第03章 中央處理器(CPU)

1、（第（第4 4版）版）褚建立 劉彥舫 編著技能實訓(xùn)教程 知識目標(biāo)知識目標(biāo) 了解了解CPU的發(fā)展歷程；的發(fā)展歷程；熟悉熟悉Intel CPU系列；系列；熟悉熟悉AMD CPU系列；系列；熟悉熟悉CPU的性能指標(biāo)；的性能指標(biāo)；熟悉熟悉CPU的接口。的接口。第第3章章 中央處理器（中央處理器（CPU）技能目標(biāo)技能目標(biāo) 能夠識別能夠識別CPU的真假；的真假；能夠?qū)δ軌驅(qū)PU進(jìn)行測試；進(jìn)行測試；能夠選購能夠選購CPU及散熱器。及散熱器。 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 14位處理器位處理器Intel 40041971年，Intel公司發(fā)明了世界上第一片微處理器 Intel 4004，如圖3.1所示

2、。它能同時處理4位數(shù)據(jù)，采用10m工藝制造，16針DIP封裝，芯片核心尺寸3mm4mm，共集成2300個晶體管，時鐘頻率為1MHz，每秒運算能力6萬次。它包括寄存器、累加器、算術(shù)邏輯部件、控制部件、時鐘發(fā)生器、內(nèi)部總線等。2. 8位處理器位處理器Intel 8008/8080/80851972年，Intel公司研制出了第二代微處理器8008，如圖3.2所示， 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 316位處理器：位處理器：Intel 8086/8088/802861978年Intel公司開發(fā)出了具有16位處理能力的微處理器8086。1979年Intel又研制出了8088。1982年，Intel公

3、司在8086的基礎(chǔ)上又生產(chǎn)出了80286微處理器。如圖3.3所示。圖3.1 Intel 4004處理 圖3.2 8008處理 圖3.3 80286處理器 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 432位處理器位處理器Intel 80386/80486（1）Intel 80386。1985年，Intel公司生產(chǎn)出了具有劃時代意義的產(chǎn)品80386DX，如圖3.4所示。配合使用80387數(shù)字輔助處理器增強(qiáng)浮點運算能力，如圖3.5所示。（2）Intel 80486。 1989年，Intel公司推出了32位80486微處理器芯片，如圖3.6所示。它在80386DX的基礎(chǔ)上集成了80387協(xié)處理器（具有浮點運

4、算功能）和8KB的高速緩存（Cache），極大地提高了CPU的性能 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 圖3.4 80386處理器 圖3.5 80387協(xié)處理器 圖3.6 80486處理器 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 (3)Intel Pentium。1993年，Intel公司推出了32位80586微處理器，命名為Pentium（奔騰）。如圖3.7所示。Pentium含有310萬個晶體管，時鐘頻率最初為60 MHz和66 MHz，后提高到200 MHz。（4）Intel Pentium II。1997年Intel公司生產(chǎn)出了Slot1接口的Pentium II處理器，如圖3.8所示。它

5、集成了750萬個晶體管，并整合了MMX指令集，時鐘頻率為233333MHz，處理器架構(gòu)也從Socket 7轉(zhuǎn)向Slot1。 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 圖3.7 Pentium CPU 圖3.8 Pentium II CPU 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 （5）Intel Pentium III。1999年2月，Intel公司又發(fā)布了第三代的奔騰處理器Pentium III，如圖3.9所示。由于Slot 1的架構(gòu)逐漸跟不上技術(shù)發(fā)展的潮流，Intel又生產(chǎn)出了采用Socket370架構(gòu)的處理器Pentium III，如圖3.10所示，其CPU的主頻超過了1GHz。 圖3.9 Slo

6、t 1 Pentium III 圖3.10 Socket 370 Pentium III 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 （6）Intel Pentium 4處理器。處理器。2000年，Intel公司發(fā)布了新一代的Pentium 4處理器，Pentium4沒有沿用PetiumIII的架構(gòu)，而是采用Socket423架構(gòu)，Willamette核心，0.18m制造工藝，采用了4200萬個晶體管，主頻為1.42.0GHz。如圖3.11所示。 2001年，Intel公司又生產(chǎn)出了采用Socket478架構(gòu)的Pentium 4，Northwood核心，0.13m制造工藝，集成了5500萬個晶體管，主

