02中央处理器（CPU）

null第二章 CPU 第二章 CPU 教学目的： 了解CPU的基本知识和性能参数。 掌握CPU的识别、选购方法。 掌握CPU的维护技能和性能测试。 教学重点（难点）： 掌握CPU的识别、选购方法。 教学用具：ＣＰＵ若干 教学课时：２课时计算机维修与维护2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ历史回顾 历史上一些经典的CPU 2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ2.1.1 CPU的外观 CPU核心——CPU中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶片部分，密布着数以千万计的晶体管，相互配合协调，完成着各种复杂的运算和操作。 2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ2.1.1 CPU的外观 CPU基板 ——用于CPU内部的信号引到CPU引脚上。基板的背面有许多密密麻麻的镀金的引脚，是CPU与外部电路连接的通道，并起着固定CPU的作用 。 2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ2.1.1 CPU的外观 　金属盖 ——避免CPU脆弱的核心受到意外伤害，增加了核心的散热面积 。 2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ2.1.1 CPU的外观 　CPU散热器 ——通常由合金散热片和散热风扇组成，用来将CPU核心产生的热量快速散发掉。 2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ2.1.1 CPU的外观 2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ2.1.1 CPU的外观 2.1 基础知识：认识CPU　2.1 基础知识：认识CPU　第二章　ＣＰＵ2.1.1 CPU的外观 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.2 CPU的参数 1. 主频、外频与倍频 （1）主频 （2）外频与倍频 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.2 CPU的参数 2.前端总线频率 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.2 CPU的参数 3.CPU工作电压 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.2 CPU的参数 4.缓存[CACHE（高速缓冲存储器 ）] Cache 的英文原意是“储藏”，它一般使用SRAM（静态内存）制造，它与CPU之间交换数据的速度高于DRAM，所以被称作“高速缓冲存储器”，简称为“高速缓存”。 在操作系统启动以后，CPU就把DRAM中经常被调用的一些系统信息暂时储存在Cache里面，以后当CPU需要调用这些信息时，首先到Cache里去找，如果找到了，就直接从Cache里读取，这样利用Cache的高速性能就可以节省很多时间。大多数CPU在自身中集成了一定量的Cache，一般被称作“一级缓存”或“内置Cache”。 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.2 CPU的参数 5.CPU的制造工艺、封装方式2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.2 CPU的参数 CPU的主要技术指标CPU的主要技术指标（1）字长 字长是指CPU可以同时处理的二进制数据的位数，是最重要的一个技术性能指标。 （2）CPU外频 外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，是主板为CPU提供的基准时钟频率，单位是MHz(兆赫兹)。 （3）CPU主频 CPU主频也称工作频率，是CPU内核(整数和浮点运算器)电路的实际运行频率。CPU主频越高，计算机运行速度就越快。 （4）CPU制造工艺 CPU制造工艺是指CPU核心中线路的宽度和制造晶体管图形的尺寸，一般用微米（µm）表示。 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 市场上能够看到的 绝大多数都是 Intel 和AMD 的CPU。 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 1．Intel的CPU (1) Intel 的CPU：Pentium 4 、Pentium D和Pentium EE ① Pentium 4 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 1．Intel的CPU (1) Intel 的CPU：Pentium 4 、Pentium D和Pentium EE ① Pentium 4 ②Pentium D和Pentium EE 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 1．Intel的CPU (1) Intel 的CPU：Pentium 4 、Pentium D和Pentium EE ① Pentium 4 ②Pentium D和Pentium EE (2) Celeron D ： 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 1．Intel的CPU (1) Intel 的CPU：Pentium 4 、Pentium D和Pentium EE ① Pentium 4 ②Pentium D和Pentium EE (2) Celeron D ： (3)酷睿2 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 2．AMD 的CPU (1) Athlon 64（速龙）系列 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 2．AMD 的CPU (1) Athlon 64（速龙）系列 (2) Athlon 64 X2系列 AMD推出的Athlon 64 X2是由两个Athlon 64处理器上采用的Venice核心组合而成，每个核心拥有独立的512KB(1MB) L2缓存及执行。除了多出一个核芯之外，从架构上相对于目前Athlon 64在架构上并没有任何重大的改变。 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 2．