第3课CPU—李老师课堂(计算机组装维护)市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,计算机维护与组装,*,第3课 CPU,计算机的组装与维护,李勇,计算机维护与组装,1/34,3.1 CPU概述,3.2 CPU发展历程,3.3 CPU主要性能参数,3.4 CPU制造工艺,3.5 CPU封装形式以及插座规格,3.6 CPU新技术介绍,3.7 主流CPU型号,3.8 CPU散热方式,3.9 CPU安装,本章内容,计算机维护与组装,2/34,3.1 CPU概述,CPU是Central Processing Unit中央处理器缩写，它由运算器和控制器组成，CPU内部结构能够分为控制单元、逻辑单元和存放单元三大部分，三个部分相互协调，便能够进行分析、判断、运算并控制计算机各部分协调工作。负责计算机中全部运算操作和元件控制。,计算机维护与组装,3/34,3.2 CPU发展历程,CPU从最初发展至今已经有三十多年历史了，这期间，按照其处理信息字长能够分为：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64位微处理器等,8086，8088（1981）4.77MHz,80286 20MHz,8038616,20,25,33和10MHz,80486 40,60,80,100MHz,80586 Pentium（1993）60,66,200MHz,Pentium Pro（1995）,Pentium MMX,P2（1997）,P 166,200,233,266,650,800,1000,MHz,Pentium 4,计算机维护与组装,4/34,3.2 CPU发展历程,80286,80386,80586,80486,Pentium II,Pentium III,计算机维护与组装,5/34,3.3 CPU主要性能参数,1.主频、外频和倍频,主频：CPU时钟频率（CPU Clock Speed），表示CPU内数字脉冲信号震荡速度，是CPU在运算时内部工作频率。,外频：系统总线工作频率，只CPU与主板之间同时运行速度；,倍频：指CPU外频与主频相差倍数。,主频=外频X倍频,计算机维护与组装6/34,3.3 CPU主要性能参数,2.前端总线FSB（front side bus）频率,指CPU和主板北桥芯片或者内存控制器之间数据通道。,前端总线速度=（总线频率X数据宽度）/8,100MHzX64bit/8Byte=800MB,3.数据总线宽度,数据总线负责整个系统数据流量大小。,4.内存总线速度（Memory Bus Speed）,内存总线速度就是指CPU与二级（L2）高速缓存及内存之间通信速度。,5.扩展总线速度（Expansion Bus Speed）,扩展总线速度指是CPU和微机系统上局部总线VESA或PCI总线接口卡速度。,6.地址总线宽度,地址总线宽度决定了CPU能够访问物理地址空间,计算机维护与组装,7/34,3.3 CPU主要性能参数,7.工作电压（Supply Voltage）,工作电压指就是CPU正常工作所需电压。早期CPU（386、486）工作电压是5V，飞跃系列为3.5V，3.3V，2.8V，奔4系列为1.2V,8.流水线（pipeline）,在CPU中将多个不一样功效电路单元同时分步完成一条指令不一样部分，,9.超标量,超标量是指在一个时钟周期内CPU能够执行多条指令,计算机维护与组装,8/34,3.4 CPU制造工艺,制造工艺：又称制程，指在一快硅晶片上集成晶体管之间连线宽度，普通用微米或者纳米作为衡量单位，普通说来，线路和组件越小，芯片体积就越小，所需工作电压，耗电量月低，早期CPU采取0.25微米工艺，年INTEL公布了0.13微米工艺P4处理器，年推出了采取90纳米工艺生产P4处理器，该处理器集成了1亿2500万个晶体管。当前市场上大部分使用是90纳米工艺CPU。,计算机维护与组装,9/34,3.5 CPU封装形式以及插座规格,（1）DIP（Dual In-line Package）双列直插式封装。,DIP是指采取双列直插形式封装集成电路芯片，是绝大多数中小规模集成电路采取封装形式。,（2）PQFP（Plastic Quad Flat Package）塑料方型扁平式封装和PFP（Plastic Flat Package）塑料扁平组件式封装。,采取PQFP封装技术芯片引脚间距离很小，管脚很细，普通只有大规模或超大规模集成电路采取这种封装形式，其引脚数普通都在100以上。,（3）PGA（Pin Grid Array Package）插针网格阵列封装。,PGA芯片封装能够更方便地安装和拆卸。,（4）BGA（Ball Grid Array Package）球栅阵列封装。,采取触点式连接，必须将CPU焊接在主板上，惯用于笔记本计算机处理器,（5）LGA（Land Grid Array）岸面栅格阵列封装。,类似于PGA封装，不过没有针角，改用触点代替,计算机维护与组装,10/34,3.5 CPU封装形式以及插座规格,DIP,PQFP,PGA,BGA,QFP,LGA,计算机维护与组装,11/34,3.5 CPU封装形式以及插座规格,Socket插座,486CPU：Socket 2，Socket 3,Pentium 60,66,75等：Socket4，Socket 5,Pentium，Pentium MMX：Socket 7,Pentium Pro：Socket 8,AMD K6-2、3：Socket 7,Celeron：Socket 370,Pentium 4：Socket423，Socket478，socket754，socket775，socket939/940,计算机维护与组装,12/34,3.5 CPU封装形式以及插座规格,Slot插槽,Pentium 2,Pentium 3：Slot 1,Intel Xeron：Slot 2,AMD Athlon：Slot A,LGA775接口,底部采取金属触点，没有针脚，用一个扣架固定在CPU插座弹性触针上。