第2章 主机扩展槽-CPU(共20页)

1、第二章 主机(zhj)第一节 主板（2014.11.9）一、教学(jio xu)目标：1. 了解(lioji)主板的基本知识和结构2. 学会鉴别、选购主板的方法。3. 掌握主板南北桥芯片组在主板中所起的作用。4. 掌握依据CPU合理选配主板的方法。二、教学重点、难点主板的鉴别和选购，依据CPU合理选配主板的方法。三、技能培训重点、难点主板的鉴别和选购 2.2 微处理器一、培养目标：1. 学习目标：掌握CPU的基本知识；选购CPU的基本原则；识别CPU的方法。2. 能力目标：培养学生的客观分析问题能力，能够较好处理个体（CPU）与整体（整机）的关系。3. 德育目标：运用自主的学习行为，培养学生学

2、会与他人合作。二、教学内容：组成，原理，指标、种类三、教学重点与难点：重点：性能指标、购买常识、安装方法；理解高频CPU并不代表整机高性能。要想发挥高频CPU的优势，需要得到其它配件（主板、内存、显示卡等）的配合。难点：CPU的工作原理及性能指标；结合实际情况，学生能够自己总结出识别“真假”CPU 方法。四、教学目标：学生认识CPU，了解目前流行的CPU性能指标，掌握CPU的组成、类型购买常识及安装方法。2.2.1 CPU概述CPU（Central Processing Unit）中文名称为中央处理器或中央处理单元，它是计算机系统的核心部件。CPU的性能高低直接影响着整台微机的性能，它负责微机

3、系统中数值运算、逻辑判断、控制分析等核心工作。CPU的组成：内部结构可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部分，这三个部分相互协调，进行分析、判断、运算并控制计算机各部件协调工作。CPU的工作原理：CPU的工作原理其实很简单,它的内部元件主要包括：控制单元，逻辑单元，存储单元三大部分。指令由控制单元分配到逻辑运算单元，经过加工处理后，再送到存储单元里等待应用程序的使用。第一个微处理器是1971年由美国Intel公司生产的。CPU内核逐渐由单核向双核、多核发展，主频最高达到3GHz以上(yshng)。目前Intel公司的主流产品有酷睿系列、赛扬系列产品等，AMD公司目前的主流产品有羿龙、闪龙和速

4、龙系列等。1.CPU的历史(lsh)1971年，世界上第一块微处理器4004在Intel公司(n s)诞生了。它出现的意义是划时代的，比起现在的CPU，4004显得很可怜，它只有2300个晶体管，功能相当有限，而且速度还很慢。1974年，8008发展成8080,成为第二代微处理器。8080作为代替电子逻辑电路的器件被用于各种应用电路和设备中，如果没有微处理器,这些应用就无法实现。1978年，Intel公司首次生产出16位的微处理器命名为i8086，很快Zilog公司和摩托罗拉公司也宣布计划生产Z8000和68000。这就是第三代微处理器的起点。 8086微处理器最高主频速度为8MHz，具有16

5、位数据通道，内存寻址能力为1MB。1979年，Intel公司推出了8088芯片，它是第一块成功用于个人电脑的CPU1981年8088芯片首次用于IBM PC机中，开创了全新的微机时代1982年，Intel推出80286芯片，它比8086和8088都有了飞跃的发展1985年Intel推出了80386芯片，它X86系列中的第一种32位微处理器1989年，Intel推出80486芯片，它的特殊意义在于这块芯片首次突破了100万个晶体管的界限等等2.CPU的分类 CPU有多种分类方法。 （1） 按CPU的生产厂家分：Intel 、AMD （2） 按CPU的接口分: Socket 、Slot、 LGA、

6、AM2、AM3 （3） 按CPU的位数分: 4、 8、 16、 32、 64 （4） 按内核数量分：单、双、多 （5） 按应用场合分: 台式机版、服务器版(Xeon)、移动版。 3.CPU的结构 从CPU外部的结构看，CPU主要有两个部分组成：一个是内核，另一个是基板。（1） CPU的内核：大规模集成电路（2） CPU的基板：承载内核，固定引脚（3） CPU的编码：标注型号、主要参数等信息例: INTEL E4500、INTEL CORE 2 DUO、SLA95 MALAY、2.20GHZ/2M/800/06、L732A771。 E表示台式机CPU，规格4500，新一代基于Core微架构的产品

