《第2章中央处理器.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章中央处理器.ppt（105页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第2章章 中央处理器中央处理器 2.1 CUP的结构组成的结构组成 2.2 CPU的主要性能指标的主要性能指标 2.3 CPU接口类型接口类型 2.4 CPU主流产品介绍主流产品介绍 2.5 CPU的选购的选购 2.6 本章小结本章小结 2.7 过关训练过关训练 2.1 CPU的结构组成 在PC领域，CPU一直沿用x86架构发展，无论是早期的8088，还是现在的P4，要深入了解CPU，必须从它的物理结构和逻辑结构说起。1CPU的物理结构在实际应用中，最直观的还是CPU的外形，目前CPU的物理结构分为内核、基板、填充物、散热器、封装及接口等部分。（1）内核：CPU从外形上看是一个矩形片状物体，
2、中间凸起的一片薄薄的、有指甲大小的硅晶片部分是CPU的核心，称为“die”，如图2.1.1所示。图2.1.1 CPU正面俯视图这块“die”上密布着数以万计的晶体管，每一个晶体管焊上一根导线连到外电路上，它们相互配合协调，完成各种复杂的操作和运算。目前CPU晶体管数目已超过1亿个。Prescott拥有1.25亿个晶体管，纯粹应用于计算所需的晶体管大约有7 000万个。工作时CPU内核会散发出大量的热，核心内部温度可以达到上百摄氏度，所以要保持CPU在合适的温度下工作就需要更高的工艺。（2）基板：CPU基板是承载CPU内核所用的材料，它负责内核芯片与外界的连接。早期CPU基板是采用陶瓷制成的，主
3、要是早先的Duron等。现在的P4，Athlon XP以及现在新的Duron等，都开始采用有机材料制作，它能够更好地提供电器性能。CPU基板将CPU内部的信号引到CPU引脚上。基板的背面有许多密密麻麻的镀金引脚，它是CPU与外部电路连接的通道，同时也起着固定CPU的作用，如图2.1.2所示。（3）填充物：CPU内核与CPU基板之间还有填充物。因为CPU的核心工作强度大，发热量也大，所以为了CPU核心的安全，同时也为了核心散热，在CPU的核心上加装了一个金属盖。图2.1.2 CPU背面的金属引脚这个金属盖可以缓解来自散热器的压力，固定芯片和电路基板，避免核心受到伤害，还可以增加核心的散热面积。（
4、4）散热器：为了CPU散热安全，在CPU上加装了一个CPU散热器。散热器通常由一个合金散热片和一个散热风扇组成，用来将CPU核心产生的热量快速散发，如图2.1.3所示。图2.1.3 Intel P4原装散热器 2CPU的逻辑构成CPU的整个工作过程可以用一句话进行概括：CPU工作时总是先读出等待处理的数据，经过加工处理后，输出数据。CPU的基本逻辑构成有3个部分：控制单元、逻辑运算单元（执行单元）、存储单元。这3个部分互相协调，进行分析、判断、运算并控制计算机各个部分协调工作。CPU中的运算器主要完成各种算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（逻辑加、逻辑乘和逻辑非）；控制器主要用来读取各种指令
5、，并对指令进行分析，管理安排执行操作和储存最终的执行结果。此外，在CPU中还有若干个寄存器，它是CPU内部的临时存储单元。总的来说，CPU具有3个基本功能：读数据、处理数据和写数据（即将数据写到存储器中）。它是计算机不可缺少的重要部分，所以人们把CPU形象地比喻为电脑的心脏。2.2 CPU的主要性能指标 CPU是整个电脑系统的核心，CPU的性能大致可反映出计算机的性能，因此它的性能指标已成为各种档次计算机的代名词。CPU主要的性能指标有以下几个方面。1主频CPU的主频就是CPU的时钟频率，也就是工作频率。CPU主频的单位是Hz，如通常所说的P4 2.4 GHz，这个2.4 GHz就是CPU的主
6、频。很多用户片面地认为CPU的主频就代表CPU的性能，其实主频仅表示在CPU内数字脉冲信号振荡的速度，与CPU实际的运算能力没有直接关系，CPU的主频=外频倍频系数。一般来讲，一个时钟周期完成的指令数是固定的，所以主频越高，CPU的速度就越快，但也不是绝对的。2外频CPU的外频就是CPU的基准频率，也就是外部时钟频率。CPU外频的单位也是Hz。外频是CPU与主板之间同步运行的频率，主要有66 MHz，100 MHz，133 MHz，266 MHz等几种。目前绝大部分电脑系统中，外频也是内存与主板之间同步运行的频率。此外，主板还可适当调整外频，特别适用于超频用户。3倍频倍频指的是CPU主频和外频
