第03章 中央处理器(CPU)

第3章中央处理器（CPU）2024/3/20知识目标了解CPU的发展历程；熟悉IntelCPU系列；熟悉AMDCPU系列；熟悉CPU的性能指标；熟悉CPU的接口。。第3章中央处理器（CPU）技能目标能够识别CPU的真假；能够对CPU进行测试；能够选购CPU及散热器。2024/3/203.1CPU的发展历程1．4位处理器－Intel40041971年，Intel公司发明了世界上第一片微处理器Intel4004，如图3.1所示。它能同时处理4位数据，采用10μm工艺制造，16针DIP封装，芯片核心尺寸3mm

4mm，共集成2300个晶体管，时钟频率为1MHz，每秒运算能力6万次。它包括寄存器、累加器、算术逻辑部件、控制部件、时钟发生器、内部总线等。2.8位处理器－Intel8008/8080/80851972年，Intel公司研制出了第二代微处理器8008，如图3.2所示，2024/3/203.1CPU的发展历程3．16位处理器：Intel8086/8088/802861978年Intel公司开发出了具有16位处理能力的微处理器8086。1979年Intel又研制出了8088。1982年，Intel公司在8086的基础上又生产出了80286微处理器。如图3.3所示。图3.1Intel4004处理图3.28008处理图3.380286处理器2024/3/203.1CPU的发展历程4．32位处理器－Intel80386/80486（1）Intel80386。1985年，Intel公司生产出了具有划时代意义的产品－80386DX，如图3.4所示。配合使用80387数字辅助处理器增强浮点运算能力，如图3.5所示。（2）Intel80486。

1989年，Intel公司推出了32位80486微处理器芯片，如图3.6所示。它在80386DX的基础上集成了80387协处理器（具有浮点运算功能）和8KB的高速缓存（Cache），极大地提高了CPU的性能2024/3/203.1CPU的发展历程图3.480386处理器图3.580387协处理器图3.680486处理器2024/3/203.1CPU的发展历程(3)IntelPentium。1993年，Intel公司推出了32位80586微处理器，命名为Pentium（奔腾）。如图3.7所示。Pentium含有310万个晶体管，时钟频率最初为60MHz和66MHz，后提高到200MHz。（4）IntelPentiumII。1997年Intel公司生产出了Slot1接口的PentiumII处理器，如图3.8所示。它集成了750万个晶体管，并整合了MMX指令集，时钟频率为233－333MHz，处理器架构也从Socket7转向Slot1。2024/3/203.1CPU的发展历程图3.7PentiumCPU图3.8PentiumIICPU2024/3/203.1CPU的发展历程（5）IntelPentiumIII。1999年2月，Intel公司又发布了第三代的奔腾处理器PentiumIII，如图3.9所示。由于Slot1的架构逐渐跟不上技术发展的潮流，Intel又生产出了采用Socket370架构的处理器PentiumIII，如图3.10所示，其CPU的主频超过了1GHz。

图3.9Slot1PentiumIII图3.10Socket370PentiumIII2024/3/203.1CPU的发展历程（6）IntelPentium4处理器。2000年，Intel公司发布了新一代的Pentium4处理器，Pentium4没有沿用PetiumIII的架构，而是采用Socket423架构，Willamette核心，0.18μm制造工艺，采用了4200万个晶体管，主频为1.4

2.0GHz。如图3.11所示。

2001年，Intel公司又生产出了采用Socket478架构的Pentium4，Northwood核心，0.13μm制造工艺，集成了5500万个晶体管，主频为1.8

2.4GHz。如图3.12所示。同样，Pentium4的简化本版Pentium4Celeron也采用了Socket478架构，主频为1.4GHz以上，如图3.13所示。

