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1、第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,CPU( Contral Processing Unit ),,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,一、CPU性能指標: 1、主頻:指CPU內(nèi)核運行時的時鐘頻率,單位是MHz/GHz,用來表示CPU的運算速度 2、外頻:指的是系統(tǒng)總線的工作頻率(外頻的速度影響到CPU與內(nèi)存、L2CACHE之間的數(shù)據(jù)交換速度,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,3、倍頻:指的CPU外頻與主頻相差的倍數(shù) 三者關(guān)系如下: 主頻=外頻*倍頻 4、鎖頻:指CPU生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)CPU時,將CPU的倍頻系數(shù)鎖定 5、超頻:將外頻或倍頻人為地提高,使其工作頻率超過額定的主頻(超頻所帶來的后果#$%) 6制造工藝:
2、制造工藝的納米是指電路與電路之間的距離。制造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發(fā)展。密度愈高的電路設(shè)計,意味著在同樣大小面積中,可以 擁有密度更高、功能更復(fù)雜的電路設(shè)計。現(xiàn)在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45nm。最近官方已經(jīng)表示有32nm的制造工藝了。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,7、CPU工作電壓:CPU正常工作所需要的電壓5V(CPU內(nèi)核工作電壓越低,說明CPU的制造工藝越先進) 8、緩存 :緩存大小也是CPU的重要指標之一,而且緩存的結(jié)構(gòu)和大小對CPU速度的影響非常大 ,但是由于CPU芯片面積和成本的因素來考慮,緩存都很小 。 L1Cache(一級緩存)是CPU第一層高
3、速緩存,分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存 L2Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內(nèi)部和外部兩種芯片 L3Cache(三級緩存)它的實際作用即是,L3緩存的應(yīng)用可以進一步降低內(nèi)存延遲,同時提升大數(shù)據(jù)量計算時處理器的性能。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,9、指令集: 就是cpu中用來計算和控制計算機系統(tǒng)的一套指令的集合,如Intel的MMX(Multi Media Extended)、SSE、 SSE2 10、前端總線: 是CPU和外界交換數(shù)據(jù)的最主要通道 ,前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?11、封裝形式CPU封裝是采用特定的材料將CPU芯片或CPU模塊固化在其中以防損壞的保護措施,一般必
4、須在封裝后CPU才能交付用戶使用。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,二、CPU基本部件 1、電腦指令:是CPU提供運算服務(wù)的最小單位 工作原理:由電腦單位送來的一組電流信號通過CPU中特定的接腳(針腳或金手指)送往CPU主體,然后CPU按照電流信號的代表意義,執(zhí)行對應(yīng)指令。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,2、數(shù)學(xué)運算器(ALU) 用來處理內(nèi)部的基本數(shù)學(xué)與邏輯運算功能 3、浮點運算(FPU)是專門運算小數(shù)數(shù)據(jù)的單元 4、內(nèi)存尋址線: 是CPU用來送出內(nèi)存地址信號所用的數(shù)據(jù)通道 5、超線程技術(shù):充分得用了Pentium 4強大的運算能力,為每個物理設(shè)置兩個入口,從軟件上看是兩個邏輯,在不增加面積的情況下
5、,分享資源,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,二、CPU的發(fā)展歷程 任何東西從發(fā)展到壯大都會經(jīng)歷一個過程,CPU能夠發(fā)展到今天這個規(guī)模和成就,其中的發(fā)展史更是耐人尋味。作為電腦之“芯”的CPU也不例外,接下來我們進入時間不長卻風(fēng)云激蕩的CPU發(fā)展歷程中去。詳情請關(guān)注由莢sir嘔心瀝血強力打造的史詩巨作龍爭虎斗之CPU發(fā)展,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,三、CPU廠商 Intel公司 英特爾公司是全球最大的半導(dǎo) 體芯片制造商,它成立于1968年 , 1971年,英特爾推出了全球第一個 微處理器。這一舉措不僅改變了公 司的未來,而且對整個工業(yè)產(chǎn)生了 深遠的影響。微處理器所帶來的計 算機和互聯(lián)網(wǎng)革命,改變了
