階段INTEL產(chǎn)品中最值 得購買的處理器 。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Northwood核心的核心的Pentium4 C 系列系列 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Prescott核心的最新核心的最新Pentium4 系列系列 nPrescott核心的P4 E系列跟P4 C系列差不多，還是采用 Socket 478的接口類型，一樣是200MHZ外頻、 800MHZ的FSB。采用了更先進(jìn)的0.09微米的制造工藝， 核心面積由Northwood核心的131平方毫米降低到112 平方毫米，體積大為減少。 L2也增加到1024K。

21、 還采 用了第二代超線程、SSE3等等新技術(shù)。不過價格也不 算貴，跟P4 C系列基本持平。這款處理器最大的缺點(diǎn) 就是功耗比較大，發(fā)熱量恐怖，一定要注意散熱。唯 一比較突出的是超頻能力比同頻率的P4 C系列的要好， 如果在散熱做好的前提下，超頻潛力很大。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Prescott核心的最新核心的最新Pentium4 系列系列 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD K6-2 AMD K6-2是AMD（超微）公司推出的與Pentium II抗 衡、面向低端市場的處理器，率先支持“3Dnow！” 指令集，它大大加強(qiáng)了處理3D圖形和多媒體所需的密 集浮點(diǎn)運(yùn)算能

22、力。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD K6-2 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD K6-III AMD的K6-III是K6-2的加速版，同樣支持“3DNow！” 指令集，性能比K6-2增加不少。 K6-III 采用三層高速緩 存（TriLevel）結(jié)構(gòu)設(shè)計，核心內(nèi)建64KB一級高速緩存 及256KB二級高速緩存，另外在主板上還配置 512KB2MB三級緩存。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD K6-III CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD Athlon（速龍） 代號為K7的Athlon 處

23、理器是AMD推出的具有革命性的 產(chǎn)品，采用Slot A接口規(guī)格。 Athlon具備超標(biāo)量、超管 線、多流水線的Risc（3-Way SuperScalar Risc core）核 心，內(nèi)建128KB全速高速緩存，256KB二級高速緩存。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD Athlon （速龍） CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD Athlon（速龍） Thunderbird（雷鳥） CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD Duron（毒龍） AMD Duron采用Socket 370架構(gòu)插槽，擁有先進(jìn)的K75核 心，包含“3

24、DNow！”核心指令集，核心內(nèi)建128KB一 級高速緩存及64KB全速二級緩存，號稱“Celeron”殺手。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD Duron（毒龍） CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD Athlon XP AMD Athlon XP 處理器是AMD為了在高端CPU市場和 Intel公司競爭而推出的產(chǎn)品，內(nèi)建128KB一級緩存， 256KB二級緩存，具有增強(qiáng)型3DNow！ Professional。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ 超微（AMD）CPU AMD Athlon XP（正面）AMD Athlon XP（背面） CPU基礎(chǔ)知

25、識什么是CPU？ AMD系列介紹系列介紹 n一提起AMD的CPU，許多DIYer的腦海 中就會聯(lián)想到低廉的價格、強(qiáng)勁的性能 和極佳的超頻潛力。目前市場上AMD所 生產(chǎn)的處理器主要有面向高端的AMD Athlon 64、主流的AMD Athlon XP以及 面向低端的Duron處理器。AMD的命名 大部分采用PR值，只有Duron系列是采 用實(shí)際頻率來命名的，這一點(diǎn)大家要分 清楚。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Appelbred核心的核心的Duron n這是AMD在2003年中推出的新毒龍系列處理 器，L1128K，L264K，前端總線266MHZ！制 造工藝0.13微米，總體性能提升不少！S

26、SE指 令集，超頻性能強(qiáng)勁。默認(rèn)電壓是1.5V，功耗 最大不過57W，所以發(fā)熱量十分低，可以說是 現(xiàn)在市面上發(fā)熱量最小的處理器了。新毒龍的 最大特點(diǎn)是價格十分便宜。價格低、超頻性能 好、功耗低、發(fā)熱量不高加上還有可能改造成 Athlon XP的特點(diǎn)，該系列是低端用戶產(chǎn)品。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Appelbred核心的核心的Duron CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Thoroughbred-AO的的Athlon XP nThoroughbred-AO(簡稱TB-AO）核心的Athlon XP采用0.13微米的制造工藝，256K的L2。該 系列處理器的性能不錯，價格也比較便宜，不 過相對

27、它的繼承者Thoroughbred-BO（TB-BO） 核心的Athlon XP開說，超頻能力一般。所以 在價格差不多的情況下，一般人都會選擇TB- BO核心的Athlon XP?，F(xiàn)在市面上的TB-AO也 基本被淘汰了，被TB-BO核心的Athlon XP完 全取代，不過市場上面還有少量的留存，大家 買的時候注意區(qū)分一下。 CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ Thoroughbred-AO的的Athlon XP CPU基礎(chǔ)知識什么是CPU？ T-BO核心的核心的Athlon XP nThoroughbred-BO（TB-BO）核心的Athlon XP， 采用0.13工藝，是TB-AO核心Athlon XP的升 級版。核心面積從TB-AO的80平方毫米增大到 84平方毫米。大多采用266MHZ的FSB，不過 有部分高頻版本也采用了333MHZ的FSB。此 系列性能不錯，跟相對應(yīng)的Intel的P4 A/B系列 的處