CPU、内存、主板等超超详细知识大全!!

1、CPU 、内存、主板等超超详细知识大全！这是来自太平洋论坛的强贴，不知道有没有人看过？原文地址：下面是原文全文：很长很长，先说明是我从很多地方转来的，很辛苦的说！类型写原创是因为其中也有我的个人说法和个人理解在内，好吧，下面一起来看吧起跑的分割线CPU 的主要功能参数详解=华丽的分割线一，CPU 主频：这是一个最受新手关注的指标，指的就是CPU 内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。通常所说的某款CPU 是多少兆赫兹的，而这个多少兆赫兹就是“CPU的主频”。在学校经常听见一些人问，XXX 网吧的CPU2.66G ！XXX 网吧的才2G ，有人用2.66G 的赛扬与2.0G-2.

2、66G 的P4比，这是无知的表现，和他们争是无意义的：）。主频虽与CPU 速度有关系，但确对不是绝对的正比关系，因为CPU 的运算速度还要看CPU 流水线（流水线下面介绍）的各方面性能指标（缓存、指令集，CPU 位数等）。因此主频不代表CPU 的整体性能，但提高主频对于提高CPU 运算速度却是至关重要的。主频的计算公式为：主频外频*倍频。=换行的分割线二：外频：外频是CPU 乃至整个计算机系统的基准频率，单位是MHz （兆赫兹）。在早期的电脑中，内存与主板之间的同步运行的速度等于外频，在这种方式下，可以理解为CPU 外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。对于目前的计算机系统来说，两者

3、完全可以不相同，但是外频的意义仍然存在，计算机系统中大多数的频率都是在外频的基础上，乘以一定的倍数来实现，这个倍数可以是大于1的，也可以是小于1的。=换行的分割线三：倍频咯：倍频CPU 的倍频，全称是倍频系数。CPU 的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系，这个比值就是倍频系数，简称倍频。理论上倍频是从1.5一直到无限的，但需要注意的是，倍频是以以0.5为一个间隔单位。外频与倍频相乘就是主频，所以其中任何一项提高都可以使CPU 的主频上升。 原先并没有倍频概念，CPU 的主频和系统总线的速度是一样的，但CPU 的速度越来越快，倍频技术也就应允而生。它可使系统总线工作在相对较低的频率上，而C

4、PU 速度可以通过倍频来无限提升。那么CPU 主频的计算方式变为：主频 = 外频 x 倍频。也就是倍频是指CPU 和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU 主频也就越高。=换行的分割线=个人言语的分割线主频因素说完了，现在让我们来看看别的影响CPU 速度的“东西”请允许我称他为东西，说功能现行=换行的分割线四：流水线：这东西学地理的应该懂，高一下册地理书有说，他相当于一个公程的一部分一部分，我自己打个比喻！比如：就拿跑步和走路来说，就分为2级流水线，即左脚，再右脚，再一直循环下去，一级的话就可以说成是双脚一起跳，这样效率当然低，对吧。这就是生活的流水线，当你左脚走出去之后，如果

5、发现前面有一堆大便，只好重来了（设一次一定走2步）这就是流水线级别上去之后跟随的错误一出来CPU 就要重新计算。也许我说得不太明白，下面引用别人的话来说，转自网友“毛笔小新”=引用的发割线在制造CPU 的过程中, 除了硬件设计之外, 还有逻辑设计, 流水线设计就属于逻辑设计范畴, 举个例子来讲, 比如说一家汽车工厂, 在生产汽车的过程中采用了四个大组分别来完成四个生产步骤:1组生产汽车底盘, 二组给底盘上装引擎, 三组给汽车装外壳及轮胎, 四组做喷漆, 装玻璃及其他, 这就叫做一条四级的流水线.(现在的大型汽车生产厂也的确是按照类似流水线来提高生产效率的. 假设每个步骤需要1小时, 那么如果我

6、们让1大组在做完1辆车的底盘后马上开始生产下一辆的底盘, 二大组在做完一辆车的引擎后立刻投入下一辆车引擎的组装, 以次类推三, 四组的工作也如此, 这样一来, 每一小时就会有一辆奔驰或宝马被生产出来, 这就相当于是CPU 的指令排序执行. 但如果我们还想提升工厂的生产效率, 又该怎么办呢? 那么我们就可以将上述的每个大组在分成2个小组, 形成一条8级的生产流水线, 这样就形成每个小组(注意是" 小组" 只需要半小时就可以完成自己的工作, 那么相应的每半小时就会有一辆汽车走下生产线, 这样就提高了效率(这里不太好理解,请大家仔细想想就会明白.根据这个道理,CPU 的流水线也就

