第2章中央处理器2

1、第2章 中央处理器“十二五”职业教育(jioy)国家规划教材获全国优秀畅销书奖-国内销量最多的组装与维修(wixi)类书 中央处理器（Central Processing Unit，CPU）是微机最重要的组成部分，其规格与频率常用来衡量微机的性能。多年来CPU的发展一直遵循“摩尔定律”：CPU性能每隔18个月提高一倍，价格下降一半。现在CPU仍朝着多核心、多线程的方向发展。共五十一页2.2.1 CPU的分类按照分类项目的不同，CPU有多种分类方法。1按CPU的生产厂家分类2按CPU的位数分类3按CPU的接口分类4按CPU的核心数量(shling)分类5按CPU型号或标称频率分类6按CPU的研发

2、（核心）代号分类7按适合安装的主板芯片组分类8按应用场合（适用类型）分类9. 按功耗分类2.2 CPU的分类(fn li)、结构和主要参数共五十一页2.2.2 CPU的外部结构CPU的外观和结构都非常相似，从外部看CPU的结构，主要由两个部分组成：一个(y )是核心，另一个(y )是基板。1CPU的核心核心（也称内核）是CPU最重要(zhngyo)的组成部分。CPU中间凸起部分就是核心（Die），是CPU硅晶片部分。AMD新旗舰APU开盖：比Intel厚道多了/1/434/434513.htm共五十一页2CPU的基板CPU基板就是承载CPU核心用的电路板，它负责(fz)核心芯片与外界的数据传输

3、。3CPU的编码在CPU编码中，都会注明CPU的名称、时钟频率、二级缓存、封装方式(fngsh)、产地、生产日期等信息。共五十一页4CPU的接口CPU通过接口与主板连接(linji)。CPU采用的接口方式有针脚式、触点式、卡式等。2.2.3 CPU接口(ji ku)插座1Intel的LGA CPU接口插座（1）LGA 1156接口共五十一页（2）LGA 1155接口(ji ku)（3）LGA 1150接口(ji ku)共五十一页（3）LGA 1151接口(ji ku)Intel LGA 1151接口是2015年8月Intel公司发布的支持第六代Core i（代号(diho)Skylake）CP

4、U的接口标准。LGA 1151接口插座如图2-41所示。共五十一页2AMD的Socket CPU接口(ji ku)插座（1）FM1接口插座（2）FM2接口(ji ku)插座共五十一页共五十一页（3）FM2+接口(ji ku)插座共五十一页2.2.4 CPU的主要参数CPU的技术参数有许多，主要参数如下。1研发代号、核心(hxn)架构、名称为了便于对CPU设计、生产、销售的管理，在研发过程中，还没有正式的命名，此时厂商就会给它们一个(y )研发代号用于称呼。共五十一页核心架构简单来说就是CPU核心的设计方案。影响(yngxing)CPU性能的因素可以分为工艺因素和架构因素。产品上市前，厂商会从给

5、CPU一个正式名称。名称是CPU厂商会给属于同一系列的CPU产品定一个系列型号，而系列型号则是区分CPU性能的重要(zhngyo)标识。2主频CPU的主频也叫CPU核心工作的时钟频率（CPU Clock Speed），单位是MHz、GHz，在单核时代它是决定CPU性能的最重要指标。为啥CPU频率五年没变了？这是真相/1/434/434273.htm共五十一页3总线(zn xin)速度（外频）4倍频三者的关系为：CPU的主频（核心(hxn)运行的频率）= 外频倍频5高速缓存（高速缓冲存储器）（Cache）共五十一页6x86指令集7多媒体扩展指令集8字长(z chn)及64位技术9工作电压10制造

6、(zhzo)工艺11节能技术12热设计功耗13超线程技术14Intel Turbo Boost技术15AMD Turbo Core技术16虚拟化技术共五十一页2.3 主流CPU产品(chnpn)介绍及选购2.3.1 Intel最新CPU产品介绍(jisho)1Intel CPU的代号介绍共五十一页共五十一页2Intel第四代Core i系列(xli)处理器共五十一页英特尔将其的处理器发展模式称为“Tick-Tock”，“Tick-Tock”的原意是时钟走过一秒钟发出的“滴答”声响，因此也称为“钟摆”理论。按照Intel的计划，每两年进行一次架构大变动“Tick”年实现(shxin)制作工艺进步