7、体系，双核， SLA95表示处理器的S-Spec编号，后面的MALAY是生产地 马来西亚，工作频率/L2缓存大小/前端总线频率/06代表其核心步进号，这是一颗2.2GHz、L2缓存有2MB、前端总线800MHz的CPU。 L732A771 ，表示产品的序列号。 4. CPU的接口：CPU与主板的连接方式 目前主要分为两大类： 一类是针脚式封装的Socket类型； 另一类是金属触点式封装的LGA (栅格阵列封装)。前者多用于AMD公司的CPU,后者多用于Intel公司的CPU.Intel的 478 针，支持32位的P4 CPU；Intel的LGA775封装支持intel的64位P4 CPU ；I

8、ntel的LGA1156封装支持(zhch)intel的酷睿 i3、i5、i7系列 CPU；Intel的LGA1366封装支持(zhch)intel的酷睿 i7、i5系列 CPU；AMD的939针，支持(zhch)K8 3000 64位CPUAM2 940针，支持AMD的64位CPU 4000+5000+ 等。AM3 938针, 支持最新AMD的双核、3核、4核CPU2.2.2 CPU 技术基础1.CPU封装技术与接口标准（1）CPU封装技术封装技术：是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料进行包装的技术。目前采用的CPU封装，多是用绝缘的塑料或陶瓷材料进行包装起来，能起到密封和提高芯片散热性能

9、的作用。由于处理器芯片的主频越来越高，功能越来越强，引脚数越来越多，封装的形式也不断地改变。经历了从DIP 、QFP、 PGA、 BGA 到FC-PGA，技术指标一代比一代先进。包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1，适用频率越来越高，耐温性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提高，使用更加方便等等。封装大致经过了如下发展进程结构方面： TODIPLCCQFPBGA CSP；材料方面：金属、陶瓷陶瓷、塑料塑料；引脚形状：长引线直插短引线或无引线贴装球状凸点；装配方式：通孔插装表面组装直接安装。DIP封装：70年代流行的是双列直插封装，简称DIP(Dual In-line P

10、ackage)。DIP封装结构具有以下特点:1.适合PCB的穿孔安装;2.比TO型封装(图1)易于对 HYPERLINK /view/3672.htm t _blank PCB布线;3.操作方便。OPGA封装 有机管脚阵列 AMD公司的AthlonXP系列CPU mPGA封装 微型PGA封装 Athlon 64和英特尔公司的Xeon（至强）系列CPU CPGA封装 陶瓷封装 Thunderbird（雷鸟 FC-PGA2封装 奔腾 4 处理器（478 针） OOI封装 基板栅格阵列 奔腾 4 处理器，这些处理器有 423 针以下是CPU目前(mqin)较为常见的封装形式OPGA封装 OPGA（O

11、rganic pin grid Array，有机(yuj)管脚阵列）。特点(tdin)：其基底使用的是玻璃纤维，类似印刷电路板上的材料。可以降低阻抗和封装成本。拉近了外部电容和处理器内核的距离，可以更好地改善内核供电和过滤电流杂波。AMD公司的AthlonXP系列CPU大多使用此类封装。OOI封装 OOI 是 OLGA 的简写。OLGA 代表了基板栅格阵列。OOI 有一个集成式导热器 (IHS)，能帮助散热器将热量传给正确安装的风扇散热器。OOI 用于奔腾 4 处理器，这些处理器有 423 针。特点：OLGA 芯片也使用反转芯片设计，其中处理器朝下附在基体上，实现更好的信号完整性、更有效的散热

