第03章中央處理器(CPU)

第3章中央處理器（CPU）知識(shí)目標(biāo)了解CPU的發(fā)展歷程；熟悉IntelCPU系列；熟悉AMDCPU系列；熟悉CPU的性能指標(biāo)；熟悉CPU的接口。。第3章中央處理器（CPU）技能目標(biāo)能夠識(shí)別CPU的真假；能夠?qū)PU進(jìn)行測(cè)試；能夠選購(gòu)CPU及散熱器。3.1CPU的發(fā)展歷程1．4位處理器－Intel40041971年，Intel公司發(fā)明了世界上第一片微處理器Intel4004，如圖3.1所示。它能同時(shí)處理4位數(shù)據(jù)，采用10μm工藝制造，16針DIP封裝，芯片核心尺寸3mm4mm，共集成2300個(gè)晶體管，時(shí)鐘頻率為1MHz，每秒運(yùn)算能力6萬次。它包括寄存器、累加器、算術(shù)邏輯部件、控制部件、時(shí)鐘發(fā)生器、內(nèi)部總線等。2.8位處理器－Intel8008/8080/80851972年，Intel公司研制出了第二代微處理器8008，如圖3.2所示，3.1CPU的發(fā)展歷程3．16位處理器：Intel8086/8088/802861978年Intel公司開發(fā)出了具有16位處理能力的微處理器8086。1979年Intel又研制出了8088。1982年，Intel公司在8086的基礎(chǔ)上又生產(chǎn)出了80286微處理器。如圖3.3所示。圖3.1Intel4004處理圖3.28008處理圖3.380286處理器3.1CPU的發(fā)展歷程4．32位處理器－Intel80386/80486（1）Intel80386。1985年，Intel公司生產(chǎn)出了具有劃時(shí)代意義的產(chǎn)品－80386DX，如圖3.4所示。配合使用80387數(shù)字輔助處理器增強(qiáng)浮點(diǎn)運(yùn)算能力，如圖3.5所示。（2）Intel80486。

1989年，Intel公司推出了32位80486微處理器芯片，如圖3.6所示。它在80386DX的基礎(chǔ)上集成了80387協(xié)處理器（具有浮點(diǎn)運(yùn)算功能）和8KB的高速緩存（Cache），極大地提高了CPU的性能3.1CPU的發(fā)展歷程圖3.480386處理器圖3.580387協(xié)處理器圖3.680486處理器3.1CPU的發(fā)展歷程(3)IntelPentium。1993年，Intel公司推出了32位80586微處理器，命名為Pentium（奔騰）。如圖3.7所示。Pentium含有310萬個(gè)晶體管，時(shí)鐘頻率最初為60MHz和66MHz，后提高到200MHz。（4）IntelPentiumII。1997年Intel公司生產(chǎn)出了Slot1接口的PentiumII處理器，如圖3.8所示。它集成了750萬個(gè)晶體管，并整合了MMX指令集，時(shí)鐘頻率為233－333MHz，處理器架構(gòu)也從Socket7轉(zhuǎn)向Slot1。3.1CPU的發(fā)展歷程圖3.7PentiumCPU圖3.8PentiumIICPU3.1CPU的發(fā)展歷程（5）IntelPentiumIII。1999年2月，Intel公司又發(fā)布了第三代的奔騰處理器PentiumIII，如圖3.9所示。由于Slot1的架構(gòu)逐漸跟不上技術(shù)發(fā)展的潮流，Intel又生產(chǎn)出了采用Socket370架構(gòu)的處理器PentiumIII，如圖3.10所示，其CPU的主頻超過了1GHz。

圖3.9Slot1PentiumIII圖3.10Socket370PentiumIII3.1CPU的發(fā)展歷程（6）IntelPentium4處理器。2000年，Intel公司發(fā)布了新一代的Pentium4處理器，Pentium4沒有沿用PetiumIII的架構(gòu)，而是采用Socket423架構(gòu)，Willamette核心，0.18μm制造工藝，采用了4200萬個(gè)晶體管，主頻為1.42.0GHz。如圖3.11所示。

2001年，Intel公司又生產(chǎn)出了采用Socket478架構(gòu)的Pentium4，Northwood核心，0.13μm制造工藝，集成了5500萬個(gè)晶體管，主頻為1.82.4GHz。如圖3.12所示。同樣，Pentium4的簡(jiǎn)化本版Pentium4Celeron也采用了Socket478架構(gòu)，主頻為1.4GHz以上，如圖3.13所示。

3.1CPU的發(fā)展歷程