7、頻為1.82.4GHz。如圖3.12所示。同樣，Pentium 4的簡化本版Pentium4Celeron也采用了Socket478架構(gòu)，主頻為1.4GHz以上，如圖3.13所示。 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 圖3.11 Socket 423 P4 圖3.12 Socket 478 P4 圖3.13 Socket 478 P4 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 （7）Intel Pentium M。2003年，Intel發(fā)布了新一代的移動平臺Centrino（迅馳），即P如圖3.19所示。核心依然是P6，但結(jié)合了NetBurst架構(gòu)的前端總線技術(shù)。目前采用Yonah微架構(gòu)的處理器產(chǎn)品

8、被命名為Core Duo，性能足以和最高端的PentiumD抗衡。圖3.17 Socket754 Sempron 圖3.18 Socket LGA 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 5. 64位處理器位處理器 2003年，AMD公司生產(chǎn)出第一款64位處理器Athlon 64,它不僅支持64位代碼，還提供了對32位和16位的兼容。2004年2月，Intel公司也發(fā)布推出了支持64位運算的Xeon處理器，第一次跟在AMD后面。（1）AMD Athlon 64系列。系列。2003年9月，AMD發(fā)布了桌面Athlon 64系列處理器（也稱K8架構(gòu)）。K8在很多應(yīng)用尚都領(lǐng)先于當(dāng)時的Intel Pent

9、ium D。面向臺式機(jī)的64位處理器分為Athlon 64和Athlon 64 FX。如圖3.20和3.21所示。它們的初始實際頻率為2.0GHz，PR值為3200+。其中Athlon 64 FX面向高端用戶。 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 （2）Intel Pentium 64位系列。位系列。2005年2月，Intel發(fā)布了桌面64位處理器，以6xx命名，如圖3.22所示。在Pentium 4 5xx系列中也引入64位技術(shù)，命名為Pentium 4 5x1，以后綴1來表示。6. 雙核心處理器雙核心處理器（1）Pentium D和和Pentium Extreme Edition。 （2）

10、Athlon 64 X2。2005年5月，AMD發(fā)布了面向服務(wù)器和工作站的企業(yè)級x86雙核計算平臺AMD雙核皓龍?zhí)幚砥鱋pteron和面向桌面型的雙核速龍?zhí)幚砥鰽thlon 64 X2（包括4800、4600、4400和4200），采用Socket939架構(gòu)。 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 圖3.22 Pentium 4 圖 3.23 64位Pentium D 圖3.24 Athlon 64 X2 3.1 CPU的發(fā)展歷程的發(fā)展歷程 7. Intel Core微架構(gòu)微架構(gòu) 2006年7月，Intel發(fā)布了新一代的全新的微架構(gòu)桌面處理器Core 2 Duo（酷睿2）并且正式宣布結(jié)束Pent

11、ium時代。8. AMD K10微架構(gòu)微架構(gòu)2007年11月，AMD發(fā)布了基于全新K10架構(gòu)的Phenom處理器系列，這是該公司第一款四核處理器。被命名為“羿龍羿龍”。9.未來發(fā)展未來發(fā)展多核處理器是未來CPU發(fā)展的主旋律，但協(xié)處理器的技術(shù)在很大程度上也將影響CPU架構(gòu)的發(fā)展和設(shè)計思路。未來CPU的發(fā)展方向可能是“主處理器多個協(xié)處理器”模式。 3.2 CPU的邏輯結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)CPU的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)中必不可少的兩部分被分為執(zhí)行單元（EU）和總線接口單元（BIU），而后者又被稱為控制單元，它負(fù)責(zé)CPU與各種存儲設(shè)備和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送，包括內(nèi)存讀寫、I/O接口讀寫以及取指令(1)控制單元控制單元控

12、制單元是整個CPU的指揮控制中心，它要管理讀取指令、對指令進(jìn)行解碼、管理安排執(zhí)行操作和儲存最終的執(zhí)行結(jié)果等一系列工作，因此又把它分為三個大的部分，分別是指令寄存器（IR，Instruction Register）、指令譯碼器（ID，Instruction Decoder）和操作控制器（OC，Operation Controller）,它們對協(xié)調(diào)整個計算機(jī)的有序工作起著不可替代的作用。 3.2 CPU的邏輯結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)(2)(2)執(zhí)行單元執(zhí)行單元執(zhí)行單元（EU）由算術(shù)邏輯運算器（ALU）和寄存器組構(gòu)成，而從486DX開始，這一部分中還增加了浮點數(shù)據(jù)處理器（FPU）。(3)(3)高速緩存（高速緩

