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1、1,第3章 中央處理器,第3章 中央處理器 本章詳細(xì)介紹PC兼容機(jī)使用的Intel、AMD和Cyrix系列微處理器（CPU）的性能和特點(diǎn)。 3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝 3.2 過(guò)去的32位Intel處理器 3.3 目前的Intel處理器 3.4 AMD和Cyrix處理器 3.5 CPU 常見(jiàn)故障及排除 3.6 CPU 優(yōu)化,2,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝 3.1.1CPU的技術(shù)指標(biāo) 一、 CPU的基本構(gòu)成和性能 中央處理器CPU ( Central Processing Unit)是一塊超大規(guī)模集成電路芯片，它的內(nèi)部是由幾十萬(wàn)個(gè)（In

2、tel 80386）到幾千萬(wàn)個(gè)（Intel Pentium 4）晶體管元件組成的十分復(fù)雜的電路，其中包括運(yùn)算器、寄存器、控制器和總線（數(shù)據(jù)、控制、地址總線）等。它通過(guò)執(zhí)行指令來(lái)進(jìn)行運(yùn)算和控制系統(tǒng)，它是整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的核心。,3,PC兼容機(jī)使用最多的CPU是Intel、AMD（Advanced Micro Devices , Inc.）和Cyrix公司的產(chǎn)品。從Intel 80386開(kāi)始，都是高性能、高速度、32位數(shù)據(jù)處理的所謂“第四代”CPU，前三代分別為4位、8位和16位處理器。Pentium是“第五代”CPU，Pentium 、是“第六代”CPU，Pentium 4是“第七代”CPU。,3.

3、1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,4,Pentium 處理器:,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,電路 外殼 散熱片風(fēng)扇,5,二、 CPU的主要技術(shù)指標(biāo)和特點(diǎn) 1字長(zhǎng) CPU的字長(zhǎng)通常是指其數(shù)據(jù)總線寬度，單位是二進(jìn)制的位（bit）。它是CPU數(shù)據(jù)處理能力的重要指標(biāo)，反映了CPU能夠處理的數(shù)據(jù)寬度、精度和速度等，因此常常以字長(zhǎng)位數(shù)來(lái)稱(chēng)呼CPU。 2CPU的外部總線 CPU的總線是指CPU芯片與外部連接的總線，由其引腳引出，包括數(shù)據(jù)線（Data Bus）、地址線（Address Bus）和控制線（Control Bus）三組。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,6,3主頻率 1）主頻是指CPU內(nèi)

4、部的工作頻率，它由外頻和倍頻決定，是CPU內(nèi)核(整數(shù)和浮點(diǎn)運(yùn)算器)電路的實(shí)際運(yùn)行頻率。單位是MHz，目前已晉升為GHz，它是CPU速度的重要指標(biāo)，通常標(biāo)注在CPU表面的型號(hào)中。 如：假如Pentium可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行兩條運(yùn)算指令，那么主頻為100MHz的Pentium可以在1秒鐘內(nèi)執(zhí)行多少條指令？主頻為200MHz的Pentium每秒鐘能執(zhí)行多少條指令？,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,7,如：若Pentium可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行兩條運(yùn)算指令，那么主頻為100MHz的Pentium可以在1秒鐘內(nèi)執(zhí)行2億條指令，主頻為200MHz的Pentium每秒鐘就能執(zhí)行4億條指令，因此CPU主

5、頻越高，電腦運(yùn)行速度就越快。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,8,說(shuō)明： 大多數(shù)人認(rèn)為CPU的主頻指的是CPU運(yùn)行的速度，實(shí)際上這個(gè)認(rèn)識(shí)是片面的。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度，與CPU實(shí)際的運(yùn)算能力是沒(méi)有直接關(guān)系。 CPU能夠運(yùn)行在更高的頻率下說(shuō)明CPU能夠承受更高的運(yùn)算速度，也就是說(shuō)主頻和實(shí)際的運(yùn)算速度是有關(guān)的，但是目前還沒(méi)有一個(gè)確定的公式能夠?qū)崿F(xiàn)兩者之間的數(shù)值關(guān)系。 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CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象。如：Intel日前推出的奔騰4，雖然它的主頻可以高達(dá)3G以上，但其運(yùn)算性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上AMD 2G的速龍甚

6、至酷睿。 結(jié)論：主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面，而不代表CPU的整體性能。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,9,2）外頻、倍頻、前端總線頻率（FSB） 在486DX/2出現(xiàn)以后，由于CPU工作頻率不斷提高，而PC機(jī)的一些其他設(shè)備（如插卡、硬盤(pán)等）卻受到工藝的限制，不能承受更高的頻率，因此限制了CPU頻率的進(jìn)一步提高。因此，出現(xiàn)了倍頻技術(shù)，該技術(shù)能夠使CPU內(nèi)部工作頻率變?yōu)橥獠款l率的倍數(shù)，從而通過(guò)提升倍頻而達(dá)到提升主頻的目的。因此，在486DX2以后出現(xiàn)了兩個(gè)新的概念-外頻與倍頻。 外頻：系統(tǒng)總線頻率，CPU與周邊設(shè)備傳送信息的頻率，內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度 說(shuō)明：目前的絕大部分電腦

7、系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通，實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,10,倍頻： CPU的主頻率與整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行頻率之間的倍數(shù)。 主頻=外頻倍頻 說(shuō)明：在相同的外頻下，倍頻越高CPU的頻率也越高。但實(shí)際上，在相同外頻的前提下，高倍頻的CPU本身意義并不大。這是因?yàn)镃PU與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸速度是有限的，單純的一味追求高倍頻而得到高主頻的CPU就會(huì)出現(xiàn)明顯的“瓶頸”效應(yīng)CPU從系統(tǒng)中得到數(shù)據(jù)的極限速度不能夠滿(mǎn)足CPU運(yùn)算的速度。 據(jù)計(jì)算：CPU的倍頻在58倍的時(shí)候，其性能能夠得到比較充分的發(fā)揮。偏低，CP

8、U本身運(yùn)算速度慢而已，高了以后就會(huì)出現(xiàn)顯著的“瓶頸”效應(yīng)，系統(tǒng)與CPU之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的速度跟不上CPU的運(yùn)算速度，從而浪費(fèi)CPU的計(jì)算能力。因此某些高于10倍頻的CPU就已經(jīng)達(dá)到了極限了，繼續(xù)盲目的追求倍頻，只能是一種浪費(fèi)。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,11,FSB：是將CPU連接到北橋芯片的總線，前端總線頻率由CPU和北橋芯片共同決定，是CPU與內(nèi)存發(fā)生聯(lián)系的橋梁。 由AMD在推出K7 CPU時(shí)提出的概念，但是一直以來(lái)都被大家誤認(rèn)為這個(gè)名詞不過(guò)是外頻的另一個(gè)名稱(chēng)。 主頻、倍頻、外頻、FSB如何區(qū)別？ 主頻是CPU的內(nèi)部工作頻率 外頻是系統(tǒng)總線頻率，是CPU與周邊設(shè)備傳送信息的頻