2024/3/203.1CPU的发展历程

图3.11Socket423P4图3.12Socket478P4图3.13Socket478P4celeron2024/3/203.1CPU的发展历程（7）IntelPentiumM。2003年，Intel发布了新一代的移动平台Centrino（迅驰），即P如图3.19所示。核心依然是P6，但结合了NetBurst架构的前端总线技术。目前采用Yonah微架构的处理器产品被命名为CoreDuo，性能足以和最高端的PentiumD抗衡。图3.17Socket754Sempron

图3.18SocketLGA7752024/3/203.1CPU的发展历程5.64位处理器

2003年，AMD公司生产出第一款64位处理器－Athlon64,它不仅支持64位代码，还提供了对32位和16位的兼容。2004年2月，Intel公司也发布推出了支持64位运算的Xeon处理器，第一次跟在AMD后面。（1）AMDAthlon64系列。2003年9月，AMD发布了桌面Athlon64系列处理器（也称K8架构）。K8在很多应用尚都领先于当时的IntelPentiumD。面向台式机的64位处理器分为Athlon64和Athlon64FX。如图3.20和3.21所示。它们的初始实际频率为2.0GHz，PR值为3200+。其中Athlon64FX面向高端用户。2024/3/203.1CPU的发展历程（2）IntelPentium64位系列。2005年2月，Intel发布了桌面64位处理器，以6xx命名，如图3.22所示。在Pentium45xx系列中也引入64位技术，命名为Pentium45x1，以后缀1来表示。6.双核心处理器（1）PentiumD和PentiumExtremeEdition。（2）Athlon64X2。2005年5月，AMD发布了面向服务器和工作站的企业级x86双核计算平台－AMD双核皓龙处理器Opteron和面向桌面型的双核速龙处理器Athlon64X2（包括4800＋、4600＋、4400＋和4200＋），采用Socket939架构。2024/3/203.1CPU的发展历程图3.22Pentium4图3.2364位PentiumD图3.24Athlon64X22024/3/203.1CPU的发展历程7.IntelCore微架构

2006年7月，Intel发布了新一代的全新的微架构桌面处理器－Core2Duo（酷睿2）并且正式宣布结束Pentium时代。8.AMDK10微架构2007年11月，AMD发布了基于全新K10架构的Phenom处理器系列，这是该公司第一款四核处理器。被命名为“羿龙”。9.未来发展多核处理器是未来CPU发展的主旋律，但协处理器的技术在很大程度上也将影响CPU架构的发展和设计思路。未来CPU的发展方向可能是“主处理器＋多个协处理器”模式。2024/3/203.2CPU的逻辑结构CPU的内部逻辑结构中必不可少的两部分被分为执行单元（EU）和总线接口单元（BIU），而后者又被称为控制单元，它负责CPU与各种存储设备和外设之间的数据传送，包括内存读写、I/O接口读写以及取指令(1)控制单元控制单元是整个CPU的指挥控制中心，它要管理读取指令、对指令进行解码、管理安排执行操作和储存最终的执行结果等一系列工作，因此又把它分为三个大的部分，分别是指令寄存器（IR，InstructionRegister）、指令译码器（ID，InstructionDecoder）和操作控制器（OC，OperationController）,它们对协调整个计算机的有序工作起着不可替代的作用。