,计算机维护与组装,13/34,3.5 CPU封装形式以及插座规格,Slot A,Slot 1,Slot 2,计算机维护与组装,14/34,3.5 CPU封装形式以及插座规格,Socket423,Socket478,socket754,Socket LGA 775,socket940,socket939,计算机维护与组装,15/34,3.5 CPU封装形式以及插座规格,LGA775接口,计算机维护与组装,16/34,3.6 CPU新技术介绍,3.6.1超线程技术,系统只使用一块CPU，利用特殊指令把CPU模拟成2个CPU，让操作系统误认为系统中含有2个CPU，并同时向两个CPU发送两条指令，从而提升计算机性能。不过打算能够两线程需要同一个资源时，其中一个要暂时停顿。,需要条件：,1.处理器支持,2.主板支持,3.操作系统支持（XP以上版本）,计算机维护与组装,17/34,3.6 CPU新技术介绍,3.6.2双关键技术,每个CPU都有独立执行资源和结构状态，即使在主频上没有突破不过能够在同一时间内处理两个任务，从而使计算机性能大幅度提升。而且双关键处理器能够同时支持超线程技术。,3.6.2内存保护机制,能够预防内存溢出类病毒对CPU及计算机其它硬件破坏。,计算机维护与组装,18/34,3.6 CPU新技术介绍,3.6.3处理节电降温技术,EIST技术：当CPU不是全速运行时可降低它工作频率,增强挂起模式CIE：当计算机空闲时，降低CPU工作频率和关键电压,热温监控（TM2）：当温度到达预先设定温度时，让CPU频率降低,CNQ技术：能够依据计算机实际需求调整CPU频率和工作电压，并能够自动调整散热器速度,计算机维护与组装,19/34,3.6 CPU新技术介绍,3.6.4 64位运算,指处理器内部存放器数据宽度为64位，即处理器一次能够运行64位数据。经过相关技术能够兼容32位程序。,3.6.5处理器内部集成内存控制器,CPU中整合了内存控制器，可将CPU-北桥-内存-北桥-CPU过程简化为CPU-内存-CPU,计算机维护与组装,20/34,3.6 CPU新技术介绍,3.6.6指令集,CPU能够经过一些指令系统增加新功效支持。,1.MMX和SSE（Streaming SIMD Extensions）,1997年，Intel为传统X86指令集增加了一系列新指令多媒体扩展（MULTI MEIDIA EXTENSION）MMX，共57条指令,增强CPU了对多媒体支持。1999年推出了数据流单指令序列扩展SSE指令集,共70条指令.2.SSE2指令集,SSE2包含144条新SIMD（单指令多数据）指令，能处理128位、SIMD整数和双精度浮点数据，还有一些缓存和内存控制指令,大幅度提升CPU浮点运算能力,充分满足了各种商业软件和3D游戏需求。,3.3DNow!技术,3DNow!技术指令集是AMD企业为加强K6系列对图像、游戏处理能力而专门推出指令系列，它包含21个指令，支持SIMD浮点运算。它主要针对三维建模,坐标变换,效果渲染等三维应用领域,计算机维护与组装,21/34,3.7主流CPU型号,标志,品名,标志,品名,Intel Celeron,赛扬,Intel Celeron,赛扬D,Intel Celeron,赛扬M,Intel Celeron,赛扬,Intel Pentium,飞跃4,Intel Pentium,飞跃4HT超线程,Intel Pentium,飞跃D,Intel Pentium,飞跃极品版,Intel Pentium,飞跃M,Intel Centrino,迅驰,Intel Coreduo,双核迅驰 酷睿1,Intel Core duo2,双核迅驰 酷睿2,Centrino Atom迅驰凌动,凌动,Intel Atanium安腾2,Intel Xeon,至强,Intel系列,计算机维护与组装,22/34,3.7主流CPU型号,AMD Athlon 速龙64位,AMD Athlon 速龙64位FX,AMD Athlon 速龙64位双核,AMD Athlon 速龙64位XP版,AMD Duron 毒龙,AMD Sempron 闪龙64位,AMD Turion 炫龙64位,AMD Opteron 皓龙64位,AMD Phenom 羿龙64位4核,Godson,龙芯（国产）,Amd系列,其它,计算机维护与组装,23/34,3.7主流CPU型号,Intel系列CPU主要接口类型:,SOCKET 478,LGA 775,计算机维护与组装,24/34,3.7主流CPU型号,AMD系列CPU主要接口类型:,SOCKET 754,SOCKET 939,SOCKET 940,计算机维护与组装,25/34,3.8 CPU散热方式,1.被动散热与主动散热,利用空气自然对流进行散热方式叫做被动散热，也叫自然风冷却。,在CPU上安装专门散热风扇，风扇旋转时将空气吸入并吹到CPU散热片上，加紧了空气流动，从而增加了热量散发速度。这种叫做主动型强制风冷散热。,2.水冷散热,完整CPU水冷散热器应该包含水箱、水泵、水管、CPU散热组和热交换器。,也能够用其它液体代替水做冷却液。比如变压油、防冻油等。,3.压缩机制冷,压缩机制冷是依据物质状态发生改变吸收或释放热量物理原理来工作,4.半导体制冷,电流流过经过特殊加工两种不一样半导体材料时，会产生吸热和放热现象。利用这种现象，能够制造半导体制冷器为CPU散热。,5.热管散热,现在民用热管技术主要用于移动计算机CPU散热。,计算机维护与组装,26/34,3.8 CPU散热方式,散热风扇,水冷散热,压缩机制冷,热管散热,计算机维护与组装,27/34,3.9 CPU安装,计算机维护与组装,28/34,3.9 CPU安装,计算机维护与组装,29/34,3.9 CPU安装,计算机维护与组装,30/34,3.9 CPU安装,计算机维护与组装,31/34,3.9 CPU安装,计算机维护与组装,32/34,3.9 CPU安装,计算机维护与组装,33/34,3.9 CPU安装,计算机维护与组装,34/34,