硬件知识——CPU

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/27 20:33:51

CPU生产厂家   

     Intel公司创建于1968年。1971年推出全球第一个微处理器,1981 年,IBM采用Intel生产的8088微处理器推出全球第一台IBM PC机,1992年成为全球最大的半导体集成电路厂商,1994年其营业额达到了118亿美元,在CPU市场大约占据了80%份额。Intel 领导着CPU的世界潮流,从286、386、486、Pentium、昙花一现的Pentium Pro、Pentium II 、Pentium III到现在主流的Pentium 4,它始终推动着微处理器的更新换代。Intel的CPU不仅性能出色,而且在稳定性、功耗方面都十分理想。 
    AMD 公司创办于1969 年,总公司设于美国硅谷。是集成电路供应商,专为电脑、通信及电子消费类市场供应各种芯片产品,其中包括用于通信及网络设备的微处理器、闪存、以及基于硅片技术的解决方案等。AMD是唯一能与Intel竞争的CPU生产厂家,AMD公司的产品现在已经形成了以Athlon XP、Duron、Sempron、Athlon 64等为核心的一系列产品。但AMD前期的处理器的发热量往往比较大,现在的产品中这个问题已经不用太多注意。同时早期产品中兼容性不好的问题已经基本解决。AMD的产品的特点是性能较高而且价格便宜

处理器系列

CPU厂商会根据CPU产品的市场定位来给属于同一系列的CPU产品确定一个系列型号以便于分类和管理,一般而言系列型号可以说是用于区分CPU性能的重要标识

    早期的CPU系列型号并没有明显的高低端之分,例如Intel的面向主流桌面市场的Pentium和Pentium MMX以及面向高端服务器生产的Pentium Pro;AMD的面向主流桌面市场的K5、K6、K6-2和K6-III以及面向移动市场的K6-2+和K6-III+等等。

    随着CPU技术和IT市场的发展,Intel和AMD两大CPU生产厂商出于细分市场的目的,都不约而同的将自己旗下的CPU产品细分为高低端,从而以性能高低来细分市场。而高低端CPU系列型号之间的区别无非就是二级缓存容量(一般都只具有高端产品的四分之一)、外频、前端总线频率、支持的指令集以及支持的特殊技术等几个重要方面,基本上可以认为低端CPU产品就是高端CPU产品的缩水版。

    目前,CPU的系列型号更是被进一步细分为高中低三种类型。就以台式机CPU而言,Intel方面,高端的是双核心的Pentium EE以及单核心的Pentium 4 EE,中端的是双核心的Pentium D和单核心的Pentium 4,低端的则是Celeron D以及已经被淘汰掉的Celeron(即俗称的Celeron IV);而AMD方面,高端的是Athlon 64 FX(包括单核心和双核心),中端的则是双核心的Athlon 64 X2和单核心的Athlon 64,低端就是Sempron。以笔记本CPU而言,Intel方面高端的是Core Duo,中端的是Core Solo和即将被淘汰的Pentium M,低端的则是Celeron M;而AMD方面,高端的则是Turion 64,中端的是Mobile Athlon 64,低端的则是Mobile Sempron。

    但在购买CPU产品时需要注意的是,以系列型号来区分CPU性能的高低也只对同时期的产品才有效,任何事物都是相对的,今天的高端就是明天的中端、后天的低端。

适用类型

CPU分为嵌入式和通用式、微控制式。嵌入式CPU主要用于运行面向特定领域的专用程序,配备轻量级操作系统,像移动电话、DVD、机顶盒等都是使用嵌入式CPU。微控制式CPU主要用于汽车空调、自动机械等自控设备领域。而通用式CPU追求高性能,主要用于高性能个人计算机系统(即PC台式机)、服务器(工作站)以及笔记本三种。

  台式机的CPU,就是平常所说Intel的奔腾4、赛扬、AMD的AthlonXP等等CPU。

  服务器和工作站上的CPU,在稳定性、处理速度、同时处理任务的数量等方面的要求都要高于单机CPU。由于服务器(工作站)数据处理量很大,需要采用多CPU并行处理结构(必为偶数),即一台服务器中安装2、4、8等多个CPU。

  笔记本CPU,早期均采用与台式机的CPU,后来才逐渐生产出笔记本专用CPU。受笔记本内部空间、散热和电池容量的限制,笔记本CPU在外观尺寸、功耗(耗电量)方面都有很高的要求。笔记本CPU含有一些节能技术,还增加了一些定制的针对无线通信的功能。

   封装方式三者也有不同之处,笔记本CPU是三者中最小最薄的一种,耐高温的性能要更佳,因此在制造工艺上要求也就更高。

  三者在稳定性中以服务器CPU最强,要求有极低的错误率,部分产品甚至要求全年满负荷工作,故障时间不能超过5分钟

  台式机CPU工作电压和功耗都高于笔记本CPU,通常台式机CPU的测试温度上限为75摄氏度;而笔记本CPU的测试温度上限为100摄氏度;服务器CPU需要长时间的稳定工作,在散热方面的要求更高。

  在选购整机尤其是有特定功能的计算机(如笔记本、服务器等)时,需要注意CPU的适用类型,建议按照具体应用的需求来购买CPU。

接口类型针脚数

    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。

    目前CPU都采用针脚式接口与主板相连,而不同的接口的CPU在针脚数上各不相同。CPU接口类型的命名,习惯用针脚数来表示 。原则上CPU性能的好坏和针脚数的多少是没有关系的,而且CPU上的针脚也并不是每个针脚都是起作用的,有些针脚是没有任何作用的“摆设”,是考虑到今后一段时间内的功能扩展和性能提高而预留的针脚。不过随着CPU技术的发展,需要越来越多的CPU针脚以实现更丰富的功能以及更高的性能,例如集成双通道内存控制器所需要的针脚数量就要比只集成单通道内存控制器所需要的针脚数要多得多,因此总的来说CPU针脚数有越来越多的趋势,基本上可以认为针脚多的CPU其架构也越先进。