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CPU及其选购及其选购计算机硬件维护(计算机硬件维护(4)CPUCPU概述概述 CPUCPU(Central Processing UnitCentral Processing Unit)的中文名称是中央)的中文名称是中央处理器,它由运算器和控制器组成。处理器,它由运算器和控制器组成。CPUCPU作为电脑的核作为电脑的核心,负责整个系统的协调、控制以及程序运行。心,负责整个系统的协调、控制以及程序运行。CPUCPU背面背面CPUCPU正面正面CPUCPU参数参数 主频、外频主频、外频 、倍频和前端总线频率、倍频和前端总线频率主频是指主频是指CPUCPU的时钟频率,即的时钟频率,即CPUCPU内核内核电路的实际工作频率。在核心数相同电路的实际工作频率。在核心数相同的情况下,的情况下,CPUCPU主频越高,电脑运行主频越高,电脑运行速度就越快速度就越快 CPUCPU外频是由主板为外频是由主板为CPUCPU提供的基准时钟提供的基准时钟频率。在频率。在PentiumPentium时代,时代,CPUCPU的外频一般的外频一般是是60/66MHz60/66MHz,从,从Pentium II 350Pentium II 350开始,开始,CPUCPU外频提高到外频提高到100MHz100MHz,后来又提升到,后来又提升到了了133MHz133MHz。目前,主流。目前,主流CPUCPU的外频为的外频为200MHz200MHz或或333MHz333MHz倍频的最大作用就是能够使系统倍频的最大作用就是能够使系统总线工作在相对较低的频率上,总线工作在相对较低的频率上,而而CPUCPU速度无限提升。速度无限提升。CPUCPU主频、主频、倍频和外频之间的关系是:主频倍频和外频之间的关系是:主频=外频外频倍频倍频 前端总线频率是前端总线频率是CPUCPU与内存与内存以及以及L2 CacheL2 Cache(CPUCPU中的二中的二级缓存)之间交换数据时级缓存)之间交换数据时的工作时钟频率的工作时钟频率 这是这是IntelIntel某款某款CPUCPU的的频率参数频率参数CPUCPU缓存缓存CPUCPU缓存(缓存(Cache MemoryCache Memory)是位于)是位于CPUCPU与内存之间的临时存储器,它的容量与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但速度比内存快。比内存小但速度比内存快。CPUCPU的缓存的缓存分为一级缓存(分为一级缓存(L1L1)和二级缓存)和二级缓存(L2L2)。二级缓存是)。二级缓存是CPUCPU性能表现的关性能表现的关键之一,在键之一,在CPUCPU核心不变化的情况下,核心不变化的情况下,增加二级缓存容量能使性能大幅度提增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的高。而同一核心的CPUCPU高低端之分往往高低端之分往往也是在二级缓存上有差异也是在二级缓存上有差异 这是这是IntelIntel某款某款CPUCPU的缓存参数的缓存参数CPUCPU核心核心 核心(核心(DieDie)又称为内核,是)又称为内核,是CPUCPU最重要的组成部分。早期最重要的组成部分。早期CPUCPU中心中心那块隆起的芯片就是核心,那块隆起的芯片就是核心,CPUCPU所所有的计算、接受有的计算、接受/存储命令、处理存储命令、处理数据都由核心执行数据都由核心执行 后来人们给后来人们给CPUCPU加了一个金属外壳,从而加了一个金属外壳,从而对核心起到了很好的保护作用。随着电对核心起到了很好的保护作用。随着电脑技术的发展,还出现了多核心脑技术的发展,还出现了多核心CPUCPU(也(也就是就是1 1个个CPUCPU内部有内部有2 2个或更多个核心)个或更多个核心),相同主频下,双核心,相同主频下,双核心CPUCPU的性能几乎是的性能几乎是单核心单核心CPUCPU的一倍的一倍Socket 940 CPUCPUCPU接口接口 目前,目前,CPUCPU接口大多数都是接口大多数都是 Socket x Socket x 架构,又分为架构,又分为Socket Socket 478478、Socket 775Socket 775、Socket 462Socket 462(Socket ASocket A)、)、Socket 754Socket 754及及Socket 939Socket 939、Socket 940Socket 940(AM2AM2)等。前两者为)等。