7、之间的相对比例关系。例如Athlon XP 2000+的CPU，其外频133 MHz，倍频为12.5，所以主频为133 MHz12.5=1.66 GHz。在相同的外频下，倍频越高，CPU的频率越高。目前，CPU的速度越来越快，倍频可以让CPU的速度无限提升，所以为了防止用户调节倍频系数超频，AMD和Intel的大部分产品都在CPU内锁定了倍频。4前端总线前端总线（Front Side Bus，FSB）和外频有紧密关系。在CPU工作时必须通过前端总线接收数据和传送运算结果。Intel公司的P4系列处理器采用NetBurst架构，可以在一个时钟周期里完成4次数据传送，所以其前端总线=外频4；而AM
8、D公司从K7系列处理器开始采用EV6总线架构，可以在一个时钟周期里完成两次数据传送，所以其前端总线=外频2；目前Athlon 64处理器采用了新的HyperTransport总线，其总线频率=外频4，部分新产品总线频率=外频5。例如P4 3.0C的外频是200 MHz，前端总线频率就是800 MHz；Athlon XP 3200+外频是200 MHz，前端总线频率是 400 MHz；Athlon 64 2800+外频是200 MHz，其总线频率为800 MHz，所以不要将CPU外频与前端总线混为一谈。注意：前端总线频率不仅是CPU的一项重要指标，同时它还是主板的一项重要指标。主板支持的总线频率
9、越高，与CPU数据交换速度越快，计算机整体性能 越好。5超线程技术超线程（Hyper Treading）技术是由Intel公司应用在新型P4处理器上的一项创新技术，它的实现原理是在单个P4处理器上配置双逻辑处理器，让多线程软件在操作系统平台上并行处理多任务，并提高处理器的执行资源的利用率。通过使用这项技术，处理器的资源利用率平均可提升40%左右，大大增加了处理器的可用性能。6制造工艺制造工艺指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度，一般用微米（m）表示。数值越小表示制造工艺越先进，相同核心设计的CPU可达到的频率越高，单位面积内集成的晶体管也更多，有助于减少CPU的功耗和提高频率极限。
10、目前，CPU都能达到0.13 m的制造工艺，Intel公司的 Prescott核心P4已达到0.09 m（90 nm）的制造工艺。7工作电压工作电压关系着CPU在高频率下工作的稳定性，所以低电压的CPU版本有着出色的超频性能。但是用加电压的方法超频，CPU的发热量会有明显的增加，是与电压的平方成正比的。8缓存缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。CPU进行数据处理时，要从内存中读取数据。但是由于内存速度远低于CPU，所以处理器厂商在CPU核心集成了一定容量的高速缓存（Cache），用来存放CPU使用的数据和指令，在理论上高速缓存越大可存储的信息越多，内
11、存与 CPU之间的数据交换的次数也就越少，从而可提高CPU的工作效率。高速缓存可以分为一级缓存（L1 Cache）、二级缓存（L2 Cache）和三级缓存（L3 Cache）等。一级缓存（L1 Cache）是CPU第一层高速缓存，内置的一级缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大。由于CPU管芯面积的局限，导致一级缓存的容量也不能太大，再加上高速缓存均是静态 RAM，故结构复杂。一般一级缓存的容量是32256 KB，例如Athlon XP的一级缓存为128 KB。二级缓存是CPU的第二层高速缓存，分为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，而外部的二级缓存只有主频的一半。目前P
12、4E（Prescott核心）处理器的二级缓存高达1 MB。二级缓存和一级缓存比较，成本比较低廉，结构简单。三级缓存一般出现在高端处理器。注意：缓存容量越大，CPU运算能力越高，价格也就越贵。同主频的Pentium CPU和Celeron CPU的差别就是由于二级缓存容量大小不同，导致价格和性能差异。2.3 CPU接口类型 CPU需要通过某个接口与主板连接才能进行工作。CPU经过多年的发展，采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。而目前CPU的接口都是针脚式的，对应到主板上就有相应的插槽类型。CPU接口类型不同，在插孔数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。下面就介绍这些不同的接口方式
