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CPU基本知识(精炼)

CPU基本知识(精炼)

CPU基本知识(精炼)

为了让大家更清晰地了解CPU的技术参数,我们先来了解一些基本的概念:

  1)前端总线:英文名称叫Front Side Bus,一般简写为FSB。前端总线是CPU跟外界沟通的唯一通道,处理器必须通过它才能获得数据,也只能通过它来将运算结果传送出其他对应设备。前端总线的速度越快,CPU的数据传输就越迅速。前端总线的速度主要是用前端总线的频率来衡量,前端总线的频率有两个概念:一就是总线的物理工作频率(即我们所说的外频),二就是有效工作频率(即我们所说的FSB频率),它直接决定了前端总线的数据传输速度。由于INTEL跟AMD采用了不同的技术,所以他们之间FSB频率跟外频的关系式也就不同了:现时的INTEL处理器的两者的关系是:FSB频率=外频X4;而AMD的就是:FSB频率=外频X2。举个例子:P4 2.8C的FSB频率是800MHZ,由那公式可以知道该型号的外频是200MHZ了;又如BARTON核心的Athlon XP2500+ ,它的外频是166MHZ,根据公式,我们知道它的FSB频率就是333MHZ了!目前的Pentium 4处理器已经有了800MHZ的前端总线频率,而AMD处理器的最高FSB频率为400MHZ,这一点Intel处理器还是比较有优势的。

  2)二级缓存:也就是L2 Cache,我们平时简称L2。主要功能是作为后备数据和指令的存储。L2的容量的大小对处理器的性能影响很大,尤其是商业性能方面。L2因为需要占用大量的晶体管,是CPU晶体管总数中占得最多的一个部分,高容量的L2成本相当高!所以INTEL和AMD都是以L2容量的差异来作为高端和低端产品的分界标准!现在市面上的CPU的L2有低至64K,也有高达1024K的,当然它们之间的价格也有十分大的差异。

  3)制造工艺:我们经常说的0.18微米、0.13微米制程,就是指制造工艺。制造工艺直接关系到CPU的电气性能。而0.18微米、0.13微米这个尺度就是指的是CPU核心中线路的宽度。线宽越小,CPU的功耗和发热量就越低,并可以工作在更高的频率上了。所以0.18微米的CPU能够达到的最高频率比0.13微米CPU能够达到的最高频率低,同时发热量更大都是这个道理。现在主流的CPU基本都是采用0.13微米这种成熟的制造工艺,最新推出的CPU已经已经发展到0.09微米了,随着技术的成熟,不久的将来肯定是0.09微米制造工艺的天下了。

  4)流水线:流水线也是一个比较重要的概念。CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。这好比我们现实生活中工厂的生产流水线。处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算,然后由专门设计好的单元完成运算。CPU流水线长度越长,运算工作就越简单,处理器的工作频率就越高,不过CPU的效能就越差,所以说流水线长度并不是越长越好的。由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率,所以现在INTEL为了提高CPU的频率,而设计了超长的流水线设计。Willamette和Northwood核心的流水线长度是20工位,而如今上市不久的Prescott核心的P4则达到了让人咋舌的30(如果算上前端处理,那就是31)工位。而现在AMD的Clawhammer K8,流水线长度仅为11工位,当然处理器能上到的最高频率也会比P4相对低一点,所以现在市面上高端的AMD系列处理器的频率一般在2G左右,跟P4的3G左右还是有一定的距离,但是处理效率并不低。

  5)超线程技术(Hyper-Threading,简写为HT):这是Intel针对Pentium4指令效能比较低这个问题而开发的。超线程是一种同步多线程执行技术,采用此技术的CPU内部集成了两个逻辑处理器单元,相当于两个处理器实体,可以同时处理两个独立的线程。通俗一点说就是能把一个CPU虚拟成两个,相当于两个CPU同时运作,超线程实际上就是让单个CPU能作为两个CPU使用,从而达到了加快运算速度的目的。