13、存（CacheCache）CPU的Cache通常是分級構(gòu)造的，一般由L1和L2兩級構(gòu)成，通常L1 Cache 的速度最快，與CPU核心的距離也最近，但容量較小，而L2 Cache 的速度稍慢，但容量較大。(4)(4)執(zhí)行流程執(zhí)行流程各部門之間的協(xié)同與配合各部門之間的協(xié)同與配合 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.3.1 CPU分類分類1.按按CPU的生產(chǎn)廠家分類的生產(chǎn)廠家分類按CPU的生產(chǎn)廠家分類，CPU可分為Intel CPU、AMD CPU等，這兩個廠家的CPU占據(jù)市場的絕大部分份額，另外還有VIA CPU、IBM CPU、SUN CPU以及中國科學(xué)院計算技術(shù)研究

14、所的龍芯系列CPU等。2. 按按CPU的接口分類的接口分類按CPU的接口分類，Intel系列分為Socket 478、Socket T（LGA 775）等接口；AMD系列分為Socket A、Socket 939、Socket AM2、Socket AM2+等接口。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.按按CPU的位數(shù)分類的位數(shù)分類CPU的位數(shù)是指CPU中通用寄存器的數(shù)據(jù)寬度，即CPU一次可以運算的位數(shù)。CPU的位數(shù)已經(jīng)從4位、8位、16位、32位發(fā)展到64位。4. 按按CPU的核心數(shù)量分類的核心數(shù)量分類按CPU的核心數(shù)量可分為單核心、雙核心、三核心、四核心等。5.

15、按應(yīng)用場合分類按應(yīng)用場合分類針對不同用戶的需求、不同的場合，CPU被設(shè)計成各不相同的類型。CPU按應(yīng)用場合分為桌面（臺式）版服務(wù)器版和移動版。本書介紹的主要是桌面版的CPU。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)6. 按按CPU核心代號分類核心代號分類同一型號的CPU，按其制造核心技術(shù)不同，又分為多種類型貨版本。不同的核心采用不同的制造技術(shù)，將直接影響到CPU的性能。例如，Intel Core 2 Duo有Conroe、Wolfdale等核心代號。AMD雙核處理器Athlon 64 X2、Athlon 64 FX有Windsor核心代號，單核心的Athlon 64有Orl

16、eans核心代號，Semperon有Manlina代號。7. 按按CPU型號或標(biāo)稱頻率分類型號或標(biāo)稱頻率分類每一顆CPU都有一個型號或標(biāo)稱頻率，同一檔次系列的CPU按照型號或標(biāo)稱頻率又分為不同規(guī)格。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.3.2 CPU的外部結(jié)構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)從外部看CPU的結(jié)構(gòu)，主要由兩部分組成：一個是核心，另一個是基板。1. CPU的核心的核心現(xiàn)在的CPU一般在其核心上加裝一個金屬蓋，此金屬蓋不僅可以避免核心受到意外傷害，同時也增加了核心的散熱面積。拿掉散熱片后看到的核心CPU如圖3.25所示。 CPU中間凸起部分是核心芯片，是CPU硅晶片部分。在CPU

17、的散熱片上都有CPU的編碼，會注明CPU的名稱、時鐘頻率、二級緩存、前端總線、核心電壓、封裝方式、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期等信息。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)圖3.25 CPU的外部結(jié)構(gòu) 基板編碼散熱片核心接口橋接電路 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)2. CPU的基板的基板 CPU基板就是承載CPU核心用的線路板，它負(fù)責(zé)核心芯片和外界的數(shù)據(jù)傳輸。在它上面常焊有電容、電阻，還有決定CPU時鐘頻率的橋接電路。在基板的背面或下沿，有針腳或者卡式接口，它是CPU與外部電路連接的通道，同時起著固定CPU的作用。3. CPU的接口的接口CPU接口是CPU內(nèi)

18、核與主板之間的連接方式。CPU采用的接口方式有引腳式、卡式、觸點式和針腳式等。目前主流的CPU接口型號有Socket478、Socket939、Socket 775、Socket AM2等。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)(1)Socket A接口。接口。Socket A接口也稱為Socket 462接口，是AMD公司為Socket A架構(gòu)的Athlon處理器而設(shè)計的接口標(biāo)準(zhǔn)。Athlon、Duron和Athlon XP處理器都采用相同的Socket A接口，針腳數(shù)為462針，如圖3.26所示。少兩個針孔少兩個針孔安裝標(biāo)記安裝標(biāo)記少兩個針少兩個針圖圖3.26 Soc