2024/3/203.2CPU的逻辑结构(2)执行单元执行单元（EU）由算术逻辑运算器（ALU）和寄存器组构成，而从486DX开始，这一部分中还增加了浮点数据处理器（FPU）。(3)高速缓存（Cache）CPU的Cache通常是分级构造的，一般由L1和L2两级构成，通常L1Cache的速度最快，与CPU核心的距离也最近，但容量较小，而L2Cache的速度稍慢，但容量较大。(4)执行流程——各部门之间的协同与配合2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数3.3.1CPU分类1.按CPU的生产厂家分类按CPU的生产厂家分类，CPU可分为IntelCPU、AMDCPU等，这两个厂家的CPU占据市场的绝大部分份额，另外还有VIACPU、IBMCPU、SUNCPU以及中国科学院计算技术研究所的龙芯系列CPU等。2.按CPU的接口分类按CPU的接口分类，Intel系列分为Socket478、SocketT（LGA775）等接口；AMD系列分为SocketA、Socket939、SocketAM2、SocketAM2+等接口。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数3.按CPU的位数分类CPU的位数是指CPU中通用寄存器的数据宽度，即CPU一次可以运算的位数。CPU的位数已经从4位、8位、16位、32位发展到64位。4.按CPU的核心数量分类按CPU的核心数量可分为单核心、双核心、三核心、四核心等。5.按应用场合分类针对不同用户的需求、不同的场合，CPU被设计成各不相同的类型。CPU按应用场合分为桌面（台式）版服务器版和移动版。本书介绍的主要是桌面版的CPU。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数6.按CPU核心代号分类同一型号的CPU，按其制造核心技术不同，又分为多种类型货版本。不同的核心采用不同的制造技术，将直接影响到CPU的性能。例如，IntelCore2Duo有Conroe、Wolfdale等核心代号。AMD双核处理器Athlon64X2、Athlon64FX有Windsor核心代号，单核心的Athlon64有Orleans核心代号，Semperon有Manlina代号。7.按CPU型号或标称频率分类每一颗CPU都有一个型号或标称频率，同一档次系列的CPU按照型号或标称频率又分为不同规格。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数3.3.2CPU的外部结构从外部看CPU的结构，主要由两部分组成：一个是核心，另一个是基板。1.CPU的核心现在的CPU一般在其核心上加装一个金属盖，此金属盖不仅可以避免核心受到意外伤害，同时也增加了核心的散热面积。拿掉散热片后看到的核心CPU如图3.25所示。

