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    认识CPU即中央处理器文章来源: 时间:2018-2-15 8:29:20
    认识CPU即中央处理器

    CPU是Central Processing Unit的缩写,即中央处理器。CPU发展至今,其中所集成的电子元件也越来越多,上万个晶体管构成了CPU的内部结构。那么这上百万个晶体管是如何工作的呢?看上去似乎很深奥,但归纳起来,CPU的内部结构可分为控制单元,逻辑单元和存储单元三大部分。CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(指令),经过物资分配部门(控制单元)的调度分配,被送往生产线(逻辑运算单元),生产出成品(处理后的数据)后,再存储在仓库(存储器)中,最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

      CPU是整个微机系统的核心,它往往是各种档次微机的代名词,CPU的性能大致上反映出微机的性能,因此它的性能指标十分重要。CPU主要的性能指标有:

    1.主频,倍频,外频:主频是CPU的时钟频率(CPU Clock Speed)即系统总线的工作频率。一般说来,主频越高,CPU的速度越快。由于内部结构不同,并非所有的时钟频率相同的CPU的性能都一样。外频即系统总线的工作频率;倍频则是指CPU外频与主频相差的倍数。三者关系是:主频=外频x倍频。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    2.内存总线速度(Memory-Bus Speed): 指CPU与二级(L2)高速缓存和内存之间的通信速度。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    3.扩展总线速度(Expansion-Bus Speed): 指安装在微机系统上的局部总线如VESA或PCI总线接口卡的工作速度。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    4.工作电压(Supply Voltage): 指CPU正常工作所需的电压。早期CPU的工作电压一般为5V,随着CPU主频的提高,CPU工作电压有逐步下降的趋势,以解决发热过高的问题。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    5.地址总线宽度:地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理地址空间,对于486以上的微机系统,地址线的宽度为32位,最多可以直接访问4096 MB的物理空间。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    6.数据总线宽度:数据总线宽度决定了CPU与二级高速缓存、内存以及输入/输出设备之间一次数据传输的信息量。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    7.内置协处理器:含有内置协处理器的CPU,可以加快特定类型的数值计算,某些需要进行复杂计算的软件系统,如高版本的AUTO CAD就需要协处理器支持。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    8.超标量:是指在一个时钟周期内CPU可以执行一条以上的指令。Pentium级以上CPU均具有超标量结构;而486以下的CPU属于低标量结构,即在这类CPU内执行一条指令至少需要一个或一个以上的时钟周期。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    9.L1高速缓存即一级高速缓存:内置高速缓存可以提高CPU的运行效率,这也正是486DLC比386DX-40快的原因。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,这也正是一些公司力争加大L1级高速缓冲存储器容量的原因。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。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    10.采用回写(Write Back)结构的高速缓存:它对读和写操作均有效,速度较快。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存,仅对读操作有效。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)


    掌握cpu知识,得先从cpu的样子开始认起,先从P4开始吧,毕竟P4之前的cpu已经不是那么常见了。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

    热消耗72.4 w的英特尔Socket 423 Pentium 4 CPU,这也是首颗支持 QDR内存的CPU

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    Socket 423的P4 CPU Willamette裸晶尺寸是16x14mm

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    Socket 423 P4 CPU背面图。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

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    说完那些古老的说说我们都看到过的吧! 
    英特尔的Celeron CPU(Northwood核心),配上128kB L2高速缓存,可不支持Hyperthreading技术。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

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    Socket 478 P4 CPU背面图,从图中可见,针脚比以前的细多了。 

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    掀开后的P4 CPU(Northwood核心)。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

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    热消耗最高值:Socket 775的CPU热消耗值是115w(TDP)。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

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    Socket 775 CPU的针脚通通不见了:接点改成弹力触片。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

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