13、。1Socket AM2接口Socket AM2是2006年5月底发布的支持DDR 2内存的 AMD 64位桌面CPU的接口标准，具有940根CPU针脚，支持双通道DDR 2内存。虽然同样都具有940根CPU针脚，但Socket AM2与原有的Socket 940在针脚定义以及针脚排列方面都不相同，不能互相兼容。目前采用Socket AM2接口的有低端的Sempron、中端的Athlon 64、高端的Athlon 64 X2以及顶级的Athlon 64 FX等全系列AMD桌面CPU，支持 200 MHz外频和1 000 MHz的HyperTransport总线频率，支持双通道DDR 2内存，其
14、中Athlon 64 X2以及Athlon 64 FX最高支持DDR 2 800，Sempron和Athlon 64最高支持DDR 2 667。按照AMD的规划，Socket AM2接口将逐渐取代原有的Socket 754接口和Socket 939接口，从而实现桌面平台CPU接口的统一。2Socket S1接口Socket S1是2006年5月底发布的支持DDR 2内存的AMD 64位移动CPU的接口标准，具有638根CPU针脚，支持双通道DDR 2内存，这是与只支持单通道DDR内存的移动平台原有的Socket 754接口的最大区别。目前采用Socket S1接口的有低端的Mobile Sem
15、pron和高端的Turion 64 X2。按照AMD的规划，Socket S1接口将逐渐取代原有的Socket 754接口从而成为AMD移动平台的标准CPU接口。3Socket F接口Socket F是AMD于2006年第三季度发布的支持DDR 2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Santa Rosa核心的LGA封装的Opteron。与以前的Socket 940接口CPU明显不同，Socket F与Intel的Socket 775和Socket 771基本类似。Socket F接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以1 207个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对
16、应的Socket F插槽内的1 207根触针接触传输信号。Socket F接口不仅能够有效提升处理器的信号强度，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。按照AMD的规划，Socket F接口将逐渐取代 Socket 940接口。4Socket 771接口Socket 771是Intel于2005年底发布的双路服务器/工作站CPU的接口标准，目前采用此接口的有采用LGA封装的 Dempsey核心的Xeon 5000系列和Woodcrest核心的Xeon 5100系列。与以前的Socket 603和Socket 604明显不同，Socket 771与桌面平台的Socket
17、775基本类似，Socket 771接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以771个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对应的Socket 771插槽内的771根触针接触来传输信号。Socket 771接口不仅能够有效提升处理器的信号强度，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。Socket 771接口的 CPU全部采用LGA封装。按照Intel的规划，除了Xeon MP仍然采用Socket 604接口之外，Socket 771接口将取代双路Xeon（即Xeon DP）目前所采用的Socket 603接口和Socket 604接口。5Socket 479接口Socket
18、 479的用途比较专业，是2003年3月发布的Intel移动平台处理器的专用接口，具有479根CPU针脚。采用此接口有Celeron M系列（不包括Yonah核心）和Pentium M系列，而此两大系列CPU已经面临被淘汰的命运。Yonah核心的Conroe Duo，Conroe Solo和Celeron M已经改用了不兼容于旧版Socket 478的新版Socket 478接口。6Socket 478接口最初的Socket 478接口是早期P4系列处理器所采用的接口类型，针脚数为478针。Socket 478的P4处理器面积很小，其针脚排列极为紧密。Intel公司的P4系列和P4 Celer
