下载

1下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 cpu

cpu.doc

cpu

caoxudong
2011-10-26 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《cpudoc》,可适用于其他资料领域

Cpu笔记cpu的厂商Intel和amdcpu中文翻译中央处理器(CentralProcessingUnit)的缩写即CPUcpu历史年Intel公司推出了世界上第一台真正的微处理器--含有个晶体管年Intel公司首次生产出位的微处理器并命名为i年Intel公司推出了芯片它仍旧是属于位微处理器内含个晶体管年芯片首次用于IBM的PC(个人电脑PersonalComputer)机中开创了全新的微机时代。也正是从开始PC的概念开始在全世界范围内发展起来。年Intel公司已经推出了划时代的最新产品芯片年Intel公司推出了芯片它是X系列中的第一种位微处理器年大家耳熟能详的芯片由Intel公司推出这种芯片的伟大之处就在于它实破了万个晶体管的界限集成了万个晶体管。Pentium(奔腾)微处理器于年三月推出它集成了万个晶体管。性能指标主频主频  主频也叫时钟频率单位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz)用来表示CPU的运算、处理数据的速度。  CPU的主频=外频×倍频系数。主频和实际的运算速度存在一定的关系但并不是一个简单的线性关系 所以CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中也可以看到这样的例子:GHzItanium芯片能够表现得差不多跟GHz至强(Xeon)Opteron一样快或是GHzItanium大约跟GHzXeonOpteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等等各方面的性能指标。外频  外频是CPU的基准频率单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说在台式机中所说的超频都是超CPU的外频(当然一般情况下CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度两者是同步运行的如果把服务器CPU超频了改变了外频会产生异步运行(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。  目前的绝大部分电脑系统中外频与主板前端总线不是同步速度的而外频与前端总线(FSB)频率又很容易被混为一谈。前端总线(FSB)频率  前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。有一条公式可以计算即数据带宽=(总线频率×数据位宽)数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。比方现在的支持位的至强Nocona前端总线是MHz按照公式它的数据传输最大带宽是GB秒。  HYPERLINK"http:baikebaiducomimageaffbbb"t"blank"中央处理器(Intel)外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次而MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是MHz×bit÷bitByte=MBs。  其实现在“HyperTransport”构架的出现让这种实际意义上的前端总线(FSB)频率发生了变化。IA架构必须有三大重要的构件:内存控制器Hub(MCH),IO控制器Hub和PCIHub像Intel很典型的芯片组Intel、Intel芯片组为双至强处理器量身定做的它们所包含的MCH为CPU提供了频率为MHz的前端总线配合DDR内存前端总线带宽可达到GB秒。但随着处理器性能不断提高同时给系统架构带来了很多问题。而“HyperTransport”构架不但解决了问题而且更有效地提高了总线带宽比方AMDOpteron处理器灵活的HyperTransportIO总线体系结构让它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。这样的话前端总线(FSB)频率在AMDOpteron处理器就不知道从何谈起了。CPU的位和字长  中央处理器(德州仪器)位:在数字电路和电脑技术中采用二进制代码只有“”和“”其中无论是“”或是“”在CPU中都是一“位”。  字长:电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为位数据的CPU通常就叫位的CPU。同理位的CPU就能在单位时间内处理字长为位的二进制数据。字节和字长的区别:由于常用的英文字符用位二进制就可以表示所以通常就将位称为一个字节。字长的长度是不固定的对于不同的CPU、字长的长度也不一样。位的CPU一次只能处理一个字节而位的CPU一次就能处理个字节同理字长为位的CPU一次可以处理个字节。倍频系数  倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下倍频越高CPU的频率也越高。但实际上在相同外频的前提下高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的一味追求高主频而得到高倍频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应-CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的少量的如Inter酷睿核心的奔腾双核EK和一些至尊版的CPU不锁倍频而AMD之前都没有锁现在AMD推出了黑盒版CPU(即不锁倍频版本用户可以自由调节倍频调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多)。