6、這個世 界。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,AMD公司 成立于1969年,對于Intel公司,最有力的挑戰(zhàn)的就是AMD公司,感謝!,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,VIA威盛公司 VIA威盛是臺灣一家主板芯片組廠商,收購了前述的 Cyrix和IDT的cpu部門,推出了自己的CPU,國產(chǎn)龍芯 GodSon 小名狗剩,是國有自主知識產(chǎn)權(quán)的通用處理器,目前已經(jīng)有2代產(chǎn)品,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,Cpu接口類型 CPU的接口都是針腳式接口,對應(yīng)到主板上就有相應(yīng)的插槽類型。CPU接口類型不同,在插孔數(shù)、體積、形狀都有變化, 所以不能互相接插。 SLOT 1/2/a,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,Intel
7、接口: Socket 370 Socket 478 Socket 775 Socket B,AMD 接口: Socket 462 Socket 754 Socket 939 Socket 940,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,Socket 370 架構(gòu)是英特爾開發(fā)出來代替SLOT架構(gòu),采用零插拔力插槽,對應(yīng)的CPU是370針腳。英特爾公司著名的“銅礦”和”圖拉丁”系列CPU就是采用此接口。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,Socket 478 : Socket 478接口是目前Pentium 4系列處理器所采用的接口類型,針腳數(shù)為478針。Socket 478的Pentium 4處理器面積很小,其針
8、腳排列極為緊密。英特爾公司的Pentium 4系列和P4 賽揚系列都采用此接口。,Socket 775 Socket 775又稱為Socket T,是目前應(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Pentium 4、 Pentium 4 EE、Celeron D等CPU。與以前的Socket 478接口CPU不同,Socket 775接口CPU的底部沒有傳統(tǒng)的針腳,而代之以775個觸點, 即并非針腳式而是觸點式,通過與對應(yīng)的Socket 775插槽內(nèi)的775根觸針接觸來傳輸信號。Socket 775接口不僅能夠有效提升處理器的信 號強度、提升
9、處理器頻率,同時也可以提高處理器生產(chǎn)的良品率、降低生產(chǎn)成本。隨著Socket 478的逐漸淡出,Socket 775將成為今后所 有Intel桌面CPU的標準接口。,Socket B 針腳數(shù)1366. Intel新一代的 LGA 1366接口, 未來將代替目前 的LGA775。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,Socket A 也叫Socket 462,是以前AMD公司Athlon XP和Duron處理器的插座標準。Socket A接口具有462插空,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,Socket 754 Socket 754是2003年9月AMD64位桌面平臺最初發(fā)布時的CPU接口,目前采用此接口的有
10、低端的Athlon 64和高端的Sempron,具有754 根CPU針腳。隨著Socket 939的普及,Socket 754最終也會逐漸淡出,Socket 939 Socket 939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平臺接口標準,目前采用此接口的有高端的Athlon 64以及Athlon 64 FX,具有 939根CPU針腳。Socket 939處理器和與過去的Socket 940插槽是不能混插的,但是,Socket 939仍然使用了相同的CPU風(fēng)扇系統(tǒng)模式,因此以前用于Socket 940和Socket 754的風(fēng)扇同樣可以使用在Socket 939處理器。,Socket 94
11、0 / AM2 Socket 940是最早發(fā)布的AMD64位接口標準,具有940根CPU針腳,目前采用此接口的有服務(wù)器/工作站所使用的Opteron以及最初的 Athlon 64 FX。隨著新出的Athlon 64 FX改用Socket 939接口,所以Socket 940將會成為Opteron的專用接口。,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,四、CPU散熱器 風(fēng)扇: 1.風(fēng)扇功率 2.風(fēng)扇口徑 3.風(fēng)扇轉(zhuǎn)速 4.風(fēng)扇材質(zhì) 5.風(fēng)扇噪聲 6.風(fēng)扇排風(fēng)量,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,水冷:,第二章:PC機基本結(jié)構(gòu)原理,CPU認識誤區(qū): 1、cpu頻率越高越好? 2、不要拿amd和intel的cpu相比較! 3、cpu針角越多越好? 4、cpu越貴越好?,