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电脑DIY基本知识扫盲!图文并茂.doc

上传者: zzc337 2011-03-02 评分 5 0 151 21 688 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《电脑DIY基本知识扫盲!图文并茂doc》,可适用于财会领域,主题内容包含电脑DIY基本知识扫盲!图文并茂!总目录:楼:CPU类ES版的CPUCPU与内存同步(异步)超频CPU的CnQ技术扣肉CPUDIY领域中的OCCPU符等。

电脑DIY基本知识扫盲!图文并茂!总目录:楼:CPU类ES版的CPUCPU与内存同步(异步)超频CPU的CnQ技术扣肉CPUDIY领域中的OCCPU外频和CPU的总线频率之间的关系(感谢网友大头彬提供资料)AMD的HT总线CPU主频CPU核心类型CPU接口类型CPU针脚数CPU封装技术CPU的流水线(感谢网友belatedeffort提供建议)CPU的步进(Stepping)(感谢网友belatedeffort提供建议)CPU的缓存CPU的功耗指标:TDP楼:主板类BIOS和CMOS简介:(感谢可爱笑笑芬提供资料)PCB简介主板的南北桥芯片主板上的扩展插槽内存控制器内存控制器的分频效应(感谢网友大头彬提供资料)图解ATX主板上各个部件的名称和位置Intel芯片组命名规则鼠标和键盘的接口:PS接口楼:显卡类公版、非公版和刀版显卡显卡的SLi和Crossfire显卡的核心和显存nVIDIAATi显卡各版本级别之名词解析(感谢网友zghao提供资料)楼:内存类内存的CL值和内存延迟为什么DDR的主频是MHz而工作频率却是MHz?DDR、DDR和DDR内存介绍和比较ECC内存GDDR和DDR的区别(感谢网友belatedeffort提供建议)内存封装技术楼:硬盘类硬盘的类型硬盘的RAID功能硬盘的NCQ技术楼:显示器类LCD显示器DVI接口类型LCD显示器的“点”缺陷LCD类型TFT液晶面板类型楼:其他通路商HIFI音响系统HDCP技术计算机中数据传输的方式:串行通讯和并行通讯HTPC(个人家庭影院电脑)PS的含义CPU类:ES版的CPU:ES(EngineeringSample)是工程样品一般是在新的CPU批量生产前制造供测试用的CPU。CPU与内存同步(异步)超频:CPU与内存同步即调整CPU外频并使内存频率与之同频工作。举例:IntelCoreDuoE默认外频是MHz宇瞻黑豹II代DDRIIG默认频率是MHz若将CPU外频提升至MHz此时CPU外频和内存频率相等即CPU与内存同步超频。CPU与内存异步则是指两者的工作频率可存在一定差异。该技术可令内存工作在高出或低于系统总线速度MHz或:、:(CPU外频:内存频率)的频率上这样可以缓解超频时经常受限于内存的“瓶颈”。CPU的CnQ技术:CnQ是CoolQuiet的简称跟Intel的SpeedStep及AMD移动平台CPU的PowerNow!功能近似这是AMD用于桌面处理器的一项节能降耗的新技术。其作用是在CPU闲置时降低频率和电压以减少发热量和能耗在CPU高负荷运行时提高频率和电压确保任务运算的顺利完成。CnQ的这种CPU能耗的调节功能可以事先通过相关的CnQ管理工具预置并随时调整。在目前CPU发热量和能耗都大幅提升的前提下CnQ显得非常实用能确保系统的稳定性和安全性。目前Athlon系列处理器除了ClawHammer核心的部分产品不支持CnQ外其余均支持。值得一提的是AMD低端的Sempron系列处理器也支持该项技术。不过由于Athlon产品核心和步进代号不同对CnQ的支持程度也有所不同。扣肉CPU:是intel推出的新一代CPU是他们用来对付竞争对手AMD的最新产品AM的武器采用COREDUO而不是我们常见的构架了。它的中文发音是"酷瑞"(标准的应该是酷睿这里方便各位理解)所以读起来有点像扣肉。DIY领域中的OC:“OC”英文全称“OverClock”即超频。翻译过来的意思是超越标准的时钟频率。超频者就是"OverClocker"。CPU外频和CPU的总线频率之间的关系(感谢网友大头彬提供资料)()前端总线(FSB):英文全称FrontSideBus。对Intel平台来说前端总线是PC内部台设备之间传递数字信号的桥梁。CPU可以通过前端总线(FSB)与内存、显卡及其他设备通信。FSB频率越快处理器在单位时间里得到更多的数据处理器利用率越高。对于AMDK以后系列CPU来说由于其CPU内部集成了内存控制器也就没有了前端总线这个概念取而代之的是HT总线频率。()Intel前端总线(FSB)带宽:FSB带宽表示FSB的数据传输速度单位MBs或GBs。FSB带宽=FSB频率*FSB位宽现在FSB位宽都是位。举例:IntelCoreDuoE的FSB频率是MHz则其FSB带宽=*=GBs。AMD的总线带宽计算与Intel的不同具体可用相关软件查看。(感谢网友穷啊穷指出错误)()CPU外频与总线频率的关系:IntelFSB频率=IntelPCPU外频*AMD的HT总线HT是HyperTransport的简称。HyperTransport本质是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术目的是加快芯片间的数据传输速度。