第二章:PC机基本结构原理CPU(ContralProcessingUnit)第二章:PC机基本结构原理一、CPU性能指标:1、主频:指CPU内核运行时的时钟频率,单位是MHz/GHz,用来表示CPU的运算速度2、外频:指的是系统总线的工作频率(外频的速度影响到CPU与内存、L2CACHE之间的数据交换速度第二章:PC机基本结构原理3、倍频:指的CPU外频与主频相差的倍数三者关系如下:主频=外频*倍频4、锁频:指CPU生产厂家在生产CPU时,将CPU的倍频系数锁定5、超频:将外频或倍频人为地提高,使其工作频率超过额定的主频(超频所带来的后果#$%)6制造工艺:制造工艺的纳米是指电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的电路设计,意味着在同样大小面积中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的180nm、130nm、90nm、65nm、45nm。最近官方已经表示有32nm的制造工艺了。第二章:PC机基本结构原理7、CPU工作电压:CPU正常工作所需要的电压5V(CPU内核工作电压越低,说明CPU的制造工艺越先进)8、缓存:缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片L3Cache(三级缓存)它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。第二章:PC机基本结构原理9、指令集:就是cpu中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合,如Intel的MMX(MultiMediaExtended)、SSE、SSE210、前端总线:是CPU和外界交换数据的最主要通道,前端总线的速度指的是数据传输的速度11、封装形式CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施,一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。第二章:PC机基本结构原理二、CPU基本部件1、电脑指令:是CPU提供运算服务的最小单位工作原理:由电脑单位送来的一组电流信号通过CPU中特定的接脚(针脚或金手指)送往CPU主体,然后CPU按照电流信号的代表意义,执行对应指令。第二章:PC机基本结构原理2、数学运算器(ALU)用来处理内部的基本数学与逻辑运算功能3、浮点运算(FPU)是专门运算小数数据的单元4、内存寻址线:是CPU用来送出内存地址信号所用的数据通道5、超线程技术:充分得用了Pentium4强大的运算能力,为每个物理CPU设置两个入口,从软件上看是两个逻辑CPU,在不增加面积的情况下,分享CPU资源第二章:PC机基本结构原理二、CPU的发展历程任何东西从发展到壮大都会经历一个过程,CPU能够发展到今天这个规模和成就,其中的发展史更是耐人寻味。作为电脑之“芯”的CPU也不例外,接下来我们进入时间不长却风云激荡的CPU发展历程中去。详情请关注由荚sir呕心沥血强力打造的史诗巨作——《龙争虎斗之CPU发展》第二章:PC机基本结构原理三、CPU厂商Intel公司英特尔公司是全球最大的半导体芯片制造商,它成立于1968年,1971年,英特尔推出了全球第一个微处理器。这一举措不仅改变了公司的未来,而且对整个工业产生了深远的影响。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了这个世界。第二章:PC机基本结构原理AMD公司成立于1969年,对于Intel公司,最有力的挑战的就是AMD公司,感谢!第二章:PC机基本结构原理VIA威盛公司VIA威盛是台湾一家主板芯片组厂商,收购了前述的Cyrix和IDT的cpu部门,推出了自己的CPU国产龙芯GodSon小名狗剩,是国有自主知识产权的通用处理器,目前已经有2代产品第二章:PC机基本结构原理Cpu接口类型CPU的接口都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。SLOT1/2/a第二章:PC机基本结构原理Intel接口:Socket370Socket478Socket775SocketBAMD接口:Socket462Socket754Socket939Socket940第二章:PC机基本结构原理Socket370架构是英特尔开发出来代替SLOT架构,采用零插拔力插槽,对应的CPU是370针脚。英特尔公司著名的“铜矿”和”图拉丁”系列CPU就是采用此接口。第二章:PC机基本结构原理Socket478:Socket478接口是目前Pentium4系列处理器所采用的接口类型,针脚数为478针。Socket478的Pentium4处理器面积很小,其针脚排列极为紧密。英特尔公司的Pentium4系列和P4赛扬系列都采用此接口。Socket775Socket775又称为SocketT,是目前应用于IntelLGA775封装的CPU所对应的接口,目前采用此种接口的有LGA775封装的Pentium4、Pentium4EE、CeleronD等CPU。与以前的Socket478接口CPU不同,Socket775接口CPU的底部没有传统的针脚,而代之以775个触点,即并非针脚式而是触点式,通过与对应的Socket775插槽内的775根触针接触来传输信号。Socket775接口不仅能够有效提升处理器的信号强度、提升处理器频率,同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。随着Socket478的逐渐淡出,Socket775将成为今后所有Intel桌面CPU的标准接口。SocketB针脚数1366.Intel新一代的LGA1366接口,未来将代替目前的LGA775。第二章:PC机基本结构原理SocketA也叫Socket462,是以前AMD公司AthlonXP和Duron处理器的插座标准。SocketA接口具有462插空第二章:PC机基本结构原理Socket754Socket754是2003年9月AMD64位桌面平台最初发布时的CPU接口,目前采用此接口的有低端的Athlon64和高端的Sempron,具有754根CPU针脚。随着Socket939的普及,Socket754最终也会逐渐淡出Socket939Socket939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面平台接口标准,目前采用此接口的有高端的Athlon64以及Athlon64FX,具有939根CPU针脚。Socket939处理器和与过去的Socket940插槽是不能混插的,但是,Socket939仍然使用了相同的CPU风扇系统模式,因此以前用于Socket940和Socket754的风扇同样可以使用在Socket939处理器。Socket940/AM2Socket940是最早发布的AMD64位接口标准,具有940根CPU针脚,目前采用此接口的有服务器/工作站所使用的Opteron以及最初的Athlon64FX。随着新出的Athlon64FX改用Socket939接口,所以Socket940将会成为Opteron的专用接口。第二章:PC机基本结构原理四、CPU散热器风扇:1.风扇功率2.风扇口径3.风扇转速4.风扇材质5.风扇噪声6.风扇排风量第二章:PC机基本结构原理第二章:PC机基本结构原理水冷:第二章:PC机基本结构原理CPU认识误区:1、cpu频率越高越好?2、不要拿amd和intel的cpu相比较!3、cpu针角越多越好?4、cpu越贵越好?