AMD 的CPU (1) Athlon 64（速龙）系列 (2) Athlon 64 X2系列 (3) Athlon XP系列 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 2．AMD 的CPU (1) Athlon 64（速龙）系列 (2) Athlon 64 X2系列 (3) Athlon XP系列 (4) Sempron（闪龙） 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 2．AMD 的CPU (1) Athlon 64（速龙）系列 (2) Athlon 64 X2系列 (3) Athlon XP系列 (4) Sempron（闪龙） (5) Opteron（皓龙） 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.3 CPU的分类 3. 中国的CPU 中国第一块CPU“龙芯” 2.1 基础知识：认识CPU 　2.1 基础知识：认识CPU 　第二章　ＣＰＵ2.1.5 中国制造的CPU简介 　　中国第一块CPU“龙芯1”号是在2002年9月份向世人公布的，龙芯1号有一个有趣的小名——“狗剩”。       　　2002年12月，龙芯2号处理器现身。龙芯2号处理器运行频率为500MHz，兼容MIPS指令集，并兼容龙芯1号产品。这款芯片将采用0.18微米制造技术，主要由台湾的厂商负责生产，上海厂商也会承担一部分任务。 　　　　目前龙芯2号的最高频率为300MHz，功耗仅有1-2W，成品率80％左右，性能超过奔腾2处理器，在SPEC CPU2000测试中取得了300分以上的成绩，接近1GHz的奔腾3、奔腾4处理器。 龙芯3号还尚未有成品，而设计的目标则在多核心的设计。 2.2制定选购　2.2制定选购方案　第二章　ＣＰＵ2.2.1 CPU选购的基本原则 　　项目1：对于第一次组装计算机用户来说，AMD和INTEL CPU应该选择哪一家？ 分析： 　　总的来看，INTEL的CPU除了在价格上不具备优势外，凭借其出众的品牌和良好的芯片组产品支持（INTEL在生产CPU同时，也生产与之配套的主板芯片组；而AMD的CPU需要其它厂家为其生产配套的芯片组），而且Intel CPU相对于AMD CPU在兼容性、发热量及超频性能方面更出色。 　　所以Intel CPU在国内一直是多数人组装计算机时的首选。对于初学计算机组装的用户来说，选用INTEL的CPU可能更有利于组装好计算机和减少出故障的可能性。2.2制定选购方案　2.2制定选购方案　第二章　ＣＰＵ2.2.1 CPU选购的基本原则 　　项目2：如何在奔腾4和赛扬4之间进行选择？ 分析： 　　P4和赛扬4哪一款更适合于用户的要求呢？建议根据用途选择产品。CPU没有必要一味的追求高频高能，选择什么样的CPU首先考虑计算机用途。如果是简单的上网、看碟、欣赏音乐，玩玩小游戏这些普通应用，低端的赛扬4就足够了。在低端应用中，高端的奔腾4并不会有优于赛扬的表现。如果消费者在这个时候购买昂贵的奔腾4，虽然在心理可以得到一定的满足，但是实际使用起来，并不会比赛扬有任何优势，那么，为了购买奔腾4所付出的巨大金钱投入实际上就白白浪费掉了。 　　如果计算机是用来运行大型游戏、视频编辑及3D图形设计，或者是资金非常充裕，还是选择性能更强，但是价格也更贵的奔腾4处理器要更加合适。2.2制定选购方案　2.2制定选购方案　第二章　ＣＰＵ2.2.2 CPU与主板、内存的配合 CPU与主板的配合 　　组装一台计算机，要充分发挥CUP的性能，必须有相应的主板支持，这又取决于主板上采用的芯片组，它决定CPU的接口（插座）类型和前端总线频率，否则影响CPU的工作效率。 　　确定一款CPU时，同时也决定了它所使用的主板类型。 2.2制定选购方案　2.2制定选购方案　第二章　ＣＰＵ2.2.2 CPU与主板、内存的配合 CPU与内存的配合 　 不同的CPU产品拥有不同的前端总线，要想充分发挥CPU的性能，选择与之相配的内存非常重要。至于如何搭配才能获得最佳性能，一般都是看系统前端总线数据传输带宽与内存数据传输带宽是否吻合。 2.2制定选购方案　2.2制定选购方案　第二章　ＣＰＵ2.2.3 CPU的识别 　　从CPU的产品标识上可以了解CPU的主要性能指标：产品系列、主频、缓存容量、使用电压、封装方式、产地、生产日期，通过识别CPU产品标识，可以初步认定CPU的工作频率、外频、属于那个系列，也防止非法商家用超频的CPU冒充高频率产品。 　　由于CPU的生产厂家和体系不同，其产品标识也往往不同。微型计算机中主要使用Intel和AMD两大厂家的微处理器。通过查看CPU芯片上的数字标签能够对CPU有个比较详细的了解。 2.3实战：选购CPU　2.3实战：选购CPU　第二章　ＣＰＵ2.3.1 CPU选购实战（Intel盒装CPU辨别） 　　项目：如何才能选购到一款Intel 原装正品盒装CPU？ 确定购买CPU的类型 　　目前市场上主要有三种类型的Intel CPU。这几种CPU都是INTEL的真正产品。了解这些信息资料主要是为了防止奸商用假盒装产品代替真品、用低频产品代替高频产品。 　　正品盒装Intel CPU具有Intel提供的三年保修，而且附带一个经过Intel认证的高品质原装风扇。 　　假的盒装产品只有一年保修，且附带的风扇较原装风扇散热性能差很多。 　　散包CPU，只有一年保修，需自己购买散热风扇。2.3实战：选购CPU　2.3实战：选购CPU　第二章　ＣＰＵ2.3.1 CPU选购实战（Intel盒装CPU辨别） 　　项目：如何才能选购到一款Intel 原装正品盒装CPU？ 购买鉴别 　　第一步，盒装Intel CPU在不能打开包装的情况下的辨别。通过直观法、搓揉法、刮磨法、撕扯法、封线法、问价法、问询法 等多法并用，进行真假鉴别。 　　第二步，打开封装盒的鉴别。通过看硬壳透明塑料包装边缘的封装点 、看散热风扇和验证序列号 ，进行真假鉴别。 2.3实战：选购CPU　2.3实战：选购CPU　第二章　ＣＰＵ2.3.2 利用Intel(R) Processor Frequency ID 软件测试Intel的CPU 　　Intel开发的一款专门测试Intel CPU的小软件Intel(R) Processor Frequency ID Utility，其大小在1MB左右，可以装在软盘中携带。这款软件主要的功能除了测试CPU的种类、频率和前端总线频率外，最重要的一点就是能够测试出该CPU是否处在超频的工作状态。这是其它测试软件所无能为力的，利用此检测软件察看CPU信息、测试CPU的真伪非常容易方便。2.3实战：选购CPU　2.3实战：选购CPU　第二章　ＣＰＵ2.3.3 利用WCPUID软件测试CPU　　WCPUID是一款专门测试CPU信息的小软件，其大小只有100多KB，适用于任何操作系统，非常便于储存在软盘中携带，用以随时随地测试CPU的参数信息。