HyperTransport技术在AMD平台上使用后是指AMDCPU到主板芯片之间的连接总线(如果主板芯片组是南北桥架构则指CPU到北桥)即HT总线。类似于Intel平台中的前端总线(FSB)但Intel平台目前还没采用HyperTransport技术。“HyperTransport”构架不但解决了随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来的很多问题而且更有效地提高了总线带宽。灵活的HyperTransportIO总线体系结构让CPU整合了内存控制器使处理器不通过系统总线传给芯片组而直接和内存交换数据。这样前端总线的概念也就无从谈起了。CPU主频CPU的主频即CPU内核工作的时钟频率(CPUClockSpeed)。通常所说的某某CPU是多少兆赫的而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存、指令集CPU的位数等等)。由于主频并不直接代表运算速度所以在一定情况下很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以较低的主频达到英特尔公司的Pentium系列CPU较高主频的CPU性能所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面而不代表CPU的整体性能。CPU的主频不代表CPU的速度但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令那么当CPU运行在MHz主频时将比它运行在MHz主频时速度快一倍。因为MHz的时钟周期比MHz的时钟周期占用时间减少了一半也就是工作在MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为ns比工作在MHz主频时的ns缩短了一半自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度还与其它各分系统的运行情况有关只有在提高主频的同时各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后电脑整体的运行速度才能真正得到提高。CPU核心类型核心(Die)又称为内核是CPU最重要的组成部分。CPU中心那块隆起的芯片就是核心是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的CPU所有的计算、接受存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。为了便于CPU设计、生产、销售的管理CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号这也就是所谓的CPU核心类型。不同的CPU(不同系列或同一系列)都会有不同的核心类型(例如E的核心Allendale、E核心Conroe等等)甚至同一种核心都会有不同版本的类型(例如Northwood核心就分为B和C等版本)核心版本的变更是为了修正上一版存在的一些错误并提升一定的性能而这些变化普通消费者是很少去注意的。每一种核心类型都有其相应的制造工艺(例如um、um、um、um以及nm等)、核心面积(这是决定CPU成本的关键因素成本与核心面积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(这两点是决定CPU实际性能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式(例如PLGA等等)、接口类型(例如Socket、Socket等等)、前端总线频率(FSB)等等。因此核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。一般说来新的核心类型往往比老的核心类型具有更好的性能但这也不是绝对的这种情况一般发生在新核心类型刚推出时由于技术不完善或新的架构和制造工艺不成熟等原因可能会导致新的核心类型的性能反而还不如老的核心类型的性能。例如早期Willamette核心Socket接口的Pentium的实际性能不如Socket接口的Tualatin核心的PentiumIII和赛扬现在的低频Prescott核心Pentium的实际性能不如同频的Northwood核心Pentium等等但随着技术的进步以及CPU制造商对新核心的不断改进和完善新核心的中后期产品的性能必然会超越老核心产品。CPU核心的发展方向是更低的电压、更低的功耗、更先进的制造工艺、集成更多的晶体管、更小的核心面积(这会降低CPU的生产成本从而最终会降低CPU的销售价格)、更先进的流水线架构和更多的指令集、更高的前端总线频率、集成更多的功能(例如集成内存控制器等等)以及双核心和多核心(也就是个CPU内部有个或更多个核心)等。CPU核心的进步对普通消费者而言最有意义的就是能以更低的价格买到性能更强的CPU。在CPU漫长的历史中伴随着纷繁复杂的CPU核心类型以下分别就IntelCPU和AMDCPU的主流核心类型作一个简介。主流核心类型介绍(仅限于台式机CPU不包括笔记本CPU和服务器工作站CPU而且不包括比较老的核心类型)。