19、ket 462接口接口 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（2）Socket 478接口。接口。最初的Socket 478接口是早期的Pentium 4系列處理器所采用的接口類型，針腳數(shù)為478針，如圖3.27所示。少兩個針孔安裝標(biāo)記少兩個針圖3.27 Socket 478接口 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（3）Socket LAG775接口。接口。Socket LGA775又稱為Socket T，是應(yīng)用于Intel LGA775封裝的CPU所對應(yīng)的接口。目前采用此種接口的有LGA775封裝的單核心P4、P4 EE、Celecon D以及雙

20、核心的Pentium D和Pentium EE等CPU。少少4根針根針安裝標(biāo)記安裝標(biāo)記少少4個觸點個觸點圖圖3.28 Socket 775 LGA接口接口 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)(4)Socket 939接口。接口。Socket 939是AMD公司2004年6月推出的64位桌面平臺接口標(biāo)準(zhǔn)，具有939根CPU針腳，支持雙通道DDR內(nèi)存。如圖3.29所示。它支持Athlon 64、Athlon 64 FX、Athlon 64 X2、Sempron。少針孔安裝標(biāo)記少針圖3.29 Socket 939接口 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)

21、（5）Socket AM2接口。接口。Socket AM2是2006年5月發(fā)布的支持DDR2內(nèi)存的AMD 64位桌面CPU的接口標(biāo)準(zhǔn)，具有940根CPU針腳，如圖3.30所示。少針孔安裝標(biāo)記少針圖3.30 Socket AM2接口 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（6）Socket AM2+接口。接口。Socket AM2+是2007年1月發(fā)布的支持Phenom處理器新一代AMD 64桌面CPU的插槽標(biāo)準(zhǔn),具有940根CPU針腳。（7）Socket F接口。接口。Socket F是AMD于2006年第三季度發(fā)布的支持DDR2內(nèi)存的AMD服務(wù)器/工作站CPU的接口標(biāo)準(zhǔn)，

22、首先采用此接口的是Santa Rosa核心的LGA封裝的Opteron。Socket F接口CPU的底部沒有傳統(tǒng)的針腳，而代之以1207個觸點，即并非針腳式而是觸點式，通過與對應(yīng)的Socket F插槽內(nèi)的1207根觸針接觸來傳輸信號。另外，Socket F采用的是有機(jī)基板PCB，而940則是陶瓷封裝，如圖3.31所示。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)少針孔安裝標(biāo)記少針圖3.31 Socket F接口 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（8）Socket B接口。接口。2008年9月Intel推出Socket B接口，接口，使用LGA 1366

23、接口，將逐步取代流行多年的LGA 775，從名稱上就可以看出,LGA 1366要比LGA 775A多出越600個針腳,這些針腳會用于QPI總線、三條64bit DDR3內(nèi)存通道等連接。4. CPU的編碼的編碼在CPU編碼中，都會注明CPU的名稱、時鐘頻率、二級緩存、前端總線、核心電壓、封裝方式、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期等信息。但I(xiàn)ntel和AMD兩家公司標(biāo)記的形式和含義有所不同。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.3.3 CPU的主要性能指標(biāo)的主要性能指標(biāo)1. 頻率頻率（1）主頻。主頻也叫CPU的時鐘頻率（CPU Clock Speed）或CPU內(nèi)部總線頻率，是CPU核心電路

24、的實際運行頻率，即CPU自身的工作頻率。假如某CPU的型號是“Intel Core 2 Duo E8200 2.66GHz”，其中，“2.66GHz”就是其主頻。從理論上講，CPU的頻率越高，運算速度就越快，性能也就越高。（2）外頻。外頻是主板上晶體振蕩電路為CPU提供的基準(zhǔn)頻率，單位是MHz，是CPU與電腦其它部件（主要是主板）之間同步進(jìn)行的速度。外頻實際上也是整個計算機(jī)系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（3）倍頻。）倍頻。倍頻系數(shù)簡稱倍頻，是CPU的運行頻率與整個系統(tǒng)外頻運行頻率之間的倍數(shù)。主頻、外頻和倍頻三者之間的關(guān)系是：CPU的主頻外頻倍頻。在

25、外頻不變的情況下，倍頻越大，CPU的實際頻率就越高，運行速度就越快。（4）前端總線頻率。）前端總線頻率。CPU通過主板上的“橋”與內(nèi)存等實現(xiàn)通信。換句話說，CPU與內(nèi)存、顯存之間，內(nèi)存與其它部件之間的通信是由“橋”電路芯片控制的。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)2. 緩存（緩存（Cache）高速緩沖存儲器簡稱緩存（Cache），通常由RAM組成，存取速度極高。它位于CPU和主存之間，受制造工藝、價格等限制，一般容量較小。（1）一級高速緩存。一級緩存（內(nèi)部緩存）是指封裝在 CPU芯片內(nèi)部的高速緩存。（2）二級高速緩存。二級高速緩存的容量分為512KB、1MB、2MB、

