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1、CPU及其选购及其选购计算机硬件维护（计算机硬件维护（4）CPU概述概述 CPU（Central Processing Unit）的中文名称是中央）的中文名称是中央处理器，它由运算器和控制器组成。处理器，它由运算器和控制器组成。CPU作为电脑的作为电脑的核心，负责整个系统的协调、控制以及程序运行。核心，负责整个系统的协调、控制以及程序运行。CPU背面背面CPU正面正面CPU参数参数 主频、外频主频、外频、倍频和前端总线频率、倍频和前端总线频率主频是指主频是指CPU的时钟频率，即的时钟频率，即CPU内内核电路的实际工作频率。在核心数相核电路的实际工作频率。在核心数相同的情况下，同的情况下，CPU
2、主频越高，电脑运主频越高，电脑运行速度就越快行速度就越快 CPU外频是由主板为外频是由主板为CPU提供的基准时提供的基准时钟频率。在钟频率。在Pentium时代，时代，CPU的外频的外频一般是一般是60/66MHz，从，从Pentium II 350开开始，始，CPU外频提高到外频提高到100MHz，后来又，后来又提升到了提升到了133MHz。目前，主流。目前，主流CPU的的外频为外频为200MHz或或333MHz倍频的最大作用就是能够使系统倍频的最大作用就是能够使系统总线工作在相对较低的频率上，总线工作在相对较低的频率上，而而CPU速度无限提升。速度无限提升。CPU主主频、倍频和外频之间的关
3、系是：频、倍频和外频之间的关系是：主频主频=外频外频倍频倍频 前端总线频率是前端总线频率是CPU与内与内存以及存以及L2 Cache（CPU中中的二级缓存）之间交换数的二级缓存）之间交换数据时的工作时钟频率据时的工作时钟频率 这是这是Intel某款某款CPU的频率参的频率参数数CPU缓存缓存CPU缓存（缓存（Cache Memory）是位于）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但速度比内存快。容量比内存小但速度比内存快。CPU的缓存分为一级缓存（的缓存分为一级缓存（L1）和二级缓）和二级缓存（存（L2）。二级缓存是）。二级缓存是CPU性能表现性能表现
4、的关键之一，在的关键之一，在CPU核心不变化的情核心不变化的情况下，增加二级缓存容量能使性能大况下，增加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的幅度提高。而同一核心的CPU高低端高低端之分往往也是在二级缓存上有差异之分往往也是在二级缓存上有差异 这是这是Intel某款某款CPU的缓存参数的缓存参数CPU核心核心 核心（核心（Die）又称为内核，是）又称为内核，是CPU最重要的组成部分。早期最重要的组成部分。早期CPU中中心那块隆起的芯片就是核心，心那块隆起的芯片就是核心，CPU所有的计算、接受所有的计算、接受/存储命令、存储命令、处理数据都由核心执行处理数据都由核心执行 后来人们给后来人们
5、给CPU加了一个金属外壳，从加了一个金属外壳，从而对核心起到了很好的保护作用。随着而对核心起到了很好的保护作用。随着电脑技术的发展，还出现了多核心电脑技术的发展，还出现了多核心CPU（也就是（也就是1个个CPU内部有内部有2个或更多个或更多个核心）个核心），相同主频下，双核心，相同主频下，双核心CPU的的性能几乎是单核心性能几乎是单核心CPU的一倍的一倍Socket 940 CPUCPU接口接口 目前，目前，CPU接口大多数都是接口大多数都是 Socket x 架构，又分为架构，又分为Socket 478、Socket 775、Socket 462（Socket A）、）、Socket 754
6、及及Socket 939、Socket 940（AM2）等。前两者为）等。前两者为Intel CPU采用采用的接口，后面几个为的接口，后面几个为AMD CPU采用的接口采用的接口 Socket 478 CPUSocket 775 CPUSlot 1接口（接口（Pentium）SLOT 1 用的插卡用的插卡SOCKET 370 接口接口P4(SOCKET423)和和 P4(SOCKET478)新型新型 CPU插座插座 CPU插座用来安插座用来安装装CPU目前目前CPU的接口大都是针脚式接口，对应到主的接口大都是针脚式接口，对应到主板上就有相应的插座类型。板上就有相应的插座类型。CPU接口类型不同
7、，接口类型不同，其针脚数、体积、形状都有变化，所以不能互其针脚数、体积、形状都有变化，所以不能互相接插。常见的相接插。常见的CPU插座类型如下插座类型如下CPUSocket 478插座插座Socket775插座插座Socket 478插座有插座有478个针脚插孔，个针脚插孔，是是Intel公司的上一代公司的上一代Pentium 4系系列和赛扬系列列和赛扬系列CPU（有（有478针脚）针脚）使用的插座使用的插座 也称为也称为Socket T，或，或LGA 775，有，有775个触脚。目前主流的个触脚。目前主流的Intel CPU都都采用此插座，包括采用此插座，包括Pentium（奔腾）、（奔腾）