7、不难理解了, 只不过是把生产汽车变成了执行程序指令而已, 原理上是相通的。=接上的分割线那么这里可以想到, 如果再把流水线加长, 是不是效率还可以提高呢? 当人们把这个想法运用到CPU 设计中时才发现, 由于采用流水线来安排指令, 所以非常不灵活, 一旦某一级的指令执行出错的话, 整条流水线就会停止下来, 再一极一级地去找出错误, 然后把整条流水线清空, 重新载入指令, 这样一来, 会浪费很多时间, 执行效率反而十分低下, 为了解决这个问题, 科学家们又采用了各种预测技术来提高指令执行的正确率, 希望在保持长流水线的同时尽量避免发生清空流水线的悲剧, 这就是经常看到的Intel 的广告&quo

8、t; 该处理器采用了先进的分支预测技术.", 当你明白了上面我所讲的后, 你就知道了吹得那么玄乎, 其实也就不过如此.还有不得不说的就是:长流水线会让CPU 轻易达到很高的运行频率, 但在这2G,3G 的频率中又有多少是真正有效的工作频率呢? 而且级数越多, 所累计出来的延迟越长, 因为工作小组在交接工作时是会产生信号延迟的, 虽然每个延迟很短, 但20甚至30级的流水线所累计出来的延迟是不可忽视的, 这样就形成了一个很好笑的局面, 流水线技术为处理器提升了频率, 但又因为自身的缺陷产生了很大的效率空白, 将优势抵消掉, 高频率的CPU 还会带来高功耗和高发热量, 所以说流水线并非越

9、长越好=接上的分割线近年来Intel 的奔四处理器经过了三个阶段的发展, 最早的奔四采用的是(威廉 核心, 该核心只有13级的流水线, 普遍频率未上2G, 速度一般, 第二代的奔四采用的(northwoog北木 核心, 这个核心有20级流水线, 由于流水线级数比较合适, 所以大副提升了奔四的速度, 但又未影响执行效率, 当时的奔四2.4A 是一款经典产品, 将AMD 的速龙XP 系列一直压制住,Intel 因此尝到了甜头, 很快就推出了Prescott(波塞冬 核心, 这个长达31级流水线的新核心将奔四带入了近3G 的速度, 这个数字是AMD 可望而不可及的, 但人们很快发现新奔四的实际运行效

10、率还不如老核心奔四, 然尔频率却那么高, 发热和功耗那么大,Intel 凭借这块新核心" 光荣" 地获得了" 高频低能" 的美名, 这个时候AMD 适时推出了" 速龙64" 系列, 全新的架构,20级的流水线, 不高的发热与功耗, 最重要的是低频高效, 一举击败了新奔四, 获得了很高的评价,Intel 也吞下了自己造的苦果:被迫停止了4G 奔四的开发, 失去了不少的市场份额, 连总裁贝瑞特也在IDF05上给大众下跪以求原谅.=换行的分割线CPU 缓存：CPU 缓存（Cache Memory）位于CPU 与内存之间的临时存储器，它的容量

11、比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU 即将访问的，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。由此可见，在CPU 中加入缓存是一种高效的解决方案，这样整个内存储器（缓存+内存）就变成了既有缓存的高速度，又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU 的性能影响很大，主要是因为CPU 的数据交换顺序和CPU 与缓存间的带宽引起的。缓存的工作原理是当CPU 要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU 处理；如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU 处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存

12、中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。正是这样的读取机制使CPU 读取缓存的命中率非常高（大多数CPU 可达90%左右），也就是说CPU 下一次要读取的数据90%都在缓存中，只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU 直接读取内存的时间，也使CPU 读取数据时基本无需等待。总的来说，CPU 读取数据的顺序是先缓存后内存。最早先的CPU 缓存是个整体的，而且容量很低，英特尔公司从Pentium 时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU 内核中的缓存已不足以满足CPU 的需求，而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU 同一块电路板上或

