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公司標誌PresentedbyFly.Zhu(朱国清）ESBUDEDEXT:4877CPUMemoryBIOS基本概念及測試方法2008年02月18日就目前而言，一台标准配置的多媒体电脑应该包括：CPU主板内存硬盘显卡声卡网卡光驱显示器机箱电源。其中的重要部件――CPU（CentralProcessingUnit，中央处理单元），是一台电脑的核心。充当CPU临时“仓库”的部件――Memory（内存，台湾称为“记忆体”），则需为CPU的高速稳定工作提供可靠的保障。在硬件与软件之间起桥梁作用的部件－－BIOS（BasicInput/OutputSystem)，也是主板中非常重要的部件。在工厂试产或量产时，经常会遇到一些加电后CPU不工作（错误代码为“00”）或找不到内存的坏板待分析维修，此时就需要通过测量CPU和内存的相关电压及信号来判断主板的工作状况。这是对本课程“测试”两个字的一部分解释。我们还经常需要判断出某硬件（如CPU、Memory）的功能是否完好以及性能如何，此时就需要借助一些专用测试软件来达到此目的。这是对本课程“测试”两个字的另一部分解释。7、CPU的重要参数介绍。8、怎样根据CPU本体上的标识来识别一些最基本的参数。此段内容主要将介绍以下知识：1、CPU知识通述及发展历程简介。2、IntelPentiumIV处理器。3、IntelPentiumIVXeon（至强）处理器5、64bit服务器处理器－－AMDOpteronCPU篇4、IntelLGA775接口处理器6、AMD1207-pinOpteron处理器CPU即中央处理单元，英文全称为CentralProcessingUnit，是整个系统的核心，也是整个系统最高的执行单位，它包括运算器和控制器。它负责整个系统指令的执行，数学与逻辑的运算，数据的存储与传送，以及对内对外输入与输出的控制。CPU知识通述及发展历程简介PC机CPU自1971年诞生以来，经历了非常巨大的发展历程，包括如下方面：运算字长：4bit→8bit→16bit→32bit→64bit封装方式：DIP→LCCP→QFP/PFP→FPGA/BGA引脚数量：16pin→40pin→68pin→370pin→462pin/478pin→604pin/754pin/775pin→939pin/940pin→1207pin→1366PC机CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了，这期间，按照其处理数据的效能，CPU可以分为以下几个发展时期：第一代（1971～1973年）4位微处理器时代代表产品：4004第二代（1973～1978年）8位微处理器时代代表产品：8080第三代（1978～1985年）16位微处理器时代代表产品：80286第四代（1985～1993年）32位微处理器时期代表产品：80386第五代（1993～1996年）IntelPentium微处理器时代代表产品：IntelPentiumAMDK5CyrixMII第六代（1997至今）IntelPentiumII/PentiumIII/PentiumIV微处理器时代代表产品：IntelPentiumII/III/IVAMDK6-2/K6-3/K7第七代（2003至今）64bit微处理器时代代表产品：AMDAthlon64AMDOpteron2000年11月，Intel公司正式发布了PentiumIV处理器。之后PentiumIV微处理器经历了多次核心改进，其接口封装方式也经历了三种变更：IntelPentiumIV处理器SOCKET423SOCKET478LGA775PentiumIV处理器最主要的特点就是抛弃了Intel沿用了多年的P6结构，采用了新的NetBurstCPU结构。NetBurst结构具有不少明显的优点：※2倍速的ALU（ArithmeticLogicUnit，算术逻辑单元)※高效的乱序执行功能等等※400MHz的FSB（FrontSideBus，前端总线）※支持SSE2扩展指令集，使得多媒体处理性能进一步增强。IntelPCM/Bbasedon478pinPentiumIVCPU478-pinCPUsocketIntelPCM/Bbasedon775pinPentiumIVCPU775-pinCPUsocket没装CPU时，请务必要盖上盖子哦!此铁框用于压紧CPU!IntelPentiumIVXeon（至强）处理器Intel公司在推出了PC机PentiumIV处理器后，又推出了专门针对服务器市场的处理器－－PentiumIVXeon。IntelPentiumIVXeon(Socket604)TopBottomIntel公司在很长一段时间针对PentiumIVXeon处理器均采用了Socket604的封装方式，且集成了2MB、4MB甚至8MB的L2CacheHPserverM/Bbasedon604-pinP4XeonCPU604-pinCPUsocket2-Psystem此插槽已装好CPU和风扇Intel公司于2007年底又推出了全新一代的PentiumIVXeon处理器，它内置了4MB至16MB的超大容量L2Cache，相对于前辈而言，它还得到了以下部分的改进。IntelPentiumIVXeon(LGA1366)TopBottom※集成了最新的传输效能更高的DDRIII双通道内存控制器※采用了类似于LGA775的无针脚封装方式LGA1366DELLserverM/Bbasedon1366-pinP4XeonCPU1366-pinCPUsocketwithcover2-Psystem此插槽已装好CPU1366-pinCPUsocketwithoutcover采用LGA775接口形式的IntelPentiumIV处理器发布于2004年年中，虽然其核心经历了多次变革，但是其各引脚的功能定义却一直没有变化。