12、和更低的自感应。 PPGA封装 “PPGA”的英文全称为“Plastic Pin Grid Array”，是塑针栅格阵列的缩写，这些处理器具有插入插座的针脚。特点：1、为了提高热传导性，PPGA 在处理器的顶部使用了镀镍铜质散热器。2、芯片底部的针脚是锯齿形排列的。3、针脚的安排方式使得处理器只能以一种方式插入插座。PLGA封装 PLGA是Plastic Land Grid Array的缩写，即塑料焊盘栅格阵列封装。优点：由于没有使用针脚，而是使用了细小的点式接口，所以PLGA封装明显比以前的FC-PGA2等封装具有更小的体积、更少的信号传输损失和更低的生产成本，可以有效提升处理器的信号强度、

13、提升处理器频率，同时也可以提高处理器生产的良品率、降低生产成本。目前Intel公司Socket 775接口的CPU采用了此封装。 mPGA封装 mPGA，微型PGA封装，目前只有AMD公司的Athlon 64和英特尔公司的Xeon（至强）系列CPU等少数产品(chnpn)所采用，而且多是些高端产品，是种先进的封装形式。FC-PGA2封装 FC-PGA2 封装与 FC-PGA 封装类型很相似，除了(ch le)这些处理器还具有集成式散热器 (IHS)。集成式散热器是在生产时直接安装到处理器片上的。由于 IHS 与片模有很好的热接触并且提供了更大的表面积以更好地发散热量，所以它显著地增加了热传导。

14、FC-PGA2 封装用于奔腾 III 和英特尔赛扬处理器（370 针）和奔腾 4 处理器（478 针）。（2）CPU接口标准见主板的组成(z chn)一节CPU插槽所讲内容。（3）了解处理器AthloAn64处理器的编号要了解一款处理器，从它的编号下手是再合适不过的了。如图所示，我们将Athlon64的编号共分为7个部分，按照从左到右的顺序(shnx)，各部分含义如下：1处理器种类(zhngli)“ADA”AMDDesktopAthlon64“AMA”AMDMobileAhtlon64“OSAOpteronServerAthlon64。2处理器型号(xngho)例如图中的3400就代表这是一款

15、Athlon643400+。3封装类型“A”754pinLiddedOPGA、“B”754pinLidlessOPGA、“C”940pin、“D”939pin。4核心电压“C”1.55V、“E”1.50V、“G”1.45V、“I”1.40V。5最高核心温度“O”69、“P”70、“X”95、“Y”100。6二级缓存容量“3”256KB、“4”512KB、“5”1MB。7核心工艺改进版本号例如图中这款处理器的编号为“ADA3400AEP5AP”，它说明这是一款桌面版Athlon64处理器，PR值3400+，采用754接口，核心电压1.50V，核心最高温度70，具有1MB二级缓存。作业：上网了解中

16、关村在线，PC太平洋上的CPU价格及性能，一一对照知识点，2.CPU的性能指标与购买常识：1、主频、外频和倍频主频：（CPU Clock Speed）也叫时钟频率，主频越高，说明运算速度越快。单位：赫兹（HZ）主频=外频*倍频外频：是CPU与主板之间同步运行的速度，也可以说是内存与主板之间的同步运行的速度。66HZ 75HZ 100HZ 133HZ 266HZ 333HZ 400HZ 533HZ倍频：是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数。在相同的外频下，倍频越高，CPU的频率也越高。知识点：外频与前端总线的区别P34制造工艺：早期的CPU大多采用0.5um的制作工艺，0.25um 0.1

17、8um 0.13um 90nm 65nm 45nm 集成度更高，技术更强、省电1）扩展总线(zn xin)速度指微机(wi j)系统的局部总线 如 ISA 8B-16B PCI 32B AGP 64B AGP-E 128B2）前端总线(zn xin)（FSB）是每秒钟CPU可接受的数据传输量是多少。400mhz 533mhz 800hz 1024hz（CPU和北桥芯片之间的传输速度）3）内存总线速度（MEMORY-BUS SPEED）系统总路线速度，等同于CPU的外频。内存 HYPERLINK /view/1389.htm t _blank 总线的速度对整个系统性能来说很重要，由于 HYPER