圖3.11Socket423P4圖3.12Socket478P4圖3.13Socket478P4celeron3.1CPU的發(fā)展歷程（7）IntelPentiumM。2003年，Intel發(fā)布了新一代的移動(dòng)平臺(tái)Centrino（迅馳），即P如圖3.19所示。核心依然是P6，但結(jié)合了NetBurst架構(gòu)的前端總線技術(shù)。目前采用Yonah微架構(gòu)的處理器產(chǎn)品被命名為CoreDuo，性能足以和最高端的PentiumD抗衡。圖3.17Socket754Sempron圖3.18SocketLGA7753.1CPU的發(fā)展歷程5.64位處理器

2003年，AMD公司生產(chǎn)出第一款64位處理器－Athlon64,它不僅支持64位代碼，還提供了對(duì)32位和16位的兼容。2004年2月，Intel公司也發(fā)布推出了支持64位運(yùn)算的Xeon處理器，第一次跟在AMD后面。（1）AMDAthlon64系列。2003年9月，AMD發(fā)布了桌面Athlon64系列處理器（也稱K8架構(gòu)）。K8在很多應(yīng)用尚都領(lǐng)先于當(dāng)時(shí)的IntelPentiumD。面向臺(tái)式機(jī)的64位處理器分為Athlon64和Athlon64FX。如圖3.20和3.21所示。它們的初始實(shí)際頻率為2.0GHz，PR值為3200+。其中Athlon64FX面向高端用戶。3.1CPU的發(fā)展歷程（2）IntelPentium64位系列。2005年2月，Intel發(fā)布了桌面64位處理器，以6xx命名，如圖3.22所示。在Pentium45xx系列中也引入64位技術(shù)，命名為Pentium45x1，以后綴1來表示。6.雙核心處理器（1）PentiumD和PentiumExtremeEdition。（2）Athlon64X2。2005年5月，AMD發(fā)布了面向服務(wù)器和工作站的企業(yè)級(jí)x86雙核計(jì)算平臺(tái)－AMD雙核皓龍?zhí)幚砥鱋pteron和面向桌面型的雙核速龍?zhí)幚砥鰽thlon64X2（包括4800＋、4600＋、4400＋和4200＋），采用Socket939架構(gòu)。3.1CPU的發(fā)展歷程圖3.22Pentium4圖3.2364位PentiumD圖3.24Athlon64X23.1CPU的發(fā)展歷程7.IntelCore微架構(gòu)

2006年7月，Intel發(fā)布了新一代的全新的微架構(gòu)桌面處理器－Core2Duo（酷睿2）并且正式宣布結(jié)束Pentium時(shí)代。8.AMDK10微架構(gòu)2007年11月，AMD發(fā)布了基于全新K10架構(gòu)的Phenom處理器系列，這是該公司第一款四核處理器。被命名為“羿龍”。9.未來發(fā)展多核處理器是未來CPU發(fā)展的主旋律，但協(xié)處理器的技術(shù)在很大程度上也將影響CPU架構(gòu)的發(fā)展和設(shè)計(jì)思路。未來CPU的發(fā)展方向可能是“主處理器＋多個(gè)協(xié)處理器”模式。3.2CPU的邏輯結(jié)構(gòu)CPU的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)中必不可少的兩部分被分為執(zhí)行單元（EU）和總線接口單元（BIU），而后者又被稱為控制單元，它負(fù)責(zé)CPU與各種存儲(chǔ)設(shè)備和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送，包括內(nèi)存讀寫、I/O接口讀寫以及取指令(1)控制單元控制單元是整個(gè)CPU的指揮控制中心，它要管理讀取指令、對(duì)指令進(jìn)行解碼、管理安排執(zhí)行操作和儲(chǔ)存最終的執(zhí)行結(jié)果等一系列工作，因此又把它分為三個(gè)大的部分，分別是指令寄存器（IR，InstructionRegister）、指令譯碼器（ID，InstructionDecoder）和操作控制器（OC，OperationController）,它們對(duì)協(xié)調(diào)整個(gè)計(jì)算機(jī)的有序工作起著不可替代的作用。3.2CPU的邏輯結(jié)構(gòu)(2)執(zhí)行單元執(zhí)行單元（EU）由算術(shù)邏輯運(yùn)算器（ALU）和寄存器組構(gòu)成，而從486DX開始，這一部分中還增加了浮點(diǎn)數(shù)據(jù)處理器（FPU）。(3)高速緩存（Cache）CPU的Cache通常是分級(jí)構(gòu)造的，一般由L1和L2兩級(jí)構(gòu)成，通常L1Cache的速度最快，與CPU核心的距離也最近，但容量較小，而L2Cache的速度稍慢，但容量較大。