()INTEL核心Tualatin这也就是大名鼎鼎的“图拉丁”核心是Intel在Socket架构上的最后一种CPU核心采用um制造工艺封装方式采用FCPGA和PPGA核心电压也降低到了V左右主频范围从GHz到GHz外频分别为MHz(赛扬)和MHz(PentiumIII)二级缓存分别为KB(PentiumIIIS)和KB(PentiumIII和赛扬)这是最强的Socket核心其性能甚至超过了早期低频的Pentium系列CPU。Willamette这是早期的Pentium和P赛扬采用的核心最初采用Socket接口后来改用Socket接口(赛扬只有GHz和GHz两种都是Socket接口)采用um制造工艺前端总线频率为MHz主频范围从GHz到GHz(Socket)和GHz到GHz(Socket)二级缓存分别为KB(Pentium)和KB(赛扬)注意另外还有些型号的Socket接口的Pentium居然没有二级缓存!核心电压V左右封装方式采用Socket的PPGAINTPPGAINTOOIpinPPGAFCPGA和Socket的PPGAFCPGA以及赛扬采用的PPGA等等。Willamette核心制造工艺落后发热量大性能低下已经被淘汰掉而被Northwood核心所取代。Northwood这是主流Pentium和赛扬所采用的核心其与Willamette核心最大的改进是采用了um制造工艺并都采用Socket接口核心电压V左右二级缓存分别为KB(赛扬)和KB(Pentium)前端总线频率分别为MHz(赛扬都只有MHz)主频范围分别为GHz到GHz(赛扬)GHz到GHz(MHzFSBPentium)GHz到GHz(MHzFSBPentium)和GHz到GHz(MHzFSBPentium)并且GHzPentium和所有的MHzPentium都支持超线程技术(HyperThreadingTechnology)封装方式采用PPGAFCPGA和PPGA。按照Intel的规划Northwood核心会很快被Prescott核心所取代。Prescott这是Intel新的CPU核心最早使用在Pentium上现在低端的赛扬D也大量使用此核心其与Northwood最大的区别是采用了um制造工艺和更多的流水线结构初期采用Socket接口以后会全部转到LGA接口核心电压V前端总线频率为MHz(不支持超线程技术)和MHz(支持超线程技术)主频分别为MHzFSB的GHz和GHz以及MHzFSB的GHz、GHz、GHz和GHz其与Northwood相比其L数据缓存从KB增加到KB而L缓存则从KB增加到MB封装方式采用PPGA。按照Intel的规划Prescott核心会很快取代Northwood核心并且很快就会推出Prescott核心MHzFSB的赛扬。PrescottMPrescottM是Intel在台式机上使用的核心与Prescott不同PrescottM支持EMT技术也就说可以使用超过G内存属于位CPU这是Intel第一款使用位技术的台式机CPU。PrescottM核心使用nm制造工艺集成M二级缓存或者MHz前端总线。目前来说P的系列和PEECPU使用PrescottM核心。PrescottM本身的性能并不是特别出众不过由于集成了大容量二级缓存和使用较高的频率性能仍然有提升。此外PrescottM核心支持增强型IntelSpeedStep技术(EIST)这技术完全与英特尔的移动处理器中节能机制一样它可以让Pentium系列处理器在低负载的时候降低工作频率这样可以明显降低它们在运行时的工作热量及功耗。SmithfieldSmithfield基于双个采用nm制程的Prescotts的核心。Smithfield相当于是两个Prescott核心的处理器的结合体整合了一个可以平衡两个内核之间总线执行的仲裁逻辑通过“中断机制”来平衡分配两个核心的工作。Presler这是PentiumDXX和PentiumEEXX采用的核心Intel于年末推出。基本上可以认为Presler核心是简单的将两个CedarMill核心松散地耦合在一起的产物是基于独立缓存的松散型耦合方案其优点是技术简单缺点是性能不够理想。Presler核心采用nm制造工艺全部采用Socket接口核心电压V左右封装方式都采用PLGA都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和位技术EMT并且除了PentiumDX之外都支持虚拟化技术IntelVT。前端总线频率是MHz(PentiumD)和MHz(PentiumEE)。与Smithfield核心类似PentiumEE和PentiumD的最大区别就是PentiumEE支持超线程技术而PentiumD则不支持并且两个核心分别具有MB的二级缓存。在CPU内部两个核心是互相隔绝的其缓存数据的同步同样是依靠位于主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线在两个核心之间传输来实现的所以其数据延迟问题同样比较严重性能同样并不尽如人意。Presler核心与Smithfield核心相比除了采用nm制程、每个核心的二级缓存增加到MB和增加了对虚拟化技术的支持之外在技术上几乎没有什么创新基本上可以认为是Smithfield核心的nm制程版本。Presler核心也是Intel处理器在NetBurst架构上的最后一款双核心处理器的核心类型可以说是在NetBurst被抛弃之前的最后绝唱以后Intel桌面处理器全部转移到Core架构。