CPU基本參數(shù)知識(shí)詳解

1、能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的CPU基本參數(shù)知識(shí)詳解在電子技術(shù)中，脈沖信號(hào)是一個(gè)按一定電壓幅度，一定時(shí)間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔稱為周期；而將在單位時(shí)間（如1秒）內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)稱為頻率。頻率是描述周期性循環(huán)信號(hào)（包括脈沖信號(hào)）在單位時(shí)間內(nèi)所出現(xiàn)的脈沖數(shù)量多少的計(jì)能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的量名稱；頻率的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位是Hz（赫）。電腦中的系統(tǒng)時(shí)鐘就是能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的

2、CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的1GHz=1000MHz，1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，一個(gè)典型的頻率相當(dāng)精確和穩(wěn)定的脈沖信號(hào)發(fā)生器。式中用“f”表示，其相應(yīng)的單位有：（兆赫）、GHz（吉赫）。其中頻率在數(shù)學(xué)表達(dá)HzDODDkHz（千赫）、MHz能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的lkHz=1000Hz。計(jì)算脈沖信號(hào)周期的時(shí)間單位及相應(yīng)的換算關(guān)系是：D

3、ODDms（毫秒）、|JsDOODDnsDDODDms（毫秒）、|JsDOODDnsD納秒D,其中：1s=1000ms，1ms=1000Js，1ms=1000Js，1Js=1000ns。CPU的主頻，即CPU內(nèi)核工作的時(shí)鐘頻率DCPUClockSpeedD。通常所說的某某CPU是多少兆赫的，而這個(gè)多少兆赫就是“CPUCPU的主頻，即CPU內(nèi)核工作的時(shí)鐘頻率DCPUClockSpeedD。通常所說的某某CPU是多少兆赫的，而這個(gè)多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認(rèn)為CPU的主頻就是其運(yùn)行速度，其實(shí)不然。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度，沒有直接關(guān)系。主頻和實(shí)際的運(yùn)算速度存在一定

4、的關(guān)系，有一個(gè)確定的公式能夠定量兩者的數(shù)值關(guān)系，與CPU實(shí)際的運(yùn)算能力并但目前還沒因?yàn)镃PU的運(yùn)算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(biāo)（緩存、指令集，CPU的位數(shù)等等D。由于主頻并不直接代表運(yùn)算速度，所以在一定情況下，很可能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能已較低的主頻，達(dá)到英特爾公司的Pentium4系列CPU較高主頻的CPU性能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面，而不代表CPU的整體性能。CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對(duì)于提高CPU運(yùn)算

5、速度卻是至關(guān)重要的。舉個(gè)例子來說，假設(shè)某個(gè)CPU在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運(yùn)算指令，那么當(dāng)CPUDOO100MHz主頻時(shí)，將比它運(yùn)行在50MHz主頻時(shí)速度快一倍。因?yàn)?00MHz的時(shí)鐘周期比50MHz的時(shí)鐘周期占用時(shí)間減少了一半，也就是工作在100MHz主頻的CPUDO一條運(yùn)算指令所需時(shí)間僅為10ns比工作在CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對(duì)于提高CPU運(yùn)算速度卻是至關(guān)重要的。舉個(gè)例子來說，假設(shè)某個(gè)CPU在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運(yùn)算指令，那么當(dāng)CPUDOO100MHz主頻時(shí)，將比它運(yùn)行在50MHz主頻時(shí)速度快一倍。因?yàn)?00MHz的時(shí)鐘周期比50MHz的時(shí)鐘周期占用時(shí)間減少了一半，也就

6、是工作在100MHz主頻的CPUDO一條運(yùn)算指令所需時(shí)間僅為10ns比工作在50MHz主頻時(shí)的20nsDO了一半，自然運(yùn)算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體運(yùn)行速度不僅取決于CPU運(yùn)算速度，還與其它各分系統(tǒng)的運(yùn)行情況有關(guān)，只有在提高主頻的同時(shí)，各分系統(tǒng)運(yùn)行速度和各分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度都能得到提高后，電腦整體的運(yùn)行速度才能真正得到提高。提高CPU工作主頻主要受到生產(chǎn)工藝的限制。由于CPU是在半導(dǎo)體硅片上制造的，在硅片上的元件之間需要導(dǎo)線進(jìn)行聯(lián)接，由于在高頻狀態(tài)下要求導(dǎo)線越細(xì)越短越好，這樣才能減小導(dǎo)線分布電容等雜散干擾以保證CPUD算正確。因此制造工藝的限制，是CPU主頻發(fā)展的最大障礙之一。什

7、么是總線？微機(jī)中總線一般有內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和外部總線。內(nèi)部總線是微機(jī)內(nèi)部各外圍芯片與處理器之間的總線，用于芯片一級(jí)的互連；而系統(tǒng)總線是微機(jī)中各插件板與系統(tǒng)板之間的總線，用于插件板一級(jí)的互連；外部總線則是微機(jī)和外部設(shè)備之間的總線，微機(jī)作為一種設(shè)備，通過該總線和其他設(shè)備進(jìn)行信息與數(shù)據(jù)交換，它用于設(shè)備一級(jí)的互連。什么是前端總線：“前端總線”這個(gè)名稱是由AMD在推出K7CPU時(shí)提出的概念，但是一直以來都被大家誤認(rèn)為這個(gè)名詞不過是外頻的另一個(gè)名稱。我們所說的外頻指的是CPU與主板連接的速度，這個(gè)概念是建立在數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩速度基礎(chǔ)之上的，而前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，由于?shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于