26、 2MB2、3MB、4MB、6MB、8MB和12MB等多種。二級高速緩存主要存放電腦運行時操作系統(tǒng)的指令、程序數(shù)據(jù)和地址指針等。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3. 工作電壓工作電壓工作電壓（Supply Voltage）是指CPU正常工作所需的電壓。工作電壓越低，說明CPU制造工藝越先進(jìn)，CPU運行時耗電功率就越小。早期CPU的工作電壓一般為5V，目前主流CPU的工作電壓一般都低于1.5V。4. 制造工藝和封裝技術(shù)制造工藝和封裝技術(shù)CPU的制造工藝是用來表征組成芯片的電子線路或元件的細(xì)致程度，通常采用m（微米）作為單位 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、

27、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)5. 核心代號核心代號核心代號是芯片生產(chǎn)廠商給CPU設(shè)置的產(chǎn)品代號，以便于CPU設(shè)計、生產(chǎn)和銷售管理。不同的CPU（不同系列或同一系列）會有不同的核心類型，甚至同一種核心都會有不同的版本。6. 超線程超線程超線程（Hyper-threading，簡稱HT）是Intel公司在Pentium 4中新增的一項技術(shù)。所謂超線程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令，把多線程處理器內(nèi)部的兩個邏輯內(nèi)核模擬成兩個物理芯片，從而使單個處理器就能“享用”線程級的并行計算的處理器技術(shù)。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)7. 多核多核多核CPU就是基于單個半導(dǎo)體的一個CPU上擁有多個相同

28、功能的處理器核心，即將多個物理處理器核心整合入一個內(nèi)核中。8. 擴(kuò)展指令集擴(kuò)展指令集CPU通過執(zhí)行指令完成運算和控制系統(tǒng)。每種CPU在設(shè)計時都規(guī)定了其與硬件電路相配合的指令系統(tǒng)，即能執(zhí)行的全部指令的集合。擴(kuò)展指令集反映了CPU功能的強(qiáng)弱，是CPU的重要指標(biāo)。 3.3 CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)9. 節(jié)電技術(shù)節(jié)電技術(shù)微機(jī)即便在睡眠和待機(jī)狀態(tài)下，能耗也是很大的，所以，Intel和AMD公司都推出了各自降低CPU功耗的技術(shù)。（1）Intel的的EIST技術(shù)。技術(shù)。EIST（Enhanced Intel SpeedStep Technology）即智能降頻技術(shù)，是Intel公司

29、專門為移動平臺和服務(wù)器平臺處理器開發(fā)的一種節(jié)電技術(shù)，它通過操作系統(tǒng)檢測CPU的負(fù)荷而實時調(diào)整CPU的運行頻率以及電壓。（2）AMD的的CQ。AMD的C&Q（Cool and Quiet，即冷又靜），這是AMD第一種用于臺式機(jī)處理器的節(jié)能技術(shù)。 3.4 市場主流市場主流CPU3.4.1 Intel系列市場主流系列市場主流CPU1.Intel酷睿處理器家族酷睿處理器家族Intel對采用Core微架構(gòu)的處理器采用統(tǒng)一的命名，為了區(qū)分上一代采用Yonah微架構(gòu)的處理器（Core duo）而命名為Core 2。Intel酷睿處理器家族有酷?？犷7 處理器至尊版、酷睿處理器至尊版、酷睿i7 處理

30、器處理器 、酷睿、酷睿i5 處理器處理器 、酷睿2至尊版處理器（Core 2 Exreme）、酷睿2四核處理器（Core 2 Quad）、酷睿2雙核處理器（Core 2 Duo）等六個產(chǎn)品系列。只列出每個家族有代表性的產(chǎn)品，詳細(xì)的產(chǎn)品請參看http:/ 3.4 市場主流市場主流CPU圖3.33 I7 975處理器 圖3.34 I7 940處理器 3.4 市場主流市場主流CPU2.英特爾奔騰處理器英特爾奔騰處理器Core 2 Duo系列的命名，由一個前綴字母加四位數(shù)字組成，形式是Core 2 Duo 字母+xxxx，例如Core 2 Duo E8400等等。如圖3.39所示為一款奔騰E6300處

