cpu

第2章 CPU 人们常说CPU是电脑的大脑,这种比喻一点儿也不夸张,电脑的一切活动都要经过CPU 的处理,它负责电脑中的数值运算和逻辑判断等核心工作. 说明:CPU Central Processing Unit 的缩写,其中文含义是”中央处理器”,有时被称为”处理器”. CPU 的发展代表了目前电脑发展的大趋势,考查电脑性能的第一步就是看电脑的CPU ,她始终是人们最关心的电脑部件. 2.1快速了解CPU 平时我们说的”奔腾(P entium 4)(奔4)”、塞扬（Celeron）、“闪龙（Sempron）”、“Athlon 64 FX” 等指的都是CPU。目前生产CPU 的厂商主要是Intel 和AMD 这两家，别看就只有这两家厂商，CPU的市场竞争同样是异常激烈。你的CPU 产品采用新技术，我的立刻跟上，你的产品提高了速度，那我的也绝对不能落后…… 随着CPU 产品的不断分化，各种价格、各种档次、各种型号的产品越来越多。面对如此令人眼花缭乱的CPU 产品，我们怎样才能快速认识它们并进行选择呢？其实不管CPU 的技术、型号如何发展，各个厂商的产品最终都可以分为高、中、底几个档次，了解了产品的生产厂商和结构层次，选择起来就容易多了。 2.1.Intel 公司的CPU 产品目前有两大系列：奔腾4（P4）系列和塞扬系列。Intel公司的产品十分明确，塞扬系列是其低端产品线，而奔腾4系列则是主攻的高端产品线。 塞扬系列 塞扬系列的产品主要分为塞扬4系列、塞扬D系列和塞扬DJ系列、每种系列根据主频也就是运算速度又分为多种不同的型号。如Celeron 4 1.7GHZ 、Celeron D 3.2GHZ 等。后面的数字“1.7GHZ、”和“3.2GHZ”指的是CPU的主频，主频是CPU的主要性能参数。 要点：塞扬4系列的CPU 主频范围 为1.7GHZ—2.6GHZ 塞扬D系列的CPU 主频范围为为2.4GHZ—3.2GHZ、但是产品型号不用主频值标称.例如,2.4GHZ主频的产品型号为塞扬D 320 .3.2GHZ主频的产品型号为塞扬D 350 塞扬DJ系列的CPU 目前共有4种产品,主频范围为2.53GHZ~2.93GHZ., 塞扬DJ系列中的产品型号分别为:塞扬D 325J , 塞扬D 330J, 塞扬D 335J ,和塞扬D340J. 奔腾4系列 在奔腾4系列的产品中,主要分为Pentium 4 A系列, Pentium 4 B系列, Pentium 4 C系列, Pentium 4 E系列和Pentium 4 775接口系列. Pentium 4 A系列, Pentium 4 B系列主要区别在于外频. Pentium 4 A/B系列和Pentium 4 C系列的主要区别在于后者的前端总线频率比前者高. Pentium 4 E系列和前三者不同的地方是核心技术和制造工业。 Pentium 4 A系列产品的主频范围为：1.8GHZ~2.6GHZ Pentium 4 B系列产品的主频范围为：2.26GHZ~3.06GHZ Pentium 4 C系列产品的主频范围为：2.4GHZ~3.2GHZ Pentium 4 E系列产品的主频范围为：2.4GHZ~3.6GHZ Pentium 4 775接口系列和其他系列最大的不同是其接口类型为Socket 775 而其余系列都为Socket 478 要点：Socket 478接口中的“478”指的是CPU 上的针脚数。但是 775接口的CPU 上不是插针，而是圆形的信号触点，而且封装技术更先进。AMD 公司的产品的接口有Socket 462（又成为Socket A ）Socket 754、939和Socket 940等。 2.1.2AMD 公司的CPU产品 市场上AMD 公司的CPU产品产品主要有 Athlon XP 系列、闪龙（Sempron）系列、Athlon 64系列和Athlon 64 FX 系列。Athlon XP 系列、闪龙（Sempron）系列、属于AMD公司的底端产品，Athlon 64系列和Athlon 64 FX 系列属于AMD公司的高端产品。同Intel 公司的CPU一样，每个系列的产品会根据主频的不同分为多种产品，如Sempron 2200+ 、Athlon 64 3200+等。不过，AMD 公司的产品不是使用实际的主频值进行标识，而是使用PR值（即性能值）进行标识。 AMD公司的处理器均以PR值即性能值来标称CPU 的频率，PR值并不是CPU的实际工作频率，而是根据处理器整体性能换算出的值。