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第二讲 CPU选购

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第二讲 CPU选购 l讲重点:CPU的主要性能参数 l本讲难点:CPU产品介绍 l一.CPU的主要性能参数 l 1.主频:也叫做时钟频率(CPU Clock Speed)表示在CPU内数字脉冲信号震荡 的速度,简单的说就是CPU的工作频率。 l2.外频:是CPU的基准频率,单位是MHz 。外频是CPU与主板之间同步运行的速度 。 l3.前端总线FSB:通常用FSB表示,是将 CPU连接到北桥芯片的总线;目前PC机上所能达 到的前端总线频率有533MHz、800MHz、 1066MHZ、1333MHZ几种,前端总线频率越大, 代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大 ,更能充分发挥出CPU的功能。 l前端总线数据带宽=总线频率*数据位宽/8 l 4.QPI总线:(快速互联通道)是INTER公 司基于最新的四核处理器中添加的一种全新的总 线,用来实现芯片间的互联从而代替了前端总线( FSB)。它的传输速率为:6.4Gt/s,一条32bit的 QuickPath带宽就能达25.6GB/s ,是前端总线 1333MHZ的5倍。 l注:外频与前端总线频率的区别: l 前端总线的速度指的是CPU和北桥芯片间总线的 速度,更实质性的表示了CPU和外界数据传输的 速度。 l 外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础 之上的,也就是说,100MHz外频特指数字脉冲 信号在每秒钟震荡一万万次,它更多的影响了 PCI及其他总线的频率。 l4.制作工艺:指得是在生产CPU过程中,要进 行加工各种电路和电子元件,制造导线连接各个 元器件;精度以微米、纳米来表示;芯片制造工 艺在1995年以后,从0.5微米、0.35微米、0.25微 米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米一 直发展到目前最新的65纳米,而45纳米和30纳米 的制造工艺将是下一代CPU的发展目标。 l5.缓存:是位于CPU与内存之间的临时存 储器;按照数据读取顺序和与CPU结合的 紧密程度,CPU缓存可以分为一级缓存, 二级缓存,部分高端CPU还具有三级缓存 ,每一级缓存中所储存的全部数据都是下 一级缓存的一部分,这三种缓存的技术难 度和制造成本是相对递减的,所以其容量 也是相对递增的. l6.超线程(Hyper-Threading,简称“HT” ):超线程技术就是利用特殊的硬件指令 ,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片, 让单个处理器都能使用线程级并行计算, 进而兼容多线程操作系统和软件,减少了 CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率 。 HT总线 lHT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。 lHT技术在AMD平台上使用后,是指AMD CPU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)。 l7.虚拟化:虚拟化是一个广义的术语,在 计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基 础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技 术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新 配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU 模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行 多个操作系统,并且应用程序都可以在相 互独立的空间内运行而互不影响,从而显 著提高计算机的工作效率。 l8.接口类型: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。 l Socket AM2 l Socket AM2是2006年5月底发布的支持DDR2内存的 AMD64位桌面CPU的接口标准,具有940根CPU针脚,支 持双通道DDR2 800内存。 