18、LINK /view/188792.htm t _blank 内存速度的发展滞后于CPU的发展速度，为了缓解内存带来的瓶颈，所以出现了二级缓存，来协调两者之间的差异，而 HYPERLINK /view/93354.htm t _blank 内存总线速度就是指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的 HYPERLINK /view/1084808.htm t _blank 工作频率。266HZ 333HZ 400HZ 533HZ 2.高速缓冲存储器（Cache）是指可以进行高速数据交换的存储器， CPU的缓存分为两种，L1 Cache 与 L2 Cache 128KB 256KB 1024KBL

19、1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32256KB。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，以前家庭用CPU容量最大的是512KB，现在笔记本电脑中也可以达到2M，而服务器和 HYPERLINK

20、 /view/7977.htm t _blank 工作站上用CPU的L2高速缓存更高，可以达到8M以上。L3Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实际作用即是，L3缓存的应用可以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 HYPERLINK /view/1060639.htm t _blank 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。如具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为

21、及较短消息和处理器队列长度。3.字长(z chn) 字节(z ji)（Byte）、位/字长（bit）1Byte=8bit 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(zu ji)是CPU发展的一个趋势。AMD未来将推出64位的CPU-Atlon64。未来必然是64位CPU的天下。4.工作电压（Supply Voltage）即CPU正常工作所需电压。早期CPU（286 386 486）电压一般在5V

22、奔腾 3.5v 3v 2.8v 1.5-2.0v，使CPU的发热量问题得到很好的解决。5.CPU扩展(kuzhn)指令集指令集主要针对三维建模、坐标变换和效果渲染等三维应用场合，在软件的配合(pih)下，可以大幅度提高3D处理性能。指的是CPU增加的多媒体或者是3D处理指令，这些扩展指令可以(ky)提高CPU处理多媒体和3D图形的能力。著名的有MMX(多媒体扩展指令，是INTEL公司1996年推出的一项多媒体指令增强技术。57条多媒体指令)、SSE(因特网数据流单指令扩展，70条3D图形运算效率；50条 浮点运算指令； 12条MMX整数运算增强指令；8条内存优化指令。)和3DNow!指令集。2

23、.2.3 CPU的选购选购CPU时就注意主流产品，要重视实用性。考虑兼容性。要注意四个方面，一、选择哪家公司的处理器AMD公司和intel公司的处理器相比较，AMD在三维制作、游戏应用、和视频处理方面突出，intel的处理器在商业应用、多媒体应用、平面设计方面有优势，性能方面，同档次的，intel公司的整体比AMD公司的有优势，价格方面，AMD公司的肯定便宜，二、选择散装还是盒装散装和盒装没有本质区别，质量上是一样的，主要差别是质保时间的长短以及是否带散热风扇，一般而言，盒装CPU保修期要长一些，通常为三年，而且附带有一台质量比较好的散热风扇，散装的CPU质保时间一般是一年，不带风扇。三、购买

24、时机一款CPU刚出世肯定贵，技术也并不成熟，所以你可以选择出厂一年到半年的CPU，因为我们肯定没办法追潮流，更新太快。四、预防购买假的CPU怎么鉴别呢，Intel公司CPU的鉴别方法，1.是看封装线，正品盒装的intelCPU的塑料封纸的封装线不可能在盒右侧条形码处，如果发现在条形码处就得注意，2，是看水印，intel公司在处理器包装盒上包裹的塑料薄膜使用了特殊的印子工艺，薄膜上“intel corporation”的水印文字很牢固，用指甲是刮不下来的，假盒装处理器上的水印能搓下来，3，是看激光标签，正品盒装处理器外壳左侧的激光标签处采用了四重着色技术，层次丰富，自己清晰，假货则做不到，最后，

25、盒装标签上有一串很长的编码，可以拨打intel公司的查询热线800-820-1100查询真伪！另外要注意下列几点：主频：在同一系列中，主频越高越好；不同系列则比较整体性能。倍频与外频接口类型：不同处理器的引脚类型不同，要做到一一对应缓存：在CPU的核心、主频完全相同的情况下，缓存越大，CPU的速度越快制造工艺：选择制造工艺精密度高的CPU，可以使性能和超频都有一定的上升空间不要选择新一代的最初产品。2.2.4 CPU常见故障一、CPU超频故障故障现象：CPU超频使用了几天后，一次开机时，显示器黑屏，重启后无效。故障原因：因为CPU是超频使用，有可能是超频不稳定引起的故障。开机后,用手摸了一下C

