計(jì)算機(jī)組裝CPU

1、全國中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)類通用教材全國中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)類通用教材Chapter 02中央處理器CPU 本章學(xué)習(xí)重點(diǎn) 2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-2 了解AMD CPU 2-3 了解Intel CPU 2-4 CPU常見故障2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-1-1 CPU的長相 CPU的體積是計(jì)算機(jī)零部件中最小的，它內(nèi)含數(shù)以千萬計(jì)的 晶體管。一面為銀色的金屬蓋，里面有整合式散熱片用來保護(hù)內(nèi) 部芯片核心，另一面是密密麻麻的針腳（pin），不過，Intel最 新推出的CPU已經(jīng)取消針腳的設(shè)計(jì)，改為“接觸點(diǎn)”，減少針腳 意外斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-1-2 CPU的名稱 In

2、tel的Pentium4 3.6GHz、Celeron 2.0GHz等、以及AMD的Athlon64 3000+等，都是CPU的名稱。把名字分解來看，Intel的Pentium、Celeron，AMD的Athlon64，是其CPU的系列名稱；而每個(gè)系列都有不同的性能等級，系列名稱之后緊接的就是“主頻數(shù)”，代表CPU的等級，一般，數(shù)字越大，CPU的運(yùn)算性能越好。 現(xiàn)在的科技進(jìn)步很快，CPU廠商的技術(shù)不同，有時(shí)候頻率相同的CPU，運(yùn)算性能卻大不相同，因此以同頻率的CPU來比較性能已經(jīng)不準(zhǔn)確。但人們習(xí)慣用頻率的高低來衡量CPU的性能。2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-1-3 CPU核心研發(fā)代號 CP

3、U的名稱并不是廠商一開始在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)就正式命名 的，而是使用一個(gè)暫時(shí)的名稱，成為“研發(fā)代號”或“核心代 號”，例如AMD的Newcastle、Venice或Intel的Prescott、 Northwood等。等到CPU正式推出銷售之后，就會(huì)以正式名稱，如 Intel Pentium4 531，來取代研發(fā)代號，這樣便于辨認(rèn)CPU等級。 2-1-4 CPU的制造工藝 CPU是一塊芯片，內(nèi)部是密密麻麻的細(xì)微電路，稱為核心。 在芯片成形之前，是在一個(gè)圓形盤上生成核心的電路，這個(gè)大圓 盤稱為“晶圓”；制成后才被切割成一片片小小的芯片，再經(jīng)過 封裝操作，就成為大家所看到的CPU。 2-1 CPU的

4、基本產(chǎn)品知識 2-1-5 CPU的封裝 CPU原本是一片薄薄的芯片，如果不給予適當(dāng)?shù)耐鈿けＷo(hù)，電子電路很容易損壞，所以要使用塑料或陶瓷等材料，將芯片保護(hù)起來；而且芯片不能直接與主板連接，需要另外加工，植入一根根針腳，才能正常安裝在主板上。如此加工過程就成為封裝。 2-1-6 CPU的速度單位Hz Hz是頻率的計(jì)數(shù)單位，是Hertz的縮寫，中文為“赫茲”，它代表一秒鐘可執(zhí)行周期現(xiàn)象的次數(shù)。近年來技術(shù)發(fā)展快速，則是以GHz（G為Giga，十億）為單位。2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-1-7 32位與64位的CPU 數(shù)字電路都是采用二進(jìn)制，用0或1來表示，每一個(gè)數(shù)字叫以“位”（bit）。因此，所謂

5、32位的CPU(32bits)，就是CPU一次使用32位的二進(jìn)制數(shù)來進(jìn)行運(yùn)算，64位CPU的運(yùn)算性能優(yōu)于32位的CPU，不過，使用64位的CPU必須要64位的操作系統(tǒng)（OS）和應(yīng)用軟件來配合。 2-1-8 多核（Multi Core）CPU 簡單來說，就是一個(gè)CPU中包含多個(gè)CPU芯片（運(yùn)算核心架構(gòu)），能提供更好的分工運(yùn)算，減少CPU負(fù)荷，增加運(yùn)算性能。2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-1-10 CPU的主頻、外頻與倍頻 主頻（Internal Clock）：CPU內(nèi)部核心的工作頻率或運(yùn)算速度。 外頻（External Clock）：CPU外部與主板系統(tǒng)芯片傳輸?shù)念l率，也稱為基本頻率，要注意，