CPU中间凸起部分是核心芯片，是CPU硅晶片部分。在CPU的散热片上都有CPU的编码，会注明CPU的名称、时钟频率、二级缓存、前端总线、核心电压、封装方式、产地、生产日期等信息。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数图3.25CPU的外部结构基板编码散热片核心接口桥接电路2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数2.CPU的基板

CPU基板就是承载CPU核心用的线路板，它负责核心芯片和外界的数据传输。在它上面常焊有电容、电阻，还有决定CPU时钟频率的桥接电路。在基板的背面或下沿，有针脚或者卡式接口，它是CPU与外部电路连接的通道，同时起着固定CPU的作用。3.CPU的接口CPU接口是CPU内核与主板之间的连接方式。CPU采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式和针脚式等。目前主流的CPU接口型号有Socket478、Socket939、Socket775、SocketAM2等。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数(1)SocketA接口。SocketA接口也称为Socket462接口，是AMD公司为SocketA架构的Athlon处理器而设计的接口标准。Athlon、Duron和AthlonXP处理器都采用相同的SocketA接口，针脚数为462针，如图3.26所示。少两个针孔安装标记少两个针图3.26Socket462接口2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数（2）Socket478接口。最初的Socket478接口是早期的Pentium4系列处理器所采用的接口类型，针脚数为478针，如图3.27所示。少两个针孔安装标记少两个针图3.27Socket478接口2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数（3）SocketLAG775接口。SocketLGA775又称为SocketT，是应用于IntelLGA775封装的CPU所对应的接口。目前采用此种接口的有LGA775封装的单核心P4、P4EE、CeleconD以及双核心的PentiumD和PentiumEE等CPU。少4根针安装标记少4个触点图3.28Socket775LGA接口2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数(4)Socket939接口。Socket939是AMD公司2004年6月推出的64位桌面平台接口标准，具有939根CPU针脚，支持双通道DDR内存。如图3.29所示。它支持Athlon64、Athlon64FX、Athlon64X2、Sempron。少针孔安装标记少针图3.29Socket939接口2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数（5）SocketAM2接口。SocketAM2是2006年5月发布的支持DDR2内存的AMD64位桌面CPU的接口标准，具有940根CPU针脚，如图3.30所示。少针孔安装标记少针图3.30SocketAM2接口2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数（6）SocketAM2+接口。SocketAM2+是2007年1月发布的支持Phenom处理器新一代AMD64桌面CPU的插槽标准,具有940根CPU针脚。（7）SocketF接口。SocketF是AMD于2006年第三季度发布的支持DDR2内存的AMD服务器/工作站CPU的接口标准，首先采用此接口的是SantaRosa核心的LGA封装的Opteron。SocketF接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以1207个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对应的SocketF插槽内的1207根触针接触来传输信号。另外，SocketF采用的是有机基板PCB，而940则是陶瓷封装，如图3.31所示。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数少针孔安装标记少针图3.31SocketF接口2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数（8）SocketB接口。2008年9月Intel推出SocketB接口，使用LGA1366接口，将逐步取代流行多年的LGA775，从名称上就可以看出,LGA1366要比LGA775A多出越600个针脚,这些针脚会用于QPI总线、三条64bitDDR3内存通道等连接。4.CPU的编码在CPU编码中，都会注明CPU的名称、时钟频率、二级缓存、前端总线、核心电压、封装方式、产地、生产日期等信息。但Intel和AMD两家公司标记的形式和含义有所不同。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数3.3.3CPU的主要性能指标1.频率（1）主频。主频也叫CPU的时钟频率（CPUClockSpeed）或CPU内部总线频率，是CPU核心电路的实际运行频率，即CPU自身的工作频率。假如某CPU的型号是“IntelCore2DuoE82002.66GHz”，其中，“2.66GHz”就是其主频。从理论上讲，CPU的频率越高，运算速度就越快，性能也就越高。（2）外频。外频是主板上晶体振荡电路为CPU提供的基准频率，单位是MHz，是CPU与电脑其它部件（主要是主板）之间同步进行的速度。外频实际上也是整个计算机系统的基准频率。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数（3）倍频。倍频系数简称倍频，是CPU的运行频率与整个系统外频运行频率之间的倍数。主频、外频和倍频三者之间的关系是：CPU的主频＝外频

倍频。在外频不变的情况下，倍频越大，CPU的实际频率就越高，运行速度就越快。（4）前端总线频率。CPU通过主板上的“桥”与内存等实现通信。换句话说，CPU与内存、显存之间，内存与其它部件之间的通信是由“桥”电路芯片控制的。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数2.缓存（Cache）高速缓冲存储器简称缓存（Cache），通常由RAM组成，存取速度极高。它位于CPU和主存之间，受制造工艺、价格等限制，一般容量较小。（1）一级高速缓存。一级缓存（内部缓存）是指封装在CPU芯片内部的高速缓存。（2）二级高速缓存。二级高速缓存的容量分为512KB、1MB、2MB、

2MB

2、3MB、4MB、6MB、8MB和12MB等多种。二级高速缓存主要存放电脑运行时操作系统的指令、程序数据和地址指针等。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数3.工作电压工作电压（SupplyVoltage）是指CPU正常工作所需的电压。工作电压越低，说明CPU制造工艺越先进，CPU运行时耗电功率就越小。早期CPU的工作电压一般为5V，目前主流CPU的工作电压一般都低于1.5V。4.制造工艺和封装技术CPU的制造工艺是用来表征组成芯片的电子线路或元件的细致程度，通常采用