8、、Celeron（赛扬）和（赛扬）和Core 2 Duo（酷（酷睿）系列睿）系列CPU Socket 462插座插座也称为也称为Socket A，有，有462个针脚个针脚插孔，是插孔，是AMD公司早期的公司早期的Duron（毒龙）、（毒龙）、Athlon XP（速龙（速龙XP）和）和Sempron（闪龙）（闪龙）系列系列CPU采用的插座采用的插座 Socket 939插座插座有有939个针脚插孔，是个针脚插孔，是AMD早期早期的的Athlon 64（速龙（速龙64位）系列位）系列CPU采用的插座采用的插座 Socket 754插座插座Socket 940插座插座有有754个针脚插孔，是个针脚插
9、孔，是AMD公司早公司早期低端的期低端的Sempron（闪龙）（闪龙）64位系位系列列CPU所采用的插座所采用的插座也称为也称为Socket AM2，是目前，是目前AMD的大多的大多数数CPU采用的插座，有采用的插座，有940个个CPU针脚插针脚插孔，支持目前主流的孔，支持目前主流的Sempron、Athlon 64系列处理器，包括单核和多核系列处理器，包括单核和多核制造工艺制造工艺 CPU的的“制造工艺制造工艺”指的是在生产指的是在生产CPU过过程中，加工各种电路、电子元件和导线程中，加工各种电路、电子元件和导线所采用的技术。所采用的技术。CPU生产的精度通常以生产的精度通常以微米或纳米（微
10、米或纳米（1纳米等于纳米等于1/1000微米）来微米）来表示，精度越高，生产工艺越先进，表示，精度越高，生产工艺越先进，CPU的集成度更高，功耗更小。目前，的集成度更高，功耗更小。目前，CPU制造工艺已达到制造工艺已达到65纳米甚至更低纳米甚至更低 工作电压工作电压 CPU的工作电压（的工作电压（Supply Voltage）即即CPU正常工作所需的电压。正常工作所需的电压。CPU工工作电压越低，会使发热量减少从而降作电压越低，会使发热量减少从而降低低CPU温度，有利于系统稳定运行。温度，有利于系统稳定运行。我们可以从我们可以从BIOS中查看中查看CPU工作电工作电压和温度，如左图所示压和温度
11、，如左图所示 封装技术封装技术DIP封装封装的的CPUQFP封封装的装的CPUmPGA 封装的封装的CPUPLGA 封装的封装的CPU封装是采用特定材料将封装是采用特定材料将CPU内核和其他元件固化内核和其他元件固化在其中以防损坏的保护措施。采用不同封装技术在其中以防损坏的保护措施。采用不同封装技术的的CPU，在性能上存在较大差距。芯片的封装技，在性能上存在较大差距。芯片的封装技术一代比一代先进，从术一代比一代先进，从DIP、QFP到到PGA，目前，目前Intel CPU大多数采用大多数采用PLGA封装技术，封装技术，AMD CPU采用采用mPGA封装技术封装技术CPU分类分类 Intel C
12、PU中低端市场的产品是奔腾（中低端市场的产品是奔腾（Pentium）系列）系列和赛扬（和赛扬（Celeron）系列。目前，）系列。目前，Intel CPU接口规格都为接口规格都为LGA 775pin在高端市场的产品是在高端市场的产品是酷睿（酷睿（Core）系列）系列AMD CPU在高端市场的产品是羿龙在高端市场的产品是羿龙（Phenom）系列，其接口规）系列，其接口规格为格为Socket AM2+在中端市场的在中端市场的产品为速龙产品为速龙（Athlon64）系列系列在低端市场的产品为闪龙在低端市场的产品为闪龙（Sempron）系列。速龙和）系列。速龙和闪龙系列闪龙系列CPU的接口规格都的接口
13、规格都为为Socket AM2CPU散热器散热器 Intel 775针针脚的脚的CPU散散热器热器AMD 940针脚的针脚的CPU散热器散热器CPU在工作的时候会产生大量的热，如果不将这些热量及时散发出去，轻则会在工作的时候会产生大量的热，如果不将这些热量及时散发出去，轻则会导致死机，重则可能将导致死机，重则可能将CPU烧毁，烧毁，CPU散热器就是用来为散热器就是用来为CPU散热的，它通常散热的，它通常包括一个散热片和一个散热风扇。不同类型和规格包括一个散热片和一个散热风扇。不同类型和规格CPU使用的散热器不同，例使用的散热器不同，例如如AMD CPU同同Intel CPU使用的散热器会不同，
14、使用的散热器会不同，Intel 478针脚的针脚的CPU使用的散使用的散热器与热器与Intel 775针脚的针脚的CPU使用的散热器也不同使用的散热器也不同 CPU 风扇风扇安装安装CPU风扇风扇烧坏的烧坏的 CPU几款热门几款热门CPU介绍介绍Intel、AMDIntel Core 2 Quad Q6600基本参数基本参数适用类型适用类型 台式机台式机CPU 系列型号系列型号 Core 2 Quad(酷睿酷睿2)接口类型接口类型 Socket 775 针脚数针脚数 775Pin 主频主频(GHz)2.40 当前参考报价：当前参考报价：1300Intel Core 2 Quad Q6600技术