6、CPU外頻不等于FSB的頻率。 倍頻（Clock Multiplier Factor）：全名稱為倍頻系數(shù)，是內(nèi)頻與外頻之間的倍率。2-1-9 CPU針腳與CPU插槽 CPU必須通過底部的針腳（又稱接點(diǎn)或接腳）與主板上的CPU插槽相連，才可以順利運(yùn)作。不同的CPU品牌與型號，其針腳數(shù)量也不同；不同的CPU針腳都要搭配特定的CPU插槽，購買時(shí)需要注意。因此，當(dāng)外頻或倍頻改變，就會(huì)影響CPU的主頻性能。2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 “前端總線”的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示，是將CPU連接到北橋芯片的總線。2-1-11 前端總線(FSB)2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-

7、1-12 L2高速緩存（L2 Cache Memory） 高速緩存（L2 Cache Memory）是整合在CPU內(nèi)部中，影響CPU執(zhí)行速度的重要因素之一，它能提供CPU在運(yùn)算時(shí)快速存取數(shù)據(jù)的暫存區(qū)，它的容量越大，對提升計(jì)算機(jī)性能的幫助也越大。目前一般的CPU提供的提供的L2容量都在512MB之間，當(dāng)然大容量的L2，CPU的價(jià)格可能也比較高。 2-1-13 CPU的工作電壓 CPU的工作電壓（Supply Voltage）,就是CPU的用電的電壓，隨著現(xiàn)在CPU技術(shù)的發(fā)展，所需電壓有越來越低的趨勢，不但減少了熱量，也能達(dá)到省電的效果。2-1 CPU的基本產(chǎn)品知識 2-1-14 CPU指令集 C

8、PU通過指令來控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將許多指令集成在CPU中，可以簡化血多發(fā)雜的運(yùn)算，減少CPU的執(zhí)行周期，提升多媒體、圖形運(yùn)算的能力，這就是CPU指令集的功用。 2-1-15 平價(jià)版的CPU 一般的CPU廠商都會(huì)講CPU風(fēng)味高端等級與平價(jià)等級產(chǎn)品。高端等級的CPU價(jià)格也比較貴。而平價(jià)版CPU，則提供較少的L2高速緩存、指令集等，還降低一點(diǎn)主頻（有些與高端版相同），這樣在上網(wǎng)、文本處理等沒有復(fù)雜運(yùn)算工作時(shí)，也能順暢快速的運(yùn)行，當(dāng)然在價(jià)格上較為經(jīng)濟(jì)，通常僅需高端等級三分之一甚至更少的費(fèi)用。2-2 了解AMD CPU 2-2-1 為AMD穩(wěn)固市的Athlon64 X2 2-2 了解AMD CPU 2-2

9、-2 AMD羿龍（Phenom）來襲 2007年11月，AMD發(fā)布了真四核羿龍（Phenom X4）處理器，從Windows 系統(tǒng)的設(shè)備管理器當(dāng)中，已經(jīng)可以看到Phenom X4處理器采用了4個(gè)物理核心。Phenom X4處理器是AMD桌面四核平臺(tái)的開山之作，它不僅預(yù)示著DIY市場將迎來更具活力的四核時(shí)代，也預(yù)示著未來CPU發(fā)展將堅(jiān)定不移地朝多核技術(shù)邁進(jìn)。 2-2-3 AMD的新寵羿龍（Phenom） 2009年1月，在美國拉斯維加斯國際消費(fèi)電子產(chǎn)品展（CES）上，AMD發(fā)布首批基于45納米工藝制程的桌面處理器PhenomX4。2009年2月，AMD又推出五款采用最新接口技術(shù)的Socket A

10、M3的Phenom處理器， 2-2 了解AMD CPU 2-2-4 AMD CPU的技術(shù) 3DNow！指令集：AMD推出21條的3DNow！指令集，針對3D圖形運(yùn)算環(huán)境所設(shè)計(jì)的指令集，并增強(qiáng)多媒體應(yīng)用的浮點(diǎn)運(yùn)算性能。 Enhanced 3DNow!指令集：AMD將3DNow！指令集增加52個(gè)指令，稱為Enhanced 3DNow!，新增了多媒體的整體運(yùn)算、語音辨識、視頻處理以及增強(qiáng)數(shù)字訊號運(yùn)算等。 3DNow!Professional指令集：比Enhanced 3DNow!多出了51項(xiàng)指令，涵蓋SSE（Streaming SIMD Extensions）延伸指令集，除了支持更多軟件之外，也增強(qiáng)