8、所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬叮總線頻率叮據(jù)位寬皿8。目前PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz幾種，前端總線頻率越大，代表著CPU表著CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸量越大，更能充分發(fā)揮出CPU的功能?，F(xiàn)在的CPU現(xiàn)在的CPU技術(shù)發(fā)展很快，可以保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給運(yùn)算速度提高很快，而足夠大的前端總線CPU。較低的前端總線將無法供給足夠的數(shù)據(jù)給CPU,這樣就限制了的數(shù)據(jù)給CPU,這樣就限制了CPU性能得發(fā)揮，成為系統(tǒng)瓶頸。塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不塊調(diào)入緩

9、存中，可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不前端總線的英文名字是FrontSideBus,通常用FSB表示，是將CPU連接到北橋芯片的總線。選購主板和CPU時(shí)，要注意兩者搭配問題，一般來說，如果CPU不超頻，那么前端總線是由CPU決定的，如果主板不支持CPU所需要的前端總線，系統(tǒng)就無法工作。也就是說，需要主板和CPU都支持某個(gè)前端總線，系統(tǒng)才能工作，只不過一個(gè)CPU默認(rèn)的前端總線是唯一的，因此看一個(gè)系統(tǒng)的前端總線主要看CPU就可以。北橋芯片負(fù)責(zé)聯(lián)系內(nèi)存、顯卡等數(shù)據(jù)吞吐量最大的部件，并和南橋芯片連接。CPU就是通過前端總皿FSB）連接到北橋芯片，進(jìn)而通過北橋芯片和內(nèi)存、顯卡交換數(shù)據(jù)。前端

10、總線是CPU和外界交換數(shù)據(jù)的最主要通道，因此前端總線的數(shù)據(jù)傳輸能力對(duì)計(jì)算機(jī)整體性能作用很大，如果沒足夠快的前端總線，再強(qiáng)的CPU也不能明顯提高計(jì)算機(jī)整體速度。數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬?？偩€頻率叮據(jù)位寬叮8。目前PC機(jī)上所能達(dá)到的前端總線頻率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz幾種，前端總線頻率越大，代表著CPU與北橋芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸能力越大，更能充分發(fā)揮出CPU的功能?，F(xiàn)在的CPU技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)算速度提高很快，而足夠大的前端總線可以保障有足夠的數(shù)據(jù)供給給CPU,較低的前端總線將無法供給足夠的數(shù)據(jù)給CPU,這樣就限

11、制了CPU性能得發(fā)揮，成為系統(tǒng)瓶頸。顯然同等條件下，前端總線越快，系統(tǒng)性能越好。塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不外頻與前端總線頻率的區(qū)別：前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋忸l是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一千萬次；而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHzD64bit=6400Mbit/S=800MByte/S（1Byte=8bit）。二級(jí)緩存CPU緩存口CacheMemoney）位于CPU與內(nèi)存之間的臨時(shí)存儲(chǔ)器，它

12、的容量比內(nèi)存小但交換速度快。在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分，但這一小部分是短時(shí)間內(nèi)CPU即將訪問的，當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時(shí)，就可避開內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個(gè)內(nèi)存儲(chǔ)器（緩存+內(nèi)存）就變成了既有緩存的高速度，又有內(nèi)存的大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)了。緩存對(duì)CPU的性能影響很大，主要是因?yàn)镃PU的數(shù)據(jù)交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取并送給CPU處理；如果沒有找到，就用相對(duì)慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理，同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)必再調(diào)用內(nèi)存。正是這樣

13、的讀取機(jī)制使CPU讀取緩存的命中率非常高（大多數(shù)CPU可達(dá)必再調(diào)用內(nèi)存。正是這樣的讀取機(jī)制使CPU讀取緩存的命中率非常高（大多數(shù)CPU可達(dá)90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的數(shù)據(jù)90%都在緩CPU直接讀取內(nèi)存中，只有大約10%CPU直接讀取內(nèi)存的時(shí)間，也使CPU讀取數(shù)據(jù)時(shí)基本無需等待?？偟膩碚f，CPUDO數(shù)據(jù)的順序是先緩存后內(nèi)存。最早先的CPU緩存是個(gè)整體的，而且容量很低，英特爾公司從Pentium時(shí)代開始把緩存進(jìn)行了分類。當(dāng)時(shí)集成在CPU內(nèi)核中的緩存已不足以滿足CPU的需求，而制造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現(xiàn)了集成在與CPU同一塊電路板上或主板上的緩存，此時(shí)就把CP

14、U內(nèi)核集成的緩存稱為一級(jí)緩存，而外部的稱為二級(jí)緩存。一級(jí)緩存中還分?jǐn)?shù)據(jù)緩存（I-Cache）和指令緩存（D-Cache）二者分別用來存放數(shù)據(jù)和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的指令，而且兩者可以同時(shí)被CPU訪問，減少了爭(zhēng)用Cache所造成的沖突，提高了處理器效能。英特爾公司在推出Pentium4處理器時(shí)，還新增了一種一級(jí)追蹤緩存，容量為12KB.隨著CPU制造工藝的發(fā)展，中，容量也在逐年提升?，F(xiàn)在再用集成在隨著CPU制造工藝的發(fā)展，中，容量也在逐年提升?，F(xiàn)在再用集成在CPU內(nèi)核中，以往二CPUCPU內(nèi)核中，以往二級(jí)緩存，已不確切。而且隨著二級(jí)緩存被集成入級(jí)緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變，級(jí)緩存與CPU大差距