13、主板上的缓存，此时就把 CPU 内核集成的缓存称为一级缓存，而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存（Data Cache，D-Cache ）和指令缓存（Instruction Cache，I-Cache ）。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令，而且两者可以同时被CPU 访问，减少了争用Cache 所造成的冲突，提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时，用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存，容量为12KOps，表示能存储12K 条微指令。随着CPU 制造工艺的发展，二级缓存也能轻易的集成在CPU 内核中，容量也在逐年提升。现在再用集成在CPU 内部与否来定义一、二

14、级缓存，已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU 内核中，以往二级缓存与CPU 大差距分频的情况也被改变，此时其以相同于主频的速度工作，可以为CPU 提供更高的传输速度。二级缓存是CPU 性能表现的关键之一，在CPU 核心不变化的情况下，增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU 高低端之分往往也是在二级缓存上有差异，由此可见二级缓存对于CPU 的重要性。 CPU 在缓存中找到有用的数据被称为命中，当缓存中没有CPU 所需的数据时（这时称为未命中），CPU 才访问内存。从理论上讲，在一颗拥有二级缓存的CPU 中，读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU 一级缓存中找到的有用数据

15、占数据总量的80%，剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据，读取二级缓存的命中率也在80%左右（从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%）。那么还有的数据就不得不从内存调用，但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU 中，还会带有三级缓存，它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的种缓存，在拥有三级缓存的CPU 中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU 的效率。为了保证CPU 访问时有较高的命中率，缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”（LRU 算法），它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置

16、一个计数器，LRU 算法是把命中行的计数器清零，其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法，其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存，提高缓存的利用率。CPU 产品中，一级缓存的容量基本在4KB 到64KB 之间，二级缓存的容量则分为128KB 、256KB 、512KB 、1MB 、2MB 等。一级缓存容量各产品之间相差不大，而二级缓存容量则是提高CPU 性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU 制造工艺所决定的，容量增大必然导致CPU 内部晶体管数的增加，要在有限的CPU面积上集成更大的缓存，对制造工艺的要求也就越高=换

17、行的分割线前端总线：前端总线是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，其频率高低直接影响CPU 访问内存的速度；BIOS 可看作是一个记忆电脑相关设定的软件，可以通过它调整相关设定。BIOS 存储于板卡上一块芯片中，这块芯片的名字叫COMS RAM。但就像ATA 与IDE 一样，大多人都将它们混为一谈。 因为主板直接影响到整个系统的性能、稳定、功能与扩展性，其重要性不言而喻。主板的选购看似简单，其实要注意的东西很多。选购时当留意产品的芯片组、做工用料、功能接口甚至使用简便性，这就要求对主板具备透彻的认识，才能选择到满意的产品。总线是将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的

18、一组传输线。通俗的说，就是多个部件间的公共连线，用于在各个部件之间传输信息。人们常常以MHz 表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多，前端总线的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB 表示，是将CPU 连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU 和北桥芯片共同决定的。CPU 就是通过前端总线（FSB ）连接到北桥芯片，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU 和外界交换数据的最主要通道，因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大，如果没足够快的前端总线，再强的CPU 也不能明显提高计算机整体速度。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

19、输频率，即数据带宽（总线频率×数据位宽）÷8。目前PC 机上所能达到的前端总线频率有266MHz 、333MHz 、400MHz 、533MHz 、800MHz 几种，前端总线频率越大，代表着CPU 与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU 的功能。现在的CPU 技术发展很快，运算速度提高很快，而足够大的前端总线可以保障有足够的数据供给给CPU ，较低的前端总线将无法供给足够的数据给CPU ，这样就限制了CPU 性能得发挥，成为系统瓶颈。CPU 和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU 和外界数据传输的速度。而外频的概念是建立在数字脉冲信号震荡速度基础之

20、上的，也就是说，100MHz 外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一万万次，它更多的影响了PIC 及其他总线的频率。之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要的原因是在以前的很长一段时间里（主要是在Pentium 4出现之前和刚出现Pentium 4时），前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会。随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了QDR （Quad Date Rate）技术，或者其他类似的技术实现这个目前。这些技术的原理类似于AGP 的2X 或者4X ，它们使得前端总线的频率成为外频的2倍、4倍甚至更高，从此之后前端总线和外频的