31、理器，圖3.40所示為一款奔騰E2220處理器。表3-8列出了目前市場上的奔騰處理器。圖3.39 E6300處理器 圖3.40 E2220處理器 3.4 市場主流市場主流CPU3.英特爾賽揚處理器家族英特爾賽揚處理器家族（1）英特爾賽揚雙核處理器家族）英特爾賽揚雙核處理器家族Celeron E1XXX系列處理器采用65nm制造工藝，基于Conroe核心，LGA775接口，支持MMX、SSE、SSE2、SSE3、EM64T指令集。（2）英特爾賽揚單核處理器家族）英特爾賽揚單核處理器家族Intel單核心賽揚4XX系列處理器按性能從低到高包括450、440、430、420等型號。 3.4 市場主流市

32、場主流CPU圖圖3.41 Celeron E33003.41 Celeron E3300處理器處理器 圖圖3.42 Celeron 4503.42 Celeron 450處理器處理器 3.4 市場主流市場主流CPU3.4.2 AMD系列市場主流系列市場主流CPU 目前，AMD公司的CPU主要有針對低端入門級市場的AMD閃龍 ，面向中端市場的速龍，以及面向高端市場的AMD羿龍。1. AMD 閃龍（閃龍（Sempron系列處理器）系列處理器）閃龍系列CPU的核心類型有Paris、Palermo、Manila三種類型。如圖3.43所示。表3-11列出了AMD 閃龍閃龍部分產(chǎn)品。 3.4 市場主流市場

33、主流CPU圖3.43 AMD AMD 閃龍閃龍?zhí)幚砥?3.4 市場主流市場主流CPU2. AMD 速龍速龍Athlon 64 X2是AMD的桌面雙核心處理器，競爭對手是英特爾的Pentium D處理器。從架構(gòu)上來看，Athlon 64 X2除了多個“芯”外與目前的Athlon 64并沒有任何區(qū)別。3. AMD 羿龍（羿龍（Phenom處理器系列）AMD羿龍是采用K10微架構(gòu)的Phenom處理器系列。Phenom處理器分為三個系列：雙路四核心Phenom FX（Agena FX）、四核心Phenom X4（Agena）、雙核心Phenom X2（Kuma）。 3.4 市場主流市場主流CPU目前有

34、三個處理器級別，分別為G、B和L。其中G級別是Phenom X4/X2 K10構(gòu)架處理器級別，B系列是中端產(chǎn)品級別，L就是入門級別，除了Athlon Lxxxxx處理器之外，最多的還是Sempron Lxxxxx處理器。 圖3.44 AMD速龍?zhí)幚砥?圖3.45 AMD羿羿龍?zhí)幚砥?3.5 CPU的擴(kuò)展指令集的擴(kuò)展指令集CPU都擁有指令集，指令集是CPU所能執(zhí)行的所有指令的集合。指令集中的每一條指令都對應(yīng)一種操作。1MMXMMX是多媒體擴(kuò)展（Multi-Media eXtension）或者矩陣數(shù)學(xué)擴(kuò)展（Matrix Math eXtension）的縮寫。MMX技術(shù)通過使用57條新指令擴(kuò)展原有的

35、x86指令集。2. SSE和和SSE2SSE是SIMD擴(kuò)展（Streaming SIMD Extension）的縮寫，它是Intel在Pentium III處理器中首先推出的。 3.5 CPU的擴(kuò)展指令集的擴(kuò)展指令集3. 3DNow！和！和3DNow！ProfessionalAMD從Intel公司取得MMX許可后在技術(shù)上進(jìn)行了擴(kuò)展，稱為3DNow！技術(shù)。AMD在推出Athlon系列處理器時，在原來3DNow！的21條指令基礎(chǔ)上增加了24條，稱之為增強(qiáng)型3DNow！。在Athlon XP和Duron(Morgan)處理器中，又增強(qiáng)了與Intel SSE兼容的52條指令，AMD將其命名為“3DNo

36、w！Professional” 3.6 CPU的選購的選購3.6.1 選購原則選購原則現(xiàn)在，CPU的主頻已不是整機(jī)性能的決定因素，內(nèi)存大小、硬盤速度、線卡速度等對整機(jī)的性能都起作用，因此盲目追求CPU的高頻并不可取。另外，CPU是所有微機(jī)配件中價格最貴、降價也最快的部件，所以，選擇CPU時以夠用為原則。CPU按價格分為500元以下、500700元、7001000元、10001500元、1500元以上。CPU降價很快，建議初學(xué)者選購低端的CPU。最后，對自己的計算機(jī)水平有清醒的認(rèn)識，既是初學(xué)者還是熟練用戶。 3.6 CPU的選購的選購3.6.2 鑒別真假鑒別真假CPU盒裝CPU的真假可從以下三方

