CPU的發(fā)展史、分類、結(jié)構(gòu)和主要性能指標(biāo)

1、CPU的發(fā)展史、分類、結(jié)構(gòu)和主要性能指標(biāo)；常見CPU的型號(hào)(Intel系列CPU、AMD系列CPU)；CPU散熱器、CPU的安裝、CPU的檢測(cè)。要求了解CPU的發(fā)展歷史和常見CPU的型號(hào)；重點(diǎn)掌握CPU的分類、結(jié)構(gòu)和主要性能指標(biāo)；熟練掌握CPU的安裝。2.1CPU的發(fā)展歷史1、4位處理器Intel40041971年，Intel公司研制出微處理器芯片4004,如圖所示。1972年，Intel公司研制出8008處理器，如圖所示。隨后推出8080(PC8801)、8085；其它公司推出Z80(工控)、6502(APPLE)、M6800、(1)Intel8086/8088處理器1978年Intel公司

2、推出了首枚16位微處理器8086，如圖2-3所示。1979年Intel公司開發(fā)出8088,1981年IBM公司將8088處理器用于其研制的IBMPC中，從而開創(chuàng)了全新的微機(jī)時(shí)代，兼容機(jī)也大量推出。1982年，Intel推出了80286芯片，下圖所示是i80286的外觀。IBM公司將80286處理器用在IBMPC/AT機(jī)中，兼容機(jī)也大量采用。外圍電路采用了大規(guī)模集成電路門陣列。4、32位處理器Intel80386處理器，1985年Intel發(fā)布80386DX，如圖2-6所示。Intel80486處理器1989年，Intel推出了80486芯片。將協(xié)處理器集成到CPU中，CPU采用插座與主板連接。

3、1993年，Intel公司發(fā)布了Pentium(奔騰)處理器也稱586，以后都稱為奔騰。第一代的Pentium代號(hào)有P54C，P55C，內(nèi)建MMX(多媒體指令集)的Pentium處理器。外圍電路采用芯片組方式。與PentiumMMX屬于同一級(jí)別的CPU有AMDK6、Cyrix6x86MX等，如圖2-8所示。1997年，Intel公司發(fā)布了PentiumII處理器，采用了SLOT1架構(gòu)。1999年，Intel公司發(fā)布了PentiumIII處理器。也推出Socket370架構(gòu)的PentiumIII，速度提升、改善SLOT1的缺陷。Intel公司在2000年11月發(fā)布了Pentium4處理器?；赟

4、ocket478架構(gòu)的32位P4處理器，主頻為1.82.4GHz。5、64位處理器(1)AMDAthlon642003年9月，AMD發(fā)布了面向臺(tái)式機(jī)的64位處理器：Athlon64和Athlon64FX。它們的初始實(shí)際頻率為2.0GHz,晶體管數(shù)目為1.059億個(gè)，采用0.13?m工藝。（2）Intel64位處理器2.264位CPU的型號(hào)Intel系列CPU1、64位Pentium4單核處理器2004年8月，Intel發(fā)布了64位處理器。推出了桌面版64位Pentium4F處理器，采用了LGA775接口,命名方法上采用按系列編號(hào)。有Pentium4的5、6、8、9系列，64位的賽揚(yáng)D處理器和最

5、新的Core2DUO系列處理器等。CeleronD331是第一款支持EM64T技術(shù)的賽揚(yáng)D處理器，該處理器采用LGA775接口，具有2.8GHz實(shí)際頻率。超頻性能強(qiáng)。PentiumD9系列65nm制造工藝，內(nèi)建3.76億個(gè)晶體管，前端總線頻率由800MHzFSB提升至1066MHzFSB，主頻為3.46GHz，L2達(dá)2MBx2。PentiumD900系列有PentiumD915、920、930、940、945、950和960幾個(gè)型號(hào)3、Core2Duo系列（酷睿）采用Core2微架構(gòu)，使處理器在整體功耗降低40的同時(shí)，性能提高了40，前端總線頻率FSB提升至1333MHz，L2達(dá)4MB。接口為

6、LGA775,全新的智能緩存技術(shù)提高了雙核心乃至多核心處理器的工作效率。目前Core2Duo系列主要有Core2DuoE2200、E5300、E6300、E6500、E6850、E7400等例E68503.06GHz/FSB=1333MHz/4MB/65WQ6600、Q8200、QX9600四核處理器Q9300：四核2.5GHz/FSB=1333MHz/6MB/95W4、酷睿i7系列在功耗不變的前提下，酷睿i7處理器對(duì)視頻編緝、大型游戲和其它的互聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的速度提升可達(dá)40%。I7有LGA1366和LGA1156兩種接口、處理器內(nèi)部集成三通道內(nèi)存控制器、全新采用類似于PCIExpress

7、串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸技術(shù)的通用系統(tǒng)接口（CSI）,Intel稱之為QuickPathInterconnect（QPI）總線技術(shù)、傳輸速率為6.4Gbps,開放共享式8MB三級(jí)緩存。I7920：采用45nm工藝制造，主頻為2.66GHz，四顆核心共享8M三級(jí)緩存，每顆核心獨(dú)立擁有256KB二級(jí)高速緩存，QPI總線帶寬4.8GT/S,由于內(nèi)部整合了三通道DDR3內(nèi)存控制器，因此可支持三通道DDR3內(nèi)存。同類有產(chǎn)品有940、950、965、975等型號(hào)。5、酷睿i5系列在Corei5中分為i5-700和i5-600系列，i5-750為L(zhǎng)ynnfield核心，四核心，不支持HT,i5-600系列為Clark