26、PU发现非常烫，于是(ysh)故障可能在此。解决(jiju)方法：找到CPU的外频与倍频(bi pn)跳线，逐步降频后，启动电脑，系统恢复正常，显示器也有了显示。 提示：将CPU的外频与倍频调到合适的情况后，检测一段时间看不否很稳定，如果系统运行基本正常但偶尔会出点小毛病（如非法操作，程序要单击几次才打开），此时如果不想降频，为了系统的稳定，可适当调高CPU的核心电压。二、散热片故障故障现象：为了改善散热效果，在散热片与CPU之间安装了半导体制冷片，同时为了保证导热良好，在制冷片的两面都涂上硅胶，在使用了近两个月后，某天开机后机器黑屏。故障原因：因为是突然死机，怀疑是硬件松动而引起了接触不良。

27、打开机箱把硬件重新插了一遍后开机，故障依旧。可能是显卡有问题，因为从显示器的指示灯来判断无信号输出，使用替换法检查，显卡没问题。又怀疑是显示器有故障，使用替换的同样的发现问题，接着检查CPU，发现CPU的针脚有点发黑和绿斑，这是生锈的迹象。看来故障应该在此。原状来制冷片有结露的现象，一定是制冷片的表面漫度过低而结露，导致CPU长期工作在潮湿的环境中，日积月累，终于产生太多锈斑，造成接触不良，从而引发这次故障。解决方法：用橡皮仔细地把CPU的每一个针脚都擦一遍，然后把散热片上的制冷片取下，再装好机器，然后开机，故障即可排除。三、CPU温度过高故障故障现象：一台电脑在使用初期表现异常稳定，但后来似

28、乎感染了病毒，性能大幅度下降，偶尔伴随死机现象。故障原因：故障原因可能为，感染病毒或磁盘碎片增多或CPU温度过高。电脑性能大幅下降的原因可能为处理器的核心配备了热感式监控系统，它会持续测温度。只要核心温度到达一定水平，该系统就会降低处理器的工作频率，直到核心温度恢复到安全界线以下为止。另外，CPU温度过高也会造成死机。解决方法：首先使用杀毒软件查杀病毒。接着用WINDOWS的磁盘碎片整理程序进行整理。最后打开机箱发现CPU散热器的风扇出现问题，通电后根本不转。更换新散热器，故障即可解决。四、CPU散热故障故障现象：一次误将CPU散热片的扣具弄掉了，后来又照原样把扣具安装回散热片，重新安装好风扇

29、加电开机后，电脑就算在动重启。故障原因：此故障可能是电源问题或CPU温度过高造成。首先检查其他部件都没问题，按照常规经验应该是散热部分的问题。有可能是主板侦测到CPU过热，自动保护。解决方法：但反复检查导热硅脂和散热片都没题，重新安装回去还是反复重癖。更换了散热风扇后，一切正常。经反复对比终于发现，原来是扣具方向装反了。结果造成了散热片与CPU核心部分接触有空隙，导致CPU过热，此时，将散热片重新装即可。五、CPU温度故障故障现象：电脑启动后运行半个小时死机或启动后运行较大的游戏软件死机。故障原因：这种有规律性的死机现象一般与CPU的温度有关。解决(jiju)方法：打开机箱侧板后开机，发现装在