15、分頻的情況也被改變，此時(shí)其以相同于主頻的速度工作，可以為CPU提供更高的傳輸速度。二級(jí)緩存是CPU性能表現(xiàn)的關(guān)鍵之一，在CPU核心不變化的情況下，增加二級(jí)緩存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級(jí)緩存上有差異，由此可見二級(jí)緩存對(duì)于CPU的重要性。CPU在緩存中找到有用的數(shù)據(jù)被稱為命中，當(dāng)緩存中沒有CPU所需的數(shù)據(jù)時(shí)（這時(shí)稱為未命中），CPU才訪問內(nèi)存。從理論上講，在一顆擁有二級(jí)緩存的CPU中，讀取一級(jí)緩存的命中率為80%。也就是說CPU一級(jí)緩存中找到的有用數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總量的80%,剩下的20%從二級(jí)緩存中讀取。由于不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)將要執(zhí)行的數(shù)據(jù)，讀取二級(jí)緩存的命中率也在8

16、0%左右（從二級(jí)緩存讀到有用的數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的16%）。那么還有的數(shù)據(jù)就不得不從內(nèi)存調(diào)用，但這已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)小的比例了。目前的較高端的CPU中，還會(huì)帶有三級(jí)緩存，它是為讀取二級(jí)緩存后未命中的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的種緩存，在擁有三級(jí)緩存的CPU中，只有約5%的數(shù)據(jù)需要從內(nèi)存中調(diào)用，這進(jìn)一步提高了CPU的效率。為了保證CPU訪問時(shí)有較高的命中率，緩存中的內(nèi)容應(yīng)該按一定的算法替換。一種較常用的算法是“的算法替換。一種較常用的算法是“最近最少使用算法”（LRU算法），它是將最近一段時(shí)間內(nèi)最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行它是將最近一段時(shí)間內(nèi)最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，LRU算法是把

17、命中行的計(jì)數(shù)器清零，其他各行計(jì)數(shù)器加1。當(dāng)需要替換時(shí)淘汰行計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值最大的數(shù)據(jù)行出局。這是一種高效、科學(xué)的算法，其計(jì)數(shù)器清零過程可以把一些頻繁調(diào)用后再不需要的數(shù)據(jù)淘汰出緩存，提高緩存的利用率。CPU產(chǎn)品中，一級(jí)緩存的容量基本在4KB到18KB之間，二級(jí)緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB等。一級(jí)緩存容量各產(chǎn)品之間相差不大，而二級(jí)緩存容量則是提高CPU性能的關(guān)鍵。二級(jí)緩存容量的提升是由CPU制造工藝所決定的，容量增大必然導(dǎo)致CPU內(nèi)CPU面積上集成更大的緩存，對(duì)制造和以前的單00CPU相比，最否則就會(huì)出現(xiàn)CPU使用了不同的辦法：部晶體管數(shù)的增加，要在有限的工藝的要求也就越

18、高。雙核心CPU的二級(jí)緩存比較特殊，重要的就是兩個(gè)內(nèi)核的緩存所保存的數(shù)據(jù)要保持一致，錯(cuò)誤，為了解決這個(gè)問題不同的Intel雙核心處理器的二級(jí)緩存目前Intel0000CPU主要有PentiumD、PentiumEE、CoreDuo三種，其中PentiumD、PentiumEE的二級(jí)緩存方式完全相同。PentiumD和PentiumEE的二級(jí)緩存都是CPU內(nèi)部兩個(gè)內(nèi)核具有互相獨(dú)立的二級(jí)緩存，其中，8xx系列的Smithfield00CPUDD0相獨(dú)立的二級(jí)緩存，其中，目前采用的目前采用的CPU封裝多是用絕緣的塑料或陶瓷材料包裝起來，能目前采用的目前采用的CPU封裝多是用絕緣的塑料或陶瓷材料包裝起

19、來，能然是兩個(gè)內(nèi)然是兩個(gè)內(nèi)00緩存相互獨(dú)立，從架構(gòu)上來看也明顯不如以Yonah0心1MB,而9xx系列的Presler核心CPU為每核心2MB。這種CPU內(nèi)部的兩個(gè)內(nèi)核之間的緩存數(shù)據(jù)同步是依靠位于主板北橋芯片上的仲裁單元通過前端總線在兩個(gè)核心之間傳輸來實(shí)現(xiàn)的，所以其數(shù)據(jù)延遲問題比較嚴(yán)重，性能并不盡如人意。CoreDuo使用的核心為Yonah,它的二級(jí)緩存則是兩個(gè)核心共享2MB的二級(jí)緩存，共享式的二級(jí)緩存配合Intel的“Smartcache”共享緩存技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的緩存數(shù)據(jù)同步，大幅度降低了數(shù)據(jù)延遲，減少了對(duì)前端總線的占用，性能表現(xiàn)不錯(cuò)，是目前雙核心處理器上最先進(jìn)的二級(jí)緩存架構(gòu)。今后I

20、ntel的雙核心處理器的二級(jí)緩存都會(huì)采用這種兩個(gè)內(nèi)核共享二級(jí)緩存的“Smartcache”共享緩存技術(shù)。AMD雙核心處理器的二級(jí)緩存Athlon64X2CPU000000Manchester和Toledo兩種，他們的二級(jí)緩存都是CPU內(nèi)部兩個(gè)內(nèi)核具有互相獨(dú)立的二級(jí)緩存，其中，Manchester核心為每核心512KB,而Toledo核心為每核心1MB。處理器內(nèi)部的兩個(gè)內(nèi)核之間的緩存數(shù)據(jù)同步是依靠CPU內(nèi)置的SystemRequestInterface（系統(tǒng)請(qǐng)求接口，SRI）控制，傳輸在CPU內(nèi)部即可實(shí)現(xiàn)。這樣一來，不但CPU資源占用很小，而且不必占用內(nèi)存總線資源，數(shù)據(jù)延遲也比Intel0Smi

