培训资料-CPU篇

CPU是中央处理单元(CentralProcessingUnit)的缩写，它可以被简称做微处理器（Microprocessor)，不过经常被人们直接称为处理器(processor)。CPU是计算机的核心，其重要性好比大脑对于人一样，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据Cpu的主要参数：主频也叫时钟频率，单位是GHz（或MHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，但和实际的运算速度是有关的，只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。目前市场上流通的CPU可以通过简单的方法判断其性能：同一品牌，同一系列的CPU外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。在486之前，CPU的主频还处于一个较低的阶段，CPU的主频一般都等于外频。而在486出现以后，由于CPU工作频率不断提高，而PC机的一些其他设备（如插卡、硬盘等）却受到工艺的限制，不能承受更高的频率，因此限制了CPU频率的进一步提高。因此出现了倍频技术，该技术就像一个漏斗一样能协调CPU主频与外频之间的关系，使主频可以不断提升而外频不变倍频倍频即主频与外频的比例超频即让CPU工作在它的额定主频之上，以提高CPU的工作效率，也就是压榨CPU的剩余劳动力。主频=外频x倍频，从这个公式我们可以知道，如果我们想超频，必须将外频或倍频调高，但是由于倍频在CPU出厂之前被厂家锁定了，所以我们只能调节CPU的外频以提高主频，但只调节外频超频的幅度有限。当然也有以不锁倍频为卖点的CPU，如AMD的黑盒系列，这些都是超频的利器，对于向我们学生一般的使用，CPU的性能完全可以满足，超频是没有必要的，而且超频会减少CPU的使用寿命，何必为了一点点的性能提升做这种事呢？前端总线（FSB）频率前端总线(FSB)频率是CPU与内存直接数据交换速度。前端总线频率越大，代表着CPU与内存之间的数据传输量越大，更能充分发挥出CPU的功能。有一条公式可以计算，即数据带宽＝(总线频率×数据位宽)/8，如前端总线是800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。（数据位宽为64bit，由内存决定）主板支持的前端总线是由芯片组决定的，一般都带有足够的向下兼容性，即1333MHz的Cpu可以在800MHz的主板上使用，但CPU的性能就打了折扣，只能在800MHz的频率下工作；而800Mhz的Cpu在1333MHz的主板上使用就浪费了主板的资源了。还有，只有Intel的Cpu才有FSB的说法，AMD的是HT总线（一个和FSB差不多的东西，但两者不能混为一谈，想了解更多自己上Google）。缓存缓存就相当于建立在CPU内部的内存，用来暂时储存内存提供给CPU核心的数据，也就是内存与CPU核心的桥梁。缓存大小也是CPU的重要指标之一，而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大，CPU内缓存的运行频率极高，一般是和处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘。L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好。L3Cache(三级缓存)，它的实际作用即是，进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要，前端总线的增加，要比L3缓存增加带来更有效的性能提升。关于Intel和AMD缓存的区别Intel的CPUL1是一个映射，也就相当于一个路标，将Cpu指引到L2中相应的数据去，L2和L3才是真正储存数据的地方；而AMD的L1、L2、L3都是储存数据的地方，所以一般Intel的L2比AMD的L2大，很多奸商（以后简称JS）用Intel的L2比AMD的L2大骗人，说AMD的差，其实不然。多核CPU即一个CPU拥有多个处理核心，也就像人有多个大脑一样，但多个核心都是装在一个CPU上的。CPU针脚（接口）Cpu的接口通过接口上的针脚数量作划分，Intel的接口称作LGA接口，针脚装在主板上，而CPU上只有相应数量的接点，目前LGA分为LGA775、LGA1156、LGA1366三种，针脚数量越多说明CPU的性能越好，当然价格更高。AMD的接口称作Socket接口，针脚装在CPU上，主板上只有接点，目前主流的Socket接口有Socket939（支持DDR）、SocketAM2（940、支持DDR1、2、HT2.0）、SocketAM2+（940、DDR1、2、HT3.0）、SocketAM3（938、DDR2、3、HT3.0），因为Intel和AMD的针脚安装位置和数量都不一样，所以这两种CPU是不能装在对方的主板插槽里的，也就是互不兼容。即使都同为LGA或Socket接口，但是针脚数量不同也不能互用，如LGA755的CPU不能放在接口为LGA1150的主板使用。由于AM2和AM2+的针脚一样类型相同，能够无缝过渡，所以AM2+基本上和AM2完全兼容，注意，是“兼容”不是“支持”，也就是说可以用，但是性能有损失，两者的不同在于支持的HT总线规格不同，AM2+的更高，对于AM3处理器也完全能够直接工作在AM2、AM2+主板上，只要主板BIOS支持，同理，AM3的CPU性能会有一定的损失。但是940针的AM2、AM2+处理器不能在938针的AM3主板上使用，否则会导致CPU损坏。.Intel英特尔（美国）是全球最大的半导体芯片制造商，占有全球CPU市场80%左右的份额其CPU产品主打中高端，以高性能，高规格，高稳定性，较低的功耗和发热量著称，是CPU界的领头企业，其CPU的缺点就是较高的价格，并且与之配套的整合主板性能十分差，这两者注定Intel不会成为普通老百姓的CPU首选，且Intel垄断性强，不容易轻易向第三方技术低头，成为阻碍其发展的绊脚石。