9、率。 前端總線頻率由CPU和北橋芯片共同決定。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,12,486DX/2 出現(xiàn)以前，主頻=外頻 486DX/2 66: 主頻外頻，外頻FSB 主頻 66MHZ，DX/2代表2倍頻，算出CPU的外頻是33MZ，也就是內(nèi)存的工作頻率，這同時(shí)也是前端總線FSB的頻率。這種FSB結(jié)構(gòu)一直延續(xù)到486之后的奔騰、奔騰2、奔騰3。 例如：P 933MHZ的CPU，外頻133，前端總線是133MHZ，內(nèi)存工作頻率也是133。 P年代，內(nèi)存和CPU的工作模式發(fā)生了改變，外頻 FSB P CPU采用了4倍并發(fā)技術(shù)，該技術(shù)使系統(tǒng)總線在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳送4次數(shù)據(jù)，也就是

10、傳輸效率是原來(lái)的4倍 ，相當(dāng)于用了4條原來(lái)的前端總線來(lái)和內(nèi)存發(fā)生聯(lián)系。 外頻133MHZ，前端總線的速度133X4=533MHZ 外頻升到200MHZ，前端總線變成800MHZ,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,13,外頻內(nèi)存頻率？ 內(nèi)存發(fā)展到了DDR，跟原來(lái)相比，一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可以傳送比原來(lái)多一倍的數(shù)據(jù)。 133MHZ的外頻，DDR的傳輸速度是266，外頻提高到200MHZ的時(shí)候，DDR的傳輸速度是400。如：DDR266、DDR400 外頻、內(nèi)存頻率、CPU的前端總線？ P4，133外頻，F(xiàn)SB 533MHZ，內(nèi)存頻率 266（DDR266）。 FSB是CPU與內(nèi)

11、存發(fā)生聯(lián)系的橋梁，P4這時(shí)候的前端總線達(dá)到533之高，內(nèi)存只有266的速度，內(nèi)存拖了CPU的后腿雙通道內(nèi)存 。 兩條內(nèi)存使用兩條通道一起工作，一起提供數(shù)據(jù)，等于速度又增加一倍，兩條DDR266就有2662=533的速度，剛好是P4CPU的前端總線速度，沒(méi)有拖后腿的問(wèn)題。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,14,外頻200時(shí)，CPU前端總線為800，兩條DDR400內(nèi)存組成雙通道，內(nèi)存?zhèn)鬏斔俣纫彩?00了。所以要P4發(fā)揮好，一定要用雙通道內(nèi)存，865以上的主板都提供這個(gè)功能。 但845和848主板沒(méi)有內(nèi)存雙通道功能。INTELP4如此，它的對(duì)手AMDCPU的FSB有所不同： 舊的462針

12、腳的AMDCPU，采用ev6前端總線，相當(dāng)于外頻的兩倍，也就是133外頻時(shí)，F(xiàn)SB是266，使用DDR266內(nèi)存和它搭配剛好，如果用兩條DDR266做成雙通道，雖然內(nèi)存有533的傳輸速度，但對(duì)于266的FSB，作用不大，所以雙通道內(nèi)存對(duì)CPU的幫助不明顯。 新的AMD754/93964位CPU，內(nèi)部就集成了內(nèi)存管理器（以前內(nèi)存管理器在主板心片里），所以AMD64位CPU的前端總線FSB頻率與CPU實(shí)際頻率一致。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,15,FSB的描述頻率、帶寬 100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz64bit8=800MB/s。 公式：數(shù)據(jù)帶寬

13、（總線頻率數(shù)據(jù)位寬）8,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,16,媒體宣傳：一些CPU的外頻達(dá)到了200MHz（DURON）、266MHz（雷鳥(niǎo)）甚至400MHz（P4），實(shí)際上是把外頻與前端總線頻率混為一談了。 它們的外頻仍然是100MHz和133MHz。 前端總線通過(guò)DDR（雙倍數(shù)據(jù)傳輸率）或QDR（四倍數(shù)據(jù)傳輸率）技術(shù)來(lái)提高通道的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，此時(shí)，前端總線能夠在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成2次甚至4次傳輸，總線頻率就分別等效于時(shí)鐘頻率的2倍和4倍。因此，P4的外頻是100和133MHz，而總線頻率卻成了400和533MHz。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,17,目前： P3系列CPU外頻等于前端總

14、線 Athlon系列前端總線等于外頻乘以2 P4和C4以及CD系列前端總線等于外頻乘以4 例：在計(jì)算機(jī)的主板上設(shè)定CPU的外頻時(shí)鐘頻率為100MHz，倍頻數(shù)調(diào)整為8.0，此時(shí)CPU的工作頻率是多少？ CPU的工作頻率外頻倍頻1008800MHz,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,18,分頻技術(shù)由于外頻不斷提高，漸漸地提高到其他設(shè)備無(wú)法承受了，因此出現(xiàn)了分頻技術(shù)（其實(shí)這是主板北橋芯片的功能）。 分頻技術(shù)就是通過(guò)主板的北橋芯片將CPU外頻降低，然后再提供給各插卡、硬盤(pán)等設(shè)備。 超頻 CPU超頻其實(shí)就是通過(guò)提高外頻或者倍頻的手段來(lái)提高CPU主頻從而提升整個(gè)系統(tǒng)的性能。 鎖頻：鎖定CPU的頻率，禁止

15、超頻。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,19,4運(yùn)算速度 CPU的運(yùn)算速度是指其每秒鐘能夠處理的指令數(shù)，單位為MIPS（百萬(wàn)指令每秒）。這個(gè)指標(biāo)是CPU速度的本質(zhì)指標(biāo)，它不光取決于主頻，更主要地取決于CPU處理指令的邏輯結(jié)構(gòu)。即使在同樣主頻下，不同檔次的CPU其運(yùn)算速度也有成倍的差別。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,20,5內(nèi)部FPU 以前的286或386系統(tǒng)，在用于數(shù)學(xué)和圖形處理時(shí)，為了加快復(fù)雜運(yùn)算速度和減少CPU的負(fù)擔(dān)，可以在主板上另行安裝一個(gè)叫做80287或80387的數(shù)學(xué)浮點(diǎn)協(xié)處理器。在486以上的CPU，則把這個(gè)協(xié)處理器集成到CPU芯片內(nèi)部，叫做內(nèi)部浮點(diǎn)處理器（Floatin

16、g Point Unit，F(xiàn)PU），因而大大提高了CPU的運(yùn)算速度。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,21,6內(nèi)部Cache 以前的系統(tǒng)，為了解決主機(jī)中低速內(nèi)存與高速CPU的不匹配，加快CPU對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)速度，采用了在CPU和內(nèi)存間插入高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）的方法，Cache存儲(chǔ)器安裝在主板上，稱(chēng)為外部Cache（External Cache）。從486CPU開(kāi)始，處理器內(nèi)部也包含了Cache，486是8KB，pentium是16KB。加上主板上的Cache，便構(gòu)成二級(jí)Cache結(jié)構(gòu)，CPU內(nèi)的稱(chēng)為L(zhǎng)1 Cache，CPU外主板上的稱(chēng)為L(zhǎng)2 Cache。從Pentium 開(kāi)始，CPU除