现在AMD 的产品都是以“数字加加号”的方式来表示型号的，如2500+ ，3200+等，其中的数字表示的是AMD 公司认为此型号的CPU 可以达到的效能。通俗的说就是AMD 公司认为这个型号的CPU性能与Intel公司的相应频率的CPU相同，加号表示比Intel公司的此类产品的性能还要强。例如，Athlon 2500+就表示这款CPU的性能相当于甚至超过Intel公司2.5GHZ的奔腾4处理器。 PR值与实际主频的换算关系是：实际频率=（PR值+500）╳2/3-X ，其中X的值由AMD公司根据不同的核心技术不断地进行调整，一般在0~500之间。 Athlon XP 系列、闪龙（Sempron）系列 Athlon XP 系列中包含三种核心技术的产品，目前这个系列产品已经比较少见，逐渐被闪龙（Sempron）系列的产品所取代，闪龙（Sempron）系列与Athlon XP 系列的主要区别是二级缓存有所增加，核心技术和接口类型不同。闪龙（Sempron）处理器的主频范围为2200+~3100+，有Socket 754接口和Socket 939接口两种类型。 Athlon 64系列和Athlon 64 FX 系列 Athlon 64系列的CPU产品支持32位，64位、32/64位模拟技术，目前主要有Socket 754接口和Socket 939接口两种类型。其中 754接口产品的最高主频达到3700+，939接口产品的最高主频达到4000+。939接口作为AMD的主推平台,在将来会作为主流平台长期存在。Athlon 64系列CPU 的主频范围：2800+ ~4000+。 Athlon 64 FX 系列的CPU产品支持32位，64位、32/64位模拟技术，目前只有939接口一种类型。现在最高频率的Athlon 64 FX处理器的型号是FX-55，主频相当于2.6GHZ。 2.2 CPU的性能指标 在大概了解了目前市场上都有哪些产品，各产品分属哪家公司后，就要具体了解一下选购CPU时需要参考的参数了，在选购产品时，一定要逐项比较下列各项参数，看其是否能够满足你的需要。 2.2.1主频 通常所说的一款CPU的型号是“奔腾4 3.0GHZ”，其中的3.0GHZ指的就是CPU的主频。主频是CPU的时钟频率，（即CPU Clock Speed）,可以通俗地理解为CPU运算时的工作频率。虽然由于各种CPU内部结构的不同，会造成主频相同的CPU性能不完全一样，但是通常来说，主频的高低将直接影响CPU的运算速度，主频越高，运算速度越快。选购时首先要考虑饿指标就是主频。 厂商通常会用激光或特殊油墨将CPU的主频连同型号印在CPU的表面上。 Intel 公司和AMD 公司在产品上的标识方式不同。 2.2.2外频 外频指的是系统总线的工作频率，单位是MHZ，是指CPU到主板新片组之间的数据传输速度。目前主流CPU 的外频为 100 MHZ、133MHZ 和200MHZ。 塞扬4系列处理器的外频基本都是100 MHZ 塞扬D系列处理器的外频基本都是133 MHZ 奔腾4A 系列处理器的外频基本都是100 MHZ 奔腾4B 系列处理器的外频基本都是133 MHZ 奔腾4 2.8E 以上的CPU的外频基本都是200 MHZ Athlon 64系列的CPU的外频都是 200 MHZ 2.2.3倍频 倍频指的是CPU的外频与主频相差的倍数，主频、外频和倍频三者之间的关系是： 主频=外频╳倍频。例如，外频是133 MHZ ，如果以20倍的倍频运行，CPU的主频便是133GHZ╳20=2.66GHZ。 2.2.4前端总线频率 前端总线频率是选购CPU时必须要考查的一个指标，它关系的整台电脑的运行效率，而且还要根据这个指标选购与CPU相配合的主板和内存。 前端总线频率（其英文缩写 FSB）直接影响CPU与内存的数据交换速度。目前CPU的前端总线频率有266 MHZ 333 MHZ 400 MHZ 533 MHZ 和800 MHZ 前端总线频率越高，表示CPU与内存之间的数据传输能力越强，越能充分发挥CPU的性能。现在的CPU技术发展很快，运算速度提高很快，而足够高的前端总线频率可以保障有足够的数据提供给CPU，较底的前端总线频率将无法供给CPU足够的数据。这样就限制了CPU性能的发挥，成为系统的瓶颈。目前高端CPU的前端总线频率都达到了800GHZ。 