7、，“Tock”年实现架构更新。根据以往的经验，“Tick”年推出的产品不会给我们带来太多的惊喜，一般是工艺更新和架构微调；而“Tock”年的处理器将出现实质性的改变。共五十一页第五代酷睿Broadwell处理器采用(ciyng)14纳米工艺，接口为LGA1150，沿用Intel 9系列芯片组（Z97主板能用），支持DDR3内存，全部型号均为解锁版本，产品定位比第六代高，只会出现在酷睿i7、i5个系列之中，并非主力部队。3Intel第五代Core i系列(xli)处理器共五十一页CPU型号Core i7-5775CCore i5-5675C核心代号BroadwellBroadwell接口类型LG

8、A1150LGA1150核心线程4/84/4频率（GHz）3.3-3.73.1-3.6内存支持DDR3-1600DDR3-1600内置显示核心Iris Pro 6200Iris Pro 6200三级缓存6MB4MB制作工艺14纳米14纳米解锁倍频是是TDP65W65W首批上市的第五代酷睿Broadwell桌面版只会有两款产品，分别(fnbi)是i7-5775C以及i5-5675C。首批上市的第五代酷睿Broadwell规格，见表2-11。表2-11 首批上市的第五代酷睿Broadwell规格共五十一页共五十一页4Intel第六代Core i系列(xli)处理器第六代酷睿Skylake处理器同样

9、采用14纳米工艺，接口为LGA1151，搭配(dpi)全新Intel 100系列芯片组（最高端是Z170主板），支持DDR4内存和DDR3L内存，有解锁版本与普通版本的区别。产品定位比第五代低，基本覆盖所有酷睿i7、i5、i3、奔腾、赛扬。第六代被誉为是正统更新的主力军，虽然同样采用14nm制程工艺，但属于tick-tock步伐中的tock，处理器的微架构更新。六代确认搭载新的100系列芯片组主板和同时支持DDR4/DDR3-L内存，插槽升级为LGA 1151。Intel还将在六代身上，去掉FIVR调压模块，同时重新使用焊剂散热，不再使用硅脂散热。这两点的改进将增加六代的超频潜力。GPU方面，

10、六代整合的将属于Intel第九代显示核芯，分为GT1、GT1.5、GT2、GT3e、GT4e等几个级别。GT4e是新增的旗舰级别。第六代酷睿Skylake处理器同样采用14纳米工艺，接口为LGA1151，搭配全新Intel 100系列芯片组（最高端是Z170主板），支持DDR4内存和DDR3L内存，有解锁版本与普通版本的区别。产品定位比第五代低，基本覆盖所有酷睿i7、i5、i3、奔腾、赛扬。共五十一页共五十一页共五十一页2.3.2 AMD最新CPU产品介绍1AMD APU的代号(diho)介绍AMD每年也推出了新的CPU产品，20112014年AMD APU代号，如图2-51所示。共五十一页2

11、AMD第四代APU系列处理器2014年1月，AMD发布了第四代APU产品(chnpn)Kaveri APU，命名为“7系列”。共五十一页3AMD第五代APU系列(xli)处理器AMD于2014年5月发布了移动版的低功耗APU Beema/Mullins。这个版本可能(knng)被AMD称为第五代APU。由于本章主要介绍桌面CPU，所以这里不再介绍。共五十一页4. AMD第六代APU系列桌面处理器2015年5月10日，AMD全新第六代桌面版APU产品线正式发布。第六代桌面版APU采用Godavari架构，Godavari是对上一代Kaveri架构的改进，依然延续了28纳米的工艺制程。第六代APU

12、基于“挖掘机”核心和第三代次世代图形核心（GCN）架构设计，提供多达12个计算(j sun)核心（4个CPU + 8个GPU）。最多拥有四个挖掘机架构x86核心，集成的Radeon显卡基于GCN 1.1架构，集成双通道DDR3内存控制器，支持异构系统架构。共五十一页AMD新推出的A10-7870K性价比不错，然而惊喜不止这一个，开盖之后发现A10-7870K竟然使用锡焊剂散热，比A10-7850K的温度还低，这可比Intel的处理器散热设计良心太多了。AMD今年没有推出新架构新工艺的桌面(zhumin)APU处理器有点让人希望，只有Kaveri提频升级版的Godavari处理器，比如A10-7