30、CPU散热器上的风扇转动时快时慢，叶片上还沾满了灰尘。关机取下散热器，用刷子把风扇上的灰尘刷干净，然后把风扇上不干胶巾纸揭起一大半，露出轴承，发现轴承处的润滑由早已干涸，且间隙过大，造成风扇转动时声音增大(zn d)了许多。拿来摩托车机由在上下轴承处各滴上一滴，然后用手转动几下，擦去多余的机油并重新粘好贴纸，把风扇装回到散热器，再重新装到CPU上面。启动电脑后，发现风扇的转速明显快了许多，而噪声也小了许多，运行时不再死机。2.2.5 CPU的保养(boyng)与维护CPU 作为电脑硬件中的重要部件，它从电脑启动到关闭都在不停地运作，对它的保养显得尤为重要。一、散热至上CPU 的工作伴随着热量的

31、产生，散热不可少，CPU 的正常工作温度为35 65 ，具体情况要根据不同的CPU 和不同的主频而定。散热风扇质量要够好，并且带有测速功能，这样便能与主板监控功能配合监测风扇工作情况。散热片的底层要厚一点为好，这样有利于储热，从而易于风扇主动散热。一定要保障机箱内外的空气流通顺畅，散热好了，一部分不明原因的死机亦会减少。二、减压(jin y)和避免共振CPU “死”于散热风扇扣具压力的惨剧时有发生，主要表现在CPU 的Die （即内核）被压毁。注意在安装散热风扇时用力要均匀，扣具的压力亦要适中，具体操作时可根据实际需要(xyo)仔细调整扣具。另外现在风扇的转速可达6000 转分，这时出现了一个

32、共振的问题，长期如此，CPU 的Die 有被磨坏的可能、出现CPU 与CPu 插座接触不良，解决的办法就是选择正规厂家出产的散热风扇，转速适当，扣具安装必须正确。三、超频要合理(hl)现在主流的CPU 频率达1GHz 了，这时超频的意义己不大，更多考虑的应是延长CPU 寿命。如确实有需要超频，可考虑降电压超频。四、勤除灰尘，用好硅脂灰尘要勤清除，不能让它积聚在CPU 的表面上，以免造成短路烧毁CPU 。硅脂在使用时要涂于CPU 表面内核上，薄薄一层就可以了，如过量则有可能渗到CPU 表面和插槽，造成CPU 和插槽毁坏。硅脂在使用一段时间后会干燥，这时可以除净后再重新涂上硅脂。改良的硅脂更要小心

33、使用，因改良的硅脂通常是以加入碳粉（如铅笔笔芯粉末）和金属粉末，这时的硅脂有了导电的能力，在电脑运行时渗到CPU 表面的电容上和插槽后果不堪设想。平时在摆弄CPU 时要注意身体上的静电，特别在秋冬季节，消除方法是在事前洗洗手或双手接触一会儿金属水管之类的导体，以保证安全。五、正确配置BIOS参数不要同时运行太多的应用程序，以避免系统过于繁忙。2.2.6 CPU的技术(jsh)_核心类型核心（Die）又称为内核，是CPU最重要的组成部分(z chn b fn)。CPU中心那块隆起的芯片就是核心，是由单晶硅以一定(ydng)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

34、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。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Pentium 4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。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C

35、PU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Socket 370，Socket A，Socket 478，Socket T，Slot 1、Socket 940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。一般说来，新的核心类型往往比老的核心类型具有更好的性能（例如同频的Northwood核心Pentium 4 1.

36、8A GHz就要比Willamette核心的Pentium 4 1.8GHz性能要高），但这也不是绝对的，这种情况一般发生在新核心类型刚推出时，由于技术不完善或新的架构和制造工艺不成熟等原因，可能会导致新的核心类型的性能反而还不如老的核心类型的性能。例如，早期Willamette核心Socket 423接口的Pentium 4的实际性能不如Socket 370接口的Tual HYPERLINK /view/2433.htm t _blank atin核心的Pentium III和 HYPERLINK /view/47177.htm t _blank 赛扬，新世纪低频Prescott核心Pent

37、ium 4的实际性能不如同频的Northwood核心Pentium 4等等，但随着技术的进步以及CPU制造商对新核心的不断改进和完善，新核心的中后期产品的性能必然会超越老核心产品。CPU核心的发展方向是更低的电压、更低的功耗、更先进的制造、更先进的流水线架构和更多的指令集、更高的前端总线频率、集成更多的功能（例如集成内存控制器等等）以及双核心和多核心（也就是1个CPU内部有2个或更多个核心）等。CPU核心的进步对普通消费者而言，最有意义的就是能以更低的价格买到性能更强的CPU。1.英特尔CPU的核心(hxn)类型Tualatin这也就是(jish)大名鼎鼎的“图拉丁”核心，是Intel在Soc