21、thfield核心和Presler0心大為減少，協(xié)作效率明顯勝過這兩種核心。不過，由于這種方式仍心為代表的Intel的共享緩存技術(shù)SmartCache。心為代表的Intel的共享緩存技術(shù)SmartCache。所謂“CPU封裝技術(shù)”是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打包的技術(shù)。以CPUDO,我們實(shí)際看到的體積和外觀并不是真正的CPU內(nèi)核的大小和面貌，而是CPU內(nèi)核等元件經(jīng)過封裝后的產(chǎn)品。CPU封裝對(duì)于芯片來說是必須的，也是至關(guān)重要的。因?yàn)樾酒仨毰c外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運(yùn)輸。由于封裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片自身性

22、能的發(fā)揮和與之連接的電路板）的設(shè)計(jì)和制造，因此它是至關(guān)重要的。封裝也可以說是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，腳又通過印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，PCB印制PCB印制這些引對(duì)于很多Pockage），Pockage），該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，然是兩個(gè)內(nèi)然是兩個(gè)內(nèi)00緩存相互獨(dú)立，從架構(gòu)上來看也明顯不如以Yonah0CPU芯片有兩排引腳，需要插入到具有DIPCPU芯片有兩排引腳，需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)

23、然，也起著密封和提高芯片電熱性能的作用。由于現(xiàn)在處理器芯片的內(nèi)頻越來越高，功能越來越強(qiáng)，引腳數(shù)越來越多，封裝的外形也不斷在改變。封裝時(shí)主要考慮的因素：芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，盡量接近1:1引腳要盡量短以減少延遲，引腳間的距離盡量遠(yuǎn)，以保證互不干擾，提高性能基于散熱的要求，封裝越薄越好作為計(jì)算機(jī)的重要組成部分，CPU的性能直接影響計(jì)算機(jī)的整體性能。而CPU制造工藝的最后一步也是最關(guān)鍵一步就是CPU的封裝技術(shù)，采用不同封裝技術(shù)的CPU,在性能上存在較大差距。只有高品質(zhì)的封裝技術(shù)才能生產(chǎn)出完美的CPU產(chǎn)品。CPU芯片的封裝技術(shù)：DIP封裝DIPODDDualIn-linePackage

24、），也叫雙列直插式封裝技術(shù)，指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過100。DIP封裝的Pockage），Pockage），該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，然是兩個(gè)內(nèi)然是兩個(gè)內(nèi)00緩存相互獨(dú)立，從架構(gòu)上來看也明顯不如以Yonah0Pockage），Pockage），該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，然是兩個(gè)內(nèi)然是兩個(gè)內(nèi)00緩存相互獨(dú)立，從架構(gòu)上來看也明顯不如以Yonah0dipodipo可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。Pockage），Pockage），該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳

25、之間距離很小，管腳很細(xì)，然是兩個(gè)內(nèi)然是兩個(gè)內(nèi)00緩存相互獨(dú)立，從架構(gòu)上來看也明顯不如以Yonah0DIPDIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心，以免損壞管腳。裝結(jié)構(gòu)形式有：多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線框架式DIP（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封結(jié)構(gòu)式，陶瓷低熔玻璃封裝式）等。DIP封裝具有以下特點(diǎn)：適合在PCB（印刷電路板）上穿孔焊接，操作方便。芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封裝，通過其上的兩排引腳可插到主板上的插槽或焊接在主板上。QFP封裝這種技術(shù)的中文含義叫方型扁平式封裝技術(shù)

26、（PlasticQuadFlatPockage）,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般都在100以上。該技術(shù)封裝CPU時(shí)操作方便，可靠性高；而且其封裝外形尺寸較小,寄生參數(shù)減小,適合高頻應(yīng)用；該技術(shù)主要適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線。QFP封裝這種技術(shù)的中文含義叫方型扁平式封裝技術(shù)（PlasticQuadFlat一般大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般都一般大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般都在100以上。該技術(shù)封裝CPU時(shí)操作方便，可靠性高；而且其封裝外形尺寸較小，寄生參

27、數(shù)減小，適合高頻應(yīng)用；該技術(shù)主要適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線。PFP封裝該技術(shù)的英文全稱為PlasticFlatPackage,中文含義為塑料該技術(shù)的英文全稱為扁平組件式封裝。用這種技術(shù)封裝的芯片同樣也必須采用SMD技術(shù)將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔，扁平組件式封裝。用這種技術(shù)封裝的芯片同樣也必須采用SMD技術(shù)將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊盤。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊Pockage），Pockage），該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，然是兩個(gè)內(nèi)然是兩個(gè)內(nèi)00緩存相互獨(dú)立

28、，從架構(gòu)上來看也明顯不如以Yonah0Pockage），Pockage），該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，然是兩個(gè)內(nèi)然是兩個(gè)內(nèi)00緩存相互獨(dú)立，從架構(gòu)上來看也明顯不如以Yonah0盤，即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片，如果不用專只是用工具是很難拆卸下來的。該技術(shù)與上面的QFP技術(shù)基本相似，只是外觀的封裝形狀不同而已。PGA封裝該技術(shù)也叫插針網(wǎng)格陣列封裝技術(shù)(該技術(shù)也叫插針網(wǎng)格陣列封裝技術(shù)(CeramicPinGridArrauPackage)，Package)，由這種技術(shù)封裝的芯片內(nèi)外有多個(gè)方陣形的插針，每個(gè)方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列，根據(jù)管腳數(shù)目的多

29、少，可以圍成2D5圈。安裝時(shí)，將芯片插入專門的PGA插座。為了使得CPU能夠更方便的安裝和拆卸，從486CPU能夠更方便的安裝和拆卸，從486芯片開始，出現(xiàn)了一種ZIFCPU奔騰奔騰4處理器，這些處理器有423針。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)一般用于插拔操作比較頻繁的場(chǎng)合之下。BGA封裝BGAODDBallGridArrayPackage）即球柵陣列封裝技術(shù)。該技術(shù)的出現(xiàn)便成為CPU、主板南、北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。但BGA封裝占用基板的面積比較大。雖然該技術(shù)的I/O引腳數(shù)增多，但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP，從而提高