17、了包含核心芯片內(nèi)的32KB的L1 Cache，還包括CPU板上分立的512KB的L2 Cache。再加上主板上512KB的L2 Cache，便構(gòu)成三級(jí)Cache結(jié)構(gòu)。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,22,7指令系統(tǒng) CPU是靠執(zhí)行指令來(lái)計(jì)算和控制系統(tǒng)的。每種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)，包括幾十或幾百條指令。指令系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱是CPU的重要指標(biāo)。Intel的MMX(Multi Media Extended)、AMD的3DNow!和Intel的SSE(Streaming-Single instruction multiple data-Extensions)等都

18、是新增的特殊指令集，分別增強(qiáng)了CPU的多媒體、圖形圖像和Internet等處理能力。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,23,8CPU電源的雙電壓 早期的CPU僅以5V或3.3V供電，稱(chēng)為單電壓CPU。而現(xiàn)在的CPU一般都采用雙電壓供電。 核心電壓（Vcore）：從2.9V到1.8V，甚至到0.8V I/O電壓（Vio）：從3.3V到3.6V CPU核心用低電壓，它的I/O電路則用較高的電壓，既保證了電路的驅(qū)動(dòng)能力和可靠性，又減少了功耗。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,24,9超頻 超頻是指把主板的CPU工作時(shí)鐘調(diào)整為略高于CPU規(guī)定值，企圖使之超高速工作。通常不提倡對(duì)CPU進(jìn)行超頻

19、來(lái)提高系統(tǒng)性能，這會(huì)造成CPU過(guò)熱、減少壽命、系統(tǒng)運(yùn)行混亂甚至燒毀CPU。但也有一些CPU，比如賽揚(yáng)366等，允許進(jìn)行較大幅度（20%）的超頻使用，以滿(mǎn)足電腦發(fā)燒族的愿望。 如：將賽揚(yáng)CPU的66MHz外頻提升到100MHz，從而提升CPU的主頻。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,25,鎖（CPU）頻：鎖頻的歷史，源于英特爾在多能奔騰MMX的時(shí)代，原意是防止remark的CPU，防止不法商人把低頻CPU超成高頻來(lái)賣(mài)?？墒牵i頻也限制了使用者超頻，而且奸商們還是能以超外頻的方法來(lái)蒙蔽消費(fèi)者?，F(xiàn)在Intel的CPU倍頻都是鎖死的，而AMDAthlonXP也僅有極少數(shù)的產(chǎn)品是沒(méi)有鎖倍頻的，因此現(xiàn)在的

20、超頻大多數(shù)都是通過(guò)改外頻實(shí)現(xiàn)。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,26,10.帶寬 衡量傳輸數(shù)據(jù)的能力。用來(lái)表示單位時(shí)間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)容量的大小，表示吞吐數(shù)據(jù)的能力。計(jì)算公式：數(shù)據(jù)帶寬時(shí)鐘頻率數(shù)據(jù)總線位數(shù)/8（byte/s） AGP總線帶寬： AGP1x總線帶寬66MHz32bit/8=264MB/s AGP8x總線帶寬66MHz832bit/8=2.1GB/s PCI總線帶寬：PCI帶寬=33MHz32bit8=133MB/S,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,27,例：DDR266，實(shí)際運(yùn)行頻率為133MHz，傳輸接口為64bit，內(nèi)存帶寬為多少？ 數(shù)據(jù)帶寬（總線頻率數(shù)據(jù)位寬）8 內(nèi)存帶

21、寬133264/82.128G/s 所以也稱(chēng)DDR266內(nèi)存為PC2100。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,28,3.1.2CPU的封裝形式和插座 一、 集成電路的封裝 CPU和外圍芯片都是集成電路（Integrate Circuit，IC）器件。由于在有限面積的芯片里集成的晶體管數(shù)由幾千個(gè)躍升到幾千萬(wàn)個(gè)，集成度越來(lái)越高，半導(dǎo)體芯片由小規(guī)模集成電路（SSIC）、中規(guī)模集成電路（MSIC）、大規(guī)模集成電路（LSIC）、超大規(guī)模集成電路（VLSIC）到特大規(guī)模集成電路（ULSIC）。由于電路越來(lái)越復(fù)雜，集成電路與外部連接的引腳從幾十條增加到幾百條，這就使得芯片封裝形式也不斷變化。,3.1

22、CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,29,微電子技術(shù)的幾個(gè)發(fā)展階段： 20世紀(jì)50年代末，小規(guī)模集成電路( Small Scale IC: SSI)， 109 （巨大規(guī)模集成電路，GSI，Gigantic） (MOS 型IC) 集成度：每塊集成電路芯片中包含的元器件數(shù)目,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,30,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,,芯片上晶體管數(shù)量與年代的關(guān)系,,109,108,107,106,105,104,103,,,1970,1975,1980,1985,1990,1995,2000,2005,2010,,,,,,,,,,,4004,8080,8086,80286

23、,80386,80486,Pentium,Pentium4,年份,芯片上晶體管數(shù)量,,31,微電子發(fā)展的規(guī)律摩爾定律（Moore） 集成電路芯片的集成度每3年翻兩番，而加工特征尺寸縮小 倍。 1965年，Intel公司的締造者之一Gordon Moore 在總結(jié)存儲(chǔ)器芯片的增長(zhǎng)規(guī)律時(shí)指出：“微芯片上集成的晶體管數(shù)目每十二個(gè)月翻一番”。這一論斷是在歸納微芯片的發(fā)展情況后作出的預(yù)測(cè)，并沒(méi)有理論上的依據(jù)。而存儲(chǔ)器芯片的容量通常以四倍的比率增長(zhǎng)，并且，在隨后的時(shí)間里，微芯片的容量通常每十八月至二十四月翻一番，因而上述論斷又常被引用為“微芯片上集成的晶體管數(shù)目每三年翻兩番”。這就是人們常稱(chēng)的

24、“Moore定律”。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,32,1DIP封裝 DIP（Dual In-line Package）即雙列直插封裝，是70年代流行的中小規(guī)模集成電路的封裝形式，它們的引腳直立在矩型集成電路的兩個(gè)長(zhǎng)邊上，通常為8到40腳。Intel公司的8088、80286處理器都采用DIP封裝，圖為DIP封裝的Intel 8088處理器。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,33,2PQFP封裝 PQFP（Plastic Quad Flat Package）塑料四方扁平封裝，是80年代的大規(guī)模集成電路的封裝形式。引腳由方形集成電路的四個(gè)邊上引出，通常為幾十到上百腳。Intel公司的80

25、286和80386處理器都有采用PQFP封裝。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,34,3PPGA封裝 PPGA（Plastic Pin Grid Array Package）塑料針柵陣列封裝或CPGA陶瓷針柵陣列封裝，是90年代超大規(guī)模集成電路的封裝形式。如圖所示，針形引腳由集成電路的方形底面上直立引出，通常為二、三百腳。這個(gè)時(shí)期的多種CPU、外圍芯片組等采用此種封裝，如80486、Pentium等。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,35,4BGA封裝 BGA（Ball Grid Array Package）球柵陣列封裝，是90年代后期超大規(guī)模集成電路的另一種封裝形式。如圖所示，球形引腳由