按照Intel的规划Presler核心从年第三季度开始将逐渐被Core架构的Conroe核心所取代。Conroe这是更新的Intel桌面平台双核心处理器的核心类型其名称来源于美国德克萨斯州的小城市“Conroe”。Conroe核心于年月日正式发布是全新的Core(酷睿)微架构(CoreMicroArchitecture)应用在桌面平台上的第一种CPU核心。目前采用此核心的有CoreDuoEx系列和CoreExtremeXx系列。与上代采用NetBurst微架构的PentiumD和PentiumEE相比Conroe核心具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点。Conroe核心采用nm制造工艺核心电压为V左右封装方式采用PLGA接口类型仍然是传统的Socket。在前端总线频率方面目前CoreDuo和CoreExtreme都是MHz而顶级的CoreExtreme将会升级到MHz在一级缓存方面每个核心都具有KB的数据缓存和KB的指令缓存并且两个核心的一级数据缓存之间可以直接交换数据在二级缓存方面Conroe核心都是两个内核共享MB。Conroe核心都支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和位技术EMT以及虚拟化技术IntelVT。与Yonah核心的缓存机制类似Conroe核心的二级缓存仍然是两个核心共享并通过改良了的IntelAdvancedSmartCache(英特尔高级智能高速缓存)共享缓存技术来实现缓存数据的同步。Conroe核心是目前最先进的桌面平台处理器核心在高性能和低功耗上找到了一个很好的平衡点全面压倒了目前的所有桌面平台双核心处理器加之又拥有非常不错的超频能力确实是目前最强劲的台式机CPU核心。Allendale这是与Conroe同时发布的Intel桌面平台双核心处理器的核心类型其名称来源于美国加利福尼亚州南部的小城市“Allendale”。Allendale核心于年月日正式发布仍然基于全新的Core(酷睿)微架构目前采用此核心的有MHzFSB的CoreDuoEx系列即将发布的还有MHzFSB的CoreDuoEx系列。Allendale核心的二级缓存机制与Conroe核心相同但共享式二级缓存被削减至MB。Allendale核心仍然采用nm制造工艺核心电压为V左右封装方式采用PLGA接口类型仍然是传统的Socket并且仍然支持硬件防病毒技术EDB、节能省电技术EIST和位技术EMT以及虚拟化技术IntelVT。除了共享式二级缓存被削减到MB以及二级缓存是路Byte而非Conroe核心的路Byte之外Allendale核心与Conroe核心几乎完全一样可以说就是Conroe核心的简化版。当然由于二级缓存上的差异在频率相同的情况下Allendale核心性能会稍逊于Conroe核心。()AMDCPU核心AMDCPU种类:毒龙(Duron)闪龙(Semptron)速龙(Athlon)速龙双核心(Athlonx)皓龙(Opteron)炫龙(Turion)。一、Athlon(速龙)XP的核心类型AthlonXP有种不同的核心类型但都有共同之处:都采用SocketA接口而且都采用PR标称值标注。Palomino这是最早的AthlonXP的核心采用um制造工艺核心电压为V左右二级缓存为KB封装方式采用OPGA前端总线频率为MHz。Thoroughbred这是第一种采用um制造工艺的AthlonXP核心又分为ThoroughbredA和ThoroughbredB两种版本核心电压VV左右二级缓存为KB封装方式采用OPGA前端总线频率为MHz和MHz。Thorton采用um制造工艺核心电压V左右二级缓存为KB封装方式采用OPGA前端总线频率为MHz。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton。Barton采用um制造工艺核心电压V左右二级缓存为KB封装方式采用OPGA前端总线频率为MHz和MHz。二、新Duron(毒龙)的核心类型AppleBred采用um制造工艺核心电压V左右二级缓存为KB封装方式采用OPGA前端总线频率为MHz。没有采用PR标称值标注而以实际频率标注有GHz、GHz和GHz三种。三、Semptron(闪龙)系列CPU的核心类型ParisParis核心是Barton核心的继任者主要用于AMD的闪龙早期的接口闪龙部分使用Paris核心。Paris采用nm制造工艺支持iSSE指令集一般为K二级缓存MHz外频。Paris核心是位CPU来源于K核心因此也具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。使用Paris核心的闪龙与SocketA接口闪龙CPU相比性能得到明显提升。PalermoPalermo核心目前主要用于AMD的闪龙CPU使用Socket接口、nm制造工艺V左右电压MHz外频K或者K二级缓存。Palermo核心源于K的Wincheste核心不过是位的。除了拥有与AMD高端处理器相同的内部架构还具备了EVP、Cool‘n’Quiet和HyperTransport等AMD独有的技术为广大用户带来更“冷静”、更高计算能力的优秀处理器。由于脱胎与ATHLON处理器所以Palermo同样具备了内存控制单元。