奔腾4A 系列的CPU的前端总线频率是400 MHZ 奔腾4B 系列的CPU的前端总线频率是400 MHZ 奔腾4C 系列的CPU的前端总线频率是800 MHZ 闪龙系列的CPU的前端总线频率是333MHZ 高端的Athlon 64系列的CPU的前端总线频率达到了800 MHZ 2.2.5缓存 缓存是CPU 中可以进行高速数据交换的存储器。它先于内存与CPU 交换数据，因此对速度要求较高。CPU的缓存分为一级缓存和二级缓存。在CPU中，一级缓存的容量基本在32KB—256KB之间，二级缓存的容量则为128KB、256KB、512KB和1024KB等多种。 各产品的一级缓存容量相差不大，而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。CPU的二级缓存容量是衡量CPU性能的重要参考指标之一，因此在选购CPU时要重点查看这个参数。 目前高端个人电脑的CPU的二级缓存容量普通已经达到了1024 KB ，而Intel 公司发布的3.46GHZ的P4 EE 处理器的二级缓存已经达到了2MB。 2.2.6工作电压 工作电压指的是CPU正常工作时所需的电压。早期CPU的工作电压一般为5V 。当时制造工艺落后，CPU的发热量很大，这样容易导致发热过高而影响其寿命。 随着制造工艺和主频的提高，CPU的工作电压也逐渐降低。低电压能解决耗电过多和发热过高的问题。目前CPU的工作电压已经降低到1.5V 。 工作电压越底，CPU的发热量越小，CPU运行时的性能就越好。 2.2.7制造工艺 制造工艺是用来表征组成芯片的电子线路或元件的细致程度，通常采用微米作为单位。 制造工艺也有使用 nm(纳米)作为单位的，1微米=1000纳米 制造工艺虽然不会直接影响CPU 的性能。但是精细的工艺可以使原有晶体管门电路更大限度地缩小。一般来说，线路和元件越小，芯片的体积就越小，所需的工作电压和耗电量就越底。线路和元件小了，在相同尺寸的芯片上就能增加更多的元器件，者也就是CPU内部晶体管数不断增加，功能越来越强而体积变化却不大的重要原因。 第一代奔腾CPU的制造工艺是 0.35微米，主频最高达到266MHZ，而最新的奔腾4 CPU的制造工艺达到0.09微米，频率已经达到3.4GHZ。 2.2.9 核心代号 为了便于CPU设计，生产和销售管理，制造商会给各种CPU设置一个相应的代号，这就是所谓的核心代号，不同的CPU会有不同的核心类型，甚至同一种核心都会有不同的版本。 说明：核心代号这个参数有时也被称为核心技术。 核心代号的改变是为了修正上一版存在的一些错误，并提升一定的性能。每一种核心类型都有相应的制造工艺，核心面积，核心电压，电流大小，主频范围，接口类型，前端总线频率等。因此，核心代号在某种程度上决定了CPU的工作性能。 教你读懂CPU编号 CPU的编号是印在CPU表面的一些字母和数字。对于多数普通用户来说，可能以前没有怎么留意CPU上面的编号，但对于那些超频爱好者来说，CPU的编号十分重要。其实，不仅仅是超频用户，对于一般用户来说了解一下CPU的编号很有用，可以知道许多关于CPU的信息，今天就带大家认识一下CPU编号的含义。 一、认识篇 1.Intel篇 我们先以Intel的现在的主流CPU P4为例子说明CPU编号代表的含义。图一是一块P4 1.7G的CPU，让我们仔细看看上面的编号。 第1、2行：Intel Pentium 4，即P4处理器。 第3行：1.7GHz/256/400/1.75V，分别表示处理器工作频率/L2高速缓存大小/前端总线频率/工作电压，因此这是一颗1.7GHz、 L2高速缓存有256KB、前端总线400MHz、工作电压1.75V的P4。关于处理器的工作电压，早期推出的有1.7V，而现在从1.4~2GHz的都是1.75V了。 第4行：SL57V MALAY，SL57V表示处理器的S-Spec编号， S-Spec编号后面是生产的产地，这个处理器是马来西亚生产的，此外还有COSTA RICA（哥斯达黎加）等其他地区。 第5行：L118A981-0023，表示产品的序列号，这是一个全球唯一的序列号，每个处理器的序列号都不相同，区域代理在进货时会登记这个编号，从这个编号也可以了解处理器到底是经过什么渠道进入零售或品牌机市场的。 第6行：I，产品注册标志（Intel）。 再让我们看看赛扬的编号含义。图二是一块赛扬II 533CPU的编号。 第1行：celeron(tm)/ MALAY,就是赛扬处理器，MALAY表示产地，这块CPU的产地也是马来西亚的。 