21、区别才开始被人们重视起来。=分割线！再说说CPU 的核心类型Athlon XP的核心类型Athlon XP有4种不同的核心类型，但都有共同之处：都采用Socket A接口而且都采用PR 标称值标注。Palomino这是最早的Athlon XP的核心，采用0.18um 制造工艺，核心电压为1.75V 左右，二级缓存为256KB ，封装方式采用OPGA ，前端总线频率为266MHz 。Thoroughbred这是第一种采用0.13um 制造工艺的Athlon XP核心，又分为Thoroughbred-A 和Thoroughbred-B 两种版本，核心电压1.65V-1.75V 左右，二级缓存为25

22、6KB ，封装方式采用OPGA ，前端总线频率为266MHz 和333MHz 。Thorton采用0.13um 制造工艺，核心电压1.65V 左右，二级缓存为256KB ，封装方式采用OPGA ，前端总线频率为333MHz 。可以看作是屏蔽了一半二级缓存的Barton 。Barton采用0.13um 制造工艺，核心电压1.65V 左右，二级缓存为512KB ，封装方式采用OPGA ，前端总线频率为333MHz 和400MHz 。新Duron 的核心类型AppleBred采用0.13um 制造工艺，核心电压1.5V 左右，二级缓存为64KB ，封装方式采用OPGA ，前端总线频率为266MHz

23、。没有采用PR 标称值标注而以实际频率标注，有1.4GHz 、1.6GHz 和1.8GHz 三种。Athlon 64系列CPU 的核心类型Clawhammer采用0.13um 制造工艺，核心电压1.5V 左右，二级缓存为1MB ，封装方式采用mPGA ，采用Hyper Transport总线，内置1个128bit 的内存控制器。采用Socket 754、Socket 940和Socket 939接口。Newcastle其与Clawhammer 的最主要区别就是二级缓存降为512KB （这也是AMD 为了市场需要和加快推广64位CPU 而采取的相对低价政策的结果），其它性能基本相同。AMD 双核

24、心处理器AMD 推出的双核心处理器分别是双核心的Opteron 系列和全新的Athlon 64 X2系列处理器。其中Athlon 64 X2是用以抗衡PentiumD 和Pentium Extreme Edition的桌面双核心处理器系列。AMD 推出的Athlon 64 X2是由两个Athlon 64处理器上采用的Venice 核心组合而成，每个核心拥有独立的512KB(1MB L2缓存及执行单元。除了多出一个核芯之外，从架构上相对于目前Athlon 64在架构上并没有任何重大的改变。双核心Athlon 64 X2的大部分规格、功能与我们熟悉的Athlon 64架构没有任何区别，也就是说新推

25、出的Athlon 64 X2双核心处理器仍然支持1GHz 规格的HyperTransport 总线，并且内建了支持双通道设置的DDR内存控制器。与Intel 双核心处理器不同的是，Athlon 64 X2的两个内核并不需要经过MCH 进行相互之间的协调。AMD 在Athlon 64 X2双核心处理器的内部提供了一个称为System Request Queue(系统请求队列 的技术，在工作的时候每一个核心都将其请求放在SRQ 中，当获得资源之后请求将会被送往相应的执行核心，也就是说所有的处理过程都在CPU 核心范围之内完成，并不需要借助外部设备。对于双核心架构，AMD 的做法是将两个核心整合在同

26、一片硅晶内核之中，而Intel 的双核心处理方式则更像是简单的将两个核心做到一起而已。与Intel 的双核心架构相比，AMD 双核心处理器系统不会在两个核心之间存在传输瓶颈的问题。因此从这个方面来说，Athlon 64 X2的架构要明显优于Pentium D架构。虽然与Intel 相比，AMD 并不用担心Prescott 核心这样的功耗和发热大户，但是同样需要为双核心处理器考虑降低功耗的方式。为此AMD 并没有采用降低主频的办法，而是在其使用90nm 工艺生产的Athlon 64 X2处理器中采用了所谓的Dual Stress Liner应变硅技术，与SOI 技术配合使用，能够生产出性能更高、

27、耗电更低的晶体管。AMD 推出的Athlon 64 X2处理器给用户带来最实惠的好处就是，不需要更换平台就能使用新推出的双核心处理器，只要对老主板升级一下BIOS 就可以了，这与Intel 双核心处理器必须更换新平台才能支持的做法相比，升级双核心系统会节省不少费用。英特尔CPU 核心Tualatin这也就是大名鼎鼎的“图拉丁”核心，是Intel 在Socket 370架构上的最后一种CPU 核心，采用0.13um 制造工艺，封装方式采用FC-PGA2和PPGA ，核心电压也降低到了1.5V 左右，主频范围从1GHz 到1.4GHz ，外频分别为100MHz （赛扬）和133MHz （Penti