19、on系列都采用此接口，目前这种CPU已经逐步退出市场。但是，Intel于2006年初推出了一种全新的Socket 478接口，这种接口是目前Intel公司采用Conroe架构的处理器Conroe Duo和Conroe Solo的专用接口，与早期桌面版P4系列的Socket 478接口相比，虽然针脚数同为478根，但是其针脚定义以及电压等重要参数完全不相同，所以二者之间并不能互相兼容。随着Intel公司的处理器全面向Conroe架构转移，今后采用新Socket 478接口的处理器将会越来越多，例如即将推出的Conroe架构的Celeron M也会采用此接口。7Socket 775（LGA 775
20、）接口Socket 775又称Socket T，是目前应用于Intel LGA 775封装的CPU所对应的接口，目前采用此种接口的有LGA 775封装的单核心的P4，P4 EE，Celeron D以及双核心的Pentium D和Pentium EE等CPU。与以前的Socket 478接口CPU不同，Socket 775接口CPU的底部没有传统的针脚，而代之以775个触点，即并非针脚式而是触点式，通过与对应的Socket 775插槽内的775根触针接触来传输信号。Socket 775接口不仅能有效提升处理器的信号强度，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。随着Sock
21、et 478的逐渐淡出，Socket 775已经成为Intel桌面CPU的标准接口。LGA 775处理器接口如图2.3.1所示。图2.3.1 LGA 775处理器接口 8Socket 754接口Socket 754是2003年9月AMD 64位桌面平台最初发布时的CPU接口，有754根CPU针脚，只支持单通道DDR内存。目前采用此接口的有面向桌面平台的Athlon 64的低端型号和Sempron的高端型号，及面向移动平台的Mobile Sempron，Mobile Athlon 64以及Turion 64。随着AMD从2006年开始全面转向支持DDR 2内存，桌面平台的Socket 754将逐
22、渐被Socket AM2所取代从而使AMD的桌面处理器接口走向统一，而与此同时移动平台的Socket 754也将逐渐被具有638根CPU针脚、支持双通道DDR 2内存的Socket S1所取代。9Socket 939接口Socket 939是AMD公司于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。目前采用此接口的有面向入门级服务器/工作站市场的Opteron 1XX系列以及面向桌面市场的Athlon 64，Athlon 64 FX和Athlon 64 X2，除此之外部分专供OEM厂商的Sempron也采用了Socket 939接口。Socket 9
23、39处理器和与过去的Socket 940插槽是不能混插的，但是Socket 939仍然使用了相同的CPU风扇系统模式。随着AMD从2006年开始全面转向支持DDR 2内存，Socket 939被Socket AM2所取代。10Socket 940接口Socket 940是最早发布的AMD 64位CPU的接口标准，具有940根CPU针脚，支持双通道ECC DDR内存。目前采用此接口的有服务器/工作站所用的Opteron以及最初的Athlon 64 FX。随着新出的Athlon 64 FX以及部分Opteron 1XX系列改用Socket 939接口，Socket 940已经成为了Opteron
24、2XX全系列和Opteron 8XX全系列以及部分Opteron 1XX系列的专用接口。随着AMD从2006年开始全面转向支持DDR 2内存，Socket 940也会逐渐被Socket F所取代，完成自己的历史使命从而被淘汰。11Socket 603接口Socket 603的用途比较专业，应用于Intel方面高端的服务器/工作站平台，采用此接口的CPU是Xeon MP和早期的 Xeon，具有603根CPU针脚。Socket 603接口的CPU可以兼容Socket 604插槽。12Socket 604接口与Socket 603相仿，Socket 604仍然是应用于Intel方面高端的服务器/工作