AMD超微半导体（美国）Intel在CPU市场最大的竞争者，占有全球CPU市场10%左右的份额，其CPU产品主打中低端，以较高的性价比，在低端价格提供最好的性能，较高的DIY性能，配套整合主板产品性能较高著称，其CPU的缺点就是在高端领域的性能较Intel差，CPU的功耗和发热量比较大，稳定性相对较差（谁叫他发热大）CPU系列与命名Intel的CPU分为桌面（家用）和工作站两种，我们只讲桌面CPU，工作站CPU有兴趣的自己去查。Intel的桌面（台式机）处理器主要分为Celeron赛扬（低端）、Pentium奔腾（中端）、Core酷睿（中高端，推出后很快被core2代替）、Core2酷睿2（中高端）还有最新的Corei（中高低都有），在各个系列中又细分不同的型号，目前主流的型号有：Celeron赛扬E系列（双核）、Pentium奔腾E系列（双核）、Core2DuoE系列（双核）、Core2QuadQ系列（四核）、Corei3（双核）、Corei5（四核）、Corei7（四核）系列。笔记本CPU的主要系列和台式机的基本相同，都有Celeron赛扬、Pentium奔腾、Core2酷睿、Corei之分，主要不同在于其具体的型号分为QX、Q、T、P、L、U、而不仅仅像台式机一样是E，其划分标准如下：QX是4核心版本，45nm工艺，性能最好，功耗比较高Q是4核心版本，65nm工艺，性能很好，功耗最高P是笔记本使用常规电压版本，45nm工艺，性能好，功耗平均T也是笔记本使用常规电压版本65nm工艺，性能较强，功耗一般较P系列高L是低电压版本，一般频率都比较低的，一般轻便、小型笔记本使用U是超低电压版本，频率更低，功耗也是最低的，一般轻便、小型笔记本使用有很多CPU在P、U、L等之前有一个S的代号，他的意思指的是指小尺寸封装，Cpu的尺寸小，可以减少主板面积、一般轻便、小型笔记本使用，如Core2DuoSL9400、Core2DuoSU9300等，还有，在Celeron赛扬和Pentium奔腾里还有一个M代号的移动CPU，M是上一代的移动CPU的代号，性能完全跟不上时代，所以你们买笔记本的时候，千万不要买M系列的CPU。至于i系列的移动CPU，目前Intel只让i3和i5上市，i3是用来取代Celeron赛扬、Pentium奔腾T系列的，而i5是用来取代Core2酷睿T、P系列的，至于还没上市的i7大概就是取代Q和QX的了。还有，Intel的移动Cpu还有一个Atom系列，有人叫做阿童木系列，该系列是Intel为轻小型笔记本和上网本专门开发的，最大的特点是发热小，耗能小，轻便可移动性强，但是性能就不敢恭维了，我宁愿买低端的赛扬T1300，也不要买这个系列的，但是它有它存在的价值，那就是应用于上网本。上网本本身的定位就是个人的第二台便携移动电脑，它强调的是随时随地的上网浏览网页，而不是强大的性能，所以它的体积都很小巧，一般只有普通笔记本的2/3或者一半，而且外观都很好看，著名的上网本有华硕的EeePC，宏碁的One等，我建议你们再卖笔记本的时候，除非你已经有了一台台式或普通笔记本，不然不要买上网本，而且在挑选笔记本的时候，千万不要买Atom系列CPU的笔记本（如华硕就有几款使用Atom的普通笔记本），它的性能就现在来说是十分有限的，除非双核的Atom上市，否则一定不要买Atom。AMD的CPU和Intel的一样分为桌面（家用）和工作站两种，其桌面CPU有以下几个系列：Sempron闪龙（低端，对应赛扬）、Athlon64速龙64（中端，对应奔腾）、AthlonII速龙2（中端，对应奔腾、酷睿）、Phenom羿龙（中高端、对应酷睿、酷睿2）、PhenomII羿龙2（高端，对应酷睿2和i系列）。AMD的Cpu型号比较好区别，都通过X2、X3、X4表明CPU的核心数，也同时表明了CPU的系列型号。AMD还有一类CPU是以BE、LE开头的，这表明该CPU是绿色节能产品，B、L代表CPU的级别，E代表了功耗在65W以下，性能一般较低。AMD移动CPU的型号没有Intel丰富，主要有以下几个：TurionX2UltraAMD的顶级移动CPU，适合于追求顶级性能的笔记本电脑用户，处理器型号以“ZM”打头TurionX2定位于中高端用户，追求能耗均衡。TurionX2以“RM”打头Turion64X2炫龙64位双核CPU，同样定位于中高端用户，追求能耗均衡，以“TL””TK”开头区别在于功耗TLTKAthlon64X2系列即是AMD中最超值移动处理器之一。AthlonX2处理器以“QL”打头Turion64AMD炫龙单核处理器，它包含ML、MT、MK三个系列，区别在于功耗MLMKMTSempronAMD中入门系列处理器，采用单核设计，该处理器主要面向初级用户，具有非常明显的价格优势。目前Sempron处理器只有一款—SI40CPU的命名就是CPU的系列名加上编号名，一般编号名有4位数或3位，最开始的一位越大说明该CPU的市场定位越高，制造规格越好，在第一位数字相同的情况下，第二、三位数字越大说明该CPU的频率越高，性能在该市场定位的CPU中越好。举一个简单的例子Core2DuoE7300和Core2DuoE7400，这两个CPU的市场定位和制造规格是一样的，因为都是7字开头，但Core2DuoE7400性能比Core2DuoE7300好，因为其主频比较高，编号自然比较大。注意，比较CPU的性能的时候一定要在同一个系列，同一个制造规格（也就是同一个首数字）的前提下，这样才有意义，不同系列、制造规格的CPU从名字上是很难比较的，如Core2DuoE8200和Core2DuoE7500作对比，从名字上可能大家会以为8200更好，但是事实上7500的性能比82