缓存  缓存大小也是CPU的重要指标之一而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大CPU内缓存的运行频率极高一般是和处理器同频运作工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时CPU往往需要重复读取同样的数据块而缓存容量的增大可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率而不用再到内存或者硬盘上寻找以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑缓存都很小。  L Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存分为数据缓存和指令缓存。内置的L高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成结构较复杂在CPU管芯面积不能太大的情况下L级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L缓存的容量通常在-KB。  L Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同而外部的二级缓存则只有主频的一半。L高速缓存容量也会影响CPU的性能原则是越大越好以前家庭用CPU容量最大的是KB现在笔记本电脑中也可以达到M而服务器和工作站上用CPU的L高速缓存更高可以达到M以上。  L Cache(三级缓存)分为两种早期的是外置现在的都是内置的。而它的实际作用即是L缓存的应用可以进一步降低内存延迟同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L缓存的配置利用物理内存会更有效故它比较慢的磁盘IO子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。  其实最早的L缓存被应用在AMD发布的KIII处理器上当时的L缓存受限于制造工艺并没有被集成进芯片内部而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是PEE和至强MP。Intel还打算推出一款MBL缓存的Itanium处理器和以后MBL缓存的双核心Itanium处理器。  但基本上L缓存对处理器的性能提高显得不是很重要比方配备MBL缓存的XeonMP处理器却仍然不是Opteron的对手由此可见前端总线的增加要比缓存增加带来更有效的性能提升。CPU扩展指令集  CPU依靠指令来自计算和控制系统每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要指标指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲指令集可分为复杂指令集和精简指令集两部分(指令集共有四个种类)而从具体运用看如Intel的MMX(MultiMediaExtended此为AMD猜测的全称Intel并没有说明词源)、SSE、SSE(StreamingSingleinstructionmultipledataExtensions)、SSE、SSE系列和AMD的DNow!等都是CPU的扩展指令集分别增强了CPU的多媒体、图形图象和Internet等的处理能力。通常会把CPU的扩展指令集称为”CPU的指令集”。SSE指令集也是目前规模最小的指令集此前MMX包含有条命令SSE包含有条命令SSE包含有条命令SSE包含有条命令。目前SSE也是最先进的指令集英特尔酷睿系列处理器已经支持SSE指令集AMD会在未来双核心处理器当中加入对SSE指令集的支持全美达的处理器也将支持这一指令集。CPU内核和IO工作电压从CPU开始CPU的工作电压分为内核电压和IO电压两种通常CPU的核心电压小于等于IO电压。其中内核电压的大小是根据CPU的生产工艺而定一般制作工艺越小内核工作电压越低IO电压一般都在~V。低电压能解决耗电过大和发热过高的问题。制造工艺  制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计意味着在同样大小面积的IC中可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主要的nm、nm、nm、nm、纳米。最近inter已经有纳米的制造工艺的酷睿ii系列了。  而AMD则表示、自己的产品将会直接跳过nm工艺(年第三季度生产少许nm产品、如Orochi、Llano)于年中期初发布nm的产品(名称未定)封装形式 CPU封装是采用特定的材料将CPU芯片或CPU模块固化在其中以防损坏的保护措施一般必须在封装后CPU才能交付用户使用。CPU的封装方式取决于CPU安装形式和器件集成设计从大的分类来看通常采用Socket插座进行安装的CPU使用PGA(栅格阵列)方式封装而采用Slotx槽安装的CPU则全部采用SEC(单边接插盒)的形式封装。现在还有PLGA(PlasticLandGridArray)、OLGA(OrganicLandGridArray)等封装技术。由于市场竞争日益激烈目前CPU封装技术的发展方向以节约成本为主。指令集包装方式散装CPU只有一颗CPU无包装。通常店保一年原包CPU也称盒装CPU。原包CPU是厂家为零售市场推出的CPU产品带原装风扇和厂家三年质保。其实散装和盒装CPU本身是没有质量区别的主要区别在于渠道不同从而质保不同盒装基本都保年而散装基本只保年盒装CPU所配的风扇是原厂封装的风扇而散装不配搭风扇或者由经销商自己配搭风扇。黑盒CPU是指由厂家推出的顶级不锁频CPU比如AMD的黑盒这类CPU不带风扇是厂家专门为超频用户而推出的零售产品。深包CPU也称翻包CPU。经销商将散装CPU自行包装加风扇。没有厂家质保只能店保通常是店保三年。或把CPU从国外走私到境内进行二次包装加风扇。这类是未税的价格比散装略便宜。  工程样品CPU是指处理器厂商在处理器推出前提供给各大板卡厂商以及OEM厂商用来测试的处理器样品。生产的制成是属于早期产品但品质并不都低于最终零售CPU其最大的特点例如:不锁倍频某些功能特殊是精通DIY的首选。市面上偶尔也能看见此类CPU销售这些工程样品会给厂商打上“ES”标志(ES=EngineSample的缩写)这里同样需要注意的是很多此类CPU的稳定性很差功耗很大有些发热量也大的惊人散热性差。

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/5

cpu

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利