28、um III），二级缓存分别为512KB （Pentium III-S）和256KB （Pentium III和赛扬），这是最强的Socket 370核心，其性能甚至超过了早期低频的Pentium 4系列CPU 。Willamette这是早期的Pentium 4和P4赛扬采用的核心，最初采用Socket 423接口，后来改用Socket 478接口（赛扬只有1.7GHz 和1.8GHz 两种，都是Socket 478接口），采用0.18um 制造工艺，前端总线频率为400MHz ， 主频范围从1.3GHz 到2.0GHz （Socket 423）和1.6GHz 到2.0GHz （Socket

29、478），二级缓存分别为256KB （Pentium 4）和128KB （赛扬），注意，另外还有些型号的Socket 423接口的Pentium 4居然没有二级缓存！核心电压1.75V 左右，封装方式采用Socket 423的PPGA INT2，PPGA INT3，OOI 423-pin，PPGA FC-PGA2和Socket 478的PPGA FC-PGA2以及赛扬采用的PPGA 等等。Willamette 核心制造工艺落后，发热量大，性能低下，已经被淘汰掉，而被Northwood 核心所取代。Northwood这是目前主流的Pentium 4和赛扬所采用的核心，其与Willamette 核

30、心最大的改进是采用了0.13um 制造工艺，并都采用Socket 478接口，核心电压1.5V 左右，二级缓存分别为128KB （赛扬）和512KB （Pentium4），前端总线频率分别为400/533/800MHz（赛扬都只有400MHz ），主频范围分别为2.0GHz 到2.8GHz （赛扬），1.6GHz 到2.6GHz （400MHz FSB Pentium 4），2.26GHz 到3.06GHz （533MHz FSB Pentium 4）和2.4GHz 到3.4GHz （800MHz FSB Pentium 4），并且3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pen

31、tium 4都支持超线程技术（Hyper-Threading Technology），封装方式采用PPGA FC-PGA2和PPGA 。按照Intel的规划，Northwood 核心会很快被Prescott 核心所取代。Prescott这是Intel 最新的CPU 核心，目前Pentium 4 XXX（如Pentium 4 530）和Celeron D采用该核心，还有少量主频在2.8GHz 以上的CPU 采用该核心。其与Northwood 最大的区别是采用了0.09um 制造工艺和更多的流水线结构，初期采用Socket 478接口，目前生产的全部转到LGA 775接口，核心电压1.25-1.5

32、25V ，前端总线频率为533MHz （不支持超线程技术）和800MHz （支持超线程技术），最高有1066MHz 的Pentium 4至尊版。其与Northwood 相比，其L1 数据缓存从8KB 增加到16KB ，而L2缓存则从512KB 增加到1MB或2MB ，封装方式采用PPGA ，Prescott 核心已经取代Northwood 核心成为市场的主流产品。Intel 双核心处理器目前Intel 推出的双核心处理器有Pentium D和Pentium Extreme Edition，同时推出945/955芯片组来支持新推出的双核心处理器，采用90nm 工艺生产的这两款新推出的双核心处理器

33、使用是没有针脚的LGA 775接口，但处理器底部的贴片电容数目有所增加，排列方式也有所不同。桌面平台的核心代号Smithfield 的处理器，正式命名为Pentium D处理器，除了摆脱阿拉伯数字改用英文字母来表示这次双核心处理器的世代交替外，D 的字母也更容易让人联想起Dual-Core 双核心的涵义。 ntel 的双核心构架更像是一个双CPU 平台，Pentium D处理器继续沿用Prescott 架构及90nm 生产技术生产。Pentium D内核实际上由于两个独立的2独立的Prescott 核心组成，每个核心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元，两个核心加起来一共拥有2MB ，但由于处

34、理器中的两个核心都拥有独立的缓存，因此必须保正每个二级缓存当中的信息完全一致，否则就会出现运算错误。为了解决这一问题，Intel 将两个核心之间的协调工作交给了外部的MCH （北桥）芯片，虽然缓存之间的数据传输与存储并不巨大，但由于需要通过外部的MCH 芯片进行协调处理，毫无疑问的会对整个的处理速度带来一定的延迟，从而影响到处理器整体性能的发挥。由于采用Prescott 内核，因此Pentium D也支持EM64T 技术、XD bit安全技术。值得一提的是，Pentium D 处理器将不支持Hyper-Threading 技术。原因很明显：在多个物理处理器及多个逻辑处理器之间正确分配数据流、平