(4)執(zhí)行流程——各部門之間的協(xié)同與配合3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.3.1CPU分類1.按CPU的生產(chǎn)廠家分類按CPU的生產(chǎn)廠家分類，CPU可分為IntelCPU、AMDCPU等，這兩個(gè)廠家的CPU占據(jù)市場(chǎng)的絕大部分份額，另外還有VIACPU、IBMCPU、SUNCPU以及中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所的龍芯系列CPU等。2.按CPU的接口分類按CPU的接口分類，Intel系列分為Socket478、SocketT（LGA775）等接口；AMD系列分為SocketA、Socket939、SocketAM2、SocketAM2+等接口。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.按CPU的位數(shù)分類CPU的位數(shù)是指CPU中通用寄存器的數(shù)據(jù)寬度，即CPU一次可以運(yùn)算的位數(shù)。CPU的位數(shù)已經(jīng)從4位、8位、16位、32位發(fā)展到64位。4.按CPU的核心數(shù)量分類按CPU的核心數(shù)量可分為單核心、雙核心、三核心、四核心等。5.按應(yīng)用場(chǎng)合分類針對(duì)不同用戶的需求、不同的場(chǎng)合，CPU被設(shè)計(jì)成各不相同的類型。CPU按應(yīng)用場(chǎng)合分為桌面（臺(tái)式）版服務(wù)器版和移動(dòng)版。本書介紹的主要是桌面版的CPU。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)6.按CPU核心代號(hào)分類同一型號(hào)的CPU，按其制造核心技術(shù)不同，又分為多種類型貨版本。不同的核心采用不同的制造技術(shù)，將直接影響到CPU的性能。例如，IntelCore2Duo有Conroe、Wolfdale等核心代號(hào)。AMD雙核處理器Athlon64X2、Athlon64FX有Windsor核心代號(hào)，單核心的Athlon64有Orleans核心代號(hào)，Semperon有Manlina代號(hào)。7.按CPU型號(hào)或標(biāo)稱頻率分類每一顆CPU都有一個(gè)型號(hào)或標(biāo)稱頻率，同一檔次系列的CPU按照型號(hào)或標(biāo)稱頻率又分為不同規(guī)格。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.3.2CPU的外部結(jié)構(gòu)從外部看CPU的結(jié)構(gòu)，主要由兩部分組成：一個(gè)是核心，另一個(gè)是基板。1.CPU的核心現(xiàn)在的CPU一般在其核心上加裝一個(gè)金屬蓋，此金屬蓋不僅可以避免核心受到意外傷害，同時(shí)也增加了核心的散熱面積。拿掉散熱片后看到的核心CPU如圖3.25所示。CPU中間凸起部分是核心芯片，是CPU硅晶片部分。在CPU的散熱片上都有CPU的編碼，會(huì)注明CPU的名稱、時(shí)鐘頻率、二級(jí)緩存、前端總線、核心電壓、封裝方式、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期等信息。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)圖3.25CPU的外部結(jié)構(gòu)基板編碼散熱片核心接口橋接電路3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)2.CPU的基板

CPU基板就是承載CPU核心用的線路板，它負(fù)責(zé)核心芯片和外界的數(shù)據(jù)傳輸。在它上面常焊有電容、電阻，還有決定CPU時(shí)鐘頻率的橋接電路。在基板的背面或下沿，有針腳或者卡式接口，它是CPU與外部電路連接的通道，同時(shí)起著固定CPU的作用。3.CPU的接口CPU接口是CPU內(nèi)核與主板之間的連接方式。CPU采用的接口方式有引腳式、卡式、觸點(diǎn)式和針腳式等。目前主流的CPU接口型號(hào)有Socket478、Socket939、Socket775、SocketAM2等。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)(1)SocketA接口。