25、站平台，采用此接口的CPU是533 MHz和800 MHz FSB的Xeon。Socket 604接口的CPU不能兼容Socket 603插槽。2.4 CPU主流产品介绍 2006年桌面级处理器市场依旧是Intel和AMD的战场，在各自的产品上，双核心将会继续漫长的道路。因成本所限，双核处理器只会稍微拉近一些距离，距普及还很远。如此一来，低端64位处理器仍然会在新的一年里继续领导市场。2.4.1 Intel主流处理器产品主流处理器产品Intel公司的P6系列将会全面取代P5系列，而该系列的处理器也将会是中高端市场的主力产品。在2006年，Intel继续使用LGA 775处理器接口，这也方便了用
26、户的扩展升级。12005年Intel主流处理器下面介绍2005年Intel主流处理器。如表2.1和表2.2所示是2005年Intel处理器编年史，以供大家参考。表2.1 2005年Intel处理器编年史1表2.2 2005年Intel处理器编年史2 （1）Pentium 4 5X0J与Pentium 4 5X5J。Pentium 4 5X0J采用LGA 775接口，0.09 m工艺制造，800 MHz的前端总线，1 MB二级缓存。字母“J”表示处理器拥有Intel硬件病毒防护技术功能，要实现Intel病毒防护功能，电脑必须采用带有Intel病毒防护技术功能的处理器和所支持的操作系统，缺一不可。
27、该系列产品中也有533 MHz FSB产品，如Pentium 4 515J等。如图2.4.1所示为Pentium 4 550处理器。图2.4.1 Pentium 4 550处理器 （2）支持EM64T的Pentium 4 5XX。Pentium 4 5XX系列是支持EM64T（64位技术）和EDB技术的产品，1 MB二级缓存，LGA 775接口，800 MHz FSB。型号包括3.8 GHz的571、3.6 GHz的561、3.4 GHz的551、3.2 GHz的541、3 GHz的531和2.8 GHz的521等。同时Intel也推出了533 MHz FSB、不支持超线程的Pentium 4
28、 5XX CPU，包含506，511，516，518等型号，对应主频分别是2.66 GHz，2.80 GHz，2.93 GHz，3.06 GHz，售价更为低廉。例如Pentium 4 506就是2005年中端处理器市场中一款具有极高性价比的处理器，尽管只有2.66 GHz主频及133 MHz外频，但506反而因此有了更加充裕的超频空间。如图2.4.2所示为64位Pentium 4 519处理器。图2.4.2 Intel 64位Pentium 4 519处理器 （3）Pentium 4 6X0与Pentium 4 6X2。Pentium 4 6X 0系列CPU是Intel公司在2005年4月推出
29、的产品，包括630，640，650，660等具体型号，对应主频分别为3 GHz，3.2 GHz，3.4 GHz，3.6 GHz。这些产品除了具备Prescott核心架构基本特性外，还具备更大容量的二级缓存，它们的二级缓存容量高达2 MB，晶体管数量从原来的1.25亿个增至1.69亿个。它们同样支持64位扩展技术（EM64T，Extended Memory 64-bit Technology），支持EIST省电技术。Pentium 4 630拥有2 MB二级缓存，工作在800 MHz前端总线下支持EM64T技术、Execute Disable Bit技术、超线程技术和增强型SpeedStep动态
30、节能技术。Pentium 4 630的频率低只是相对整个6系列而言，其实它的频率也达到了 3.0 GHz，能够满足绝大多数用户的性能需求。这款处理器的卖点是高频，支持超线程技术，而且价格并不是很高，Pentium 4 630算得上家用娱乐PC平台的上上之选。如图2.4.3所示为Pentium 4 630处理器。图2.4.3 Pentium 4 630处理器首批支持虚拟化技术的单核心CPUP4 6XX系列的后续产品Pentium 4 662和672的主频分别为3.6 GHz和3.8 GHz，FSB频率800 MHz，二级缓存容量2 MB，支持超线程、EIST省电、EM64T扩展、XD防毒等功能，
31、并且是Intel首批支持虚拟化技术（VT）的单核心CPU，主要针对企业用户。（4）Pentium D 8X0。Pentium D系列主要有3个型号，分别是为840（3.2 GHz），830（3 GHz）和820（2.8 GHz），采用LGA 775封装结构，并支持800 MHz前端总线，支持EM64T技术，XD bit安全技术，不支持Hyper-Threading技术。其中820型号不支持Intel的增强型SpeedStep技术，也是目前价格最低廉的双核心处理器，如图2.4.4所示。除此之外，Intel还为发烧友们推出了一款双核心Pentium EE 840处理器，频率为3.2 GHz，支持超