m（微米）作为单位2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数5.核心代号核心代号是芯片生产厂商给CPU设置的产品代号，以便于CPU设计、生产和销售管理。不同的CPU（不同系列或同一系列）会有不同的核心类型，甚至同一种核心都会有不同的版本。6.超线程超线程（Hyper-threading，简称HT）是Intel公司在Pentium4中新增的一项技术。所谓超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，从而使单个处理器就能“享用”线程级的并行计算的处理器技术。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数7.多核多核CPU就是基于单个半导体的一个CPU上拥有多个相同功能的处理器核心，即将多个物理处理器核心整合入一个内核中。8.扩展指令集CPU通过执行指令完成运算和控制系统。每种CPU在设计时都规定了其与硬件电路相配合的指令系统，即能执行的全部指令的集合。扩展指令集反映了CPU功能的强弱，是CPU的重要指标。2024/3/203.3CPU的分类、结构、主要参数9.节电技术微机即便在睡眠和待机状态下，能耗也是很大的，所以，Intel和AMD公司都推出了各自降低CPU功耗的技术。（1）Intel的EIST技术。EIST（EnhancedIntelSpeedStepTechnology）即智能降频技术，是Intel公司专门为移动平台和服务器平台处理器开发的一种节电技术，它通过操作系统检测CPU的负荷而实时调整CPU的运行频率以及电压。（2）AMD的C＆Q。AMD的C&Q（CoolandQuiet，即冷又静），这是AMD第一种用于台式机处理器的节能技术。2024/3/203.4市场主流CPU3.4.1Intel系列市场主流CPU1.Intel酷睿处理器家族Intel对采用Core微架构的处理器采用统一的命名，为了区分上一代采用Yonah微架构的处理器（Coreduo）而命名为Core2。Intel酷睿处理器家族有酷睿i7处理器至尊版、酷睿i7处理器、酷睿i5处理器、酷睿2至尊版处理器（Core2Exreme）、酷睿2四核处理器（Core2Quad）、酷睿2双核处理器（Core2Duo）等六个产品系列。只列出每个家族有代表性的产品，详细的产品请参看/products/processor%5Fnumber/zho/。

2024/3/203.4市场主流CPU图3.33I7975处理器图3.34I7940处理器2024/3/203.4市场主流CPU2.英特尔奔腾处理器Core2Duo系列的命名，由一个前缀字母加四位数字组成，形式是Core2Duo字母+xxxx，例如Core2DuoE8400等等。如图3.39所示为一款奔腾E6300处理器，图3.40所示为一款奔腾E2220处理器。表3-8列出了目前市场上的奔腾处理器。图3.39E6300处理器图3.40E2220处理器2024/3/203.4市场主流CPU3.英特尔赛扬处理器家族（1）英特尔赛扬双核处理器家族CeleronE1XXX系列处理器采用65nm制造工艺，基于Conroe核心，LGA775接口，支持MMX、SSE、SSE2、SSE3、EM64T指令集。（2）英特尔赛扬单核处理器家族Intel单核心赛扬4XX系列处理器按性能从低到高包括450、440、430、420等型号。2024/3/203.4市场主流CPU图3.41CeleronE3300处理器图3.42Celeron450处理器2024/3/203.4市场主流CPU3.4.2AMD系列市场主流CPU目前，AMD公司的CPU主要有针对低端入门级市场的AMD闪龙，面向中端市场的速龙，以及面向高端市场的AMD羿龙。1.AMD闪龙（Sempron系列处理器）闪龙系列CPU的核心类型有Paris、Palermo、Manila三种类型。如图3.43所示。表3-11列出了AMD闪龙部分产品。2024/3/203.4市场主流CPU图3.43AMD闪龙处理器2024/3/203.4市场主流CPU2.AMD速龙Athlon64X2是AMD的桌面双核心处理器，竞争对手是英特尔的PentiumD处理器。从架构上来看，Athlon64X2除了多个“芯”外与目前的Athlon64并没有任何区别。3.AMD羿龙（Phenom处理器系列）AMD羿龙是采用K10微架构的Phenom处理器系列。Phenom处理器分为三个系列：双路四核心PhenomFX（AgenaFX）、四核心PhenomX4（Agena）、双核心PhenomX2（Kuma）。2024/3/203.4市场主流CPU目前有三个处理器级别，分别为G、B和L。其中G级别是PhenomX4/X2K10构架处理器级别，B系列是中端产品级别，L就是入门级别，除了Athlon