SocketA接口也稱為Socket462接口，是AMD公司為SocketA架構(gòu)的Athlon處理器而設(shè)計(jì)的接口標(biāo)準(zhǔn)。Athlon、Duron和AthlonXP處理器都采用相同的SocketA接口，針腳數(shù)為462針，如圖3.26所示。少兩個(gè)針孔安裝標(biāo)記少兩個(gè)針圖3.26Socket462接口3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（2）Socket478接口。最初的Socket478接口是早期的Pentium4系列處理器所采用的接口類型，針腳數(shù)為478針，如圖3.27所示。少兩個(gè)針孔安裝標(biāo)記少兩個(gè)針圖3.27Socket478接口3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（3）SocketLAG775接口。SocketLGA775又稱為SocketT，是應(yīng)用于IntelLGA775封裝的CPU所對(duì)應(yīng)的接口。目前采用此種接口的有LGA775封裝的單核心P4、P4EE、CeleconD以及雙核心的PentiumD和PentiumEE等CPU。少4根針安裝標(biāo)記少4個(gè)觸點(diǎn)圖3.28Socket775LGA接口3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)(4)Socket939接口。Socket939是AMD公司2004年6月推出的64位桌面平臺(tái)接口標(biāo)準(zhǔn)，具有939根CPU針腳，支持雙通道DDR內(nèi)存。如圖3.29所示。它支持Athlon64、Athlon64FX、Athlon64X2、Sempron。少針孔安裝標(biāo)記少針圖3.29Socket939接口3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（5）SocketAM2接口。SocketAM2是2006年5月發(fā)布的支持DDR2內(nèi)存的AMD64位桌面CPU的接口標(biāo)準(zhǔn)，具有940根CPU針腳，如圖3.30所示。少針孔安裝標(biāo)記少針圖3.30SocketAM2接口3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（6）SocketAM2+接口。SocketAM2+是2007年1月發(fā)布的支持Phenom處理器新一代AMD64桌面CPU的插槽標(biāo)準(zhǔn),具有940根CPU針腳。（7）SocketF接口。SocketF是AMD于2006年第三季度發(fā)布的支持DDR2內(nèi)存的AMD服務(wù)器/工作站CPU的接口標(biāo)準(zhǔn)，首先采用此接口的是SantaRosa核心的LGA封裝的Opteron。SocketF接口CPU的底部沒有傳統(tǒng)的針腳，而代之以1207個(gè)觸點(diǎn)，即并非針腳式而是觸點(diǎn)式，通過與對(duì)應(yīng)的SocketF插槽內(nèi)的1207根觸針接觸來傳輸信號(hào)。另外，SocketF采用的是有機(jī)基板PCB，而940則是陶瓷封裝，如圖3.31所示。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)少針孔安裝標(biāo)記少針圖3.31SocketF接口3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（8）SocketB接口。2008年9月Intel推出SocketB接口，使用LGA1366接口，將逐步取代流行多年的LGA775，從名稱上就可以看出,LGA1366要比LGA775A多出越600個(gè)針腳,這些針腳會(huì)用于QPI總線、三條64bitDDR3內(nèi)存通道等連接。4.CPU的編碼在CPU編碼中，都會(huì)注明CPU的名稱、時(shí)鐘頻率、二級(jí)緩存、前端總線、核心電壓、封裝方式、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期等信息。但I(xiàn)ntel和AMD兩家公司標(biāo)記的形式和含義有所不同。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.3.3CPU的主要性能指標(biāo)1.頻率（1）主頻。主頻也叫CPU的時(shí)鐘頻率（CPUClockSpeed）或CPU內(nèi)部總線頻率，是CPU核心電路的實(shí)際運(yùn)行頻率，即CPU自身的工作頻率。