产品技术知识培训课件DIY篇之1CPU(AMDINTEL).

产品技术知识培训课件CPU篇IntelAMDDIY篇之CPU目录1.CPU概述2.IntelCPU经典回顾3.AMDCPU经典回顾4.IntelvsAMD互动DIY篇之CPUCPU概述：了解CPU的基本常识及重要参数IntelAMDCPU经典回顾：对CPU有一个系统的了解IntelVSAMD：一些应用、对比及互动本课件分三块：DIY篇之CPUCPU篇（Intel、AMD）DIY篇之CPU1、CPU定义CPU是中央处理单元(CentralProcessUnit)的缩写，它可以被简称做微处理器。CPU是计算机的核心，其重要性好比心脏对于人一样。实际上，处理器的作用和大脑更相似，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据，而主板芯片组则更像是心脏，它控制着数据的交换。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC。CPU的厂商:Intel、AMD、IBM、IDT、VIA、国产龙芯等。本课件主要了解Intel及AMD。一、CPU概述DIY篇之CPU一、CPU概述2、CPU主要性能指标10)指令集11)超流水线与超标量12)封装形式13)多线程14)多核心15)SMP对称多处理结构16)NUMA技术17)乱序执行技术18)CPU内部的内存控制器1)主频2)外频4)CPU的位和字长5)倍频系数6)缓存7)CPU扩展指令集8)CPU内核和I/O工作电压9)制造工艺下面主要说明一下平时接触比较多的：主频，外频，倍频，前端总线，缓存及制造工艺，核心类型。DIY篇之CPUAthlon7750E5200一、CPU概述DIY篇之CPU2、CPU主要性能指标1)主频主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。CPU主频＝外频×倍频系数很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是个片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。至今，没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系，即使是两大处理器厂家Intel和AMD，在这点上也存在着很大的争议，我们从Intel的产品的发展趋势，可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家，有人曾经拿过一块1G的全美达来做比较，它的运行效率相当于2G的Intel处理器。当然，主频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。整个电脑及电脑的各个配件都遵循木桶效应。一、CPU概述DIY篇之CPU2)外频外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。说白了，在台式机中，我们所说的超频，主要是超CPU的外频（当然一般情况下，CPU的倍频都是被锁住的，AMD黑盒不锁倍频，高端intel倒可以降频）。但对于服务器CPU来讲，超频是绝对不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的，如果把服务器CPU超频了，改变了外频，会产生异步运行，（台式机很多主板都支持异步运行）这样会造成整个服务器系统的不稳定。目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍两者的区别。一、CPU概述DIY篇之CPU3)前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。数据带宽＝(总线频率×数据位宽)/8，数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。一、CPU概述DIY篇之CPU4)倍频系数倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。在相同的外频下，倍频越高CPU的频率也越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应—CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。一般除了工程样版的Intel的CPU都是锁了倍频的，而AMD之前都没有锁，现在AMD推出了黑盒版CPU（即不锁倍频版本，用户可以自由调节倍频，调节倍频的超频方式比调节外频稳定得多。）一、CPU概述DIY篇之CPU5)缓存缓存英文是cache，是CPU与内存之间的临时存储器，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。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。实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。一、CPU概述DIY篇之CPU6)制造工艺制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。现在主流CPU制造工艺为65nm、45nm。最近官方已经表示有32nm的制造工艺了。一、CPU概述DIY篇之CPU7)核心类型核心（Die）又称为内核，是CPU最重要的组成部分。CPU核心是由单晶硅以一定的生产工艺制造出来的，CPU所有的计算、接受/存储命令、处理数据都由核心执行。各种CPU核心都具有固定的逻辑结构，一级缓存、二级缓存、执行单元、指令级单元和总线接口等逻辑单元都会有科学的布局。CPU制造商会对各种CPU核心给出相应的代号，这也就是所谓的CPU核心类型。