l Socket S1 l Socket S1是2006年5月底发布的支持DDR2内存的 AMD64位移动CPU的接口标准,具有638根CPU针脚,支 持双通道DDR2内存。 l Socket F l Socket F是AMD于2006年第三季度发布的支持DDR2内 存的AMD服务器/工作站CPU的接口标准, 1207个触点, 即并非针脚式而是触点式。 lSocket AM3 l 全新的CPU接口规格。所有的AMD桌面级45纳 米处理器均采用了新的Socket-AM3插座,它有 938针的物理引脚。支持DDR3内存。 lSocket B l Intel推出下一代45nm 系列处理器中开始使用 新的LGA 1366接口.又称 Socket B。LGA 1366要 比LGA 775A多出越600个针脚,支持QPI总线、三 条64bit DDR3内存通道。 l Socket 771 l Socket 771是Intel2005年底发布的双路服务器/ 工作站CPU的接口标准,目前采用此接口的有采 用LGA封装的Dempsey核心的Xeon 5000系列和 Woodcrest核心的Xeon 5100系列。 l Socket 479 l Socket 479的用途比较专业,是2003年3月发 布的Intel移动平台处理器的专用接口,具有479根 CPU针脚,采用此接口的有Celeron M系列(不包 括Yonah核心)和Pentium M系列。 l Socket 939是AMD公司2004年6月才推出的64位桌面 平台接口标准,具有939根CPU针脚,支持双通道DDR内 存。 l Socket 775 l Socket 775又称为Socket T,是目前应用于Intel LGA775封装的CPU所对应的接口,目前采用此种接口的 有LGA775封装的单核心的Pentium 4、Pentium 4 EE、 Celeron D以及双核心的Pentium D和Pentium EE等CPU 。 l Socket 940 l Socket 940是最早发布的AMD64位CPU的接口标准 ,具有940根CPU针脚,支持双通道ECC DDR内存。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Athlon 64 FX。 l Socket 754 l Socket 754是2003年9月AMD64位桌面平台 最初发布时的CPU接口,具有754根CPU针脚, 只支持单通道DDR内存。 l Socket 478 l Socket 478接口是早期Pentium 4系列处理器 所采用的接口类型,针脚数为478针。英特尔公 司的Pentium 4系列和P4 赛扬系列都采用此接口 ,目前这种CPU已经逐步退出市场。 l Socket 604 l 与Socket 603相仿,Socket 604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 533MHz和800MHz FSB的Xeon。Socket 604接口的CPU 不能兼容于Socket 603插槽。 l Socket A l Socket A接口,也叫Socket 462,是目前AMD公司 Athlon XP和Duron处理器的插座接口。Socket A接口具有 462插空,可以支持133MHz外频。 l Socket 370 l Socket 370架构是英特尔开发出来代替SLOT架构, 外观上与Socket 7非常像,也采用零插拔力插槽,对应的 CPU是370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。 l二.主要产品(Intel) l1、Celeron:普通低端家用。 l2、Celeron 400系列 l Celeron 400系列:采用最新的Conroe-L架构 LGA775接口,支持64为技术,512KB L2缓存, 支持800MHz FSB,频率由1.6GHz~2.0GHz。 l3、Celeron dual core(双核赛扬) l Celeron 双核E1x00系列:采用Conroe架 构LGA775接口,512KB L2缓存,支持800MHz FSB,频率由1.6GHz~2.4GHz。 l3、Pentium 4 l 1) Socket 478接口Pentium 4 lSocket 478接口Pentium 4系列都直接采用 频率标注,例如Pentium 4 2.66GHz等等, 部分型号会采用在频率后面增加字母后缀 的方式来区别同频率的产品。频率越高就 表示规格越高。 