15、参数技术参数封装技术封装技术 PLGA 核心类型核心类型 Kentsfield(四核心四核心)核心数量核心数量 四核心四核心 64位技术位技术 Intel 64(EM64T)前端总线前端总线 1066MHz 外频外频 266MHz 倍频倍频 9 制作工艺制作工艺 65纳米纳米 一级缓存一级缓存 每核心每核心32KB数据缓存数据缓存+32KB指令缓存指令缓存 二级缓存容量二级缓存容量 4MB*2 支持内存类型支持内存类型 视主板芯片而定视主板芯片而定Pentium Dual-Core E5200基本参数基本参数适用类型适用类型 台式机台式机CPU 系列型号系列型号 Pentium Dual-Co
16、re 接口类型接口类型 Socket 775 针脚数针脚数 775Pin 主频主频(GHz)2.5 当前参考报价：当前参考报价：550Pentium Dual-Core E5200技术参数技术参数封装技术封装技术 PLGA 核心类型核心类型 Wolfdale(双核心双核心)核心数量核心数量 双核心双核心 64位技术位技术 Intel 64(EM64T)前端总线前端总线 800MHz 外频外频 200MHz 倍频倍频 12.5 制作工艺制作工艺 45纳米纳米 一级缓存一级缓存 每核心每核心32KB数据缓存数据缓存+32KB指令缓存指令缓存 二级缓存容量二级缓存容量 共享共享2MB 支持内存类型支
17、持内存类型 视主板芯片而定视主板芯片而定 AMD Athlon 64 X2 5000+AM2 基本参数基本参数适用类型适用类型 台式机台式机CPU 系列型号系列型号 Athlon(速龙速龙)64 X2 接口类型接口类型 Socket AM2 针脚数针脚数 940Pin 主频主频(GHz)2.6 当前参考报价：当前参考报价：395AMD Athlon 64 X2 5000+AM2技术参数技术参数封装技术封装技术 mPGA 核心类型核心类型 Windsor(双核心双核心)核心数量核心数量 双核心双核心 64位技术位技术 AMD64位位 前端总线前端总线 1000MHz 外频外频 200MHz 倍频
18、倍频 13 制作工艺制作工艺 90纳米纳米 一级缓存一级缓存 每核心每核心64KB数据缓存数据缓存+64KB指令缓存指令缓存 二级缓存容量二级缓存容量 512KB*2 支持内存类型支持内存类型 最高支持双通道的最高支持双通道的DDR2 800 历史上的历史上的CPU图片欣赏图片欣赏Intel CPU家族家族Intel 4040 4位处理器位处理器1971年英特尔诞生了第一个微处理器年英特尔诞生了第一个微处理器4004Intel 4040的核心电路照片的核心电路照片4004的集成度只有的集成度只有2300个晶体管，但看起来已经很复杂了！个晶体管，但看起来已经很复杂了！Intel 80088位处理
19、器位处理器8086处理器处理器1978年，年，8086处理器诞生了处理器诞生了,这个处理器标志着这个处理器标志着x86王朝的开始王朝的开始采用采用8088的笔记本电脑的笔记本电脑该款笔记本电脑的配置该款笔记本电脑的配置Intel 8088 CPU 128Kb RAM 3.5“360kb/720kb 软驱软驱 5MB 硬盘硬盘 80286处理器处理器1982年，英特尔发布了年，英特尔发布了80286处理器，也就是俗称的处理器，也就是俗称的286采用采用80286CPU的电脑的电脑在在80286发布后的六年中，全球一共交付了一千五百万台发布后的六年中，全球一共交付了一千五百万台基于基于286的个人
20、电脑的个人电脑。80386处理器处理器1985年，英特尔再度发力推出了年，英特尔再度发力推出了80386处理器，处理器，CPU进入进入了了32位时代。位时代。80486处理器处理器1989年，英特尔发布了年，英特尔发布了486处理器处理器Pentium(奔腾奔腾)处理器处理器1993年，英特尔发布了年，英特尔发布了Pentium(奔腾奔腾)处理器，处理器，Pentium处处理器集成了理器集成了310万个晶体管万个晶体管Pentium Pro处理器处理器Pentium MMX处理器处理器Pentium II处理器处理器1997年英特尔发布了年英特尔发布了Pentium II处理器处理器 Pent
21、ium II处理器处理器Pentium II背面图背面图Celeron(赛扬赛扬)处理器处理器1999年，英特尔发布了年，英特尔发布了Celeron(赛扬赛扬)处理器处理器Pentium 处理器处理器1999年英特尔发布了年英特尔发布了Pentium III处理器，上图为处理器，上图为Pentium III的两种封装形式。的两种封装形式。Pentium4 处理器处理器2000年英特尔发布了年英特尔发布了Pentium 4处理器处理器，P4 423PinPentium4 处理器处理器P4 478Pin封装封装Pentium4 处理器处理器P4 775Pin封装（封装（2005年）年）Pentium4 Celeron Pentium4 至强至强Pentium4 至强，装配在服务器上至强，装配在服务器上