13、870K，好在后者售价不高，国内只要899元，性价比不错。然而惊喜不止这一个，开盖之后发现A10-7870K竟然使用锡焊剂散热，比A10-7850K的温度还低，这可比Intel的处理器散热设计良心太多了，后者的高端处理器还在使用硅脂散热。共五十一页共五十一页2.3.3 CPU的选购(xun u)CPU的购买群体一般可以分为下面4种。第1种，公司、学校、家庭等办公用户。一般公司、学校、家庭的微机主要用来处理数据、上网(shn wn)，大多数用户都属于这一类型。建议选购价格在7001000元左右的主流CPU。第2种，大中学生或初学者。因CPU更新和降价都较快，大、中学生及初学者对微机性能的要求会随

14、着学习的进展而增加，所以建议先选购低端的CPU，以后再选购更加先进的产品，同样的支出，比“一步到位”能购买到更好的产品。建议选购价格在500元左右的低端CPU。第3种，多媒体和三维图形处理用户。多媒体运算需要强大的CPU、内存与硬盘作后盾，因此建议选用价格在1000元以上的高端CPU。第4种，游戏用户。3D游戏对各个部件的性能要求都很高，特别是CPU的浮点性能与显示卡的像素填充率。许多游戏软件针对3DNow!进行了特别优化。推荐使用价格在1000元以上的高频率的CPU。共五十一页2.4 CPU散热器2.4.1 CPU散热器的分类CPU散热器根据(gnj)散热原理可分为：风冷式热管散热式水冷式半

15、导体制冷液态氮制冷共五十一页2.4.2 散热器的结构和基本工作(gngzu)原理1风冷散热器的外部结构和基本工作原理共五十一页2热管散热器的外部结构(jigu)和基本工作原理共五十一页共五十一页2.4.3 CPU散热器的主要参数1风扇(fngshn)共五十一页2散热块共五十一页3热管数量和直径热管的作用是吸收CPU的热量，并传递到散热片，因此(ync)热管的数量和直径大小就直接影响散热性能。一般散热器的热管为23根，直径6mm；高端为56根，直径8mm。4扣具共五十一页2.4.4 CPU散热器的选购选购散热器的注意事项如下。如果购买的是盒装CPU，其包装中一般都会附带一个原装散热器，只要不超频

16、使用CPU，完全不需要另外购买散热器。目前桌面级处理器的主流平台主要有Intel LGA 775/1366/1156/1155和AMD Socket AM2/AM2+/AM3，这两种平台要使用各自的散热器。也有全系列散热器，适合所有平台。在购买散热器时必须特别注意，以免购入不合适的产品而无法使用。购买时要明确主要用途。例如，用于超频的，就必须将散热器的性能放在第一位，噪声以及功耗作为次要的选择。如果是一位音乐爱好者或者(huzh)需要长时间工作，噪声、功耗才是首先需要考虑的。所以，用户要同时兼顾散热性能和静音效果。共五十一页共五十一页2.5 实训2.5.1 CPU的安装(nzhung)、拆卸1

17、Intel LGA 775/1366/1156/1155/1150平台(pngti)CPU的安装共五十一页共五十一页共五十一页2AMD Socket AM2/AM2+/AM3平台(pngti)CPU的安装共五十一页共五十一页共五十一页2.5.2 查看(chkn)CPU信息CPU-Z是一个通过CPU的ID号来检测CPU详细信息的免费工具软件，可以支持目前市场上所有的CPU产品，该软件可以提供全面的CPU相关(xinggun)信息报告，包括处理器的名称、厂商、时钟频率、核心电压、超频检测、CPU所支持的多媒体指令集，并且还可以显示出关于CPU的一级、二级缓存的资料（大小、速度、技术），支持双处理器。该软件不仅可以侦测CPU的信息，还可以检测包括主板、内存等信息。CPU-Z可以在Windows 9x/Me/2000/XP下直接运行，不需要安装。执行CPU-Z后，显示一个对话框，其中列出了当前CPU的主要参数，分为3部分。共五十一页共五十一页2015年的台北电脑(dinno)展（Computex 2015）共五十一页谢谢(xi xie)！共五十一页内容摘要第2章 中央处理器。多年来CPU的发展一直遵循“摩尔定律”：