30、了組裝成品率。而且該技術(shù)采用了可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善它的電熱性能。另外該技術(shù)的組裝可用共面焊接，從而能大大提高封裝的可靠性；并且由該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的封裝CPU信號(hào)傳輸延遲小，適應(yīng)頻率可以提高很大。BGA封裝具有以下特點(diǎn)：1.I/O引腳數(shù)雖然增多，但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP封裝方式，提高了成品率從而雖然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善電熱性能信號(hào)傳輸延遲小，適應(yīng)頻率大大提高組裝可用共面焊接，可靠性大大提高目前較為常見的封裝形式：OPGA封裝OPGA（OrganicpingridArray,有機(jī)管腳陣列）。這種封裝的基底使用的是玻璃纖維，類似印刷電路板上的材料

31、。此種封裝方式可以降低阻抗和封裝成本。OPGA封裝拉近了外部電容和處理器內(nèi)核的距離，可以更好地改善內(nèi)核供電和過濾電流雜波。AMD公司的AthlonXP系列CPU大多使用此類封裝。mPGA封裝mPGA，微型PGA封裝，目前只有AMD000Athlon64和英特爾公司的Xeon（至強(qiáng)）系列CPU等少數(shù)產(chǎn)品所采用，而且多是些高端產(chǎn)品，是種先進(jìn)的封裝形式。CPGA封裝CPGA也就是常說的陶瓷封裝，全稱為CeramicPGA。主要在Thunderbird雷鳥）核心和“Palomino”核心的Athlon處理器上采用。FC-PGA封裝FC-PGA封裝是反轉(zhuǎn)芯片針腳柵格陣列的縮寫，這種封裝中有奔騰奔騰4處理

32、器，這些處理器有423針。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)針腳插入插座。這些芯片被反轉(zhuǎn)，以至片?；驑?gòu)成計(jì)算機(jī)芯片的處理器部分被暴露在處理器的上部。通過將片模暴露出來，使熱量解決方案可直接用到片模上，這樣就能實(shí)現(xiàn)更有效的芯片冷卻。為了通過隔絕電源信號(hào)和接地信號(hào)來提高封裝的性能，F(xiàn)C-PGA處理器在處理器的底部的電容放置區(qū)域（處理器中心）安有離散電容和電阻。芯片底部的針腳是鋸齒形排列的。此外，針腳的安排方式使得處理器只能以一種方式插入插座。FC-PGA封裝用于奔騰III和英特爾賽揚(yáng)處理器，它們都使用370針。FC-PGA2封裝FC-PGA2封裝與F

33、C-PGA封裝類型很相似，F(xiàn)C-PGA2封裝與FC-PGA封裝類型很相似，除了這些處理器還具奔騰奔騰4處理器，這些處理器有423針。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)奔騰奔騰4處理器，這些處理器有423針。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)有集成式散熱器片上的。由于以更好地發(fā)散熱量，所以它顯著地增加了熱傳導(dǎo)。FC-PGA2封裝用于奔騰III有集成式散熱器片上的。由于以更好地發(fā)散熱量，所以它顯著地增加了熱傳導(dǎo)。FC-PGA2封裝用于奔騰III和英特爾賽揚(yáng)處理器（370針）和奔騰4處理器（478針）。（

34、IHS）。集成式散熱器是在生產(chǎn)時(shí)直接安裝到處理器IHS與片模有很好的熱接觸并且提供了更大的表面積奔騰奔騰4處理器，這些處理器有423針。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)奔騰奔騰4處理器，這些處理器有423針。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)00I有一個(gè)集成式導(dǎo)熱器00I有一個(gè)集成式導(dǎo)熱器00I用于001封裝OOI是OLGA的簡(jiǎn)寫。OLGA代表了基板柵格陣列。OLGA芯片也使用反轉(zhuǎn)芯片設(shè)計(jì)，其中處理器朝下附在基體上，實(shí)現(xiàn)更好的信號(hào)完整性、更有效的散熱和更低的自感應(yīng)。（IHS）,能幫助散熱器將熱量傳

35、給正確安裝的風(fēng)扇散熱器。PPGA封裝“ppga”的英文全稱為“PlasticPinGridArray”,是塑針柵格陣列的縮寫，這些處理器具有插入插座的針腳。為了提高熱傳導(dǎo)性，PPGA在處理器的頂部使用了鍍鎳銅質(zhì)散熱器。芯片底部的針腳是鋸齒形排列的。此外，針腳的安排方式使得處理器只能以一種方式插入插座。s.e.c.c.封裝“s.e.c.c.”是“SingleEdgecontactcartridge”縮寫，是單邊接觸卡盒的縮寫。為了與主板連接，處理器被插入一個(gè)插槽。它不使用針腳，而是使用“不使用針腳，而是使用“金手指”觸點(diǎn)，處理器使用這些觸點(diǎn)來傳遞奔騰奔騰4處理器，這些處理器有423針。插座，專門

36、用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)奔騰奔騰4處理器，這些處理器有423針。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)信號(hào)。s.E.c.c.被一個(gè)金屬殼覆蓋，這個(gè)殼覆蓋了整個(gè)卡盒組件的頂端。卡盒的背面是一個(gè)熱材料鍍層，充當(dāng)了散熱器。s.E.c.c.頂端?？ê械谋趁媸且粋€(gè)熱材料鍍層，充當(dāng)了散熱器。s.E.c.c.內(nèi)部，大多數(shù)處理器有一個(gè)被稱為基體的印刷電路板連接起處理器、級(jí)高速緩存和總線終止電路。特爾奔騰II處理器和有部，大多數(shù)處理器有一個(gè)被稱為基體的印刷電路板連接起處理器、級(jí)高速緩存和總線終止電路。特爾奔騰II處理器和