37、面進(jìn)行識別：1. 識別識別Intel公司公司CPU的方法的方法對于Intel公司的盒裝CPU，識別方法很簡單：首先，盒裝產(chǎn)品提供三年質(zhì)保。其次，真盒裝CPU說明書封套上的字體細(xì)致，圖像清晰，說明書正面有激光防偽標(biāo)志，并可撥打800免費電話進(jìn)行查詢；假貨字體粗糙，沒有激光防偽標(biāo)志，紙張偏大、圖像模糊。正品盒裝CPU表面上的序列號，與包裝盒上的系列號應(yīng)該是相同的，而且與散熱風(fēng)扇的序列號也應(yīng)該是相對應(yīng)的，可以通過撥打免費800（8008201100）電話進(jìn)行驗證。 3.6 CPU的選購的選購2. 識別識別AMD公司公司CPU的方法的方法首先看封品貼的防偽標(biāo)簽，真盒的標(biāo)簽顏色比較暗，可以很容易看到鐳射

38、圖案全圖，而且用手摸上去有凸凹的感覺。其次真盒的封條有點綠色，并且顏色過渡比較自然，還有用手摸防偽標(biāo)簽旁邊會有磨砂的感覺。第三，真盒的條形碼做工細(xì)膩，序列號完全和盒包內(nèi)CPU上的序列號吻合。最后，正品盒包的CPU表面上的序列號，產(chǎn)地與包裝盒的表面印制的序列號，產(chǎn)地一致，并且風(fēng)扇也享受三年的保修。所以大家在購買時，發(fā)現(xiàn)質(zhì)保標(biāo)簽和處理器表面的SN校驗碼不相同就可以拒絕購買。 3.6 CPU的選購的選購3. 利用軟件檢測利用軟件檢測 (1) 使用使用WCPUID 。WCPUID是一款專業(yè)級的CPU測試軟件，可以鑒別Intel、AMD、VIA等家族CPU的型號級別。(2) 使用使用Intel CPU

39、ID Utility 。與每個人都有一個身份證號類似，每個CPU也都有一個獨一無二的ID號（即CPUID），CPU ID工具可以鑒別出真假Intel CPU，查看CPU的確切信息，包括移動版本、主頻、外頻、二級緩存等關(guān)鍵信息，從而查出超頻的CPU，并且醒目地顯示出來。 3.6 CPU的選購的選購(3) AMD CPUinfo。AMD CPUinfo軟件是AMD公司開發(fā)的CPU測試軟件，主要用于測試所有AMD CPU的真實頻率。4. 盒裝盒裝CPU和散裝和散裝CPU的選購的選購從技術(shù)角度而言，散裝和盒裝CPU并沒有本質(zhì)的區(qū)別，至少在質(zhì)量上不存在優(yōu)劣的問題。對于CPU廠商而言，其產(chǎn)品按照供應(yīng)方式可

40、以分為兩類，一類供應(yīng)給品牌機(jī)廠商，另一類供應(yīng)給零售市場。面向零售市場的產(chǎn)品大部分為盒裝產(chǎn)品，而散裝產(chǎn)品則部分來源于品牌機(jī)廠商外泄以及代理商的銷售策略。從理論上說，盒裝和散裝產(chǎn)品在性能、穩(wěn)定性以及可超頻潛力方面不存在任何差距，但是質(zhì)保存在一定差異。 3.7 CPU散熱器散熱器o3.7.1 CPU散熱器的分類散熱器的分類經(jīng)過近幾年的發(fā)展，散熱器的產(chǎn)品除了不斷豐富之外，在技術(shù)上也逐漸成熟，各大散熱器廠家更是不斷地開發(fā)出有自己特色的散熱技術(shù)。雖然CPU散熱器根據(jù)散熱原理不同可以分為：風(fēng)冷式、熱管散熱式、水冷式、半導(dǎo)體制冷式和液態(tài)氮制冷等幾種，但最常用的散熱器仍然是風(fēng)冷式，如圖3.46所示。熱管散熱器也