26、集成電路的方形底面上引出，通常為五、六百腳。目前大多數(shù)外圍芯片和便攜機(jī)專(zhuān)用CPU采用此種封裝，便于將高密度的引腳焊接到主板上。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,36,二、 CPU的插座 主板上的CPU插座是安裝CPU的基座，它們的結(jié)構(gòu)形狀、插孔數(shù)、各個(gè)插孔的功能定義都不盡相同，因此不同CPU必須使用不同的插座。 Intel推出的一種稱(chēng)為零插拔力ZIF（Zero Insert Force）的CPU插座，CPU可以輕松地取下或裝上，避免了精密引腳的損傷。Socket插座屬于零插拔力（ZIF）插座，只要將鎖緊桿扳到豎直位置，插拔CPU就毫不費(fèi)力。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,37,3.1 C

27、PU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,,38,各種常用的CPU采用的插座如下： 1486CPU采用Socket2和Socket3等。最早的Pentium 60、66、75等單電壓CPU采用Socket4和Socket5。 2Pentium （P54C）和Pentium MMX（P55C）單/雙電壓CPU的插座型號(hào)是Socket 7，是白色平板，近似于正方形，有297個(gè)插孔，中間的方形空槽是芯片反面核心硅片的散熱空間，CPU管腳插孔排列在空槽的四周。 3Pentium Pro CPU的插座型號(hào)是Socket 8，是白色平板，長(zhǎng)方形，有387個(gè)插孔，中間的方形空槽是芯片反面核心硅片的散熱空間，CPU管腳插孔排列在

28、空槽的四周。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,39,4Pentium 和Pentium 的插座型號(hào)是Slot 1型，是黑色條形插槽，有242個(gè)觸點(diǎn)，是單邊接觸（S.E.C.）直插式。早期的Celeron 300A、333等也采用此種插座。,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,40,5AMD K6-2、3的插座型號(hào)是Super 7，它是Socket 7的改進(jìn)版。 6Celeron的插座型號(hào)是Socket 370，它也是Socket 7的改進(jìn)版，插孔增加到370個(gè)。 7Intel Xeon（至強(qiáng)）CPU用于服務(wù)器，它的插座型號(hào)是Slot 2與Slot 1相似。 8AMD Athlon的插座型號(hào)是

29、Slot A，外形與Slot 1相似，但結(jié)構(gòu)規(guī)格不同。 9Pentium 4采用了新型的423個(gè)插孔的Socket 423插座，或478個(gè)插孔的Socket 478插座。 10.現(xiàn)在主流cpu均使用Socket 插座,3.1 CPU的技術(shù)指標(biāo)和封裝,41,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器 Intel的32位CPU是從80386開(kāi)始，還有80486、Pentium和Pentium 等，下面分別介紹它們的特點(diǎn) 3.2.1Intel 80486處理器 一、486CPU的特點(diǎn) 它主要有80486DX、80486SX、80486DX2、80486DX4和各

30、種類(lèi)型的超級(jí)驅(qū)動(dòng)處理器ODP(Over Drive Processor)。與386相比，486 CPU具有如下特點(diǎn)：,42,1486的數(shù)據(jù)線和地址線仍為32位，可直接尋址物理內(nèi)存4GB，虛擬內(nèi)存64TB。 2芯片內(nèi)部集成了浮點(diǎn)處理單元（FPU），大大提高了對(duì)復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算的處理速度。它內(nèi)部還集成了8KB的高速緩存，大大提高了系統(tǒng)內(nèi)存的訪問(wèn)速度，同時(shí)大大減少了對(duì)系統(tǒng)總線的占用，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)速度。 3它采用了精簡(jiǎn)指令RISC（Reduced Instruction Set Computer）技術(shù)，降低了執(zhí)行指令的時(shí)鐘數(shù)，達(dá)到每時(shí)鐘執(zhí)行1.2條指令。它采用猝發(fā)式總線（Burst Bus）技術(shù)，

31、即取得一個(gè)地址，與該地址相關(guān)的一組數(shù)據(jù)都進(jìn)入輸入輸出操作。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,43,4它內(nèi)部的CPU、FPU和Cache之間都采用高速總線傳輸數(shù)據(jù)。在相同的工作頻率下，其處理速度比386提高了兩倍以上。 5486芯片采用0.8微米CMOS，集成了大約120萬(wàn)個(gè)晶體管。486 CPU的種類(lèi)非常多，各自的插座也互不兼容，更換時(shí)要特別小心，不能插上就用。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,44,二、 486CPU的種類(lèi) 1Intel 80486DX 486DX是非常優(yōu)秀的32位處理器。它的數(shù)據(jù)線和地址線均為32位，可直接尋址物理內(nèi)存4GB，虛擬內(nèi)存64TB。486DX有

32、25、33和50MHz三種型號(hào)。它的內(nèi)部包含了浮點(diǎn)處理單元（FPU）和8KB的高速緩存 （Cache），大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行速度。CPU外頻等于內(nèi)部工作頻率。多數(shù)486DX芯片采用168條引腳的PGA封裝。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,45,2Intel 80486SX 486SX內(nèi)部不包括FPU，是Intel公司為促進(jìn)386DX換代而推出的廉價(jià)版的486處理器，有16、20、25和33MHz四種型號(hào)。當(dāng)需要加強(qiáng)486SX系統(tǒng)的復(fù)雜運(yùn)算能力時(shí)，可以在其主板的專(zhuān)用插座上插入數(shù)值運(yùn)算協(xié)處理器MCP（Math CoProcessor）80487SX。487SX與486SX相對(duì)應(yīng)也分為16

33、、20、25和33MHz四種。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,46,3Intel 80486DX2 80486DX2與486DX不同，它的內(nèi)部設(shè)有一個(gè)時(shí)鐘倍頻器（Clock Doubler），可將外部輸入的時(shí)鐘信號(hào)二倍頻后作為CPU的實(shí)際工作頻率。在相同的主板時(shí)鐘下，486DX2 CPU就能以更高的速度工作。486DX2有50、66和80MHz三種型號(hào)，它們的外部時(shí)鐘頻率分別為25、33和40MHz。486DX2系統(tǒng)板上一般應(yīng)具有128KB以上的Cache。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,47,4Intel 80486DX4 80486DX4 CPU的芯片內(nèi)部將外部時(shí)鐘信號(hào)三

34、倍頻后作為CPU的實(shí)際工作時(shí)鐘。486DX4有75和100MHz兩種型號(hào)，它們要求外部輸入時(shí)鐘頻率分別為25和33MHz，工作特點(diǎn)與486DX2類(lèi)似。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,48,3.2.2 Intel Pentium處理器 一、 Pentium CPU的特點(diǎn) Pentium音譯為“奔騰”，與486相比，Pentium處理器有如下特點(diǎn)： 1Pentium系列的處理器在設(shè)計(jì)上與486相比有很大的改進(jìn)，但仍與386和486兼容，在相同的操作模式上可執(zhí)行所有的386和486程序，可以以實(shí)模式引導(dǎo)，然后轉(zhuǎn)到保護(hù)模式和虛擬8086模式。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,49,2