不同的CPU（不同系列或同一系列）都会有不同的核心类型（例如Pentium4的Northwood，Willamette以及K6-2的CXT和K6-2+的ST-50等等），甚至同一种核心都会有不同版本的类型（例如Northwood核心就分为B0和C1等版本），核心版本的变更是为了修正上一版存在的一些错误，并提升一定的性能，而这些变化普通消费者是很少去注意的。一、CPU概述DIY篇之CPU核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能:每一种核心类型都有其相应的制造工艺（例如0.25um、0.18um、0.13um以及0.09um等）、核心面积（这是决定CPU成本的关键因素，成本与核心面积基本上成正比）、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集（这两点是决定CPU实际性能和工作效率的关键因素）、功耗和发热量的大小、封装方式（例如S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等等）、接口类型（例如Socket370，SocketA，Socket478，SocketT，Slot1、Socket940等等）、前端总线频率（FSB）等等。因此，核心类型在某种程度上决定了CPU的工作性能。一、CPU概述DIY篇之CPU2、CPU主流接口Intel:1)LGA1366触点式接口，触点为1366个，支持DDR3内存，目前最新i7系列为此接口。2)LGA775又称为SocketT触点式接口，触点为775个，支持DDR2内存，目前主流CPU为此接口，Core2Extreme/Core2Quad/Core2Duo/PentiumE/PentiumD/Celeron4XX触点式一、CPU概述DIY篇之CPU3)Socket478Socket478插槽是早期Pentium4系列处理器所采用的接口类型，针脚数为478针，主要CPU为P41.5—P43.4E，其中P41.5-P42.0有Socket423，也有Socket478。4)Socket423Socket423插槽是最初Pentium4处理器的标准接口，对应的CPU针脚数为423。Socket423插槽多是基于Intel850芯片组主板，支1.3GHz～.8GHz的Pentium4处理器。IntelCPU插槽DIY篇之CPU5)SLOT1SLOT1是英特尔公司为PentiumⅡ系列CPU设计的插槽，其将PentiumⅡCPU及其相关控制电路、二级缓存，都做在一块子卡上。IntelCPU插槽DIY篇之CPU1)SocketAM2、SocketAM2+针脚式接口，针脚是940个针脚，支持DDR2内存，AM2+为AM2到AM3的过渡，AM2＋及AM3二者可以相互兼容（更新相关的BIOS），目前主流主板针脚接口；“兼容”不等于“支持”。“兼容”只是可以使用，但是有可能会发生性能的损失，因为AM2是HyperTransport1.0/2.0标准，而AM2+是HyperTransport总线则是3.0的标准。HyperTransport即HT简单理解就是一种传输总线技术。2)SocketAM3：针脚式接口，针脚为938，支持DDR3，兼容DDR2，兼容AM2及AM2＋。针脚式AMDCPU插槽DIY篇之CPU3)Socket754具有754个CPU针脚插孔4)Socket939具有939个CPU针脚插孔AMDCPU插槽DIY篇之CPU5)SocketASocketA接口，也叫Socket462，是AMD公司AthlonXP和Duron处理器的插座标准。SocketA接口具有462插孔，可以支持133MHz外频。AMDCPU插槽DIY篇之CPU你曾经用过第一片CPU是哪一代？K7S41GX互动部分DIY篇之CPUCPU篇（Intel、AMD）DIY篇之CPUIntel40041971年，英特尔公司推出了世界上第一款微处理器4004，就象当时的广告说的一样，它是一件划时代的作品。二.IntelCPU经典回顾DIY篇之CPU1972年Intel8008八位处理器，比4004强劲2倍Intel8008二.IntelCPU经典回顾DIY篇之CPU1978年Intel8086第一个16位的微处理器x86王朝的开始x86是一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合,X与处理器没有任何关系，它是一个对所有*86系统的简单的通配符定义。二.IntelCPU经典回顾Intel8086DIY篇之CPU1982年Intel80286，也就是俗称的286，也是Intel最后一块16位CPU二.IntelCPU经典回顾Intel82086DIY篇之CPU1985年Intel80386划时代的产品－－Intel第一代32位CPU二.IntelCPU经典回顾Intel386DIY篇之CPU1989年Intel最后一代以数字编号的CPU–80486，也是英特尔第一个内部包含数字协处理器的CPU二.IntelCPU经典回顾Intel486DIY篇之CPU1993年IntelPentium（中文名称是“奔腾”），全新的命名Pentium在拉丁文里面就是“五”的意思了，也就是传说中的586二.IntelCPU经典回顾IntelPentiumDIY篇之CPU1995年IntelPentiumProPro：Professional的缩写，‘加强版’的意思二.IntelCPU经典回顾PentiumProDIY篇之CPU1996年IntelPentiumMMX多能奔腾(PentiumMMX)MMX（MultiMediaExtensions，多媒体扩展指令集）宣布多媒体电脑时代的来临。二.IntelCPU经典回顾PentiumMMXDIY篇之CPU1997年IntelPentiumII处理多媒体能力增强PentiumII架构已经从Socket7转成Slot1:卡式接口SLOT1是英特尔公司为