假如某CPU的型號(hào)是“IntelCore2DuoE82002.66GHz”，其中，“2.66GHz”就是其主頻。從理論上講，CPU的頻率越高，運(yùn)算速度就越快，性能也就越高。（2）外頻。外頻是主板上晶體振蕩電路為CPU提供的基準(zhǔn)頻率，單位是MHz，是CPU與電腦其它部件（主要是主板）之間同步進(jìn)行的速度。外頻實(shí)際上也是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)（3）倍頻。倍頻系數(shù)簡(jiǎn)稱倍頻，是CPU的運(yùn)行頻率與整個(gè)系統(tǒng)外頻運(yùn)行頻率之間的倍數(shù)。主頻、外頻和倍頻三者之間的關(guān)系是：CPU的主頻＝外頻倍頻。在外頻不變的情況下，倍頻越大，CPU的實(shí)際頻率就越高，運(yùn)行速度就越快。（4）前端總線頻率。CPU通過主板上的“橋”與內(nèi)存等實(shí)現(xiàn)通信。換句話說，CPU與內(nèi)存、顯存之間，內(nèi)存與其它部件之間的通信是由“橋”電路芯片控制的。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)2.緩存（Cache）高速緩沖存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱緩存（Cache），通常由RAM組成，存取速度極高。它位于CPU和主存之間，受制造工藝、價(jià)格等限制，一般容量較小。（1）一級(jí)高速緩存。一級(jí)緩存（內(nèi)部緩存）是指封裝在CPU芯片內(nèi)部的高速緩存。（2）二級(jí)高速緩存。二級(jí)高速緩存的容量分為512KB、1MB、2MB、2MB2、3MB、4MB、6MB、8MB和12MB等多種。二級(jí)高速緩存主要存放電腦運(yùn)行時(shí)操作系統(tǒng)的指令、程序數(shù)據(jù)和地址指針等。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)3.工作電壓工作電壓（SupplyVoltage）是指CPU正常工作所需的電壓。工作電壓越低，說明CPU制造工藝越先進(jìn)，CPU運(yùn)行時(shí)耗電功率就越小。早期CPU的工作電壓一般為5V，目前主流CPU的工作電壓一般都低于1.5V。4.制造工藝和封裝技術(shù)CPU的制造工藝是用來表征組成芯片的電子線路或元件的細(xì)致程度，通常采用m（微米）作為單位3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)5.核心代號(hào)核心代號(hào)是芯片生產(chǎn)廠商給CPU設(shè)置的產(chǎn)品代號(hào)，以便于CPU設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售管理。不同的CPU（不同系列或同一系列）會(huì)有不同的核心類型，甚至同一種核心都會(huì)有不同的版本。6.超線程超線程（Hyper-threading，簡(jiǎn)稱HT）是Intel公司在Pentium4中新增的一項(xiàng)技術(shù)。所謂超線程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令，把多線程處理器內(nèi)部的兩個(gè)邏輯內(nèi)核模擬成兩個(gè)物理芯片，從而使單個(gè)處理器就能“享用”線程級(jí)的并行計(jì)算的處理器技術(shù)。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)7.多核多核CPU就是基于單個(gè)半導(dǎo)體的一個(gè)CPU上擁有多個(gè)相同功能的處理器核心，即將多個(gè)物理處理器核心整合入一個(gè)內(nèi)核中。8.擴(kuò)展指令集CPU通過執(zhí)行指令完成運(yùn)算和控制系統(tǒng)。每種CPU在設(shè)計(jì)時(shí)都規(guī)定了其與硬件電路相配合的指令系統(tǒng)，即能執(zhí)行的全部指令的集合。擴(kuò)展指令集反映了CPU功能的強(qiáng)弱，是CPU的重要指標(biāo)。3.3CPU的分類、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)9.節(jié)電技術(shù)微機(jī)即便在睡眠和待機(jī)狀態(tài)下，能耗也是很大的，所以，Intel和AMD公司都推出了各自降低CPU功耗的技術(shù)。（1）Intel的EIST技術(shù)。