35、衡运算任务并非易事。比如，如果应用程序需要两个运算线程，很明显每个线程对应一个物理内核，但如果有3个运算线程呢？因此为了减少双核心Pentium D架构复杂性，英特尔决定在针对主流市场的Pentium D中取消对Hyper-Threading 技术的支持。同出自Intel 之手，而且Pentium D和Pentium Extreme Edition两款双核心处理器名字上的差别也预示着这两款处理器在规格上也不尽相同。其中它们之间最大的不同就是对于超线程（Hyper-Threading ）技术的支持。Pentium D不能支持超线程技术，而Pentium Extreme Edition则没有这方面

36、的限制。在打开超线程技术的情况下，双核心Pentium Extreme Edition处理器能够模拟出另外两个逻辑处理器，可以被系统认成四核心系统。=分割！CPU 工艺：的制造工艺，明年将达到0.09微米的制作工艺。从上面我们了解了CPU 的逻辑结构以及一些基本技术参数，本文将继续全面的了解影响CPU 性能的有关技术参数。=分！下面又说说CPU 的技术吧CPU 扩展指令集：CPU 依靠指令来计算和控制系统，每款CPU 在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU 的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一。从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和

37、精简指令集两部分，而从具体运用看，如Intel 的MMX （Multi Media Extended ）、SSE 、 SSE2（Streaming-Single instruction multiple data-Extensions 2）、SEE3和AMD 的3DNow! 等都是CPU 的扩展指令集，分别增强了CPU 的多媒体、图形图象和Internet 等的处理能力。我们通常会把CPU 的扩展指令集称为CPU 的指令集。SSE3指令集也是目前规模最小的指令集，此前MMX 包含有57条命令，SSE 包含有50条命令，SSE2包含有144条命令，SSE3包含有13条命令。目前SSE3也是最先进

38、的指令集，英特尔Prescott 处理器已经支持SSE3指令集，AMD 会在未来双核心处理器当中加入对SSE3指令集的支持，全美达的处理器也将支持这一指令集。=我分！指令集：(1 X86指令集要知道什么是指令集还要从当今的X86架构的CPU 说起。X86指令集是Intel 为其第一块16位CPU(i8086专门开发的，IBM1981年推出的世界第一台PC 机中的CPU i8088(i8086简化版 使用的也是X86指令，同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加的X87芯片系列数学协处理器则另外使用X87指令，以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。虽然随着CPU 技术的不断发展，I

39、ntel 陆续研制出更新型的i80386、i80486直到今天，但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，所以Intel 公司所生产的所有CPU 仍然继续使用X86指令集，所以它的CPU 仍属于X86系列。由于Intel X86系列及其兼容CPU 都使用X86指令集，所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU 阵容。(2 RISC指令集RISC 指令集是以后高性能CPU 的发展方向。它与传统的CISC(复杂指令集 相对。相比而言，RISC 的指令格式统一，种类比较少，寻址方式也比复杂指令集少。当然处理速度就提高很多了。而且RISC 指令集还兼容原来的X86指令

40、集。=狂分！字节：电脑技术中对CPU 在单位时间内(同一时间 能一次处理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的CPU 通常就叫8位的CPU 。同理32位的CPU 就能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。当前的CPU 都是32位的CPU ，但是字长的最佳是CPU 发展的一个趋势。AMD 推出64位的CPU-Atlon64。未来必然是64位CPU 的天下。=分呀分呀！流水线与超流水线：虽然流水线之 前说过了，但是在这再说说超流水线流水线(pipeline是Intel 首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU 中由56个不同功能的电路单元组

41、成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成56步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU 时钟周期完成一条指令，因此提高CPU 的运算速度。超流水线(superpiplined是指某型CPU 内部的流水线超过通常的56步以上，例如Pentium pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步(级 其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU 。但是流水线过长也带来了一定副作用，很可能会出现主频较高的CPU 实际运算速度较低的现象，Intel 的奔腾4就出现了这种情况，虽然它的主频可以高达1.4G 以上，但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III 。