l P4 2.8A\B\C\E后缀的含义 l同为P4 2.8G主频的CPU,根据不同的后缀 参数也不相同,价格上也不同 lP4 2.8A:主频 2.8G,FSB 533MHZ,L2 1MB lP4 2.8B:主频 2.8G,FSB 533MHZ,L2 512KB lP4 2.8C:主频 2.8G,FSB 800MHZ,L2 512KB lP4 2.8E:主频 2.8G,FSB 800MHZ,L2 1MB l2) Socket 775接口Pentium 4 lSocket 775接口Pentium 4系列都采用三位数字 的方式来标注,形式是Pentium 4 5xx或6xx,例 如Pentium 4 530等等,部分型号还会加上一个 后缀字母(一般是J,代表支持硬件防病毒技术 EDB)。型号数字越大就表示规格越高,或者支 持的特性越多。 Pentium 4 5x0:表示这是Prescott核心、 1MB二级缓存、800MHz FSB、支持超线程技术 的产品,但不支持64位技术。例如:P4 520,530,540,550,560.主频范围(2.8G—3.6G) l3、Pentium 4 EE 无论是Socket 478接口还是Socket 775接口 ,所有的Pentium 4 EE系列都直接采用频率标 注,例如Pentium 4 EE 3.2GHz等等,频率越 高就表示规格越高。 l4、Pentium D Pentium D系列双内核处理器都,采用三位数 字的方式来标注,形式是Pentium D 8xx或9xx ,例如Pentium D 830等等,数字越大就表示 规格越高或支持的特性越多。 5、Pentium Dual-Core 奔腾酷睿系列 Pentium Dual-CoreE2000系列/E5000系 列:采用酷睿架构,双核CPU 1MB L2缓存 ,65纳米制程支持800MHz FSB,频率由 1.6GHz~2.0GHz。 l6、Core 2 Duo l Core 2 Duo系列采用了全新的命名规则,由一 个前缀字母加四位数字组成,形式是Core 2 Duo 字母+xxxx,例如Core 2 Duo E6600等等。 l 前缀字母在编号里代表处理器TDP(热设计功耗) 的范围,目前共有E、T、L和U等四种类型。其中 1)“E”代表处理器的TDP将超过50W,主要针对桌 面处理器; l 2)“T”代表处理器的TDP介于25W-49W之间,大部 分主流的移动处理器均为T系列; l 3)“L”代表处理器的TDP介于15W-24W之间,也就 是低电压版本; l 4)“U“代表处理器的TDP低于14W,也就是超低电 压版本。 l7、Core 2 Extreme Core 2 Extreme系列也采用了与Core 2 Duo类 似的命名规则,仍然由一个前缀字母加四位数字 组成,例如Core 2 Extreme X6800等等。 l 目前前缀字母有“X“,不过与Core 2 Duo系列不 同的是,前缀字母在编号里并不代表处理器TDP( 热设计功耗)的范围,“X“的含义是“Extreme“,具 有极速、顶级的意思,代表这是最顶级的PC处理 器。在前缀字母后面的四位数字里,左起第一位 数字仍然代表产品的系列,在前缀字母相同的情 况下数字越大就表示产品系列的规格越高,后面 的三位数字则表示具体的产品型号,数字越大就 代表规格越高。 酷睿双核CPU主要型号 l Pentium Extreme系列 可能有人会认为这是奔腾系列产品 但是它跟以前的奔腾有本质区别 不是沿用从前的 NETBURST架构而采用的是CONROE新架构 1).PE 2140 1.6Ghz 800FSB 1MB L2 CACHE X86-EM64T 65nm 19W实际功耗 2).PE 2160 1.8Ghz 800FSB 1MB L2 CACHE X86-EM64T 65nm 19W实际功耗 3).PE 2180 2.0Ghz 800FSB 1MB L2 CACHE X86-EM64T 65nm 19W实际功耗 4).PE 2200 2.2Ghz 800FSB 1MB L2 CACHE X86-EM64T 65nm 19W实际功耗 Core 2 Duo (酷睿2双核处理器)系列 1). E4X00系列前端总线为800mhz 22W实际功耗 65nm 2).E6X00系列前端总线为1066mhz 65nm 22-65W实际功耗 4)E7XXX系列:E7200 主频:2.53G FSB:1066 L2 -3M 双核 45nm 5)E8XXX系列:E8200主频:2.66G FSB:1066 L2-6M 双核心 45nm Core 2 Quad(酷睿四核) lQ6X00前端总线为1066mhz,功耗为95w l核心数:四核,二级缓存8M. 65nm 酷睿系列CPU型号前字母的含义 l 目前酷睿2双核中,CPU类型还分E系,Q系,T系,X 系,P系,L系,U系 l