32、线程技术，性能更为强劲，如图2.4.5所示。图2.4.4 Pentium D 820处理器图2.4.6 Pentium D 805处理器图2.4.5 Pentium EE 840处理器 （5）Pentium D 805。Pentium D 805是Intel推出的低端Pentium D产品，和其他Pentium D 8X0系列产品一样，同样采用SmithField核心，0.09 m工艺制造，集成晶体管数量为2.3亿个，处理器核心面积为206 mm2。二级缓存为 2 MB，支持SSE2/SSE3和EM64T等指令集。与其他处理器不同的是，Pentium D 805的外频仅为133 MHz。如图2
33、.4.6所示为Pentium D 805处理器。由于Intel处理器在影音图像方面的处理能力的优势，因此此款产品用来组建家庭用影音娱乐方案比较合适。另外，由于发热量较大，因此建议购买散装产品的用户搭配一款性能好一些的散热器。（6）Celeron D EM64T。2005年中，Intel开始批量生产采用EM64T指令集的64位Celeron D处理器，包含326，331，336，341，346，351和355等型号，主频分别为2.53 GHz，2.66 GHz，2.80 GHz，2.93 GHz，3.06 GHz，3.20 GHz和3.33 GHz。这些处理器均采用了LGA 775接口，支持53
34、3 MHz前端总线频率，具备256 KB二级高速缓存。64位 Celeron D处理器都支持Execute Disable Bit（EDB）技术（能有效防止病毒侵害），支持Enhanced Intel SpeedStep Technology（EIST）省电技术，支持NX-BIT反病毒功能。如图2.4.7所示为EM64T Celeron D处理器。图2.4.7 EM64T Celeron D处理器 Celeron D 331是第一款支持EM64T技术的Celeron D处理器，该处理器采用LGA 775接口，具有2.8 GHz实际频率。虽然Celeron D 331处理器在Celeron D
35、330J的基础上增加了64位处理功能，但它的价格却比Celeron D 330J还要便宜，这一点出乎很多DIY玩家的预料。不过，真正吸引玩家的是Celeron D 331不俗的超频性能。22006年Intel主流处理器产品如表2.3和表2.4所示是2006年Intel处理器编年史，以供大家参考。表2.3 2006年Intel处理器编年史1表2.4 2006年Intel处理器编年史2 （1）Pentium D 9XX。2006年初推出的Pentium D 9XX系列处理器采用了更先进的0.65 m生产工艺，与8XX系列相比，9XX系列拥有4 MB二级缓存，并支持VT（虚拟机）技术，有920（2.
36、8 GHz），930（3.0 GHz），940（3.2 GHz），950（3.4 GHz），960（3.6 GHz）等几个型号的产品。先进的0.65 m生产工艺让9XX系列的发热和功耗都比同频率的8XX系列低，性能也更强。而且随着其步进从B1进入C1，900系列将拥有EIST技术和更低的功耗。如图2.4.8所示为Intel Pentium D 9XX处理器。图2.4.8 Pentium D 9XX处理器 （2）Pentium 4 6X1。单核心的Pentium 4 6X1系列CPU，核心代号为Cedar Mill，采用0.65 m制造工艺是其最大的特点。它可以看做是Prescott核心的0.6
37、5 m制程版本，核心电压在1.3 V左右，封装方式为PLGA，具备800 MHz FSB、2 MB二级缓存，支持超线程技术、硬件防病毒技术 EDB、节能省电技术EIST以及64位技术EM64T。如图2.4.9所示为Pentium 4 6X1处理器。图2.4.9 Pentium 4 6X1处理器 （3）0.65 m的Celeron D。新款Celeron D处理器采用0.65 m生产工艺，Cedar Mill核心，“号称”最大功耗为69 W。晶体管数量为1.88亿，不过得益于先进的0.65 m生产工艺，处理器核心面积非但没有增加，反而从125 mm2缩减到81 mm2。最重要的是，二级缓存容量再
