第3章 中央处理器.ppt

第3章 中央处理器 3.1 CPU概述 3.2 各种品牌的CPU及其发展方向 3.4 关于超频 3.5 选购CPU的方法 3.6 CPU散热方式 3.1 CPU概述 3.1.1 CPU的发展历史 CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了，这期间，按照其处理信息的字长可以分为：四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、32位微处理器以及六十四位微处理器等。 3.1.2 CPU的主要性能指标 1. 主频、倍频、外频 主频是CPU的时钟频率（CPU Clock Speed）即时钟频率或者说内部工作频率。 2. 内存总线速度（Memory-Bus Speed） CPU与二级（L2）高速缓存和内存之间的通信速度。 3. 扩展总线速度（Expansion-Bus Speed） 扩展总线速度是指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线接口卡的工作速度。 4. 工作电压（Supply Voltage） CPU正常工作所需的电压。 5. 地址总线宽度 地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间。 6. 数据总线宽度 数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。 7. 超标量 超标量是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。 8. L1高速缓存即一级高速缓存容量 内置高速缓存可以提高CPU的运行效率。 3.1.3 CPU封装方式 1. Socket PC机从386时代开始普遍使用Socket插座来安装CPU，从Socket 4、Socket 5、Socket 7、Socket 370到现在的Socket 478。 2. Slot（现在已经淘汰） Slot 1这种接口方式是由Intel提出的，它是一个狭长的242引脚的插槽，可以支持采用SEC（单边接触）封装技术的Pentium II、Pentium III和Celeron处理器 。 3.1.4 CPU制造工艺 现在最流行的工艺是0.18微米Pentium 4系列处理器的产品，而且0.13微米的工艺产品也已经面世，技术发展相当快。 3.1.5 缓存技术 缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度极快，所以又被称之为高速缓存。 3.1.6 指令集 为了提高计算机在多媒体、3D图形方面的应用能力，许多处理器指令集应运而生，其中最著名的三种便是Intel的MMX、SSE和AMD的3D NOW!指令集。 MMX指令集是Intel于1996年发明的一项多媒体指令增强技术，其英文名称可以翻译为“多媒体扩展指令集” SSE指令是Intel在Pentium III处理器中首先推出的，它有70条指令。 3.1.7 CPU的工作模式 Intel系列的CPU有两种工作模式，一种是实地址模式或简称为实模式；另一种是保护模式或称为虚拟地址模式，支持虚拟存储寻址，使程序运行能得到比物理内存更大的内存空间。 3.2 各种品牌的CPU及其发展方向 3.2.1 Intel（英特尔） 1. P5 第一代奔腾产品被称为P5，就像80501一样为人所知。它采用0.80微米制造工艺，支持60和66MHz前端总线速度（FSB），安全工作电压为5V。 2. Pentium Pro Pentium Pro是第一款属于第六代的产品。 此款产品是于1995年11月1日推出市场的，由于将二级缓存也整合到CPU内部，使得制造成本变得很高。此款处理器采用了两种制造工艺，分别是0.25微米和0.35微米。 3. Pentium II Pentium II是P6/x86家族产品的典型代表，于1997年5月推出。它的型号印于处理器的表面上，以区分市场上的不同部分，如Pentium II Klamath、Deschutes、Katmai等 。 4. Celeron（赛扬） Celeron CPU称得上是革命性的产品：英特尔最终还是重视起低价位市场的潜力。当前赛扬家族中的成员有：Covington, Mendocino，Dixon。 5. Pentium III Pentium III处理器是Intel的新一代产品，它采用0.25微米制造工艺，使用的是Katmai内核和新的SECC2插口。 6. Pentium 4 2000年英特尔发布了Pentium 4处理器。 3.2.2 AMD 1. K5 K5是AMD的第一款处理器，是为了与Intel的Pentium处理器竞争而推出的产品。它支持Socket 5架构。 2. K6 K6是AMD在1997年4月份开始推出的处理器（模式6），这是在Intel推出Pentium II的前一个月发布的。此处理器采用0.35微米的