因此，这种封装方式的CPU到目前仍然被大量应用在PC机上。IntelLGA775接口处理器TopBottom就目前而言，采用此接口类型的CPU主要有PentiumIV、PentiumD、Core2DUO、Core2Quad等。IntelLGA775处理器引脚功能拓扑图（正面）IntelLGA775处理器引脚功能分布图（正面）IntelLGA775CPU各主要引脚介绍1、电源部分※VCC---CPU核心工作电压输入※VCCA---单独提供给处理器内核PLL电路的工作电压※VID[5:0]---自动选择CPU核心工作电压的识别信号输出※VCCIOPLLA---单独提供给处理器FSB电路中PLL部分的工作电压※VTT---CPU内部其它电路部分的工作电压输入※VTTPWRGD---代表VTT电压已经稳定的指示信号输入※THERMDA---CPU内部温度传感器阳极输出2、温度侦测部分※THERMDC---CPU内部温度传感器阴极输出※RESET---CPU复位信号输入3、其它部分※PWRGD---外界电路的电源正常指示信号输入64bit服务器处理器－－AMDOpteronAMD公司于2003年5月推出了第一款64bit的Opteron(皓龙)处理器。它采用了Socket940封装方式，拥有1MB的二级缓存及128KB的一级缓存。具有如下特点：※支持3个通道全新高速的HyperTransport总线技术※整合了DDR内存控制器※采用全新的64bit计算技术，且完全兼容32bit运算指令AMDOpteron(Socket940)TopBottomAMD公司为了更进一步占领市场，于2006年推出了新一代的Opteron处理器，它采用了类似于IntelLGA775结构的无针脚封装方式，即SocketF结构，共1207pin。AMDOpteron(SocketF)1207-pinTopBottom它与前辈－－采用940pin的Opteron相比，主要有以下改进：※集成的是数据传输效能更高的DDRII双通道内存控制器※采用了类似于IntelLGA775结构的无针脚封装方式AMD根据CPU所支持的级联数量，把Opteron系列处理器依次从低端到高端划分为三个系列：※100系列，针对单处理器系统，如用于小型工作站※200系列，针对双处理器系统，适用于小型服务器※800系列，针对4路或8路处理器系统，主要用于对数据处理要求比较高的中大型服务器上。特点：高端系列处理器可以向下兼容低端系列的处理器，如800系列可以兼容200系列和100系列，200系列可以兼容100系列。AMD的成功：Opteron系列处理器的推出得到了IBM/HP/DELL等电脑巨头的支持，他们分别推出了多款采用OpteronCPU的服务器，IBM更是推出了采用AMD处理器的Blade服务器主板。OpteronCPU级联方式图主CPUTyanServerM/Bbasedon940pinOpteronCPU940-pinCPUsocket4-PsystemIBMBladeServerboardbasedon1207pinOpteronCPU没装CPU时，请务必要盖上盖子哦！此铁框用于压紧CPU!1207-pinCPUsocket2-PsystemDELLServerM/Bbasedon1207pinOpteronCPU4-Psystem采用SocketF(1207pin)接口形式的AMDOpteron处理器发布于2006年中期，是在940Pin的Opteron处理器的基础上改进而来的，它目前被大量应用于各类中高端服务器上。由于采用了全新的HyperTransport总线技术，使得它不仅具备强劲的性能，而且与其它设备的通讯方式也非常简单。实物图可参考下面。AMD1207-pinOpteron处理器TopBottomAMD1207pinOpteron处理器引脚拓扑图AMDOpteronCPU各主要引脚介绍1、电源部分※VDD---CPU核心工作电压※VDDIO---CPU内部DDR内存控制器的工作电压※VDDA---CPU内部PLL电路的工作电压※VTT---CPU的I/O口电路的工作电压※VLDT---CPU内部的HyperTransport电路的工作电压2、HyperTransport(HTT)部分※CLKIN_H/L---CPUHTT电路时钟输入※CTLIN_H/L---CPUHTT电路控制输入※CADIN_H/L---CPUHTT电路命令/地址/数据输入※CLKOUT_H/L---CPUHTT电路时钟输出※CTLOUT_H/L---CPUHTT电路控制输出※CADOUT_H/L---CPUHTT电路命令/地址/数据输出※CLKIN_H/L---200-MHz锁相环(PLL)电路参考时钟3、时钟部分4、内存控制器接口部分※CLK_H/L---DRAM差分时钟信号※CS_L---DRAM片选信号※DATA---DRAM接口数据总线※ADD---DRAM行/列地址※RESET_L---STR电源管理模式时内存的复位信号※THERMDA---CPU内部温度传感器阳极输出5、温度检测部分※THERMDC---CPU内部温度传感器阴极输出※CPU_PRESENT_L---检查CPU是否存在的侦测信号6、其他功能部分※RESET_L---系统复位信号※PWROK---指示出电压和时钟已经达到特定工作条件※LDTSTOP_L---HyperTransport停止控制输入信号1、主频(CPUClockSpeed)即CPU内部的核心工作频率，主频＝外频×倍频。所有Intel的处理器、早期的AMD处理器、AMDOpteron系列处理器都会直接在CPU本体上将它们的实际主频标示出来。然而，AMD公司的Athlon（速龙）系列处理器则一般不会直接在CPU本体上标出实际工作频率，而是标出一个PR值（PerformanceRating,意为“性能标称值”）。比如Athlon3000+中的”3000+”只是它的PR值，其实，它的实际主频只有2.2GHz，甚至只是2.0GHz。PentiumIV处理器的外