35、它的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線仍為32位，是32位處理器。但其外部數(shù)據(jù)線加倍為64位，提高了與內(nèi)存間數(shù)據(jù)交換的速度。地址線仍為32位，可直接尋址物理內(nèi)存4GB，虛擬內(nèi)存64TB。 3它的內(nèi)部采用了超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，處理器由兩條并行的流水線構(gòu)成，每條流水線都有自己的算數(shù)邏輯單元（ALU）、高速緩存（Cache）接口和地址生成電路等，可以在單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)并行執(zhí)行幾條指令。 4與486CPU相比，它內(nèi)部的高速緩存增加為16KB，并且結(jié)構(gòu)也改進(jìn)為采用兩個(gè)彼此獨(dú)立的8KB的Cache，一個(gè)用于程序指令代碼存儲(chǔ)，一個(gè)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，減少了Cache爭(zhēng)用，從而使其內(nèi)部Cache的效能比486大大提高了。,3.2 過(guò)去的32位

36、Intel處理器,50,5Pentium內(nèi)部的浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU）也進(jìn)行了徹底改進(jìn)，使之大大優(yōu)于486，在相同的時(shí)鐘下運(yùn)行時(shí)，要快三、五倍，這種優(yōu)越性在執(zhí)行那些有復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算的應(yīng)用程序時(shí)尤為突出。 6奔騰處理器芯片采用0.6或0.35微米BiCMOS工藝制做，集成度更高，內(nèi)含大約330萬(wàn)個(gè)晶體管。它們的功耗都很大，Pentium 66在5V電壓下功耗為15W，所以均需要自配專(zhuān)用的散熱片和散熱風(fēng)扇。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,51,二、 Pentium CPU的種類(lèi) 1Pentium 第一代Pentium CPU也稱(chēng)為P54C系列，按CPU工作頻率分為60、66、75、90、1

37、00、120、133、150、166和200MHz等多種型號(hào)。,圖3-9 Pentium處理器,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,52,它的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線為32位，是32位處理器。但外部數(shù)據(jù)線為64位，提高了與內(nèi)存間數(shù)據(jù)交換的速度。 地址線為32位，可直接尋址物理內(nèi)存4GB，虛擬內(nèi)存64TB。 它的內(nèi)部高速緩存增加為16KB，并且是兩個(gè)彼此獨(dú)立的8KBCache，一個(gè)用于程序指令代碼存儲(chǔ)，一個(gè)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 它的內(nèi)部采用了超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，有兩條并行的指令處理流水線，可以在單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)并行執(zhí)行幾條指令。 Pentium內(nèi)部的FPU效能也很高。各種奔騰處理器均采用296針的PGA封裝和統(tǒng)一的Soc

38、ket 7插座，便于CPU的升級(jí)。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,53,2Pentium Pro Pentium Pro是P6級(jí)CPU，也稱(chēng)為高能奔騰，95年11月推出，有150、166、180和200MHz四種型號(hào)。 地址線增加到36線，可直接尋址64G的物理內(nèi)存，虛擬內(nèi)存64TB。 有三條超標(biāo)量流水線和五個(gè)并行的執(zhí)行部件。 芯片內(nèi)含的L1 Cache增加到32KB（指令16KB，數(shù)據(jù)16KB），設(shè)置了內(nèi)部L2 Cache，有256、512和1024KB三種。它的內(nèi)部總線為64位，處理器到Cache也為64位。 芯片集成度更高，采用0.35微米CMOS，CPU內(nèi)核包括550萬(wàn)個(gè)晶體管

39、。256KB的L2 Cache采用0.6微米CMOS，集成了15百萬(wàn)個(gè)晶體管。512KB的L2 Cache采用0.35微米CMOS，集成了31百萬(wàn)個(gè)晶體管。 均采用387針的PGA封裝和Socket 8插座。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,54,3Pentium MMX Pentium MMX也稱(chēng)為P55C系列，或多能奔騰，97年1月推出，有166、200和233MHz三種型號(hào)。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,55,基于P54C的架構(gòu)，但采用了Intel的多媒體擴(kuò)展指令（Multi Media eXtended，MMX）技術(shù)，增加了57條多媒體處理指令集。MMX針對(duì)音頻、視頻

40、、圖像和三維幾何圖形等多媒體計(jì)算，也針對(duì)調(diào)制解調(diào)器和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）等通訊方面的應(yīng)用，它使得CPU對(duì)游戲、影像播放及圖像處理等與多媒體相關(guān)的綜合處理能力大大提高。 采用0.35微米CMOS技術(shù)，芯片內(nèi)集成了大約450萬(wàn)個(gè)晶體管。采用296針的PGA封裝和Socket 7插座，可以直接對(duì)P54C系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,56,4Pentium Pentium 是Pentium Pro架構(gòu)上的MMX處理器，它也是P6級(jí)CPU，因此稱(chēng)為二代奔騰。它于97年5月推出233MHz到98年8月推出450MHz，共有233、266、300、333、350、400和4

41、50MHz七種型號(hào)。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,57,對(duì)Pentium Pro又做了改進(jìn)，并增加了MMX技術(shù)和57條MMX指令。 采用了二級(jí)Cache結(jié)構(gòu)，即芯片內(nèi)集成了32KB的L1 Cache和在CPU電路板上另外加裝了分立的512KB的L2 Cache。 內(nèi)部總線為64位，處理器到L2 Cache也為64位。地址線為36線，可直接尋址64GB的物理內(nèi)存，虛擬內(nèi)存64TB。 Intel專(zhuān)門(mén)為奔騰二設(shè)計(jì)了的高速圖形接口AGP（Accelerated Graphics Port)，以發(fā)揮其優(yōu)秀的2D/3D圖形功能。 采用了66或100MHz的FSB系統(tǒng)總線，支持高速的PC-66和P

42、C-100的SDRAM存儲(chǔ)器。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,58,Intel 440LX以上的芯片組配合奔騰二，支持AGP總線和SDRAM內(nèi)存等。 Pentium 芯片被封裝在一個(gè)黑色方形盒中，采用242腳的S.E.C.單邊接觸封裝和Slot 1黑色長(zhǎng)插槽。它的主板都采用新型ATX結(jié)構(gòu)，比AT結(jié)構(gòu)更趨于合理。,3.2 過(guò)去的32位Intel處理器,59,3.3 目前的Intel處理器,3.3 目前的Intel處理器 上面介紹的CPU在市面上已經(jīng)沒(méi)有供貨，目前流行的32位Intel CPU有Intel Celeron、Pentium 和Pentium 4等。 3.3.1 Intel

43、Celeron處理器 Celeron音譯為“賽揚(yáng)”，98年4月15日推出266MHz到2001年1月3日推出800MHz，已有三年多的使用期了。它有266、300、300A、333、366、400、433、466、500、533A、533、566、600、633、667、700、733、766、800、850和900MHz等多種型號(hào)。,60,Celeron處理器,3.3 目前的Intel處理器,61,早期的賽揚(yáng)266到400MHz這幾種處理器是基于奔騰二的架構(gòu)，保留了芯片內(nèi)32KB的L1 Cache，取消了CPU內(nèi)部512KB的L2 Cache，所以它是簡(jiǎn)版的奔騰二，目的是填補(bǔ)當(dāng)時(shí)昂貴的奔騰