了解完上面几个基本的概念后,我们接着介绍一下CPU的基本参数。

  而目前PC台式机市场上主要有INTEL跟AMD两大CPU制造厂商,两家厂商各有特色,中、低、端的产品线都很齐全,下面我们一起来了解一下目前主流的CPU。

一、主流CPU产品之AMD篇

  一提起AMD的CPU,许多DIYer的脑海中就会联想到低廉的价格、强劲的性能和极佳的超频潜力。目前市场上AMD所生产的处理器主要有面向高端的AMD Athlon 64、主流的AMD Athlon XP以及面向低端的Duron处理器。AMD的命名大部分采用PR值,只有Duron系列是采用实际频率来命名的,这一点大家要分清楚。

  1、Appelbred核心的Duron

规格 核心
代号 接口
类型 制造
工艺 主频  外频  倍频 前端
总线 二级
缓存 电压
Duron
1.4G Appelbred Socket A  0.13微米 1.4G 133MHZ 10.5 266MHZ 64K 1.5v
Duron
1.6G Appelbred Socket A  0.13微米 1.6G 133MHZ 12 266MHZ 64K 1.5v
Duron
1.8G Appelbred Socket A  0.13微米 1.8G 133MHZ 13.5 266MHZ 64K 1.5v

  简单点评:这是AMD在2003年中出人意料地推出的新毒龙系列处理器,跟以前的老毒龙比,规格变化不大,L1还是128K,L2也是64K,区别主要是前端总线从老毒龙的200MHZ提升到266MHZ!而制造工艺也从0.18微米换成0.13微米,总体性能提升不少!新毒龙还继承了Barton核心Athlon XP的SSE指令集,动态分支余取和感温二极管等技术。另外,它还跟前辈Morgan核心的老毒龙一样,超频性能强劲。默认电压是1.5V,功耗最大不过57W,所以发热量十分低,可以说是现在市面上发热量最小的处理器了。笔者有朋友甚至在新毒龙上面只加了一个散热器就可以使其正常工作。早期出的那些的还可以有机会改造成L2为256K的Athlon XP。新毒龙的最大特点是价格十分便宜,如今的Duron1.4G跟Duron1.6G的市场价格都在300以下。价格低、超频性能好、功耗低、发热量不高加上还有可能改造成Athlon XP的特点,该系列绝对是低端的超值首选!

  2、Thoroughbred-AO的Athlon XP

规格 核心代号 接口
类型 制造
工艺 主频  外频  倍频 前端
总线 二级缓存 电压
Athlon XP1700+  Thoroughbred-AO Socket A  0.13微米 1.47G 133MHZ 11 266MHZ 256K 1.5v
Athlon XP1800+  Thoroughbred-AO Socket A  0.13微米 1.53G 133MHZ 11.5 266MHZ 256K 1.5v
Athlon XP1900+  Thoroughbred-AO Socket A  0.13微米 1.6G 133MHZ 12 266MHZ 256K 1.5v
Athlon XP2000+  Thoroughbred-AO Socket A  0.13微米 1.67G 133MHZ 12.5 266MHZ 256K 1.6V
Athlon XP2100+  Thoroughbred-AO Socket A  0.13微米 1.73G 133MHZ 13 266MHZ 256K 1.6V
Athlon XP2200+  Thoroughbred-AO Socket A  0.13微米 1.8G 133MHZ 13.5 266MHZ 256K 1.65V

  简单点评:Thoroughbred-AO(简称TB-AO)核心的Athlon XP采用0.13微米的制造工艺,256K的L2。该系列处理器的性能不错,价格也比较便宜,不过相对它的继承者Thoroughbred-BO(TB-BO)核心的Athlon XP开说,超频能力一般。所以在价格差不多的情况下,一般人都会选择TB-BO核心的Athlon XP。现在市面上的TB-AO也基本被淘汰了,被TB-BO核心的Athlon XP完全取代,不过市场上面还有少量的留存,大家买的时候注意区分一下。TB-AO跟TB-BO核心的两种Athlon XP的区分下面将会介绍到。

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感谢楼主的东西,我属于菜鸟!!!!

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很详细

楼主介绍的很详细啊,支持一下

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的确?到耶阿...多?洒?主...

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還蠻詳盡的..不過..我還想知道多核心的介紹阿^^
謝謝版主囉

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永遠謝謝 !!

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