前两者为Intel CPUIntel CPU采采用的接口,后面几个为用的接口,后面几个为AMD CPUAMD CPU采用的接口采用的接口 Socket 478 CPUSocket 775 CPUSlot 1Slot 1接口(接口(Pentium Pentium)SLOT 1 SLOT 1 用的插卡用的插卡SOCKET 370 SOCKET 370 接口接口P4(SOCKET423)P4(SOCKET423)和和 P4(SOCKET478)P4(SOCKET478)新型新型 CPUCPU插座插座 CPUCPU插座用来安插座用来安装装CPUCPU目前目前CPUCPU的接口大都是针脚式接口,对应到主的接口大都是针脚式接口,对应到主板上就有相应的插座类型。板上就有相应的插座类型。CPUCPU接口类型不同,接口类型不同,其针脚数、体积、形状都有变化,所以不能互其针脚数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。常见的相接插。常见的CPUCPU插座类型如下插座类型如下CPUCPUSocket 478插座插座Socket775插座插座Socket 478Socket 478插座有插座有478478个针脚插个针脚插孔,是孔,是IntelIntel公司的上一代公司的上一代Pentium 4Pentium 4系列和赛扬系列系列和赛扬系列CPUCPU(有(有478478针脚)使用的插座针脚)使用的插座 也称为也称为Socket TSocket T,或,或LGA 775LGA 775,有,有775775个触脚。目前主流的个触脚。目前主流的Intel CPUIntel CPU都采用此插座,包括都采用此插座,包括PentiumPentium(奔腾)(奔腾)、CeleronCeleron(赛扬)和(赛扬)和Core 2 DuoCore 2 Duo(酷睿)系列(酷睿)系列CPUCPU Socket 462插座插座也称为也称为Socket ASocket A,有,有462462个针脚个针脚插孔,是插孔,是AMDAMD公司早期的公司早期的DuronDuron(毒龙)、(毒龙)、Athlon XPAthlon XP(速龙(速龙XPXP)和)和SempronSempron(闪龙)系列(闪龙)系列CPUCPU采用的插座采用的插座 Socket 939插座插座有有939939个针脚插孔,是个针脚插孔,是AMDAMD早期的早期的Athlon 64Athlon 64(速龙(速龙6464位)系列位)系列CPUCPU采用的插座采用的插座 Socket 754插座插座Socket 940插座插座有有754754个针脚插孔,是个针脚插孔,是AMDAMD公司早期公司早期低端的低端的SempronSempron(闪龙)(闪龙)6464位系列位系列CPUCPU所采用的插座所采用的插座也称为也称为Socket AM2Socket AM2,是目前,是目前AMDAMD的大多数的大多数CPUCPU采用的插座,有采用的插座,有940940个个CPUCPU针脚插孔,针脚插孔,支持目前主流的支持目前主流的SempronSempron、Athlon 64Athlon 64系列系列处理器,包括单核和多核处理器,包括单核和多核制造工艺制造工艺 CPUCPU的的“制造工艺制造工艺”指的是在生产指的是在生产CPUCPU过过程中,加工各种电路、电子元件和导线程中,加工各种电路、电子元件和导线所采用的技术。所采用的技术。CPUCPU生产的精度通常以微生产的精度通常以微米或纳米(米或纳米(1 1纳米等于纳米等于1/10001/1000微米)来表微米)来表示,精度越高,生产工艺越先进,示,精度越高,生产工艺越先进,CPUCPU的的集成度更高,功耗更小。目前,集成度更高,功耗更小。目前,CPUCPU制造制造工艺已达到工艺已达到6565纳米甚至更低纳米甚至更低 工作电压工作电压 CPUCPU的工作电压(的工作电压(Supply VoltageSupply Voltage)即即CPUCPU正常工作所需的电压。正常工作所需的电压。CPUCPU工作工作电压越低,会使发热量减少从而降低电压越低,会使发热量减少从而降低CPUCPU温度,有利于系统稳定运行。我温度,有利于系统稳定运行。我们可以从们可以从BIOSBIOS中查看中查看CPUCPU工作电压和工作电压和温度,如左图所示温度,如左图所示 封装技术封装技术DIP封装封装的的CPUQFP封封装的装的CPUmPGA 封装的封装的CPUPLGA 封装的封装的CPU封装是采用特定材料将封装是采用特定材料将CPUCPU内核和其他元件固化内核和其他元件固化在其中以防损坏的保护措施。采用不同封装技术在其中以防损坏的保护措施。采用不同封装技术的的CPUCPU,在性能上存在较大差距。芯片的封装技,在性能上存在较大差距。芯片的封装技术一代比一代先进,从术一代比一代先进,从DIPDIP、QFPQFP到到PGA PGA,目前,目前Intel CPUIntel CPU大多数采用大多数采用PLGAPLGA封装技术,封装技术,AMD CPUAMD CPU采采用用mPGAmPGA封装技术封装技术CPUCPU分类分类 Intel CPUIntel CPU中低端市场的产品是奔腾(中低端市场的产品是奔腾(Pentium)系列)系列和赛扬(和赛扬(Celeron)系列。