44、二留下的低價(jià)位PC市場(chǎng)。 后來(lái)為了提高其性能，在433MHz以上的賽揚(yáng)芯片內(nèi)又集成了128KB的全速L2 Cache。目前的賽揚(yáng)已經(jīng)采用奔騰三的核心架構(gòu)，支持66MHz和64位的系統(tǒng)總線。它們是高性能價(jià)格比的CPU，占據(jù)著奔騰三以下的廉價(jià)PC機(jī)市場(chǎng)。目前市場(chǎng)上流行的奔三賽揚(yáng)為700到950MHz等。,3.3 目前的Intel處理器,62,433MHz以上的Celeron處理器內(nèi)核包括一個(gè)32K（16K+16K）的L1 Cache和稱(chēng)為高級(jí)傳輸緩存的128KB的全速L2 Cache。所謂高級(jí)傳輸緩存是集成在處理器內(nèi)部的能全速運(yùn)行于處理器內(nèi)核主頻的L2 Cache，它通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用的64位高速緩存

45、總線，使得內(nèi)部二級(jí)緩存的速度同處理器內(nèi)核頻率相匹配。 支持66MHz系統(tǒng)總線（FSB）。集成MMX多媒體指令技術(shù)，單指令多數(shù)據(jù)技術(shù)SIMD（Single instruction multiple data），57個(gè)MMX新指令，8個(gè)64位MMX技術(shù)的寄存器，4種新的數(shù)據(jù)類(lèi)型。高效的管道浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），支持32位和64位格式。,3.3 目前的Intel處理器,63,433MHz以上的賽揚(yáng)處理器都采用370針的PPGA封裝和Socket 370插座。如果是Slot 1插座的主板，也可以通過(guò)一個(gè)Socket 370到Slot 1的轉(zhuǎn)接板去安裝。433MHz的賽揚(yáng)也有242腳SEPP單邊處理

46、器封裝的，它使用Slot 1插座。 Celeron 800以上的CPU支持100MHz的系統(tǒng)總線（FSB）。 Intel 810和440BX等芯片組均支持賽揚(yáng)處理器系統(tǒng)。最新的Intel 810E2芯片組支持800MHz賽揚(yáng)，與其組成支持100MHz的系統(tǒng)總線和ATA-100 Ultra DMA硬盤(pán)的系統(tǒng)。,3.3 目前的Intel處理器,64,3.3.2 Intel Pentium 處理器 Pentium 也稱(chēng)為奔騰三代處理器，99年2月26日推出450MHz，2000年3月8日推出1.0GHz。共有450、500、533A、533、550、600、650、667、700、733、

47、750、800、850、866、933MHz、1GHz、1.1GHz和1.2GHz多種型號(hào)。它在商業(yè)媒體處理、通訊和Internet性能上比奔騰II都有出色的改進(jìn)。質(zhì)量、可靠性和兼容性也大大提高。,3.3 目前的Intel處理器,65,圖3-13 Pentium 處理器,3.3 目前的Intel處理器,66,奔騰三集成了P6微結(jié)構(gòu)處理器的最佳性能。 增加了70個(gè)針對(duì)高級(jí)圖像、3D、音頻視頻流、數(shù)字影像和語(yǔ)音識(shí)別高速處理的新指令，Intel稱(chēng)其為互聯(lián)網(wǎng)SSE，即流水線單指令多數(shù)據(jù)擴(kuò)展SSE指令集（Streaming SIMD Extensions）。 為配合SSE指令集，新增加了8個(gè)128位

48、單精度寄存器（每個(gè)都是32位4），能同時(shí)處理4個(gè)單精度浮點(diǎn)變量。從而達(dá)到每秒20億次浮點(diǎn)運(yùn)算的高速度，這使得視頻播放更趨平穩(wěn)。在Internet上，可以實(shí)現(xiàn)用語(yǔ)音在網(wǎng)上搜索、瀏覽，可以實(shí)現(xiàn)由三維動(dòng)畫(huà)、影像、音頻和文字共同合成的精美網(wǎng)頁(yè)。,3.3 目前的Intel處理器,67,450、500、550和600MHz的奔騰三支持100MHz的64位FSB系統(tǒng)總線，在CPU核心中集成了32KB的L1 Cache，在CPU內(nèi)部也安裝了分立的512K的L2 Cache（半速帶ECC緩存）。采用0.25微米技術(shù)，集成了950萬(wàn)個(gè)晶體管。采用單邊接觸S.E.C.C.封裝和Slot 1或Slot 2插座。 5

49、00MHz以上的奔騰三支持133MHz的FSB系統(tǒng)總線，在CPU核心中集成了32KB的L1 Cache和256KB的L2 Cache（全速帶ECC高級(jí)傳輸緩存）。采用0.18微米技術(shù)，集成了2800萬(wàn)個(gè)晶體管。采用單邊接觸SECC、SECC2封裝和Slot 1、Slot 2插座，或FC-PGA封裝和Socket 370插座。,3.3 目前的Intel處理器,68,所謂高級(jí)傳輸緩存是集成在處理器內(nèi)部的能全速運(yùn)行于處理器內(nèi)核主頻的L2 Cache。這項(xiàng)技術(shù)是奔騰三處理器出色性能的關(guān)鍵。 440BX以上的外圍芯片均支持奔騰III處理器。,3.3 目前的Intel處理器,69,3.3.3 Intel

50、 Pentium 4處理器 2000年11月，英特爾公司推出了Pentium 4（奔騰四代）這個(gè)最新一代的面向高性能臺(tái)式計(jì)算機(jī)的微處理器。奔騰四有1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和2.0GHz七個(gè)品種。奔騰四處理器的外形如圖所示。,3.3 目前的Intel處理器,70,采用Intel NetBurst微型架構(gòu)技術(shù)，為32位處理器提供了新的動(dòng)力，是自95年推出Intel P6微架構(gòu)的高能奔騰處理器以來(lái)，又一全新的臺(tái)式處理器設(shè)計(jì)。 奔騰4的NetBurst微架構(gòu)主要特點(diǎn)有超級(jí)通道技術(shù)（Hyper Pipelined Technology）、快速執(zhí)行引擎（Rapid Executi

51、on Engine）、流水線SIMD擴(kuò)展2技術(shù)即SSE2（Streaming SIMD Extensions 2）、400MHz系統(tǒng)總線、執(zhí)行蹤跡Cache（Execution Trace Cache）和高級(jí)動(dòng)態(tài)執(zhí)行引擎（Advanced Dynamic Execution Engine）等。,3.3 目前的Intel處理器,71,超級(jí)通道技術(shù)，可使Pentium 4在20級(jí)管線（Pipeline）里執(zhí)行指令，而Pentium III只有10級(jí)通道，AMD Athlon有15級(jí)。 快速執(zhí)行引擎能使算術(shù)邏輯部件ALU的工作頻率為CPU核心時(shí)鐘速率的兩倍，使ALU執(zhí)行整數(shù)運(yùn)算指令的速度兩倍于CP

