CPU是Central Processing Unit的縮寫(xiě),即中央處理器。CPU發(fā)展至今,其中所集成的電子元件也越來(lái)越多,上萬(wàn)個(gè)晶體管構(gòu)成了CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。那么這上百萬(wàn)個(gè)晶體管是如何工作的呢?看上去似乎很深?yuàn)W,但歸納起來(lái),CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制單元,邏輯單元和存儲(chǔ)單元三大部分。CPU的工作原理就象一個(gè)工廠對(duì)產(chǎn)品的加工過(guò)程:進(jìn)入工廠的原料(指令),經(jīng)過(guò)物資分配部門(mén)(控制單元)的調(diào)度分配,被送往生產(chǎn)線(邏輯運(yùn)算單元),生產(chǎn)出成品(處理后的數(shù)據(jù))后,再存儲(chǔ)在倉(cāng)庫(kù)(存儲(chǔ)器)中,最后等著拿到市場(chǎng)上去賣(mài)(交由應(yīng)用程序使用)。
CPU是整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的核心,它往往是各種檔次微機(jī)的代名詞,CPU的性能大致上反映出微機(jī)的性能,因此它的性能指標(biāo)十分重要。CPU主要的性能指標(biāo)有:
1.主頻,倍頻,外頻:主頻是CPU的時(shí)鐘頻率(CPU Clock Speed)即系統(tǒng)總線的工作頻率。一般說(shuō)來(lái),主頻越高,CPU的速度越快。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,并非所有的時(shí)鐘頻率相同的CPU的性能都一樣。外頻即系統(tǒng)總線的工作頻率;倍頻則是指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)。三者關(guān)系是:主頻=外頻x倍頻。
2.內(nèi)存總線速度(Memory-Bus Speed): 指CPU與二級(jí)(L2)高速緩存和內(nèi)存之間的通信速度。
3.擴(kuò)展總線速度(Expansion-Bus Speed): 指安裝在微機(jī)系統(tǒng)上的局部總線如VESA或PCI總線接口卡的工作速度。
4.工作電壓(Supply Voltage): 指CPU正常工作所需的電壓。早期CPU的工作電壓一般為5V,隨著CPU主頻的提高,CPU工作電壓有逐步下降的趨勢(shì),以解決發(fā)熱過(guò)高的問(wèn)題。
5.地址總線寬度:地址總線寬度決定了CPU可以訪問(wèn)的物理地址空間,對(duì)于486以上的微機(jī)系統(tǒng),地址線的寬度為32位,最多可以直接訪問(wèn)4096 MB的物理空間。
6.數(shù)據(jù)總線寬度:數(shù)據(jù)總線寬度決定了CPU與二級(jí)高速緩存、內(nèi)存以及輸入/輸出設(shè)備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘俊?/p>
7.內(nèi)置協(xié)處理器:含有內(nèi)置協(xié)處理器的CPU,可以加快特定類(lèi)型的數(shù)值計(jì)算,某些需要進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算的軟件系統(tǒng),如高版本的AUTO CAD就需要協(xié)處理器支持。
8.超標(biāo)量:是指在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)CPU可以執(zhí)行一條以上的指令。Pentium級(jí)以上CPU均具有超標(biāo)量結(jié)構(gòu);而486以下的CPU屬于低標(biāo)量結(jié)構(gòu),即在這類(lèi)CPU內(nèi)執(zhí)行一條指令至少需要一個(gè)或一個(gè)以上的時(shí)鐘周期。
9.L1高速緩存即一級(jí)高速緩存:內(nèi)置高速緩存可以提高CPU的運(yùn)行效率,這也正是486DLC比386DX-40快的原因。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大,這也正是一些公司力爭(zhēng)加大L1級(jí)高速緩沖存儲(chǔ)器容量的原因。不過(guò)高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。
10.采用回寫(xiě)(Write Back)結(jié)構(gòu)的高速緩存:它對(duì)讀和寫(xiě)操作均有效,速度較快。而采用寫(xiě)通(Write-through)結(jié)構(gòu)的高速緩存,僅對(duì)讀操作有效。
掌握cpu知識(shí),得先從cpu的樣子開(kāi)始認(rèn)起,先從P4開(kāi)始吧,畢竟P4之前的cpu已經(jīng)不是那么常見(jiàn)了。
熱消耗72.4 w的英特爾Socket 423 Pentium 4 CPU,這也是首顆支持 QDR內(nèi)存的CPU
Socket 423的P4 CPU Willamette裸晶尺寸是16x14mm
Socket 423 P4 CPU背面圖。
說(shuō)完那些古老的說(shuō)說(shuō)我們都看到過(guò)的吧!
英特爾的Celeron CPU(Northwood核心),配上128kB L2高速緩存,可不支持Hyperthreading技術(shù)。
Socket 478 P4 CPU背面圖,從圖中可見(jiàn),針腳比以前的細(xì)多了。
掀開(kāi)后的P4 CPU(Northwood核心)。
熱消耗最高值:Socket 775的CPU熱消耗值是115w(TDP)。
Socket 775 CPU的針腳通通不見(jiàn)了:接點(diǎn)改成彈力觸片。
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