EIST（EnhancedIntelSpeedStepTechnology）即智能降頻技術(shù)，是Intel公司專門為移動(dòng)平臺(tái)和服務(wù)器平臺(tái)處理器開發(fā)的一種節(jié)電技術(shù)，它通過操作系統(tǒng)檢測(cè)CPU的負(fù)荷而實(shí)時(shí)調(diào)整CPU的運(yùn)行頻率以及電壓。（2）AMD的C＆Q。AMD的C&Q（CoolandQuiet，即冷又靜），這是AMD第一種用于臺(tái)式機(jī)處理器的節(jié)能技術(shù)。3.4市場(chǎng)主流CPU3.4.1Intel系列市場(chǎng)主流CPU1.Intel酷睿處理器家族Intel對(duì)采用Core微架構(gòu)的處理器采用統(tǒng)一的命名，為了區(qū)分上一代采用Yonah微架構(gòu)的處理器（Coreduo）而命名為Core2。Intel酷睿處理器家族有酷睿i7處理器至尊版、酷睿i7處理器、酷睿i5處理器、酷睿2至尊版處理器（Core2Exreme）、酷睿2四核處理器（Core2Quad）、酷睿2雙核處理器（Core2Duo）等六個(gè)產(chǎn)品系列。只列出每個(gè)家族有代表性的產(chǎn)品，詳細(xì)的產(chǎn)品請(qǐng)參看/products/processor%5Fnumber/zho/。

3.4市場(chǎng)主流CPU圖3.33I7975處理器圖3.34I7940處理器3.4市場(chǎng)主流CPU2.英特爾奔騰處理器Core2Duo系列的命名，由一個(gè)前綴字母加四位數(shù)字組成，形式是Core2Duo字母+xxxx，例如Core2DuoE8400等等。如圖3.39所示為一款奔騰E6300處理器，圖3.40所示為一款奔騰E2220處理器。表3-8列出了目前市場(chǎng)上的奔騰處理器。圖3.39E6300處理器圖3.40E2220處理器3.4市場(chǎng)主流CPU3.英特爾賽揚(yáng)處理器家族（1）英特爾賽揚(yáng)雙核處理器家族CeleronE1XXX系列處理器采用65nm制造工藝，基于Conroe核心，LGA775接口，支持MMX、SSE、SSE2、SSE3、EM64T指令集。（2）英特爾賽揚(yáng)單核處理器家族Intel單核心賽揚(yáng)4XX系列處理器按性能從低到高包括450、440、430、420等型號(hào)。3.4市場(chǎng)主流CPU圖3.41CeleronE3300處理器圖3.42Celeron450處理器3.4市場(chǎng)主流CPU3.4.2AMD系列市場(chǎng)主流CPU目前，AMD公司的CPU主要有針對(duì)低端入門級(jí)市場(chǎng)的AMD閃龍，面向中端市場(chǎng)的速龍，以及面向高端市場(chǎng)的AMD羿龍。1.AMD閃龍（Sempron系列處理器）閃龍系列CPU的核心類型有Paris、Palermo、Manila三種類型。如圖3.43所示。表3-11列出了AMD閃龍部分產(chǎn)品。3.4市場(chǎng)主流CPU圖3.43AMD閃龍?zhí)幚砥?.4市場(chǎng)主流CPU2.AMD速龍Athlon64X2是AMD的桌面雙核心處理器，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是英特爾的PentiumD處理器。從架構(gòu)上來看，Athlon64X2除了多個(gè)“芯”外與目前的Athlon64并沒有任何區(qū)別。3.AMD羿龍（Phenom處理器系列）AMD羿龍是采用K10微架構(gòu)的Phenom處理器系列。Phenom處理器分為三個(gè)系列：雙路四核心PhenomFX（AgenaFX）、四核心PhenomX4（Agena）、雙核心PhenomX2（Kuma）。3.4市場(chǎng)主流CPU目前有三個(gè)處理器級(jí)別，分別為G、B和L。其中G級(jí)別是PhenomX4/X2K10構(gòu)架處理器級(jí)別，B系列是中端產(chǎn)品級(jí)別，L就是入門級(jí)別，除了AthlonLxxxxx處理器之外，最多的還是SempronLxxxxx處理器。圖3.44AMD速龍?zhí)幚砥鲌D3.45AMD羿龍?zhí)幚砥?.5CPU的擴(kuò)展指令集CPU都擁有指令集，指令集是CPU所能執(zhí)行的所有指令的集合。指令集中的每一條指令都對(duì)應(yīng)一種操作。1．MMXMMX是多媒體擴(kuò)展（Multi-MediaeXtension）或者矩陣數(shù)學(xué)擴(kuò)展（MatrixMatheXtension）的縮寫。MMX技術(shù)通過使用57條新指令擴(kuò)展原有的x86指令集。