CPU内建内存控制器的主要优点在于内存控制器可以以CPU频率运行比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时。Manila这是年月底发布的第一种SocketAM接口Sempron的核心类型其名称来源于菲律宾首都马尼拉(Manila)。Manila核心定位于桌面低端处理器采用nm制造工艺不支持虚拟化技术AMDVT仍然采用MHz的HyperTransport总线二级缓存为KB或KB最大亮点是支持双通道DDR内存这是其与只支持单通道DDR内存的Socket接口Sempron的最大区别。Manila核心Sempron分为TDP功耗W的标准版(核心电压V左右)和TDP功耗W的超低功耗版(核心电压V左右)。除了支持双通道DDR之外Manila核心Sempron相对于以前的Socket接口Sempron并无架构上的改变性能并无多少出彩之处。四、Athlon(速龙)系列CPU的核心类型SledgehammerSledgehammer是AMD服务器CPU的核心是位CPU一般为接口微米工艺。Sledgehammer功能强大集成三条HyperTransprot总线核心使用级流水线K一级缓存、集成M二级缓存可以用于单路到路CPU服务器。Sledgehammer集成内存控制器比起传统上位于北桥的内存控制器有更小的延时支持双通道DDR内存由于是服务器CPU当然支持ECC校验。Clawhammer采用um制造工艺核心电压V左右二级缓存为MB封装方式采用mPGA采用HyperTransport总线内置个bit的内存控制器。采用Socket、Socket和Socket接口。Newcastle其与Clawhammer的最主要区别就是二级缓存降为KB(这也是AMD为了市场需要和加快推广位CPU而采取的相对低价政策的结果)其它性能基本相同。WinchesteWincheste是比较新的AMDAthlonCPU核心是位CPU一般为接口微米制造工艺。这种核心使用MHz外频支持GHyperTransprot总线K二级缓存性价比较好。Wincheste集成双通道内存控制器支持双通道DDR内存由于使用新的工艺Wincheste的发热量比旧的Athlon小性能也有所提升。五、速龙双核心(Athlonx)CPU核心类型Toledo这是AMD于年月在桌面平台上的新款高端双核心处理器的核心类型它和Manchester核心非常相似差别在于二级缓存不同。Toledo是在SanDiego核心的基础上演变而来基本上可以看作是两个Sandiego核心简单地耦合在一起只不过协作程度比较紧密罢了这是基于独立缓存的紧密型耦合方案其优点是技术简单缺点是性能仍然不够理想。Toledo核心采用nm制造工艺整合双通道内存控制器支持MHz的HyperTransprot总线全部采用Socket接口。Toledo核心的两个内核都独立拥有MB的二级缓存与Manchester核心相同的是其缓存数据同步也是通过SRI在CPU内部传输的。Toledo核心与Manchester核心相比除了每个内核的二级缓存增加到MB之外其它都完全相同可以看作是Manchester核心的高级版。Manchester这是AMD于年月发布的在桌面平台上的第一款双核心处理器的核心类型是在Venice核心的基础上演变而来基本上可以看作是两个Venice核心耦合在一起只不过协作程度比较紧密罢了这是基于独立缓存的紧密型耦合方案其优点是技术简单缺点是性能仍然不够理想。Manchester核心采用nm制造工艺整合双通道内存控制器支持MHz的HyperTransprot总线全部采用Socket接口。Manchester核心的两个内核都独立拥有KB的二级缓存但与Intel的Smithfield核心和Presler核心的缓存数据同步要依靠主板北桥芯片上的仲裁单元通过前端总线传输方式大为不同的是Manchester核心中两个内核的协作程度相当紧密其缓存数据同步是依靠CPU内置的SRI(SystemRequestInterface系统请求接口)控制传输在CPU内部即可实现。这样一来不但CPU资源占用很小而且不必占用内存总线资源数据延迟也比Intel的Smithfield核心和Presler核心大为减少协作效率明显胜过这两种核心。不过由于Manchester核心仍然是两个内核的缓存相互独立从架构上来看也明显不如以Yonah核心为代表的Intel的共享缓存技术SmartCache。当然共享缓存技术需要重新设计整个CPU架构其难度要比把两个核心简单地耦合在一起要困难得多。Windsor这是年月底发布的第一种SocketAM接口双核心AthlonX和AthlonFX的核心类型其名称来源于英国地名温莎(Windsor)。Windsor核心定位于桌面高端处理器采用nm制造工艺支持虚拟化技术AMDVT仍然采用MHz的HyperTransport总线二级缓存方面Windsor核心的两个内核仍然采用独立式二级缓存AthlonX每核心为KB或KBAthlonFX每核心为KB。Windsor核心的最大亮点是支持双通道DDR内存这是其与只支持双通道DDR内存的Socket接口AthlonX和AthlonFX的最大区别。Windsor核心AthlonFX目前只有FX这一款产品其TDP功耗高达W而AthlonX则分为TDP功耗W的标准版(核心电压V左右)、TDP功耗W的低功耗版(核心电压V左右)和TDP功耗W的超低功耗版(核心电压V左右)。