38、次得到倍增，达到512 KB。当然，由于Prescott核心的处理器流水级为31，而P4C系列的处理器仅为20级，因此在数据处理的效能上会比同频率（同外频）的P4C处理器差。0.65 m的Celeron D处理器超频性同样不错，绝大多数产品可轻松超至166 MHz外频。具体产品方面，2006年5月28日，Intel推出两款使用了 最新0.65 m制程的处理器，分别是Celeron D 352及Celeorn D 356。其中Celeron D 356主频为3.33 GHz，支持533 MHz的FSB，支持EM64T及Execute Bit技术。（4）Pentium 4 524。在Intel 6
39、4位处理器中有一款2006年5月正式面向零售市场推出的 Pentium 4 524 CPU，主频为3.06 GHz，前端总线为533 MHz，二级缓存为1 MB，电压为1.4 V，额定功率为84 W，支持超线程技术，支持EM64T技术。其售价比Celeron D还要便宜，吸引了一些追求高性价比用户的关注。如图2.4.10所示为Pentium 4 524处理器。图2.4.10 Pentium 4 524处理器（5）Conroe系列处理器。Conroe（中文俗称“扣肉”）是基于Core（酷睿）架构的Intel新一代桌面产品。该处理器采用了全新的Core微架构设计，这种架构和P4系列处理器所采用的N
40、etBurst架构有着巨大的差别。而在处理器的接口方面，新的Conroe核心处理器仍将采用LGA 775接口，并且主板芯片组也有更好的兼容性，因此i865或是i945系列主板也可以较好地支持Conroe处理器。前端总线方面，Conroe为1 066 MHz，而二级缓存方面，双核心可以共享4 MB的二级缓存容量，这在目前的桌面级处理器中可以说是容量最大的二级缓存了。功耗方面，Conroe的设计功耗仅为65 W，而全系列处理器最大功耗不超过85 W，这也要得益于新架构带来的优秀特性和采用了更加先进的0.65 m制造工艺。Conroe处理器分为至尊、E6XXX和E4XXX三个系列，通过频率、二级缓存
41、、前端总线的不同和是否支持VT等附加技术来进行定位。Conroe处理器沿用了一级缓存设计，一级数据缓存和一级指令缓存分别为32 KB，两个核心共享4 MB或者是2 MB的二级缓存，结合了Pentium M高效率和 NetBurst动态执行性能优越两方面的优点。Conroe处理器的数据流水线长度从Prescott的31级大幅度缩短至目前的14级。其算术逻辑运算单元ALU数量由上代NetBurst微构架的两组提升至3组，同时在高速缓存架构上也经过了大幅度的改良，整体运算性能大大增加，支持SSE4多媒体指令集，以及EM64T 64位技术。Conroe拥有超强的性能功耗比，各种测试已表明它是目前性能最
42、强大的桌面处理器产品。如图2.4.11所示为Conroe至尊版处理器。图2.4.11 Conroe至尊版处理器 2.4.2 AMD主流处理器产品主流处理器产品AMD在2006年中进行了新的平台改革，特别是在处理器的接口方面。AMD会完全放弃现在Socket 754和Socket 939接口，也就是说，全新的Athlon 64系列处理器将会与现有芯片组完全不兼容。现有Socket 939接口会被全新的Socket M2接口所取代，Socket M2接口针脚数为940 Pin，但与AMD服务器的 Socket 940接口却又不同。采用M2接口的Athlon 64处理器采用Orleans核心，内建双
43、通道DDR 2内存控制器，可支持 Security和Virtualization技术。双核心版的Athlon 64 X2处理器将采用Windsor核心，同样支持DDR 2内存和Security，Virtualization等技术。而在低端市场方面，Sempron系列处理器也会启用Socket M2接口，核心代号将升级为Manila，它可说是Orleans核心的简化版，其二级缓存只有Orleans核心的1/4，支持双通道DDR 2内存，但不支持Security和Virtualization技术。在制造工艺的方面，新系列的Athlon 64和 Sempron处理器将会继续采用0.09 m制程，而非
44、0.65 m制程。1Socket 754接口的处理器（1）Socket 754接口Athlon 64处理器。AMD最初发布的Athlon 64处理器采用的都是Socket 754接口，基于Claw Hammer核心技术开发，内置了512 KB或1 MB二级缓存。从外观来看，其核心也加装了金属顶盖，底部则有众多金属引脚。Socket 754接口的Athlon 64处理器如图2.4.12所示。图2.4.12 Socket 754接口的Athlon 64处理器目前市场上采用的Socket 754接口Athlon 64处理器，主要有AMD Athlon 64 2800+，Athlon 64 3000+