第2行：533A/128/66/1.5V，分别表示处理器工作频率/L2缓存大小/前端总线频率/工作电压，因此这是一颗533MHz、L2缓存有128KB、前端总线66MHz、工作电压1. 5V的赛扬。 第3行：Q013A307-0389 SL46S其中“Q”代表的是产地，后面的013代表的是生产的年份和周次，这里面的0代表是2000年(依此类推1，就是2001年……)13代表第 13周。接下来的那段307-0389是CPU的内部序列号，这个编号有点类似我们日常生活中用到的身份证号，它是全球唯一的一组数字，不会有重复，因此每款CPU的编号都不同。最后的“SL46S”代表的是CPU的制作工艺，其中利用cC0制作工艺的CPU超频能力明显强于cB0制作工艺的CPU，其中大部分cC0制作工艺的CPU采用SL4作为其编号，当然也有早期的cB0制作工艺CPU采用这个编号。 2.AMD篇 其实AMD的CPU上面所记载的编号信息和Intel差不多，它们都是记载着诸如主频多少、是什么系列的CPU、缓存容量多大、额定电压是多大、封装方式、产地、生产日期等等信息，只是因为CPU所属公司的不同，AMD的CPU和Intel的CPU在信息上缩记的方式也就不尽相同。图三用一块AMD的 CPU来举例。 第1行：AMD Athlon（TM）,就是AMD Athlon。 第2行：A1000AMT3C，A代表这款CPU是Thunderbird，如果是D在代表这款CPU是Duron，如果是AX则代表这款CPU是 Athlon XP；后面的1000代表的是这款CPU的主频是1G；1000后面的A代表CPU的封装方式，A是PGA封装；后面的M代表CPU的核心电压，其中M是 1.75V，其它的如S是1.5V、U是1.6V、P是1.7V、N是1.8V；M后面的T代表的是CPU的工作温度，其中T是90℃、Q是60℃、X是 65℃、R是70℃、Y是75℃、S是95℃；在T后面的3是二级缓存的容量，其中3代表256K，如果是1则为64K、2是128K；在3后面的C代表的是前端总线，其中C是266MHz，如果是A或者B的话则为200MHz。 第3行：AXIA0117MPMW，AMD CPU生产线上的编号。 第4行：Y6278750317，这个Y大部分的用户认为与超频有关，这个Y有可能被9、F和Z等字母或数字所代替，但是很多测试表明如果在这个Y的位置出现的是字母，那么这块CPU的超频能力应该很强 Intel Core 2 Duo E4300(盒) 基本参数 适用类型 台式CPU CPU系列 CORE 2 DUO Intel Core 2 Duo E4300(盒) CPU内核 CPU内核 Allendale CPU 64位 核心数量 双核心 工作功率（W） 65W 内核电压（V） 1.32V 制作工艺（微米） 0.065 微米 Intel Core 2 Duo E4300(盒) CPU频率 主频（MHz） 1800MHz 总线频率（MHz） 800MHz 倍频（倍） 9 外频 200MHz Intel Core 2 Duo E4300(盒) CPU插槽 插槽类型 LGA 775 针脚数 775pin Intel Core 2 Duo E4300(盒) CPU缓存 L1缓存（KB） 32KB L2缓存（KB） 2MB Intel Core 2 Duo E4300(盒) CPU指令集 指令集 MMX,SSE,SSE2,SSE3,SSE4,EM64T AMD Athlon64 X2 4000+ AM2(65纳米/盒) 基本参数 适用类型 台式CPU CPU系列 Athlon64 X2 AMD Athlon64 X2 4000+ AM2(65纳米/盒) CPU内核 CPU内核 Brisbane CPU架构 核心数量 双核心 工作功率（W） 65W 内核电压（V） 1.25V/1.35V 制作工艺（微米） 0.065 微米 AMD Athlon64 X2 4000+ AM2(65纳米/盒) CPU频率 主频（MHz） 2100MHz 总线频率（MHz） 1000MHz 倍频（倍） 10.5 外频 200MHz AMD Athlon64 X2 4000+ AM2(65纳米/盒) CPU插槽 插槽类型 Socket AM2 针脚数 940pin AMD Athlon64 X2 4000+ AM2(65纳米/盒) CPU缓存 L2缓存（KB） 512KB*2 AMD Athlon64 X2 4000+ AM2(65纳米/盒) CPU指令集 指令集 MMX+、3DNow!+、SSE、SSE2、SSE3、X86-64