42、=分！封装形式：CPU 封装是采用特定的材料将CPU 芯片或CPU 模块固化在其中以防损坏的保护措施，一般必须在封装后CPU 才能交付用户使用。CPU 的封装方式取决于CPU 安装形式和器件集成设计，从大的分类来看通常采用Socket 插座进行安装的CPU 使用PGA(栅格阵列 方式封装，而采用Slot x槽安装的CPU 则全部采用SEC(单边接插盒 的形式封装。现在还有PLGA(Plastic Land Grid Array、OLGA(Organic Land Grid Array等封装技术。由于市场竞争日益激烈，目前CPU 封装技术的发展方向以节约成本为主。=分HT （超线程）说说INTE

43、L 大展的HT 技术吧，我们班每个同学都懂得HT ，但不知道HT 是什么东西：）Intel 正式发布了“Hyper-Threading Technology（超线程技术）”这项技术将率先在XERON 处理器上得到应用。通过使用该技术，Intel 将提供世界上首枚集成了双逻辑处理器单元的物理处理器（其实就是在一个处理器上整合了两个逻辑处理器单元），据说能够提高40的处理器性能，类似的技术似乎也将出现在AMDK8-Hammer 处理器上。何为Hyper-Threading:当今的处理器发展普遍向着提高处理器指令平铺速率的方向迈进，但由于所使用的处理器资源会有冲突，因此性能提升的效果并不理想。而通过

44、Hyper-Threading 技术，通过在一枚处理器上整合两个逻辑处理器（注：是处理器而不是运算单元）单元，使得具有这种技术的新型CPU 具有能同时执行多个线程的能力，而这是现有其它微处理器都不能做到的。简单的说，Hyper Threading是一种同步多执行绪（SMT ，simultaneous Multi-threading）技术，它的原理很简单，就是把一颗CPU 当成两颗来用，将一颗具Hyper-Threading 功能的“实体”处理器变成两个“逻辑”处理器而逻辑处理器对于操作系统来说跟实体处理器并没什么两样，因此操作系统会把工作线程分派给这“两颗”处理器去执行，让多种应用程序或单一应

45、用程序的多个执行绪（thread ），能够同时在同一颗处理器上执行；不过两个逻辑处理器是共享这颗CPU 的所有执行资源。Hyper-Threading 技术简介Hyper-Threading 做法是复制一颗处理器的架构指挥中心(architectural state变成两个，使得Windows 操作系统认为是在与两颗处理器沟通，但这两个架构指挥中心共享该处理器的工作资源（execution resources ）。架构指挥中心追踪每个程序或执行绪的执行状况；工作资源指的则是“处理器用来进行加、乘、加载等工作的单元（execution unit）”。如此一来，操作系统把工作线程安排好以后，就分派

46、给这两个逻辑上的处理器执行，而这颗CPU 的每个执行单元等于在同样的时间内要服务两个“指令处理中心”，当然它的效率就高多了，操作系统就把一颗实体的处理器认定为两个逻辑处理器作工作指派，当然整体工作效能就比没有具备Hyper-Threading 的处理器高出许多，性价比自然高出许多。超线程技术实现的必要条件除了硬件支持之外，我们必须注意到，超线程技术的实现还需要软件的支持才能够发挥出应有的威力。首先是操作系统的支持，我们必须使用支持双处理器的操作系统，如Win2000等才能完全发挥出超线程技术的性能。至于软件方面，目前很多专业的应用程序对于双处理器都提供了支持，如著名的图形处理软件3Dmax 、

47、Maya 等。此外，很多用户可能会有疑问，既然超线程技术以前专门针对服务器处理器，那么现有的众多软件，能否完全兼容支持超线程技术的处理器，是否还需要什么修改才能运行呢？其实这个我们大可不必担心，现有的IA32软件不需进行任何的修改，就可以在支持超线程的P4处理器上很好的运行了。超线程效能提升？一般很多人都会认为，采用超线程技术，就能使得系统效能大幅提升，但是事实真是如此么？不要忘了我们前面说到的超线程技术实现的必要条件，这可是超线程技术发挥应有效能的前提条件。除了操作系统支持之外，还必须要软件的支持。从这点我们就可以看出，就目前的软件现状来说，支持双处理器技术的软件毕竟还在少数。对于大多数软件