E系就是普通的台机的双核CPU,功率65W左右 l Q系就是四核CPU,功率会在100W-150WT系是普通的 笔记本CPU,功率在35W或者31W l X系是酷睿2双核至尊版,笔记本的X系CPU的功率是 45W,台机的X系的CPU功率是100W左右 l P系是迅驰5的低电压CPU,功率25W l L系是迅驰4的低电压CPU,功率17W l U系是迅驰4的超低电压CPU,功率5.5W 凌动处理器 凌动处理器的功耗规格在0.6瓦至2.5瓦 之间,速度可以达到1.8GHz,相比之下, 当今主流的移动酷睿2双核处理器的功耗在 35瓦左右;其尺寸不到25平方毫米,11个 处理器芯片也只有人民币一角钱硬币的大 小,这使它成为英特尔历史上有史以来最 小的、功耗最低的处理器。 l 9. Core i7 最新接口的CI7,采用LGA1366的接口方式,采用 了原生的四核设计,加入了内存控制器和三级缓存以 及最新的QPI总线技术,配合INTER X58主板,大大 的提高了计算机的整体性能。 Core 2 Quad系列四核处理器其实是把两个 Core 2 Duo处理器封装在一起,并非原生的四核设计 ,通过狭窄的前端总线FSB来通信,这样的缺点是数 据延迟问题比较严重,性能并不尽如人意。Core i7 则采用了原生四核设计,采用先进的QPI总线进行通 讯,传输速度是FSB的5倍。 l 缓存方面也采用了三级内含式Cache设计,L1的 设计和Core微架构一样;L2采用超低延迟的设计, 每个内核256KB(256x4 KB);L3采用共享式设计 ,被片上所有内核共享,容量为8MB Core i7的改进 l1)集成三通道DDR3内存控制器 l 2)同步多线程技术 l3)增加了三级缓存 l4)使用最新的QPI总线 l l5)Turbo Mode自动超频,核心加速 l10. core i5 l 由于core i7价格昂贵用于高端,又推出了 用于未来中低的core i5,去掉了QPI总线采 用了DMI(直接媒体接口),支持双通道 DDR3内存,接口改为LGA 1156,搭配P55 芯片组使用。 l 注:DMI(Direct Media Interface)直接媒体接口 ,这是英特尔用来连接南北桥的总线,取代了以 前的Hub-Link总线。DMI采用点对点的连接方式 ,时钟频率为100MHz,由于它是基于PCI- Express总线,因此具有PCI-E总线的优势。总带 宽达到2GB/s l酷睿i5和酷睿i7的区别 1.内存子系统 l i5支持双通道IDDR3 1066 /1333,相 对i7的三通道DDR3 1066/1333有所缩水 2.核心集成PCI-E控制器 3.DMI取代QPI l P55工程样板 LGA775/LGA1366 LGA1366/LGA1156 富士康代工的INTER X58主板 各价位的CPU以及参数 l200—300元: 1)Intel Celeron E1500处理器的核心代号为 Conroe-L,采用65nm工艺制程,采用单核设计 ,前端总线为800MHz,外频为200MHz,主频 为2.2G,二级缓存容量为512KB。 l l l300—500元: 1) Intel Pentium E5300处理器采用的是45nm工艺制造 ,双核心设计,LGA775接口,主频为2.6GHz,共享高 达2MB的二级缓存,800MHz前端总线。 2)Athlon II X2 245 处理器采用45nm工艺制造,双核心 ,socket AM3接口(938针),主频为2.9GHZ,二级缓 存为2MB,HT总线频率为2.0G 3)Intel Celeron E3200处理器采用的是45nm工艺制造 ,双核心设计,LGA775接口,主频为2.4GHz,共享高 达1MB的二级缓存,800MHz前端总线。 l1000元以上的: l 1)Intel Core 2 Quad Q8200采用了采用45nm制造工 艺、双芯片设计,由两颗Conroe核心封装而成,从而 构成四核,接口依然是LGA775接口。处理器主频 2.33GHz,拥有4MB二级缓存,FSB达到1333MHz。 l 2)Intel Core 2 Duo E8400处理器全名Core 2 Duo Processor E8400,采用LGA 775接口类型,主频为 3.00GHz,共享6MB二级缓存,FSB为1333MHz。采 用了45nm制程的Wolfdale核心,主频为3.00GHz,外 频333MHz,双核心共享6144KB二级缓存,TDP功耗 值65W。 l作业:1 AMD的主要产品有哪些? l 2 如果组装一台4000元左右的电脑,那 么CPU应选什么型号的?
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