11、更多圖形、多媒體數(shù)據(jù)的運(yùn)算能力。 Hyper Transport Technology（HT）：由AMD和許多廠商共同研發(fā)，可有效增加芯片與芯片之間的傳輸速度，已經(jīng)用于FSB（前端總線）以及南北橋芯片之間。通過HT技術(shù)，可以將帶寬放大X2、X3、X4、X5等倍率，提供比傳統(tǒng)更大的傳輸帶寬，2-3 了解Intel CPU 早在1971年，Intel公司就研發(fā)出第一個(gè)處理器，并且持續(xù)制訂、研發(fā)計(jì)算機(jī)許多新規(guī)格和架構(gòu)，計(jì)算機(jī)逐漸普及之時(shí)，Intel就已經(jīng)占居領(lǐng)導(dǎo)者的地位，從最早的Pentium、Pentium、Pentium到現(xiàn)在的Pentium 4、Pentium D、Pentium XE雙核，再

12、到Core系列。 2-3-1 雙核Pentium D、Pentium XE Pentium D、Pentium XE（Pentium eXtreme Edition，別稱Pentium EE）是Intel推出占據(jù)雙核市場的武器，兩者都是將兩個(gè)CPU芯片結(jié)合在一個(gè)CPU的Dual Core雙核。目前Pentium D、Pentium XE都有Smithfield、Presler兩種核心代號，前者為90納米，后者為65納米技術(shù)。2-3 了解Intel CPU 2-3-2 Intel CPU系列“Core（酷睿）” Intel推出新一代CPU取名為“Core”，中文名為“酷?！?，是Intel現(xiàn)在主推

13、的CPU系列，強(qiáng)調(diào)高性能與絕佳的低耗電，此系列CPU可以應(yīng)用在服務(wù)器、臺(tái)式計(jì)算機(jī)和筆記本電腦上。 2-3-3 Intel四核處理器Core 2 Quad、Core i7 2-3 了解Intel CPU 2-3-4 Intel CPU的技術(shù) MMX指令集：Multi Media eXtension，多媒體擴(kuò)展指令集是Intel公司在1996年推出的增強(qiáng)多媒體運(yùn)算的指令集，共有57條指令。一般計(jì)算機(jī)在執(zhí)行多媒體運(yùn)算時(shí)，大都為文字、圖片、聲音等，MMX就可以提升這些數(shù)據(jù)的運(yùn)算能力。 SSE指令集：為Streaming SIMD Extension的簡寫，現(xiàn)在很多人在計(jì)算機(jī)中處理3D影像，SSE就可以

14、提升此部分的運(yùn)算能力。 SSE2指令集：Streaming SIMD Extension 2是針對CPU在當(dāng)時(shí)流行的3D影像、高畫質(zhì)圖像、音效、編譯碼及諸多科學(xué)應(yīng)用方面，提出更多的優(yōu)化指令，讓運(yùn)算能力再提升。 SSE3指令集：Streaming SIMD Extension 3指令集比SSE2多了13道指令，是 Intel針對網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用而推出的，并且將之前的SSE指令集做優(yōu)化。2-3 了解Intel CPU Hyper Threading Technology（HT）：由Intel提出，將一顆實(shí)體的CPU仿真成類似兩顆CPU在同時(shí)運(yùn)作，其原理是將CPU所有運(yùn)算資源做最佳調(diào)配。 EIST（Enhanced Intel SpeedStep Technology）：EIST可以有效達(dá)到省電、降低熱能的功用，進(jìn)而降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，降低噪音。一般只有高端的Intel CPU才有此功能。 VT（Intel Virtualization Technology）：是Intel推出的虛擬化技術(shù)，可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，就像計(jì)算機(jī)擁有多個(gè)虛擬系統(tǒng)的分身。 為何Intel的CPU型號后有個(gè)“J”？：代表此CPU支持了XD-bit功能，通過計(jì)算機(jī)BIOS執(zhí)行啟動(dòng)的XD-bit技術(shù)，再配合Windows XP SP2以上版本的操