52、U內(nèi)核速度，從而大大提高了執(zhí)行時(shí)的吞吐量。 增加了144條被稱(chēng)為流水線SIMD擴(kuò)展2的新指令即SSE2，其中包括128bit SIMD整數(shù)運(yùn)算指令和128bit浮點(diǎn)運(yùn)算指令等。這些指令可以大大提高數(shù)據(jù)流媒體處理、運(yùn)行交互性游戲和演示MP3視頻信息的性能，從而加速了處理視頻、音頻和3D的應(yīng)用。,3.3 目前的Intel處理器,72,采用400MHz的系統(tǒng)FSB總線，具備了3.2GB/S的帶寬，相當(dāng)于奔騰三的三倍。支持目前市場(chǎng)上最快的雙通道RDRAM內(nèi)存。最大支持64GB內(nèi)存。 奔騰4的芯片內(nèi)集成了8KB的L1 Cache和256KB的L2 Cache，它們執(zhí)行蹤跡高速緩存技術(shù)，采取將已經(jīng)解碼

53、的指令存貯到Cache的結(jié)構(gòu)，可以存貯約12000條指令。 Intel Pentium 4處理器可以實(shí)現(xiàn)Internet的最高性能，包括音頻和視頻流、高性能的3D圖形、數(shù)字?jǐn)z影和數(shù)字電視、語(yǔ)音識(shí)別、多媒體、MP3音樂(lè)編碼等。,3.3 目前的Intel處理器,73,芯片采用0.18微米制造工藝，集成了4200萬(wàn)個(gè)晶體管。它的耗電量為50多瓦。 Pentium 4采用了423針和新的478針的Flip-Chip PGA封裝，采用了Socket 423和Socket 478插座。處理器核心的散熱面積增大，以便CPU上的散熱器帶走更多的熱量。 Intel還同時(shí)推出了與Pentium 4處理器配

54、套使用的Intel 850外圍芯片組。,3.3 目前的Intel處理器,74,CPU : 酷睿 “酷?！笔且豢铑I(lǐng)先節(jié)能的新型微架構(gòu)，設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是提供卓然出眾的性能和能效，提高每瓦特性能，也就是所謂的能效比。早期的酷睿是基于筆記本處理器的。 酷睿2：英文Core 2 Duo，是英特爾推出的新一代基于Core微架構(gòu)的產(chǎn)品體系統(tǒng)稱(chēng)。于2006年7月27日發(fā)布。酷睿2，是一個(gè)跨平臺(tái)的構(gòu)架體系，包括服務(wù)器版、桌面版、移動(dòng)版三大領(lǐng)域。其中，服務(wù)器版的開(kāi)發(fā)代號(hào)為Woodcrest，桌面版的開(kāi)發(fā)代號(hào)為Conroe，移動(dòng)版的開(kāi)發(fā)代號(hào)為Merom。,75,特性： 全新的Core架構(gòu)，徹底拋棄了Netburst架

55、構(gòu) 全部采用65nm制造工藝 全線產(chǎn)品均為雙核心，L2緩存容量提升到4MB 晶體管數(shù)量達(dá)到2.91 億個(gè)，核心尺寸為143平方毫米 性能提升40% 能耗降低40%，主流產(chǎn)品的平均能耗為65瓦特，頂級(jí)的X6800也僅為75瓦特 前端總線提升至1066Mhz(Conroe)，1333Mhz(Woodcrest)，667Mhz（Merom）,76,3.4 AMD和Cyrix處理器,3.4.1 AMD處理器 AMD的處理器是與PC兼容性能優(yōu)良的CPU，市場(chǎng)占有率僅次于Intel，并被許多名牌PC機(jī)所采用。 1. AMD K6 相當(dāng)于奔騰（P54C）。有166、200、233、300、350MH

56、z等。內(nèi)置高速緩存為64KB，高于奔騰一倍。CPU插座與Pentium相同，為Socket 7。,77,2AMD K6-2 相當(dāng)于奔騰II。有266、300、333、350和400MHz等。CPU插座采用Socket 7的改進(jìn)型高速Super Socket 7，即Super 7。 3AMD K6-2-3Dnow！ 有366、380、400、450、475、500MHz。它率先采用3D-Now！指令集技術(shù)，21個(gè)新的SIMD指令，大大提高了對(duì)圖像和圖形、豐富的聲音和視頻、增強(qiáng)的Internet等的處理能力。插座采用Super 7。,3.4 AMD和Cyrix處理器,78,4AMD-K6-

57、 有400、450MHz等。支持高速的100MHz系統(tǒng)總線（FSB）和高速圖形接口AGP。采用Super 7插座。 增強(qiáng)的超標(biāo)量結(jié)構(gòu)MMX指令。高性能的浮點(diǎn)單元FPU。 3D-Now技術(shù)的21個(gè)新的SIMD指令，大大改善了3D圖形和多媒體性能。 創(chuàng)新的系統(tǒng)3級(jí)Cache設(shè)計(jì)，CPU內(nèi)核有320KB的Cache，分為2級(jí)：L1 Cache為64KB，分為32KB指令Cache和32KB回寫(xiě)雙接口數(shù)據(jù)Cache，L2 Cache為256KB。CPU外部還有主板上的L3 Cache，可選擇其大小，通常為512KB或1MB。 高級(jí)的RISC86超標(biāo)量微結(jié)構(gòu)，每個(gè)時(shí)鐘可執(zhí)行6個(gè)RISC86

58、指令，十個(gè)并行的專(zhuān)門(mén)執(zhí)行單元。,3.4 AMD和Cyrix處理器,79,5AMD Athlon 也稱(chēng)為“速龍”。主頻類(lèi)型有500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000MHz（1GHz）、1.1、1.13、1.2、1.3和1.4GHz。它是第七代（P7）處理器，它基于第六代微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步推動(dòng)微軟產(chǎn)品和技術(shù)的表現(xiàn)達(dá)到一個(gè)新的水平。,3.4 AMD和Cyrix處理器,80,Athlon處理器,3.4 AMD和Cyrix處理器,81,它是第一個(gè)高時(shí)鐘頻率的九版超流水線、超標(biāo)量x86微結(jié)構(gòu)?？赏瑫r(shí)發(fā)出9條指令的超標(biāo)量微結(jié)構(gòu)，包括3個(gè)并行超標(biāo)量整數(shù)運(yùn)算、3

59、個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算和3個(gè)地址計(jì)算的9條流水線。第一個(gè)全管道、超標(biāo)量浮點(diǎn)單元。能同時(shí)發(fā)出3個(gè)超標(biāo)量流水線浮點(diǎn)或多媒體指令。當(dāng)今最快的x87 FPU。 高性能的3級(jí)高速緩存技術(shù)，處理器核心包含128KB的L1 Cache（是奔騰III的4倍）和256KB（最高達(dá)512KB）全速的L2 Cache，另外還有高速64位L2 Cache控制器，支持主板上從512KB到8MB緩存。,3.4 AMD和Cyrix處理器,82,增強(qiáng)的3D-Now！技術(shù)，21個(gè)最初的3Dnow指令能夠?qū)崿F(xiàn)超標(biāo)量結(jié)構(gòu)單指令多數(shù)據(jù)SIMD，大大提高3D性能。19個(gè)新的指令能夠改善用于語(yǔ)音和視頻編碼的整數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算，改善Internet插件