48、来说，目前由于设计的原理不同，还并不能从超线程技术上得到直接的好处。因为超线程技术是在线程级别上并行处理命令，按线程动态分配处理器等资源。该技术的核心理念是“并行度（Parallelism ）”，也就是提高命令执行的并行度、提高每个时钟的效率。这就需要软件在设计上线程化，提高并行处理的能力。而目前PC 上的应用程序几乎没有为此作出相应的优化，采用超线程技术并没不能获得效能的大幅提升。上面说的只是目前软件支持的现状，操作系统在这个方面则没有太大的问题，毕竟Windows 的某些版本、Linux 都是支持多处理器的操作系统。并且随着Intel 支持超线程技术的处理器面世之后，凭借Intel 处理器

49、的号召力，必然会引起目前应用程序设计上的改变，必然会有更多的支持并行线程处理的软件面世，届时，当然是支持超线程处理器大显身手的时候了。那时候，普通用户才能够从超线程技术中得到最直接的好处。 但是我们还是需要看到，随着目前操作系统对于双处理器技术的广泛支持，例如Windows2000、Windows XP 等操作系统都支持双处理器，在这些操作系统上使用支持超线程技术的处理器，对于系统的整体性能还是有一定的提高的。我自己来说一说：简单地说：就是一个CPU 模拟成2个一起运算，假如你的大脑有HT 技术，上课就可以边讲话，边听课啦！=分割呀分HT 还有一个意思是HyperTransport ，这是AM

50、D 的饿。不是前面的因特尔的记得我们班有一个人说，哇，XXX 处理器技术超线程前端总线技术，听了我差点吐血！A 和I 几时合平共处了？HyperTransport 最初是AMD 在1999年提出的一种总线技术，随着AMD64位平台的发布和推广，HyperTransport 应用越来越广泛，也越来越被人们所熟知。HyperTransport 是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术，它可以在内存控制器、磁盘控制器以及PCI 总线控制器之间提供更高的数据传输带宽。HyperTransport 采用类似DDR 的工作方式，在400MHz 工作频率下，相当于800MHz 的传输频率。此外Hy

51、perTransport 是在同一个总线中模拟出两个独立数据链进行点对点数据双向传输，因此理论上最大传输速率可以视为翻倍，具有4、8、16及32位频宽的高速序列连接功能。在400MHz 下，双向4bit 模式的总线带宽为0.8GB/sec，双向8bit 模式的总线带宽为1.6GB/sec；800MHz 下，双向8bit 模式的总线带宽为3.2GB/sec，双向16bit 模式的总线带宽为6.4GB/sec，双向32bit 模式的总线带宽为12.8GB/sec。以400MHz 下，双向4bit 模式为例，带宽计算方法为400MHz×2×2×4bit÷80.

52、8GB/sec。HyperTransport 还有一大特色，就是当数据位宽并非32bit 时，可以分批传输数据来达到与32bit 相同的效果。例如16bit 的数据就可以分两批传输，8bit 的数据就可以分四批传输，这种数据分包传输的方法，给了HyperTransport 在应用上更大的弹性空间。2004年2月，HyperTransport 技术联盟(Hyper Transport Technology Consortium又正式发布了HyperTransport 2.0规格，由于采用了Dual-data 技术，使频率成功提升到了1.0GHz 、1.2GHz 和1.4GHz ，数据传输带宽由每

53、通道1.6Gb/sec提升到了2.0GB/sec、2.4Gb/sec和2.8GB/sec，最大带宽由原来的12.8Gb/sec提升到了22.4GB/sec。当HyperTransport 应用于内存控制器时，其实也就类似于传统的前端总线(FSB,Front Side Bus，因此对于将HyperTransport 技术用于内存控制器的CPU 来说，其HyperTransport 的频率也就相当于前端总线的频率。=很累的分64位技术：这个不想说太多，懂得编程的朋友应该知道64位代表着更广的寻址空间，有AMD 的X86-64，还有I 的EMT-64技术，都是64位的CPU我断定！未来的64位CPU 是主流！=小分线接口类型：socket 就是接口的意思 比如AMD 的就有462，754，939针脚的，462针脚就是socket A接口当然现在很少使用462针脚了，主流的闪龙就是754针脚，939就属于高端CPU 使用的针脚=个人补充的分割线现在还有AMD 准备要出的AM2接口，INTEL 的LGA 接口等，按电脑报的来说，可以理解为，CPU 越强大了就要用更多脚来支持=分核心电压：这个没有什么好说的，就是