目前,)系列。目前,Intel CPU接口规格都为接口规格都为LGA 775pin在高端市场的产品是在高端市场的产品是酷睿(酷睿(CoreCore)系列)系列AMD CPUAMD CPU在高端市场的产品是羿龙在高端市场的产品是羿龙(PhenomPhenom)系列,其接口规)系列,其接口规格为格为Socket AM2+Socket AM2+在中端市场的在中端市场的产品为速龙产品为速龙(Athlon64Athlon64)系列系列在低端市场的产品为闪龙在低端市场的产品为闪龙(SempronSempron)系列。速龙和)系列。速龙和闪龙系列闪龙系列CPUCPU的接口规格都的接口规格都为为Socket AM2Socket AM2CPUCPU散热器散热器 Intel 775针针脚的脚的CPU散散热器热器AMD 940针脚的针脚的CPU散热器散热器CPUCPU在工作的时候会产生大量的热,如果不将这些热量及时散发出去,轻则会在工作的时候会产生大量的热,如果不将这些热量及时散发出去,轻则会导致死机,重则可能将导致死机,重则可能将CPUCPU烧毁,烧毁,CPUCPU散热器就是用来为散热器就是用来为CPUCPU散热的,它通常包散热的,它通常包括一个散热片和一个散热风扇。不同类型和规格括一个散热片和一个散热风扇。不同类型和规格CPUCPU使用的散热器不同,例如使用的散热器不同,例如AMD CPUAMD CPU同同Intel CPUIntel CPU使用的散热器会不同,使用的散热器会不同,Intel 478Intel 478针脚的针脚的CPUCPU使用的散热器使用的散热器与与Intel 775Intel 775针脚的针脚的CPUCPU使用的散热器也不同使用的散热器也不同 CPU CPU 风扇风扇安装安装CPUCPU风扇风扇烧坏的烧坏的 CPUCPU几款热门几款热门CPUCPU介绍介绍IntelIntel、AMDAMDIntel Core 2 Quad Q6600Intel Core 2 Quad Q6600基本参数基本参数适用类型适用类型 台式机台式机CPU CPU 系列型号系列型号 Core 2 Quad(Core 2 Quad(酷睿酷睿2)2)接口类型接口类型 Socket 775 Socket 775 针脚数针脚数 775Pin 775Pin 主频主频(GHz)2.40(GHz)2.40 当前参考报价:当前参考报价:13001300Intel Core 2 Quad Q6600Intel Core 2 Quad Q6600技术参数技术参数封装技术封装技术 PLGA PLGA 核心类型核心类型 Kentsfield(Kentsfield(四核心四核心)核心数量核心数量 四核心四核心 6464位技术位技术 Intel 64(EM64T)Intel 64(EM64T)前端总线前端总线 1066MHz 1066MHz 外频外频 266MHz 266MHz 倍频倍频 9 9 制作工艺制作工艺 6565纳米纳米 一级缓存一级缓存 每核心每核心32KB32KB数据缓存数据缓存+32KB+32KB指令缓存指令缓存 二级缓存容量二级缓存容量 4MB*2 4MB*2 支持内存类型支持内存类型 视主板芯片而定视主板芯片而定THANK YOUSUCCESS2024/3/12 周二27可编辑Pentium Dual-Core E5200Pentium Dual-Core E5200基本参数基本参数适用类型适用类型 台式机台式机CPU CPU 系列型号系列型号 Pentium Dual-Core Pentium Dual-Core 接口类型接口类型 Socket 775 Socket 775 针脚数针脚数 775Pin 775Pin 主频主频(GHz)2.5(GHz)2.5 当前参考报价:当前参考报价:550550Pentium Dual-Core E5200Pentium Dual-Core E5200技术参数技术参数封装技术封装技术 PLGA PLGA 核心类型核心类型 Wolfdale(Wolfdale(双核心双核心)核心数量核心数量 双核心双核心 6464位技术位技术 Intel 64(EM64T)Intel 64(EM64T)前端总线前端总线 800MHz 800MHz 外频外频 200MHz 200MHz 倍频倍频 12.5 12.5 制作工艺制作工艺 4545纳米纳米 一级缓存一级缓存 每核心每核心32KB32KB数据缓存数据缓存+32KB+32KB指令缓存指令缓存 二级缓存容量二级缓存容量 共享共享2MB 2MB 支持内存类型支持内存类型 视主板芯片而定视主板芯片而定 AMD Athlon 64 X2 5000+AM2 AMD Athlon 64 X2 5000+AM2 基本参数基本参数适用类型适用类型 台式机台式机CPU CPU 系列型号系列型号 Athlon(Athlon(速龙速龙)64 X2)64 X2 