60、程序（Plug-ins）和別的流水般的應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)。5個(gè)新的數(shù)字信號(hào)處理（DSP）指令改進(jìn)軟調(diào)制解調(diào)器（Soft Modem）、軟ADSL、杜比數(shù)字環(huán)繞聲（Dolby Digital Surround Sound）和MP3應(yīng)用軟件。,3.4 AMD和Cyrix處理器,83,支持200或266MHz系統(tǒng)總線，對(duì)于數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)軟件提供極優(yōu)的帶寬。200MHz系統(tǒng)總線的Athlon 850、900、950MHz和1、1.1、1.2、1.3和1.4GHz處理器支持PC1600 DDR（Double Data Rate）存儲(chǔ)器。266MHz系統(tǒng)總線的Athlon 1、1.13、1.2、1.33和1.4

61、GHz處理器支持PC2100 DDR DRAM存儲(chǔ)器。它們也支持PC100、PC133 SDRAM內(nèi)存。 基于優(yōu)化和高性能平臺(tái)的新型Slot A插座，在物理機(jī)械規(guī)格和機(jī)械連接器上與奔騰II/III的Slot 1相仿，但是采用的總線協(xié)議和電氣精度是不同的。另一種封裝（PGA）的Athlon采用新型的462針Socket A插座。 它使用0.18微米工藝，集成了約22百萬(wàn)到37百萬(wàn)個(gè)晶體管。電壓1.75V，耗電約38W。,3.4 AMD和Cyrix處理器,84,6AMD Duron 也稱(chēng)為“毒龍”，它是Athlon的廉價(jià)版，它以很高的性能價(jià)格比沖擊Intel賽揚(yáng)霸占的價(jià)值PC機(jī)市場(chǎng)，它與相同

62、頻率的賽揚(yáng)處理器相比性能通常提高了25%。 Duron目前有600、650、700、750、800、850、900和950MHz等幾種主頻。有配合Slot A和新型462針Socket A的兩種封裝。 AMD Duron處理器的核心基于Athlon處理器，包括全速特性、內(nèi)部L2 Cache、200MHz系統(tǒng)總線（FSB）和增強(qiáng)3D-Now!技術(shù)。它包含片內(nèi)的128KB的L1 Cache和64KB的L2 Cache，另外還需主板上512KB的L2 Cache。 使用0.18微米工藝，集成了2500萬(wàn)個(gè)晶體管。電壓1.50V，耗電約23W。,3.4 AMD和Cyrix處理器,85,6AMD

63、 K8 規(guī)格 支持x86-64位平臺(tái) 向下兼容 x86-32 模式: 支持16位和32位操作系統(tǒng) 支持更高位模式: 允許64位操作系統(tǒng)，可運(yùn)行16位和32位應(yīng)用軟件 64位長(zhǎng)模式:支持64位尋址操作, 并支持Via x86-64 64位虛擬地址空間； x86-64 寄存器擴(kuò)充: - 8個(gè)新的常規(guī)寄存器 - 擴(kuò)充到64位的常規(guī)寄存器 - 8個(gè)新的128位單指令多數(shù)據(jù)流寄存器 64位指令指針：指令指針數(shù)據(jù)尋址模式 普通尋址模式: 用于單個(gè)編碼、數(shù)據(jù)和堆棧信息的空間尋址 939，940，am2,86,3.4.2 Cyrix處理器 Cyrix的處理器也是與PC兼容性能優(yōu)良的CPU，它的價(jià)格較低，多用

64、于廉價(jià)的PC機(jī)系統(tǒng)。 1Cyrix M II 即Cyrix 6X86 MX，相當(dāng)于奔騰II。品種有166、200、233、266、300、333、350、400和433等。它們的型號(hào)數(shù)字只表明它們的性能相當(dāng)于該主頻的奔騰II或AMD K6-2，但它們的實(shí)際頻率都要低一檔，如Cyrix M II 300的實(shí)際主頻是233MHz。 處理器內(nèi)部L1 Cache為64KB。支持MMX指令集、增強(qiáng)的內(nèi)存管理單元、增強(qiáng)的P6超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)。80位的FPU。 靈活多樣的核心與總線時(shí)鐘轉(zhuǎn)換率，時(shí)鐘可2、2.5、3、3.5、4。CPU雙電壓，處理器核心電壓為2.9V，I/O電壓為3.3V。 CPU插座為S

65、ocket 7，與P54C、P55C兼容。,3.4 AMD和Cyrix處理器,87,2VIA Cyrix 相當(dāng)于奔騰。品種有433、466、500、533、600和700MHz等。 處理器芯片集成64KB的L1 Cache和256KB的L2 Cache。Cyrix 700芯片內(nèi)集成128KB的全速L1 Cache。支持66、100和133MHz系統(tǒng)FSB總線、3D-Now！技術(shù)、增強(qiáng)雙管道MMX和高性能FPU。 CPU采用P6級(jí)的Socket 370插座。采用0.18微米工藝，功耗10瓦。,3.4 AMD和Cyrix處理器,88,Cyrix 處理器,3.4 AMD和Cyrix處理器,89,3

66、.5 CPU常見(jiàn)故障及排除（作業(yè)） 1頻繁死機(jī) 主要原因一般是由散熱系統(tǒng)工作不良、CPU與插座接觸不良、BIOS中有關(guān)CPU高溫報(bào)警設(shè)置錯(cuò)誤等造成的。采取的對(duì)策主要也是圍繞CPU散熱、插接件是否可靠和檢查BIOS設(shè)置來(lái)進(jìn)行。 例如：檢查風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)（必要時(shí)甚至可以更換大排風(fēng)量的風(fēng)扇）、檢查散熱片與CPU接觸是否良好、導(dǎo)熱硅脂涂敷得是否均勻、取下CPU檢查插腳與插座的接觸是否可靠、進(jìn)入BIOS設(shè)置調(diào)整溫度保護(hù)點(diǎn)等。,3.5 CPU常見(jiàn)故障及排除,90,2開(kāi)機(jī)自檢顯示的工作頻率不正常 開(kāi)機(jī)后CPU工作頻率降低，屏顯“Defaults CMOS Setup Loaded”的提示，在重新設(shè)置 CMOS 中的CPU參數(shù)之后，系統(tǒng)可恢復(fù)正常顯示，但故障會(huì)再次出現(xiàn)。產(chǎn)生這種情況與CMOS電池或主板的相應(yīng)電路有關(guān)。遇此故障可遵循先易后難的檢修原則，首先測(cè)量主板電池的電壓，如果電壓值低于3伏特，應(yīng)考慮更換CMOS電池。假如更換電池沒(méi)多久，故障又出現(xiàn)，則是主板CMOS供電回路的元器件存在漏電，此時(shí)需將主板送修。,3.5 CPU常見(jiàn)故障及排除,91,3超頻過(guò)度造成的無(wú)法開(kāi)機(jī) 過(guò)度超頻之后，電腦啟動(dòng)時(shí)可