Windsor核心的缓存数据同步仍然是依靠CPU内置的SRI(Systemrequestinterface系统请求接口)传输在CPU内部实现除了支持双通道DDR内存以及支持虚拟化技术之外相对于以前的Socket接口AthlonX和双核心AthlonFX并无架构上的改变性能并无多少出彩之处。Orleans这是年月底发布的第一种SocketAM接口单核心Athlon的核心类型其名称来源于法国城市奥尔良(Orleans)。Manila核心定位于桌面中端处理器采用nm制造工艺支持虚拟化技术AMDVT仍然采用MHz的HyperTransport总线二级缓存为KB最大亮点是支持双通道DDR内存这是其与只支持单通道DDR内存的Socket接口Athlon和只支持双通道DDR内存的Socket接口Athlon的最大区别。Orleans核心Athlon同样也分为TDP功耗W的标准版(核心电压V左右)和TDP功耗W的超低功耗版(核心电压V左右)。除了支持双通道DDR内存以及支持虚拟化技术之外Orleans核心Athlon相对于以前的Socket接口和Socket接口的Athlon并无架构上的改变性能并无多少出彩之处。CPU接口类型我们知道CPU需要通过某个接口与主板连接的才能进行工作。CPU经过这么多年的发展采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前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。()SocketSocket又称为SocketT是目前应用于IntelLGA封装的CPU所对应的接口目前采用此种接口的有LGA封装的Pentium、PentiumEE、CeleronD和Conroe等CPU。与以前的Socket接口CPU不同Socket接口CPU的底部没有传统的针脚而代之以个触点即并非针脚式而是触点式通过与对应的Socket插槽内的根触针接触来传输信号。Socket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Socket的逐渐淡出Socket将成为今后所有Intel桌面CPU的标准接口。()SocketSocket是年月AMD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Athlon和高端的Sempron具有根CPU针脚。随着Socket的普及Socket最终也会逐渐淡出。()SocketSocket是AMD公司年月才推出的位桌面平台接口标准目前采用此接口的有高端的Athlon以及AthlonFX具有根CPU针脚。Socket处理器和与过去的Socket插槽是不能混插的但是Socket仍然使用了相同的CPU风扇系统模式因此以前用于Socket和Socket的风扇同样可以使用在Socket处理器。()SocketSocket是最早发布的AMD位接口标准具有根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AthlonFX。随着新出的AthlonFX改用Socket接口所以Socket将会成为Opteron的专用接口。()SocketSocket的用途比较专业应用于Intel方面高端的服务器工作站平台采用此接口的CPU是XeonMP和早期的Xeon具有根CPU针脚。Socket接口的CPU可以兼容于Socket插槽。()Socket与Socket相仿Socket仍然是应用于Intel方面高端的服务器工作站平台采用此接口的CPU是MHz和MHzFSB的Xeon。Socket接口的CPU不能兼容于Socket插槽。()SocketSocket接口是目前Pentium系列处理器所采用的接口类型针脚数为针。Socket的Pentium处理器面积很小其针脚排列极为紧密。英特尔公司的Pentium系列和P赛扬系列都采用此接口。()SocketASocketA接口也叫Socket是目前AMD公司AthlonXP和Duron处理器的插座接口。SocketA接口具有插空可以支持MHz外频。()SocketSocket插槽是最初Pentium处理器的标准接口Socket的外形和前几种Socket类的插槽类似对应的CPU针脚数为。Socket插槽多是基于Intel芯片组主板支持GHz~GHz的Pentium处理器。不过随着DDR内存的流行英特尔又开发了支持SDRAM及DDR内存的i芯片组CPU插槽也改成了SocketSocket接口也就销声匿迹了。()SocketSocket架构是英特尔开发出来代替SLOT架构外观上与Socket非常像也采用零插拔力插槽对应的CPU是针脚。英特尔公司著名的“铜矿”和”图拉丁”系列CPU就是采用此接口。()SLOTSLOT是英特尔公司为PentiumⅡ系列CPU设计的插槽其将PentiumⅡCPU及其相关控制电路、二级缓存都做在一块子卡上多数Slot主板使用MHz外频。SLOT的技术结构比较先进能提供更大的内部传输带宽和CPU性能。此种接口已经被淘汰市面上已无此类接口的产品。()SLOTSLOT用途比较专业都采用于高端服务器及图形工作站的系统。所用的CPU也是很昂贵的Xeon(至强)系列。Slot与Slot相比有许多不同。首先Slot插槽更长CPU本身也都要大一些。其次Slot能够胜任更高要求的多用途计算处理这是进入高端企业计算市场的关键所在。