2.SSE和SSE2SSE是SIMD擴(kuò)展（StreamingSIMDExtension）的縮寫，它是Intel在PentiumIII處理器中首先推出的。3.5CPU的擴(kuò)展指令集3.3DNow！和3DNow！ProfessionalAMD從Intel公司取得MMX許可后在技術(shù)上進(jìn)行了擴(kuò)展，稱為3DNow！技術(shù)。AMD在推出Athlon系列處理器時(shí)，在原來3DNow！的21條指令基礎(chǔ)上增加了24條，稱之為增強(qiáng)型3DNow！。在AthlonXP和Duron(Morgan)處理器中，又增強(qiáng)了與IntelSSE兼容的52條指令，AMD將其命名為“3DNow！Professional”3.6CPU的選購(gòu)3.6.1選購(gòu)原則現(xiàn)在，CPU的主頻已不是整機(jī)性能的決定因素，內(nèi)存大小、硬盤速度、線卡速度等對(duì)整機(jī)的性能都起作用，因此盲目追求CPU的高頻并不可取。另外，CPU是所有微機(jī)配件中價(jià)格最貴、降價(jià)也最快的部件，所以，選擇CPU時(shí)以夠用為原則。CPU按價(jià)格分為500元以下、500700元、7001000元、10001500元、1500元以上。CPU降價(jià)很快，建議初學(xué)者選購(gòu)低端的CPU。最后，對(duì)自己的計(jì)算機(jī)水平有清醒的認(rèn)識(shí)，既是初學(xué)者還是熟練用戶。3.6CPU的選購(gòu)3.6.2鑒別真假CPU盒裝CPU的真假可從以下三方面進(jìn)行識(shí)別：1.識(shí)別Intel公司CPU的方法對(duì)于Intel公司的盒裝CPU，識(shí)別方法很簡(jiǎn)單：首先，盒裝產(chǎn)品提供三年質(zhì)保。其次，真盒裝CPU說明書封套上的字體細(xì)致，圖像清晰，說明書正面有激光防偽標(biāo)志，并可撥打800免費(fèi)電話進(jìn)行查詢；假貨字體粗糙，沒有激光防偽標(biāo)志，紙張偏大、圖像模糊。正品盒裝CPU表面上的序列號(hào)，與包裝盒上的系列號(hào)應(yīng)該是相同的，而且與散熱風(fēng)扇的序列號(hào)也應(yīng)該是相對(duì)應(yīng)的，可以通過撥打免費(fèi)800（8008201100）電話進(jìn)行驗(yàn)證。3.6CPU的選購(gòu)2.識(shí)別AMD公司CPU的方法首先看封品貼的防偽標(biāo)簽，真盒的標(biāo)簽顏色比較暗，可以很容易看到鐳射圖案全圖，而且用手摸上去有凸凹的感覺。其次真盒的封條有點(diǎn)綠色，并且顏色過渡比較自然，還有用手摸防偽標(biāo)簽旁邊會(huì)有磨砂的感覺。第三，真盒的條形碼做工細(xì)膩，序列號(hào)完全和盒包內(nèi)CPU上的序列號(hào)吻合。最后，正品盒包的CPU表面上的序列號(hào)，產(chǎn)地與包裝盒的表面印制的序列號(hào)，產(chǎn)地一致，并且風(fēng)扇也享受三年的保修。所以大家在購(gòu)買時(shí)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)保標(biāo)簽和處理器表面的SN校驗(yàn)碼不相同就可以拒絕購(gòu)買。3.6CPU的選購(gòu)3.利用軟件檢測(cè)使用WCPUID。WCPUID是一款專業(yè)級(jí)的CPU測(cè)試軟件，可以鑒別Intel、AMD、VIA等家族CPU的型號(hào)級(jí)別。

使用IntelCPUIDUtility。與每個(gè)人都有一個(gè)身份證號(hào)類似，每個(gè)CPU也都有一個(gè)獨(dú)一無二的ID號(hào)（即CPUID），CPUID工具可以鑒別出真假IntelCPU，查看CPU的確切信息，包括移動(dòng)版本、主頻、外頻、二級(jí)緩存等關(guān)鍵信息，從而查出超頻的CPU，并且醒目地顯示出來。3.6CPU的選購(gòu)(3)AMDCPUinfo。AMDCPUinfo軟件是AMD公司開發(fā)的CPU測(cè)試軟件，主要用于測(cè)試所有AMDCPU的真實(shí)頻率。4.盒裝CPU和散裝CPU的選購(gòu)從技術(shù)角度而言，散裝和盒裝CPU并沒有本質(zhì)的區(qū)別，至少在質(zhì)量上不存在優(yōu)劣的問題。對(duì)于CPU廠商而言，其產(chǎn)品按照供應(yīng)方式可以分為兩類，一類供應(yīng)給品牌機(jī)廠商，另一類供應(yīng)給零售市場(chǎng)。面向零售市場(chǎng)的產(chǎn)品大部分為盒裝產(chǎn)品，而散裝產(chǎn)品則部分來源于品牌機(jī)廠商外泄以及代理商的銷售策略。