37、有s.E.c.c.封裝用于有242個(gè)觸點(diǎn)的英330個(gè)觸點(diǎn)的奔騰II至強(qiáng)和奔騰III至強(qiáng)處理器。s.E.c.c.2封裝s.E.c.c.2封裝與s.E.c.c.封裝相似，s.E.c.c.2封裝與s.E.c.c.封裝相似，除了s.E.c.c.2使用更少的保護(hù)性包裝并且不含有導(dǎo)熱鍍層。s.E.c.c.2封裝用于一些插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)較晚版本的奔騰II處理器和奔騰III較晚版本的奔騰II處理器和奔騰III處理器（242觸點(diǎn)）。S.E.P.封裝“S.E.P.”是“SingleEdgeProcessor”的縮寫，是單邊處理器的縮寫?！癝.E.P

38、.”封裝類似于“S.E.C.C.”或者“S.E.C.C.2”封裝，也是采用單邊插入到Slot插槽中，以金手指與插槽接觸，但是它沒有全包裝外殼，底板電路從處理器底部是可見的?！癝.E.P.”封裝應(yīng)用于早期的242根金手指的IntelCeleron處理器。PLGA封裝PLGA是PlasticLandGridArray的縮寫，即塑料焊盤柵格陣列封裝。由于沒有使用針腳，而是使用了細(xì)小的點(diǎn)式接口，所以PLGA封裝明顯比以前的FC-PGA2等封裝具有更小的體積、更少的信號(hào)傳輸損失和更低的生產(chǎn)成本，列封裝。由于沒有使用針腳，而是使用了細(xì)小的點(diǎn)式接口，所以PLGA封裝明顯比以前的FC-PGA2等封裝具有更小的

39、體積、更少的信號(hào)傳輸損失和更低的生產(chǎn)成本，可以有效提升處理器的信號(hào)強(qiáng)度、提升處理插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)器頻率，同時(shí)也可以提高處理器生產(chǎn)的良品率、降低生產(chǎn)成本。目前Intel公司Socket775接口的CPU采用了此封裝。CuPGA封裝CuPGA是LiddedCeramicPackageGridArrayOD寫，即有蓋陶瓷柵格陣列封裝。其與普通陶瓷封裝最大的區(qū)別是增加了一個(gè)頂蓋，能提供更好的散熱性能以及能保護(hù)CPU核心免受損壞。CPU目前AMD64系列CP

40、U采用了此封裝?！癈PU適用類型”是指該處理器所適用的應(yīng)用類型，針對(duì)不同用戶的不同需求、不同應(yīng)用范圍，被設(shè)計(jì)成各不相同的類型，即分為嵌入式和通用式、微控制式。嵌入CPU式CPU主要用于運(yùn)行面向特定領(lǐng)域的專用程序，配備輕量級(jí)操作系統(tǒng)，其應(yīng)用極其廣泛，像移動(dòng)電話、DVD、機(jī)頂盒等都是使用嵌入式CPU。微控制式CPU主要用于汽車空調(diào)、自動(dòng)機(jī)械等自控設(shè)備領(lǐng)域。PCCPU,而通用式CPUPCCPU,臺(tái)式機(jī)的CPU,就是平常大部分場(chǎng)合所提到的應(yīng)用于PC的平常所說Intel的奔騰4、賽揚(yáng)、AMD的AthlonXP等等都屬于此類CPU。應(yīng)用于服務(wù)器和工作站上的CPU,因其針對(duì)的應(yīng)用范圍，所以此類CPU在穩(wěn)定性

41、、處理速度、同時(shí)處理任務(wù)的數(shù)量等方面的要求都要高于單機(jī)CPU。其中服務(wù)器（工作站）CPU的高可靠性是普通無法比擬的,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的服務(wù)器都要滿足每天應(yīng)用于服務(wù)器和工作站上的CPU,因其針對(duì)的應(yīng)用范圍，所以此類CPU在穩(wěn)定性、處理速度、同時(shí)處理任務(wù)的數(shù)量等方面的要求都要高于單機(jī)CPU。其中服務(wù)器（工作站）CPU的高可靠性是普通無法比擬的,因?yàn)榇蠖鄶?shù)的服務(wù)器都要滿足每天24小時(shí)、每周的滿符合工作要求。由于服務(wù)器（工作站）數(shù)據(jù)處理量很大,需要采用多CPU并行處理結(jié)構(gòu)，即一臺(tái)服務(wù)器中安裝2、4、8等多個(gè)需要注意的是,并行結(jié)構(gòu)需要的CPU必須為偶數(shù)個(gè)。對(duì)于服務(wù)器而言,多處理器可用于數(shù)據(jù)庫處理等高負(fù)荷高速度

42、應(yīng)用；而對(duì)于工作站,CPU所7天CPU,多插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)處理器系統(tǒng)則可以用于三維圖形制作和動(dòng)畫文件編碼等單處理器無法實(shí)現(xiàn)的高處理速度應(yīng)用。另外許多CPU法實(shí)現(xiàn)的高處理速度應(yīng)用。另外許多CPU的新技術(shù)都是率先開發(fā)應(yīng)用于服務(wù)器（工作站）CPU于服務(wù)器（工作站）CPU中。插座，專門用來滿足插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)在最早期的CPU設(shè)計(jì)中并沒有單獨(dú)的筆記本CPU,均采用與臺(tái)式CPU在最早期的CPU設(shè)計(jì)中并沒有單獨(dú)的筆