在当时标准服务器设计中一般厂商只能同时在系统中采用两个PentiumⅡ处理器而有了Slot设计后可以在一台服务器中同时采用个处理器。而且采用Slot接口的PentiumⅡCPU都采用了当时最先进的微米制造工艺。支持SLOT接口的主板芯片组有GX和NX。()SLOTASLOTA接口类似于英特尔公司的SLOT接口供AMD公司的KAthlon使用的。在技术和性能上SLOTA主板可完全兼容原有的各种外设扩展卡设备。它使用的并不是Intel的PGTL总线协议而是Digital公司的Alpha总线协议EV。EV架构是种较先进的架构它采用多线程处理的点到点拓扑结构支持MHz的总线频率。CPU针脚数目前CPU都采用针脚式接口与主板相连而不同的接口的CPU在针脚数上各不相同。CPU接口类型的命名习惯用针脚数来表示比如Pentium系列处理器所采用的Socket接口其针脚数就为针而AthlonXP系列处理器所采用的Socket接口其针脚数就为针。接口类型针脚数SOCKETSOCKETSOCKETSOCKETSOCKETA()SOCKETSOCKETSOCKETSOCKETSOCKETCPU封装技术所谓“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。以CPU为例我们实际看到的体积和外观并不是真正的CPU内核的大小和面貌而是CPU内核等元件经过封装后的产品。封装对于芯片来说是必须的也是至关重要的。因为芯片必须与外界隔离以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造因此它是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此对于很多集成电路产品而言封装技术都是非常关键的一环。目前采用的CPU封装多是用绝缘的塑料或陶瓷材料包装起来能起着密封和提高芯片电热性能的作用。由于现在处理器芯片的内频越来越高功能越来越强引脚数越来越多封装的外形也不断在改变。封装时主要考虑的因素:芯片面积与封装面积之比为提高封装效率尽量接近:引脚要尽量短以减少延迟引脚间的距离尽量远以保证互不干扰提高性能基于散热的要求封装越薄越好。作为计算机的重要组成部分CPU的性能直接影响计算机的整体性能。而CPU制造工艺的最后一步也是最关键一步就是CPU的封装技术采用不同封装技术的CPU在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的CPU产品。CPU芯片的封装技术:DIP技术、QFP技术、PFP技术、PGA技术、BGA技术目前较为常见的封装形式:OPGA封装、mPGA封装、CPGA封装、FCPGA封装、FCPGA封装、OOI封装、PPGA封装、SECC封装、SECC封装、SEP封装、PLGA封装、CuPGA封装。CPU的流水线(感谢网友belatedeffort提供建议)对于CPU来说它的工作可分为获取指令、解码、运算、结果几个步骤。其中前两步由指令控制器完成后两步则由运算器完成。按照传统的方式所有指令按顺序执行先由指令控制器工作完成一条指令的前两步然后运算器工作完成后两步依此类推……很明显当指令控制器工作时运算器基本上处于闲置状态当运算器在工作时指令控制器又在休息这样就造成了相当大的资源浪费。于是CPU借鉴了工业生产中被广泛应用的流水线设计当指令控制器完成了第一条指令的前两步后直接开始第二条指令的操作运算器单元也是这样就形成了流水线。流水线设计可最大限度地利用了CPU资源使每个部件在每个时钟周期都在工作从而提高了CPU的运算频率。工业生产中采用增设工人的方法加长流水线作业可有效提高单位时间的生产量而CPU采用级数更多的流水线设计可使它在同一时间段内处理更多的指令有效提高其运行频率。如Intel在Northwood核心Pentium处理器中设计的流水线为级而在Prescott核心Pentium处理器中其流水线达到了级而正是超长流水线的使用使得Pentium在和AthlonXP(整数流水线级浮点流水线级)的频率大战中取得了优势。CPU工作时指令并不是孤立的许多指令需要按一定顺序才能完成任务一旦某个指令在运算过程中发生了错误就可能导致整条流水线停顿下来等待修正指令的修正流水线越长级数越多出错的几率自然也变得更大旦出错影响也越大。在一条流水线中如果第二条指令需要用到第一条指令的结果这种情况叫做相关一旦某个指令在运算过程中发生了错误与之相关的指令也都会变得无意义。最后由于导电体都会产生延时流水线级数越长导电延迟次数就越多总延时自然也就越长CPU完成单个任务的时间就越长。因此流水线设计也不是越长越好的。注意:CPU的流水线级数和CPU的倍频是两个完全不同的概念。CPU的步进(Stepping)(感谢网友belatedeffort提供建议)步进(Stepping)可以看作是CPU的版本不同步进的CPU在超频能力、稳定性BUG的处理方面是不同的当然不同步进的CPU在功耗和发热方面也会有所不同的。在谈到哪款CPU好超频时往往会说什么什么步进的哪款CPU好超之类的话(尤其是英特尔)而AMD往往是以哪个代号的核心比较好超来说的。步进(Stepping)是CPU的一个重要参数也叫分级鉴别产品数据转换规范“步进”编号用来标识一系列CPU的设计或生产制造版本数据步进的版本会随着这一系列CPU生产工艺的改进、BUG的解决或特性的增加而改变也就是说步进编号是用来标识CPU的这些不同的“修订”的。