從理論上說，盒裝和散裝產(chǎn)品在性能、穩(wěn)定性以及可超頻潛力方面不存在任何差距，但是質(zhì)保存在一定差異。3.7CPU散熱器3.7.1CPU散熱器的分類經(jīng)過近幾年的發(fā)展，散熱器的產(chǎn)品除了不斷豐富之外，在技術(shù)上也逐漸成熟，各大散熱器廠家更是不斷地開發(fā)出有自己特色的散熱技術(shù)。雖然CPU散熱器根據(jù)散熱原理不同可以分為：風(fēng)冷式、熱管散熱式、水冷式、半導(dǎo)體制冷式和液態(tài)氮制冷等幾種，但最常用的散熱器仍然是風(fēng)冷式，如圖3.46所示。熱管散熱器也有一定范圍的應(yīng)用，如圖3.47所示。3.7CPU散熱器圖3.46風(fēng)冷散熱器圖3.47熱管散熱器3.7CPU散熱器3.7.2CPU散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理1.風(fēng)冷散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理風(fēng)冷散熱器外部主要散熱片、風(fēng)扇和扣具組成，如圖3.48所示。圖3.48風(fēng)冷散熱器的結(jié)構(gòu)風(fēng)扇散熱片扣具電源插頭3.7CPU散熱器2.熱管散熱器的外部結(jié)構(gòu)和基本工作原理圖3.49熱管散熱器的結(jié)構(gòu)風(fēng)扇散熱片扣具熱管3.7CPU散熱器3.7.3CPU風(fēng)冷散熱器的主要參數(shù)1.散熱片散熱片由底座和鰭片（或稱鰓片）兩部分組成。CPU的內(nèi)核面積通常不到2cm2，但功耗卻達(dá)到幾十瓦。通過散熱片的底座把CPU內(nèi)核處的熱量傳導(dǎo)到巨大面積的鰭片上，最終將熱量散發(fā)到空氣中。散熱效果與散熱片的底座表面積、鰭片與空氣的接觸面積有關(guān)，熱交換面積越大，散熱效果就越好。（1）散熱片的材料散熱片的材料主要分為銅、鋁兩種。3.7CPU散熱器（2）散熱片設(shè)計(jì)和工藝散熱片體積越大，其吸收和傳遞的熱量就越多，散熱效率就越高。2.風(fēng)扇對(duì)于風(fēng)冷散熱器，要通過風(fēng)扇的強(qiáng)制對(duì)流來加快熱量的散失，因此，風(fēng)扇對(duì)整個(gè)散熱效果起到了決定性的作用，它的質(zhì)量好壞往往決定了散熱器效果和使用壽命。（1）風(fēng)扇口徑。風(fēng)扇口徑就是風(fēng)扇的通風(fēng)面積，這是一個(gè)很重要的指標(biāo)，它關(guān)系到風(fēng)扇的排風(fēng)量。（2）風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是衡量風(fēng)扇能力的重要指標(biāo)，有些風(fēng)扇轉(zhuǎn)速已達(dá)4000rpm以上。3.6CPU的選購(gòu)（3）風(fēng)扇的排風(fēng)量。風(fēng)扇排風(fēng)量即體積流量，是指單位時(shí)間內(nèi)流過的氣體的體積。（4）風(fēng)扇的噪聲。除了散熱效果之外，風(fēng)扇的工作噪聲也是人們普遍關(guān)注的問題。風(fēng)扇噪聲與摩擦力、空氣流動(dòng)有關(guān)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高、風(fēng)量越大，產(chǎn)生的噪聲也會(huì)越大，另外，風(fēng)扇自身的振動(dòng)也是不可忽視的因素。（5）風(fēng)扇軸承。風(fēng)扇的軸承是散熱器的關(guān)鍵部件。3.扣具散熱器的扣具是固定散熱片和CPU插槽的散熱器重要配件之一，扣具設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響到安裝的難易、散熱的效果。3.7CPU散熱器常見的散熱器的扣具有三種設(shè)計(jì)，如圖3.50所示。第一種是LGA775平臺(tái)的原裝散熱器扣具，安裝拆卸都很方便,但是壓力不夠;第二種是經(jīng)過改進(jìn)的“背板＋螺絲固定”扣具，散熱效果比第一種好；第三種是AMD散熱器的扣架，這種設(shè)計(jì)形成的壓力比較適中，安裝拆卸都很方便。圖3.50散熱器的扣具3.7CPU散熱器3.7.4CPU散熱器的選購(gòu)隨著熱管和各種優(yōu)秀技術(shù)的引入，但風(fēng)冷散熱器依然是大家的首選產(chǎn)品。掃構(gòu)散熱器要注意以下問題：1.適用的平臺(tái)不同，散熱器也不同目前，桌面機(jī)處理器的主流平臺(tái)主要由IntelLGA775和AMDSocketAM2，這兩種平臺(tái)要使用各自的散熱器。LGA775接口