接口类型接口类型 Socket AM2 Socket AM2 针脚数针脚数 940Pin 940Pin 主频主频(GHz)2.6(GHz)2.6 当前参考报价:当前参考报价:395395AMD Athlon 64 X2 5000+AM2AMD Athlon 64 X2 5000+AM2技术参数技术参数封装技术封装技术 mPGA mPGA 核心类型核心类型 Windsor(Windsor(双核心双核心)核心数量核心数量 双核心双核心 6464位技术位技术 AMD64AMD64位位 前端总线前端总线 1000MHz 1000MHz 外频外频 200MHz 200MHz 倍频倍频 13 13 制作工艺制作工艺 9090纳米纳米 一级缓存一级缓存 每核心每核心64KB64KB数据缓存数据缓存+64KB+64KB指令缓存指令缓存 二级缓存容量二级缓存容量 512KB*2 512KB*2 支持内存类型支持内存类型 最高支持双通道的最高支持双通道的DDR2 800 DDR2 800 历史上的历史上的CPUCPU图片欣赏图片欣赏Intel CPUIntel CPU家族家族Intel 4040 Intel 4040 4 4位处理器位处理器19711971年英特尔诞生了第一个微处理器年英特尔诞生了第一个微处理器40044004Intel 4040Intel 4040的核心电路照片的核心电路照片40044004的集成度只有的集成度只有23002300个晶体管,但看起来已经很复杂了!个晶体管,但看起来已经很复杂了!Intel 8008Intel 80088 8位处理器位处理器80868086处理器处理器19781978年,年,80868086处理器诞生了处理器诞生了,这个处理器标志着这个处理器标志着x86x86王朝的开始王朝的开始采用采用80888088的笔记本电脑的笔记本电脑该款笔记本电脑的配置该款笔记本电脑的配置Intel 8088 CPU Intel 8088 CPU 128Kb RAM 128Kb RAM 3.53.5“360kb/720kb 360kb/720kb 软驱软驱 5MB 5MB 硬盘硬盘 8028680286处理器处理器19821982年,英特尔发布了年,英特尔发布了8028680286处理器,也就是俗称的处理器,也就是俗称的286286采用采用80286CPU80286CPU的电脑的电脑在在8028680286发布后的六年中,全球一共交付了一千五百万台发布后的六年中,全球一共交付了一千五百万台基于基于286286的个人电脑的个人电脑 。8038680386处理器处理器19851985年,英特尔再度发力推出了年,英特尔再度发力推出了8038680386处理器,处理器,CPUCPU进入了进入了3232位时代。位时代。8048680486处理器处理器19891989年,英特尔发布了年,英特尔发布了486486处理器处理器Pentium(Pentium(奔腾奔腾)处理器处理器19931993年,英特尔发布了年,英特尔发布了Pentium(Pentium(奔腾奔腾)处理器,处理器,PentiumPentium处处理器集成了理器集成了310310万个晶体管万个晶体管Pentium ProPentium Pro处理器处理器Pentium MMXPentium MMX处理器处理器Pentium IIPentium II处理器处理器19971997年英特尔发布了年英特尔发布了Pentium IIPentium II处理器处理器 Pentium IIPentium II处理器处理器Pentium IIPentium II背面图背面图Celeron(Celeron(赛扬赛扬)处理器处理器19991999年,英特尔发布了年,英特尔发布了Celeron(Celeron(赛扬赛扬)处理器处理器Pentium Pentium 处理器处理器19991999年英特尔发布了年英特尔发布了Pentium IIIPentium III处理器,上图为处理器,上图为Pentium Pentium IIIIII的两种封装形式。的两种封装形式。Pentium4 Pentium4 处理器处理器20002000年英特尔发布了年英特尔发布了Pentium 4Pentium 4处理器处理器 ,P4 423PinP4 423PinPentium4 Pentium4 处理器处理器P4 478PinP4 478Pin封装封装Pentium4 Pentium4 处理器处理器P4 775PinP4 775Pin封装(封装(20052005年)年)Pentium4 Celeron Pentium4 Celeron Pentium4 Pentium4 至强至强Pentium4 Pentium4 至强,装配在服务器上至强,装配在服务器上THANK YOUSUCCESS2024/3/12 周二54可编辑
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