Lxxxxx处理器之外，最多的还是Sempron

Lxxxxx处理器。图3.44AMD速龙处理器图3.45AMD羿龙处理器2024/3/203.5CPU的扩展指令集CPU都拥有指令集，指令集是CPU所能执行的所有指令的集合。指令集中的每一条指令都对应一种操作。1．MMXMMX是多媒体扩展（Multi-MediaeXtension）或者矩阵数学扩展（MatrixMatheXtension）的缩写。MMX技术通过使用57条新指令扩展原有的x86指令集。2.SSE和SSE2SSE是SIMD扩展（StreamingSIMDExtension）的缩写，它是Intel在PentiumIII处理器中首先推出的。2024/3/203.5CPU的扩展指令集3.3DNow！和3DNow！ProfessionalAMD从Intel公司取得MMX许可后在技术上进行了扩展，称为3DNow！技术。AMD在推出Athlon系列处理器时，在原来3DNow！的21条指令基础上增加了24条，称之为增强型3DNow！。在AthlonXP和Duron(Morgan)处理器中，又增强了与IntelSSE兼容的52条指令，AMD将其命名为“3DNow！Professional”2024/3/203.6CPU的选购3.6.1选购原则现在，CPU的主频已不是整机性能的决定因素，内存大小、硬盘速度、线卡速度等对整机的性能都起作用，因此盲目追求CPU的高频并不可取。另外，CPU是所有微机配件中价格最贵、降价也最快的部件，所以，选择CPU时以够用为原则。CPU按价格分为500元以下、500

700元、700

1000元、1000

1500元、1500元以上。CPU降价很快，建议初学者选购低端的CPU。最后，对自己的计算机水平有清醒的认识，既是初学者还是熟练用户。2024/3/203.6CPU的选购3.6.2鉴别真假CPU盒装CPU的真假可从以下三方面进行识别：1.识别Intel公司CPU的方法对于Intel公司的盒装CPU，识别方法很简单：首先，盒装产品提供三年质保。其次，真盒装CPU说明书封套上的字体细致，图像清晰，说明书正面有激光防伪标志，并可拨打800免费电话进行查询；假货字体粗糙，没有激光防伪标志，纸张偏大、图像模糊。正品盒装CPU表面上的序列号，与包装盒上的系列号应该是相同的，而且与散热风扇的序列号也应该是相对应的，可以通过拨打免费800（8008201100）电话进行验证。2024/3/203.6CPU的选购2.识别AMD公司CPU的方法首先看封品贴的防伪标签，真盒的标签颜色比较暗，可以很容易看到镭射图案全图，而且用手摸上去有凸凹的感觉。其次真盒的封条有点绿色，并且颜色过渡比较自然，还有用手摸防伪标签旁边会有磨砂的感觉。第三，真盒的条形码做工细腻，序列号完全和盒包内CPU上的序列号吻合。最后，正品盒包的CPU表面上的序列号，产地与包装盒的表面印制的序列号，产地一致，并且风扇也享受三年的保修。所以大家在购买时，发现质保标签和处理器表面的SN校验码不相同就可以拒绝购买。2024/3/203.6CPU的选购3.利用软件检测使用WCPUID。WCPUID是一款专业级的CPU测试软件，可以鉴别Intel、AMD、VIA等家族CPU的型号级别。

