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1、第2章 中央处理器,CPU的发展史、分类、结构和主要性能指标; 常见CPU的型号（Intel系列CPU、AMD系列CPU）； CPU散热器、CPU的安装、CPU的检测。 要求了解CPU的发展历史和常见CPU的型号； 重点掌握CPU的分类、结构和主要性能指标； 熟练掌握CPU的安装。,本章内容和重点,2.1 CPU的发展历史,1、 4位处理器Intel 4004 1971年，Intel公司研制出微处理器芯片4004，如图所示。,图2-1 Intel 4004处理器,1972年，Intel公司研制出8008处理器，如图所示。随后推出8080(PC8801)、8085； 其它公司推出Z80(工控)、
2、6502(APPLE) 、M6800、,图2-2 Intel 8008处理器,2、8位处理器Intel 8008/8080/8085,(1) Intel 8086/8088处理器 1978年Intel公司推出了首枚16位微处理器8086，如图2-3所示。 1979年Intel公司开发出8088，1981年IBM公司将8088处理器用于其研制的IBM PC中，从而开创了全新的微机时代，兼容机也大量推出。,图2-3 Intel 8086处理器,3、16位处理器Intel8086/8088/80286,1982年，Intel推出了80286芯片，下图所示是i80286的外观。 IBM公司将80286
3、处理器用在IBM PC/AT机中，兼容机也大量采用。外围电路采用了大规模集成电路门阵列。,图2-5 Intel 80286处理器,(2) Intel 80286处理器,4、 32位处理器,(1) Intel 80386处理器，1985年Intel发布80386DX，如图2-6所示。,此阶段推出的PC及兼容机采用了内存条。,图2-6 Intel 80386处理器,(2) Intel 80486处理器,1989年，Intel推出了80486芯片。将协处理器集成到CPU中，CPU采用插座与主板连接。,图2-7,1993年，Intel公司发布了Pentium（奔腾）处理器也称586，以后都称为奔腾。第
4、一代的Pentium代号有P54C，P55C，内建MMX（多媒体指令集）的Pentium处理器。外围电路采用芯片组方式。 与Pentium MMX属于同一级别的CPU有AMD K6、Cyrix 6x86 MX等，如图2-8所示。,(3) Intel Pentium处理器,图2-8,1997年，Intel公司发布了Pentium II处理器，采用了SLOT1架构。,(4) Intel Pentium II处理器,图2-9,1999年，Intel公司发布了Pentium III处理器。 也推出Socket 370架构的Pentium III，速度提升、改善SLOT1的缺陷。,(5) Intel P
5、entium III处理器,图2-10,Intel公司在2000年11月发布了Pentium 4处理器。 基于Socket 478架构的32位P4处理器，主频为1.82.4GHz。,(6) Intel Pentium 4处理器,图2-11,5、 64位处理器,(1) AMD Athlon 64 2003年9月，AMD发布了面向台式机的64位处理器：Athlon 64和Athlon 64 FX。它们的初始实际频率为2.0GHz，晶体管数目为1.059亿个，采用0.13m工艺。,图2-12 AMD Athlon 64 FX,(2) Intel 64位处理器,同期的Intel 64位CPU用在服务器
6、，一年后的2004年推出64位的P4台式机CPU采用LGA775封装、2.83.6G主频、2.05亿个晶体管。2008年11月发布酷睿i7系列CPU,采用LGA1366和LGA1156两种封装、四核、2.663.2GHz主频，7.31亿个晶体管。,图2-13,2.2 64位CPU的型号,2.2.1 Intel系列CPU 1、64位Pentium4单核处理器 2004年8月，Intel 发布了64位处理器。推出了桌面版64位Pentium4 F处理器 ，采用了LGA775接口,命名方法上采用按系列编号。 有Pentium4的 5、6、8、9系列，64位的赛扬D处理器和最新的Core 2 DUO系
7、列处理器等。 Celeron D 331是第一款支持EM64T技术的赛扬D处理器，该处理器采用LGA 775接口，具有2.8GHz实际频率。超频性能强。,Pentium 4 的5系列有520 、 530 、 540、 550和 560 等 550的主频为3.4GHZ，前端总线频率（FSB）为800MHZ，外频是200MHZ，倍频为17，L2二级高速缓存是1024K，使用0.09微米制作工艺，核心工作电压为1.4V，支持MMX/SSE/SSE2等多媒体优化指令集。 6系列处理器目前有630、640、650、660、670五种，其中670的频率高达3.8GHz， 如：630拥有2MB L2缓存，工
8、作在800MHz前端总线下，支持EM64T技术,双核处理器适用于家庭用户对媒体应用的多样性以及多任务化；在多任务的执行速度以及性能方面，双核处理器具备独特的优势。如：在进行图形处理的同时流畅的播放MP3或电影。双核处理器比普通处理器消耗的功率更低；提高芯片性能并降低能耗的关键就在让每个芯片都工作在适中的速度上。 Pentium D 8系列 2005年5月，Intel发布的双核架构Pentium D,采用两个Prescott内核和1MB2二级缓存,采用LGA775封装结构，并支持800MHz前端总线。例如， 820(2.8GHz) 、830(3GHz)以及840(3.2GHz),2、Pentiu