同一系列不同步进的CPU或多或少都会有一些差异例如在稳定性、核心电压、功耗、发热量、超频性能甚至支持的指令集方面可能会有所差异。对于CPU制造商而言步进编号可以有效地控制和跟踪所做的更改也就是说可以对自己的设计、生产和销售过程进行有效的管理而对于CPU的最终用户而言通过步进编号则可以更具体的识别其系统所安装的CPU版本确定CPU的内部设计或制作特性等等。步进编号就好比CPU的小版本号而且步进编号与CPU编号和CPUID是密切联系的每次步进改变之后其CPUID也可能会改变。一般来说步进采用字母加数字的方式来表示例如ABC等等字母或数字越靠后的步进也就是越新的产品。一般来说步进编号中数字的变化例如A到A表示生产工艺较小的改进而步进编号中字母的变化例如A到B则表示生产工艺比较大的或复杂的改进。在选购CPU时应该尽可能地选择步进比较靠后的产品。CPU的缓存CPU缓存(CacheMemory)位于CPU与内存之间的临时存储器它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分但这一小部分是短时间内CPU即将访问的当CPU调用大量数据时就可避开内存直接从缓存中调用从而加快读取速度。由此可见在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案这样整个内存储器(缓存内存)就变成了既有缓存的高速度又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时首先从缓存中查找如果找到就立即读取并送给CPU处理如果没有找到就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理同时把这个数据所在的数据块调入缓存中可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行不必再调用内存。总的来说CPU读取数据的顺序是先缓存后内存。最早先的CPU缓存是个整体而且容量很低。后来出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存此时就把CPU内核集成的缓存称为一级缓存而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(DataCacheDCache)和指令缓存(InstructionCacheICache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令而且两者可以同时被CPU访问减少了争用Cache所造成的冲突提高了处理器效能。随着CPU制造工艺的发展二级缓存也能轻易地集成在CPU内核中容量也在逐年提升。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变此时其以相同于主频的速度工作可以为CPU提供更高的传输速度。二级缓存是CPU性能表现的关键之一在CPU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高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上有差异由此可见二级缓存对于CPU的重要性。CPU产品中一级缓存的容量基本在KB到KB之间二级缓存的容量则分为KB、KB、KB、MB、MB、MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加要在有限的CPU面积上集成更大的缓存对制造工艺的要求也就越高。(以下内容选看)CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中)CPU才访问内存。从理论上讲在一颗拥有二级缓存的CPU中读取一级缓存的命中率为。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的剩下的从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据读取二级缓存的命中率也在左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的)。那么还有的数据就不得不从内存调用但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中还会带有三级缓存它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的种缓存在拥有三级缓存的CPU中只有约的数据需要从内存中调用这进一步提高了CPU的效率。为了保证CPU访问时有较高的命中率缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法)它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器LRU算法是把命中行的计数器清零其他各行计数器加。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存提高缓存的利用率。CPU

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