使用IntelCPUIDUtility。与每个人都有一个身份证号类似，每个CPU也都有一个独一无二的ID号（即CPUID），CPUID工具可以鉴别出真假IntelCPU，查看CPU的确切信息，包括移动版本、主频、外频、二级缓存等关键信息，从而查出超频的CPU，并且醒目地显示出来。2024/3/203.6CPU的选购(3)AMDCPUinfo。AMDCPUinfo软件是AMD公司开发的CPU测试软件，主要用于测试所有AMDCPU的真实频率。4.盒装CPU和散装CPU的选购从技术角度而言，散装和盒装CPU并没有本质的区别，至少在质量上不存在优劣的问题。对于CPU厂商而言，其产品按照供应方式可以分为两类，一类供应给品牌机厂商，另一类供应给零售市场。面向零售市场的产品大部分为盒装产品，而散装产品则部分来源于品牌机厂商外泄以及代理商的销售策略。从理论上说，盒装和散装产品在性能、稳定性以及可超频潜力方面不存在任何差距，但是质保存在一定差异。2024/3/203.7CPU散热器3.7.1CPU散热器的分类经过近几年的发展，散热器的产品除了不断丰富之外，在技术上也逐渐成熟，各大散热器厂家更是不断地开发出有自己特色的散热技术。虽然CPU散热器根据散热原理不同可以分为：风冷式、热管散热式、水冷式、半导体制冷式和液态氮制冷等几种，但最常用的散热器仍然是风冷式，如图3.46所示。热管散热器也有一定范围的应用，如图3.47所示。2024/3/203.7CPU散热器图3.46风冷散热器图3.47热管散热器2024/3/203.7CPU散热器3.7.2CPU散热器的外部结构和基本工作原理1.风冷散热器的外部结构和基本工作原理风冷散热器外部主要散热片、风扇和扣具组成，如图3.48所示。图3.48风冷散热器的结构风扇散热片扣具电源插头2024/3/203.7CPU散热器2.热管散热器的外部结构和基本工作原理图3.49热管散热器的结构风扇散热片扣具热管2024/3/203.7CPU散热器3.7.3CPU风冷散热器的主要参数1.散热片散热片由底座和鳍片（或称鳃片）两部分组成。CPU的内核面积通常不到2cm2，但功耗却达到几十瓦。通过散热片的底座把CPU内核处的热量传导到巨大面积的鳍片上，最终将热量散发到空气中。散热效果与散热片的底座表面积、鳍片与空气的接触面积有关，热交换面积越大，散热效果就越好。（1）散热片的材料散热片的材料主要分为铜、铝两种。2024/3/203.7CPU散热器（2）散热片设计和工艺散热片体积越大，其吸收和传递的热量就越多，散热效率就越高。2.风扇对于风冷散热器，要通过风扇的强制对流来加快热量的散失，因此，风扇对整个散热效果起到了决定性的作用，它的质量好坏往往决定了散热器效果和使用寿命。（1）风扇口径。风扇口径就是风扇的通风面积，这是一个很重要的指标，它关系到风扇的排风量。（2）风扇转速。风扇转速是衡量风扇能力的重要指标，有些风扇转速已达4000rpm以上。2024/3/203.6CPU的选购（3）风扇的排风量。风扇排风量即体积流量，是指单位时间内流过的气体的体积。（4）风扇的噪声。除了散热效果之外，风扇的工作噪声也是人们普遍关注的问题。风扇噪声与摩擦力、空气流动有关。风扇转速越高、风量越大，产生的噪声也会越大，另外，风扇自身的振动也是不可忽视的因素。（5）风扇轴承。风扇的轴承是散热器的关键部件。3.扣具散热器的扣具是固定散热片和CPU插槽的散热器重要配件之一，扣具设计的优劣将直接影响到安装的难易、散热的效果。2024/3/203.7CPU散热器常见的散热器的扣具有三种设计，如图3.50所示。第一种是LGA775平台的原装散热器扣具，安装拆卸都很方便,但是压力不够;第二种是经过改进的“背板＋螺丝固定”扣具，散热效果比第一种好；第三种是AMD散热器的扣架，这种设计形成的压力比较适中，安装拆卸都很方便。图3.50散热器的扣具2024/3/203.7CPU散热器3.7.4CPU散热器的选购随着热管和各种优秀技术的引入，但风冷散热器依然是大家的首选产品。扫构散热器要注意以下问题：1.适用的平台不同，散热器也不同目前，桌面机处理器的主流平台主要由IntelLGA775和AMDSocketAM2，这两种平台要使用各自的散热器。LGA775接口类型比较简单，外端只有散热器固定孔而没有安装支架。AMD