第二章 中央处理器CPU

一、 CPU 的厂商及技术参数：

　　CUP 的厂商有四个分别为：

INTEL 英特尔系列的 PⅡ、PⅢ 、PⅣ、CELERON（赛扬）

　　 Intel　Pentium 4 2.8E（盒/三年联保）

AMD 超微K5、K6、K7、ATHLON XP、K8

　　　　　　 AMD Athlon 64 3000+（盒/三年联保）
VIA 威盛 C3

威盛 C3

中国 毛泽东110

毛泽东110

参数：
　　①主频：主频是指CPU 的工作频率，是衡量CUP 的一个重要参数，工作频率越高性能越好。主频=倍频×外频
　　②倍频：CPU 的内部时钟频率。
　　③外频：CPU 和其它组件工作时的频率。
　　④前端总线：前端总线的英文为 FRONT SIDE BUS简写为FSB。前端总线是处理器与内存传输数据的纽带，负责数据的传递。衡量前端总线快慢的标准是位宽和频率，而由于目前处理器的前端总线均为64位因些频率但成功决定前端总线速度 快慢的关键指标。倘若其它方面完全相同，前端总线频率越高则处处理器的性能就越好，这一点在从Pentium 4 A(400MHZ FSB)到Pentium 4 B(533MHZ FSB),现到Pentium 4 C(800MHZ FSB)的升级过程中体现得尤为明显。要注意的是，Athlon 64系列由于采用了整合内存控制器设计，因此没有传统意义上的前端总线。
　　⑤缓存：目前主流处理器多为双级缓存结构，即一级缓存（L1 Cache）+二级缓存（L2 Cache）.一级缓存一般分为对等的数据缓存和指令缓存，而二级缓存则比较 笼统的存储数据，因此容量较一级缓存要大。二级缓存的容量大小对处理器的性能影响巨大。因此无论Intel还是AMD都是将二级缓存容量大小作为区分高低阶产品的重要指标，如Pentium 4之于Celeron, Athlon XP之于Duron ,均是如此。同理增加二级缓存容量成为提高处理器性能最便捷的手段，但是这样往往会造成明显的成本上扬，而且对制造工艺的要求也很高。因此Inter和AMD都有以缓慢的步调来提升二级缓存容量。另外，Inter还推出过拥有2MB三级缓存的Pentium 4 EE桌面处理器，进一步提高警惕了处理器效率，但是因为晶体规模暴增导致其制造成本居高不下。
　　⑥封装：封装的类型有MPGA是（478）INTER使用的封装技术 和 OPGA（462）是AMD使用的封装技术。在2004中期INTER推出了LGA775（754）的新型封装。
　　⑦工艺：制作CUP的电路精细程度0.13、0.18、0.09。
　　⑧超线程：在一个物理单元中放入两个逻辑处理器，这两个逻辑处理器共享执行引擎，缓存，系统总线等组件，这样CUP的资源就得到了有效利用。
　　⑨Intelter：SSE3指令集、LGA775封装
大家熟悉的SSE2的指令集提供了144个128位多媒体指令，侧重于支持DVD播放、音频、3D图形数据，网络数据流处理方面。而P4（PRESSCOTT）核心处理器在SSE2指令集的基础上增加了13条新指令，其中包含一条专门针对视频编码的指令和两条针对线程处理器的指令。其它10条指令则用于支持复杂的运算，如浮点转整数、单只令多数据流的浮点运算等。总之，SSE3的指令集令Pentium4(Prescott核心)处理器的处理效率得到进一步提高。另外，在Intel最新推出的Celeron-D（针对低端市场）也具有SSE3的指令集。不过，请注意，SSE3指令集必须配合软件才能发挥作用，而目前支持SSE3指令集的软件还不多。当然，凭借Intel的影响力，支持SSE3指令集的软件肯定会越来越多。
　　Intel表示，现在的处理器大都采用针脚与插座相连，由于针脚有电容性，会产生额外的信号噪声，导致有效信号受到干扰而出现不稳定情况。为了克服这个缺陷，Intel在其2004年的主力处理器产品-----LGA775封装的Pentium4(Prescott核心)处理器上换用了五针脚设计------不再采用针脚与主板相连接，而三改成圆形的信号触点，对应的主板处理器插座（Socket775）内侧拥有对应的弹性信号触针。

　　处理器发展年表（1993年——2004年）：
　　1993年由于法庭判决INTEL的竞争对手可以称它们的处理器芯片为586，因此ITERL决定为其功能强大的新一代处理器命名为PENTIUM（奔腾）并推出。从此，处理器进入奔腾时代。
1997年INTEL发布PENTUM Ⅱ，增加了更多指令和CACHE，采用SLOT架构。
AMD 推出的AMD-K6处理器是当时的最好选择，因为它的价格便宜。

　　里程碑式的PENTIUM Ⅱ MMX上市，增加的MMX多媒体指令. 里程碑式的PENTIUM Ⅱ MMX上市，增加的MMX多媒体指令.

　　1988年INTERL发布PENTIUM Ⅱ MMX 333HZ处理器，采用0.25微米制作，在速度提升的同时减少了热量。（Celeron 问世！）

　　AMD K6-2上市，第一次采用3DNow!技术，是AMD卖得最好的处理器之一。

　　Cyrix 6*86MⅡ,比Pentium Ⅱ和Pentium MMX便宜，除了浮点运算较差，总体表现比Pentium MMX稍高。

　　1999年最后一款采用Socket 7架构的AMD K6-3处理器上市，这只是K6-2的增强版，性能一般。受Athion处理器的影响，Intel发布了采用0.18微米制造工艺的Pentium Ⅲ处理器（Cippermine）。此外1999年的Intel处理器逐步从Slot 1架构转向Socket 370架构。

　　Athion K7

K7（1）500

K7（2）800

　　2000年AMD正式推出Duton,以此在低端市场向Intel的Celeron发起冲击。

　　Intel发布Pentium4(Willamette),最初有Socket 423和Socket 478两种架构。尽管执行效率一般，但Pentium 4低发热量和高频率获得了多数用户的青睐，成为Intel最成功的处理器之一。

（2.0G）Socket 423 /256/400/1.75V

2001年AMD发布Athlon XP(Palomino),过高的发热量和稳定性一般让这款处理器被人诟病。2002年面对Intel不断发布新处理器的情况，AMD受制程工艺的困扰，一直到2001年底才推出0.13微米工艺制造的Athlon XP (Thoroughbred).

2003 AMD发布PC历史上第一款桌面64位处理器——Athlin 64。

2004年 Pentium 4 LGA 775和Pentium 4E。

Inter 产品系列：