8、dale核心，只有兩個(gè)核心，L3Cache也只有4MB，但支持HT，也就是兩核心四線程，Corei5都只支持雙通道內(nèi)存模式，有LGA1366和LGA1156接口。I5750四核心，采用LGA1156接口，45nm工藝，集成雙通道DDR3內(nèi)存控制器，主頻為2.66GHz，1MB二級(jí)緩存，共享使用8MB三級(jí)緩存，功耗95W。6、酷睿i3系列在Corei3中分為i3-540和i3-530，Nehalem架構(gòu)，雙核心設(shè)計(jì)，支持超線程，采用當(dāng)前最先進(jìn)的32nm工藝；主頻為2.93GHz3.06GHz,外頻133MHz,倍頻2223；集成4MB高速三級(jí)緩存，處理器內(nèi)部整合北橋功能和GPU部分，支持雙通道D

9、DR31333/1066規(guī)格內(nèi)存。采用45nm制作工藝，架構(gòu)改進(jìn)自英特爾整合顯示核心的GMA架構(gòu)，支持微軟DX10。i3的四大技術(shù)特色：1、Intel公司的酷睿i3系列CPU采用LGA1156接口，而且內(nèi)存都是DDR3，便于平臺(tái)升級(jí)；且可以搭配很價(jià)格不高的H55或H57芯片組主板使用，不用特別采購獨(dú)立顯卡；2、i3的頻率高、速度快，主頻已經(jīng)突破了3G,還支持“英特爾超線程”技術(shù)；3、i3帶有“英特爾高清顯卡”技術(shù)，集成顯卡具備700MHz的較高主頻；4、i3的功耗低、發(fā)熱低，節(jié)能環(huán)保。AthlonIIX2245（速龍）主頻為2.9GHz，外頻200MHz，倍頻14.5X。采用了45nm工藝制程

10、，AM3接口設(shè)計(jì)，可支持DDR3規(guī)格內(nèi)存。核心代號(hào)“Regor”，它是一款雙核心處理器。每個(gè)核心擁有獨(dú)立的擁128KB級(jí)緩存和1MB二級(jí)緩存，所以一共提供了2MB的L2緩存，但其沒有L3緩存。處理器最大熱設(shè)計(jì)功耗僅為65W，默認(rèn)電壓為0.85-1.425V。同類產(chǎn)品還有AthlonIIX2240、250等AthlonIIX3435該處理器基于45nm工藝，擁有三個(gè)核心，同理也是由四核心屏蔽而來。主頻高達(dá)2.7GHz，外頻200MHz，內(nèi)建4x512kL2高速緩存，采用938針的AM3接口設(shè)計(jì)，相比PhenomII三核最大的區(qū)別就是，AthlonII三核取消了三級(jí)緩存4.PhenomIIX494

11、5（弈龍）PhenomIIX4945基于改進(jìn)的Stars核心,采用原生四核心設(shè)計(jì)，每顆核心頻率高達(dá)3.0GHz，外頻為200MHz，倍頻為15x，每顆核心都擁有獨(dú)立的一級(jí)和二級(jí)緩存，容量分別是128KBytes和512KBytes，處理器還內(nèi)置了6MB的三級(jí)緩存，被所有核心共享使用，SocketAM3接口封裝，并采用先進(jìn)的45nmSOI制作工藝，擁有7.61億個(gè)晶體管，核心面積為258平方毫米，功耗為95W。CPU支持SSE、SSE2、SSE3、SSE4A多媒體指令集和X86-64運(yùn)算指令集。2.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)和主要性能指標(biāo)CPU的分類CPU有多種分類方法。按CPU的生產(chǎn)廠家分：Inte

12、l、AMD。按CPU的接口分:Socket、Slot、LGA、AM2、AM3按CPU的位數(shù)分:4、8、16、32、64按內(nèi)核數(shù)量分：?jiǎn)?、雙、多按應(yīng)用場(chǎng)合分：臺(tái)式機(jī)版、服務(wù)器版（Xeon）、移動(dòng)版。CPU的結(jié)構(gòu)從CPU外部的結(jié)構(gòu)看，CPU主要有兩個(gè)部分組成：一個(gè)是內(nèi)核，另一個(gè)是基板。CPU的內(nèi)核：大規(guī)模集成電路CPU的基板：承載內(nèi)核，固定引腳CPU的編碼：標(biāo)注型號(hào)、主要參數(shù)等信息例:INTELE4500、INTELCORE2DUO、SLA95MALAY、2.20GHZ/2M/800/06、L732A771。E表示臺(tái)式機(jī)CPU，規(guī)格4500,新一代基于Core微架構(gòu)的產(chǎn)品體系，雙核，SLA95表示處理器的S-Spec編號(hào)，后面的MALAY是生產(chǎn)地馬來西亞，工作頻率/L2緩存大小/前端總線頻率/06代表其核心步進(jìn)號(hào)，這是一顆2.2GHz、L2緩存有2MB、前端總線800MHz的CPU。L732A771，表示產(chǎn)品的序列號(hào)。CPU的接口：CPU與主板的連接方式目前主要分為兩大類：一類是針腳式封裝的Socket類型；金屬觸點(diǎn)式封裝的LGA（柵格陣列封裝）。前者多用于AMD公司的CPU，后者多用于Intel公司的CPU.Intel的478針