41、有一定范圍的應(yīng)用，如圖3.47所示。 3.7 CPU散熱器散熱器圖3.46 風(fēng)冷散熱器 圖3.47 熱管散熱器 3.7 CPU散熱器散熱器3.7.2 CPU散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理o1. 風(fēng)冷散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理風(fēng)冷散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理o風(fēng)冷散熱器外部主要散熱片、風(fēng)扇和扣具組成，如圖3.48所示。圖3.48 風(fēng)冷散熱器的結(jié)構(gòu)風(fēng)扇散熱片扣具電 源 插頭 3.7 CPU散熱器散熱器2. 熱管散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理熱管散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理圖3.49 熱管散熱器的結(jié)構(gòu)風(fēng)扇散熱片扣具熱管 3.7 CPU散熱器散熱器3.7.3 CP

42、U風(fēng)冷散熱器的主要參數(shù)風(fēng)冷散熱器的主要參數(shù)1. 散熱片散熱片散熱片由底座和鰭片（或稱鰓片）兩部分組成。CPU的內(nèi)核面積通常不到2cm2，但功耗卻達(dá)到幾十瓦。通過散熱片的底座把CPU內(nèi)核處的熱量傳導(dǎo)到巨大面積的鰭片上，最終將熱量散發(fā)到空氣中。散熱效果與散熱片的底座表面積、鰭片與空氣的接觸面積有關(guān)，熱交換面積越大，散熱效果就越好。（1） 散熱片的材料散熱片的材料散熱片的材料主要分為銅、鋁兩種。 3.7 CPU散熱器散熱器（2） 散熱片設(shè)計和工藝散熱片設(shè)計和工藝散熱片體積越大，其吸收和傳遞的熱量就越多，散熱效率就越高。2. 風(fēng)扇風(fēng)扇對于風(fēng)冷散熱器，要通過風(fēng)扇的強(qiáng)制對流來加快熱量的散失，因此，風(fēng)扇對整

43、個散熱效果起到了決定性的作用，它的質(zhì)量好壞往往決定了散熱器效果和使用壽命。（1）風(fēng)扇口徑。）風(fēng)扇口徑。風(fēng)扇口徑就是風(fēng)扇的通風(fēng)面積，這是一個很重要的指標(biāo)，它關(guān)系到風(fēng)扇的排風(fēng)量。（2） 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是衡量風(fēng)扇能力的重要指標(biāo)，有些風(fēng)扇轉(zhuǎn)速已達(dá)4000rpm以上。 3.6 CPU的選購的選購（3）風(fēng)扇的排風(fēng)量。）風(fēng)扇的排風(fēng)量。風(fēng)扇排風(fēng)量即體積流量，是指單位時間內(nèi)流過的氣體的體積。（4）風(fēng)扇的噪聲。）風(fēng)扇的噪聲。除了散熱效果之外，風(fēng)扇的工作噪聲也是人們普遍關(guān)注的問題。風(fēng)扇噪聲與摩擦力、空氣流動有關(guān)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高、風(fēng)量越大，產(chǎn)生的噪聲也會越大，另外，風(fēng)扇自身的振動也是不可忽視的因素。（5）

44、 風(fēng)扇軸承。風(fēng)扇軸承。風(fēng)扇的軸承是散熱器的關(guān)鍵部件。3. 扣具扣具散熱器的扣具是固定散熱片和CPU插槽的散熱器重要配件之一，扣具設(shè)計的優(yōu)劣將直接影響到安裝的難易、散熱的效果。 3.7 CPU散熱器散熱器常見的散熱器的扣具有三種設(shè)計，如圖3.50所示。第一種是LGA775平臺的原裝散熱器扣具，安裝拆卸都很方便,但是壓力不夠;第二種是經(jīng)過改進(jìn)的“背板螺絲固定”扣具，散熱效果比第一種好；第三種是AMD散熱器的扣架，這種設(shè)計形成的壓力比較適中，安裝拆卸都很方便。圖3.50 散熱器的扣具 3.7 CPU散熱器散熱器3.7.4 CPU散熱器的選購散熱器的選購隨著熱管和各種優(yōu)秀技術(shù)的引入，但風(fēng)冷散熱器依然是大家的首選產(chǎn)品。掃構(gòu)散熱器要注意以下問題：1.適用的平臺不同，散熱器也不同適用的平臺不同，散熱器也不同目前，桌面機(jī)處理器的主流平臺主要由Intel LGA775和AMD Socket AM2，這兩種平臺要使用各自的散熱器。LGA 775接口類型比較簡單，外端只有散熱器固定孔而沒有安裝支架。AMD AM2用4個螺釘將支架固定于主板上。在購買散熱器時必須特別注意，以免購入不適合的產(chǎn)品而無法使用。 3.7 CPU散熱