43、記本CPU,均采用與臺(tái)式CPU的SpeedStep（可CPU是三者中最小最薄的一因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)時(shí)就要求有極低5機(jī)的CPU,后來隨著筆記本電腦的散熱和體積成為發(fā)展的瓶頸時(shí)，才逐漸生產(chǎn)出筆記本專用CPU。受筆記本內(nèi)部空間、散熱和電池容量的限制,筆記本CPU在外觀尺寸、功耗（耗電量）方面都有很高的要求。筆記本電池性能是十分重要的性能，CPU的功耗大小對(duì)電池使用時(shí)間有著最直接的影響,所以為了降低功耗筆記本處理器中都包含有一些節(jié)能技術(shù)。在無線網(wǎng)絡(luò)將要獲得更多應(yīng)用的現(xiàn)在，筆記本CPU還增加了一些定制的針對(duì)無線通信的功能。服務(wù)器CPU和筆記本CPU都包含有各自獨(dú)特的專有技術(shù)，都是為了更好的在各自的工作條件下發(fā)揮

44、出更好的性能。比如服務(wù)器的多CPU并行處理，以及多核多線程技術(shù)；筆記本自動(dòng)調(diào)整工作頻率及電壓）節(jié)能技術(shù)。封裝方式三者也有不同之處,筆記本種,因?yàn)楣P記本處理器的體積需要更小,耐高溫的性能要更佳,因此在制造工藝上要求也就更高。三者在穩(wěn)定性中以服務(wù)器CPU最強(qiáng)，的錯(cuò)誤率,部分產(chǎn)品甚至要求全年滿負(fù)荷工作,故障時(shí)間不能超過分鐘。8080程序只用到了20的指令集，基于這一發(fā)現(xiàn)，RISC精簡(jiǎn)指令集8080程序只用到了20的指令集，基于這一發(fā)現(xiàn)，RISC精簡(jiǎn)指令集作在相對(duì)較低的頻率上，而作在相對(duì)較低的頻率上，而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那么的測(cè)試溫度上限為75攝氏度，超過75攝氏度，工作就會(huì)不穩(wěn)定，甚

45、至出現(xiàn)問題；而筆記本CPU的測(cè)試溫度上限為100攝氏度；服務(wù)器臺(tái)式機(jī)CPU工作電壓和功耗都高于筆記本臺(tái)式機(jī)CPU工作電壓和功耗都高于筆記本CPU,通常臺(tái)式機(jī)CPUCPU需要長時(shí)間的穩(wěn)定工作，在散熱方面的要求就更高了。在選購整機(jī)尤其是有特定功能的計(jì)算機(jī)（如筆記本、服務(wù)器等）時(shí)，需要注意CPU的適用類型，選用不適合的CPU類型，一方面會(huì)影響整機(jī)的系統(tǒng)性能，另一方面會(huì)加大計(jì)算機(jī)的維護(hù)成本。單獨(dú)選購CPU時(shí)候也要注意CPU的適用類型，建議按照具體應(yīng)用的需求來購買CPU。倍頻CPU的倍頻，全稱是倍頻系數(shù)。CPU的核心工作頻率與外頻之間存在著一個(gè)比值關(guān)系，這個(gè)比值就是倍頻系數(shù)，簡(jiǎn)稱倍頻。理論上倍頻是從1.

46、5一直到無限的，但需要注意的是，倍頻是以以0.5為一個(gè)間隔單位。外頻與倍頻相乘就是主頻，所以其中任何一項(xiàng)提高都可以使CPU的主頻上升。原先并沒有倍頻概念，CPU的主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的，但CPU的速度越來越快，倍頻技術(shù)也就應(yīng)允而生。它可使系統(tǒng)總線工CPU主頻的計(jì)算方式變?yōu)椋褐黝l=外頻xCPU主頻的計(jì)算方式變?yōu)椋褐黝l=外頻x倍頻。也就是倍頻是指CPUCPU主頻也多媒體指令集CPU依靠指令來計(jì)算和控制系統(tǒng)，每款CPU在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。指令的強(qiáng)弱也是CPU的重要指標(biāo)，指令集是提高微處理器效率的最有效工具之一。從現(xiàn)階段的主流體系結(jié)構(gòu)講，指令集可分為復(fù)雜指令集和精

47、簡(jiǎn)指令集兩部分，而從具體運(yùn)用看，如Intel的MMX(MultiMediaExtended)、SSE、SSE2(Streaming-Singleinstructionmultipledata-Extensions2)和AMD的3DNow!等都是CPU的擴(kuò)展指令集，分別增強(qiáng)了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。我們通常會(huì)把CPU的擴(kuò)展指令集稱為CPU0000。1、精簡(jiǎn)指令集的運(yùn)用在最初發(fā)明計(jì)算機(jī)的數(shù)十年里，隨著計(jì)算機(jī)功能日趨增大，性能日趨變強(qiáng)，內(nèi)部元器件也越來越多，指令集日趨復(fù)雜，過于冗雜的指令嚴(yán)重的影響了計(jì)算機(jī)的工作效率。后來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)中，作在相對(duì)較低的頻率上，

48、而作在相對(duì)較低的頻率上，而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那么被提了出來，這是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)的一次深刻革命。RISC被提了出來，這是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)的一次深刻革命。RISC體系結(jié)構(gòu)的基本思路是：抓住CISC指令系統(tǒng)指令種類太多、指令格式不規(guī)范、尋址方式太多的缺點(diǎn)，通過減少指令種類、規(guī)范指令格式和簡(jiǎn)化尋址方式，方便處理器內(nèi)部的并行處理，提高VLSI器件的使用效率，從而大幅度地提高處理器的性能。RISC指令集有許多特征，其中最重要的有：指令種類少，指令格式規(guī)范：RISC指令集通常只使用一種或少數(shù)幾種格式。指令長度單一（一般4個(gè)字節(jié)），并且在字邊界上對(duì)齊，字段位置、特別是操作碼的位置是固定的。尋址方