45、，Athlon 64 3200+，Athlon 64 3400+，Athlon 64 3700+等数款产品。下面给出不同Athlon 64处理器的实际频率资料，如表 2.5所示。表2.5 Socket 754接口Athlon 64处理器资料（2）Socket 754接口AMD Sempron处理器。从Sempron 3100+开始的高频Sempron处理器都将采用Socket 754接口，但是处理器的基本规格不会出现太大的变化，仍然采用的是 256 KB二级缓存，800 MHz的HyperTransport总线频率。虽然Socket 754接口的Sempron外观与Socket 754接口的A
46、thlon 64相似，但它并不是一款64位的处理器，如图2.4.13所示。图2.4.13 Socket 754接口Sempron处理器需要注意的是，当Intel推出了支持64位技术的Celeron D处理器之后，AMD公司也推出支持64位指令集的Sempron处理器，也就是64位Sempron处理器。64位Sempron处理器将应用E6制程，采用Socket 754接口，产品包括Sempron 2600+，2800+，3000+，3100+以及3300+等几种型号。用户若要升级到64位Sempron处理器，只需要更新主板BIOS即可。2Socket 939接口的Athlon 64处理器Athl
47、on 64处理器提供了Socket 939，940，754三个接口。其中Socket 939接口的Athlon 64处理器非常热门，其性能表现异常出色，由于它具有64位处理功能且支持双通道内存技术，因此被誉为“CPU中的明日之星”。Socket 939接口的Athlon 64又可分为高端的Athlon 64 FX和Athlon 64两种，前者采用0.13 m工艺制造（Sledgehammer核心），二级缓存高达1 MB，性能更为出色，共有FX51，53和55三种规格，价格很昂贵；后者针脚数不变，采用0.09 m工艺，频率普遍略低，二级缓存一般为512 KB，性能略低但价格还能被家庭用户接受，是
48、游戏玩家升级首选CPU之一。Socket 939接口的CPU如图2.4.14所示。图2.4.14 Socket 939接口的Athlon 64处理器 Socket 939接口的Athlon 64处理器采用的也是OPGA的封装技术，底部的针脚数为939根，通过Socket 939接口与主板连接。虽然Socket 939接口与Socket 940接口的高端64位处理器只差一个针脚，但是，仍然不能兼容Socket 940的主板。目前市场上的Athlon 64处理器产品繁多，主要包括AMD Athlon 64 2800+，3000+，3200+等，全采用NewCastle和 Clawhammer两种核
49、心。详细的AMD Athlon 64系列产品介绍如表2.6所示。表2.6 AMD Athlon 64产品一览 3Athlon 64 X2处理器Athlon 64 X2采用了DSL应变硅技术，它的两个核心都分别拥有各自的64 KB的一级数据缓存与64 KB的一级指令缓存，搭配512 KB或是1 MB的二级缓存，这一点和Pentium D相同，不同之处在于Athlon 64 X2的两个核心之间是通过处理器内部的Crossbar来进行通信，无须经过芯片组的处理，而Intel的Pentium D和Pentium EE则需要通过芯片组来处理两个核心之间的通信，这显然会造成更高的延迟时间。Athlon 6
50、4 X2能够优化处理系统指令队列，再分配给两个核心来处理，两个核心使用同一个内存控制器，内存控制器的设计基本与Athlon 64相同，支持双通道DDR 400，两个核心共享6.4 GB/s的内存带宽。这实际上是有得有失，其优势在于能够兼容现有的主板，升级十分方便，但两个内核当然需要更高的内存带宽，这也会对性能造成一定影响。Athlon 64 X2目前有5种不同规格的产品，分别是Athlon 64 X2 4800+（2.4 GHz，1 MB2，0.09 m，Toledo/E6核心），Athlon 64 X2 4600+（2.4GHz，512 KB2，0.09m，Manchester/E4核心），