9、m D 双核处理器,Pentium D9系列,65nm制造工艺，内建3.76亿个晶体管，前端总线频率由800MHz FSB提升至1066MHz FSB，主频为3.46GHz，L2达 2MB x 2。Pentium D 900系列有Pentium D 915、920、930、940、945、950和960几个型号,3、 Core 2 Duo系列 (酷睿）,采用Core 2微架构，使处理器在整体功耗降低40的同时，性能提高了40，前端总线频率FSB提升至1333MHz ，L2达 4MB 。接口为LGA775,全新的智能缓存技术 提高了双核心乃至多核心处理器的工作效率 。目前Core 2 Duo系列
10、主要有Core 2 Duo E2200、E5300、E6300、E6500、E6850、E7400等 例E6850 3.06GHz/FSB=1333MHz/4MB/65W Q6600、Q8200、QX9600四核处理器 Q9300 ：四核 2.5GHz/FSB=1333MHz/6MB/95W,4、 酷睿 i7 系列,在功耗不变的前提下，酷睿i7处理器对视频编缉、大型游戏和其它的互联网及计算机应用的速度提升可达40%。 I7有LGA 1366和LGA1156两种接口、处理器内部集成三通道内存控制器、全新采用类似于PCI Express串行点对点传输技术的通用系统接口（CSI），Intel称之为Q
11、uickPath Interconnect（QPI）总线技术 、传输速率为6.4Gbps，开放共享式8MB三级缓存。 I7 920：采用45nm工艺制造，主频为2.66GHz，四颗核心共享8M三级缓存，每颗核心独立拥有256KB二级高速缓存，QPI总线带宽4.8GT/s，由于内部整合了三通道DDR3内存控制器，因此可支持三通道DDR3内存。同类有产品有 940、950、965、975等型号。,5、 酷睿 i5 系列,在Core i5中分为i5-700和i5-600系列，i5-750为Lynnfield核心，四核心，不支持HT，i5-600系列为Clarkdale核心，只有两个核心，L3 Cac
12、he也只有4MB，但支持HT，也就是两核心四线程，Core i5都只支持双通道内存模式, 有LGA 1366和LGA1156接口。 I5 750 四核心，采用LGA 1156接口，45nm工艺，集成双通道DDR3内存控制器，主频为2.66GHz， 1MB二级缓存, 共享使用8MB三级缓存，功耗95W 。,6、 酷睿 i3 系列,在Core i3中分为i3-540和i3-530，Nehalem架构，双核心设计，支持超线程，采用当前最先进的32nm工艺；主频为2.93GHz3.06GHz，外频133MHz，倍频2223；集成4MB高速三级缓存，处理器内部整合北桥功能，支持双通道DDR3 1333/
13、1066规格内存。整合GPU部分采用45nm制作工艺，架构改进自英特尔整合显示核心的GMA架构，支持微软DX10。,i3的四大技术特色：,1、酷睿i3带有“英特尔高清显卡”技术，集成显卡具备700MHz的较高主频； 2、i3的频率高、速度快，主频已经突破了3G，还支持“英特尔超线程”技术； 3、i3处理器价格主流，且可以搭配很价格不高的H55或H57芯片组主板使用，不用特别采购独立显卡，采用LGA1156接口的平台，而且内存都是DDR3，便于平台升级； 4、i3的功耗低、发热低， 节能环保。,1. AthlonII X2 245（速龙） 主频为2.9GHz，外频200MHz，倍频14.5X。采
14、用了45nm工艺制程，AM3接口设计，可支持DDR3规格内存。核心代号“Regor”，它是一款双核心处理器。每个核心拥有独立的拥128KB一级缓存和1MB二级缓存，所以一共提供了2MB的L2缓存，但其没有L3缓存。处理器最大热设计功耗仅为65W，默认电压为0.85-1.425V。同类产品还有AthlonII X2 240、250等,2.2.2 AMD系列CPU,2. Athlon II X3 435 该处理器基于45nm工艺，拥有三个核心，同理也是由四核心屏蔽而来。主频高达2.7GHz，外频200MHz，内建4x512k L2高速缓存，采用AM3接口（938针）设计，相比Phenom II三核
15、最大的区别就是，Athlon II三核取消了三级缓存,3. Athlon II X4 620 入门级四核处理器，主频2.6GHz(200MHz13)， 45nm工艺 ，采用AM3接口， HT总线与内存控制器频率均为2GHz，二级缓存4512KB，无三级缓存，热设计功耗95W，同时支持DDR2-800/1066和DDR3-1333/1600内存。是主流市场中第一款支持DDR3技术和Windows7“XP”兼容功能的四核处理器。 AMD X4 630 640与Intel i3 530性价相当。 4.AMD 羿龙 X4 945、955采用45nm技术，AM3接口。,4. Phenom II X4 9
16、45（弈龙）,Phenom II X4 945基于改进的Stars核心，采用原生四核心设计，每颗核心频率高达3.0GHz，外频为200MHz，倍频为15x，每颗核心都拥有独立的一级和二级缓存，容量分别是128KBytes和512KBytes，处理器还内置了6MB的三级缓存，被所有核心共享使用， Socket AM3接口封装，并采用先进的45nm SOI制作工艺，拥有7.61亿个晶体管，核心面积为258平方毫米，功耗为95W 。CPU支持SSE、SSE2、SSE3、SSE4A多媒体指令集和X86-64运算指令集。,2.3 CPU的分类、结构和主要性能指标,2.3.1 CPU的分类 CPU有多种分类方法。 1. 按CPU的生产厂家分：Intel 、AMD。 2. 按CPU的接口分: Socket 、Slot、 LGA、AM2、AM3 3. 按CPU的位数分: 4、 8、 16、 32、 64 4. 按内核数量分：单、双、多 5. 按应用场合分: 台式机版、服务器版(Xeon)、移动版。,2.3.2 CPU的结构,从CPU外部的结构看，CP