49、式簡(jiǎn)化：幾乎所有指令都使用寄存器尋址方式，尋址方式總數(shù)一般不超過5個(gè)。其他更為復(fù)雜的尋址方式，如間接尋址等則由軟件利用簡(jiǎn)單的尋址方式來合成。大量利用寄存器間操作：RISC指令集中大多數(shù)操作都是寄存器到寄存器操作，只以簡(jiǎn)單的Load和Store操作訪問內(nèi)存。因此，每條指令中訪問的內(nèi)存地址不會(huì)超過1個(gè)，訪問內(nèi)存的操作不會(huì)與算術(shù)操作混在一起?，F(xiàn)指令操作。因此RISC現(xiàn)指令操作。因此RISC處理器不必像CISC處理器那樣設(shè)置微程序控簡(jiǎn)化處理器結(jié)構(gòu)：使用RISC指令集，可以大大簡(jiǎn)化處理器的控制器和其他功能單元的設(shè)計(jì)，不必使用大量專用寄存器，特別是允許以硬件線路來實(shí)現(xiàn)指令操作，而不必像CISC處理器那樣使

50、用微程序來實(shí)作在相對(duì)較低的頻率上，而作在相對(duì)較低的頻率上，而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那么制存儲(chǔ)器，就能夠快速地直接執(zhí)行指令。便于使用VLSI技術(shù)：隨著LSI和VLSI技術(shù)的發(fā)展，整個(gè)處理器（甚至多個(gè)處理器）都可以放在一個(gè)芯片上。RISC體系結(jié)構(gòu)可以給設(shè)計(jì)單芯片處理器帶來很多好處，有利于提高性能，簡(jiǎn)化VLSI芯片的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。基于VLSI技術(shù)，制造RISC處理器要比CISC處理器工作量小得多，成本也低得多。加強(qiáng)了處理器并行能力：RISC指令集能夠非常有效地適合于采用流水線、超流水線和超標(biāo)量技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)指令級(jí)并行操作，提高處理器的性能。目前常用的處理器內(nèi)部并行操作技術(shù)基本上是基于RIS

51、C體系結(jié)構(gòu)發(fā)展和走向成熟的。正由于RISC體系所具有的優(yōu)勢(shì)，它在高端系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，而CISC體系則在桌面系統(tǒng)中占據(jù)統(tǒng)治地位。而在如今，在桌面領(lǐng)域，RISC也不斷滲透，預(yù)計(jì)未來，RISC將要一統(tǒng)江湖。2、CPU的擴(kuò)展指令集對(duì)于CPU來說，在基本功能方面，它們的差別并不太大，基本的指令集也都差不多，但是許多廠家為了提升某一方面性能，又開發(fā)了擴(kuò)展指令集，擴(kuò)展指令集定義了新的數(shù)據(jù)和指令，能夠大大提高某方面數(shù)據(jù)處理能力，但必需要有軟件支持。MMX指令集MMX（MultiMediaeXtension,多媒體擴(kuò)展指令集）指令集是Intel公司于1996年推出的一項(xiàng)多媒體指令增強(qiáng)技術(shù)。MMX指令集中包

52、括有57條多媒體指令，通過這些指令可以一次處理多個(gè)數(shù)據(jù)，在處理結(jié)果超過實(shí)際處理能力的時(shí)候也能進(jìn)行正常處理，配合下，就可以得到更高的性能。系統(tǒng)不必為此而做出任何修改便可以輕松地執(zhí)行處理結(jié)果超過實(shí)際處理能力的時(shí)候也能進(jìn)行正常處理，配合下，就可以得到更高的性能。系統(tǒng)不必為此而做出任何修改便可以輕松地執(zhí)行題也比較明顯，那就是MMX指令集與行，必須做密集式的交錯(cuò)切換才可以正常執(zhí)行，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的下降。這樣在軟件的MMX的益處在于，當(dāng)時(shí)存在的操作MMX程序。但是，問x87浮點(diǎn)運(yùn)算指令不能夠同時(shí)執(zhí)這種情況就勢(shì)必造成作在相對(duì)較低的頻率上，而作在相對(duì)較低的頻率上，而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那么作在

53、相對(duì)較低的頻率上，而作在相對(duì)較低的頻率上，而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那么SSE指令集SSE（StreamingSIMDExtensions,單指令多數(shù)據(jù)流擴(kuò)展）指令集是Intel在PentiumIII處理器中率先推出的。其實(shí)，早在PIII正式推出之前，Intel公司就曾經(jīng)通過各種渠道公布過所謂的KNI（KatmaiNewInstruetion）指令集，這個(gè)指令集也就是SSE000的前身，并一度被很多傳媒稱之為MMX0令集的下一個(gè)版本，即MMX2指令集。究其背景,原來KNI指令集是Intel公司最早為其下一代芯片命名的指令集名稱,而所謂的MMX2則完全是硬件評(píng)論家們和媒體憑感覺和印象對(duì)KNI的評(píng)價(jià)，Intel公司從未正式發(fā)布過關(guān)于MMX2的消息。而最終推出的SSE000也就是所謂勝出的而最終推出的SSE000也就是所謂勝出的互聯(lián)網(wǎng)SSE指令集。集。SSE指令集包括了70條指令，其中包含提高3D圖形運(yùn)算效率的集。集。SSE指令集包括了70條指令，其中包含提高3D圖形運(yùn)算效率的作在相對(duì)