38、ket 370架构(ji u)上的最后一种CPU核心，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。制造工艺：0.13um；封装方式：FC-PGA2和PPGA；核心电压：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（Pentium III）；二级缓存分别为512KB（Pentium III-S）和256KB（Pentium III和赛扬）。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

39、和1.8GHz两种，都是Socket 478接口）。制造工艺：采用0.18um；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 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

40、。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Pentium 4和赛扬CPU采用的核心。制造工艺：采用了0.13um（最大的改进）主频范围：2.0GHz2.8GHz（赛扬），1.6GHz2.6GHz（400MHz FSB Pentium 4），2.26GHz3.06GHz（533MHz FSB Pentium 4）和2.4GHz3.4GHz（800MHz FSB Pentium 4），3.06GHz Pentium 4和所有的800MHz Pentium 4都支持超线程技术超线程：（Hyper-Thre

41、ading Technology）：超线程的英文名称是HyPer-Threading。简单地说，它是一种可以把系统中单一物理处理器虚拟成两个逻辑处理器，从而提高系统工作效率的一种技术。 超线程技术利用特殊的硬件指令，把两个逻辑CPU内核模拟成两个物理芯片，然后让每个处理器都能进行并行计算，从而兼容多线程操作系统和软件，提高处理器的性能。接口类型：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（Pentium 4），前端总线频率(pnl)分别为400/533/800MHz（赛扬都只有400MHz）封装方式(fngsh)：采用PPGA FC-P

42、GA2和PPGA。按照(nzho)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，如今还只有Pentium 4而没有低端的赛扬采用，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，接口类型：初期采用Socket 478接口，以后会全部转到LGA 775接口；核心电压：1.25-1.525V主频范围：533MHz FSB的2.4GHz和2.8GHz以及800MHz FSB的2.8GHz、3.0GHz、3.2GHz和3.4GHz二级缓存：其L1 数据缓存从8KB增加到16KB，而L2缓存则从5

43、12KB增加到1MB封装方式：采用PPGA按照 In tel的规划，Prescott 核心将取代 North wood 核心 ，而且将推出 Prescott 核心 533 MHz FSB 的赛扬。Prescott 2M，是Intel 在台式机上使用的核心支持EM64T技术，即可以使用超过4GB内存，属于64位 CPU 。这是 Intel 第一款使用 64 位技术的台式机CPU。制造工艺: 使用90nm核心电压:前端总线：800MHz 或者1066 MHz二级缓存: 集成2MB封装方式：Intel双核心处理器双核心CPU的概念:就是将两颗处理器的芯片，透过全新的封装技术，整合成为一颗处理器，在这

44、一颗处理器中拥有两颗核心，真正的实现双处理器协同工作。双核心处理器有Pentium D 和 Pentium Extreme Edition，及支持双核心处理器的Intel945/955 芯片组。制造工艺: 使用90nm接口类型:没有引脚的LGA 775接口。问题：Pentium D，内核由两个独立的 Prescott核心组成，每个核心拥有独立的 l M B L2 缓存及其执行单元，两个核心加起来一共拥有2 MB。由于处理器中的两个核心都拥有独立的缓存，必须保证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。Intel是如何实现上述协调工作的？实现措施：，Intel将两个核心之间的协调工作交给了外部的 MCH（北桥）（MCH-MEMORY CONTROL HUB内存控制中心，ICH-I/O controller Hub南桥）芯片，虽然缓存之间的数据传输以及存储不巨大，由于需要通过外部的 MCH 芯片进行协调处理，会对整个 处理速度带来一定的延迟，从而影响处理器整体性能的发挥 。问题：双核心处理器Pentium D 和 Pentium Extreme Edition有何异同点？解答