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CPU基本知识

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发表于 2004-12-23 21:36:59
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楼主
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http://www.itxian.com/2004/10-8/144228.html

全文在上面

菜鸟学习』CPU专题报道

新闻来源雁塔路在线
新闻作者 责任编辑:YOL
2004-10-8 14:38:00


CPU基础篇

    CPU就是我们所说的中央处理器,英文全称Central Processing Unit,它是一块超大规模集成电路芯片,内部有几千万个到几亿个晶体管元件组成的十分复杂的电路,其中包括运算器、寄存器、控制器和总线(包括数据、控制、地址总线)等。它通过指令来进行运算和控制系统,它是整个系统的核心元件。

  现在使用最多的CPU有Intel和AMD(Advance Micro Devices ,Inc.)。最初的是16位处理器,从386开始到了32位处理器,而且后来的32位处理器能够运行在16位处理器上运行的程序指令,就统称为x86系列处理器。

  下面来给大家介绍一下CPU的技术指标和一些特点。

  1、字长

  CPU的字长通常是指其数据总线宽度,二进制单位,也就是我们所说的多少位处理器,是CPU数据处理能力的重要指标,反映了处理器能够处理的数据宽度、精度和速度等。现在的处理器内部数据线为32位,而外部数据线为64位,我们仍称它为32位的处理器,它只是以64位方式与内存交换数据。而AMD最新推出的Athlon 64,它的内部总线为64位,是真正意义上的64位处理器。

  2、主频率

  CPU的主频率是指CPU的工作时钟频率,单位为Hz,而现在的CPU的单位都是GHz(1MHz=1000Hz,1GHz=1000MHz),它是CPU速度的重要指标,通常标注在CPU的型号中,如Pentium4 2.4GHz,它的主频就为2.4GHz。CPU的输入时钟频率称为外频,常取为主板系统总线的频率,如P4一开始从133MHz到533MHz,一直到了现在的800MHz,CPU的内部倍频有×3×3.5×4×4.5×5,如一块外频为800MHz,倍频为×3的Pentium4 CPU,它的主频就为2.4GHz。

  3、内部Cache

  为了解决主机中低速内存与高速CPU的不匹配,加快CPU对内存的访问速度,采用了在CPU和内存间插入高速缓存器(Cache)的方法,开始的Cache是安装在主板上的,后来由于CPU内部的L1和L2 Cache采用了高速带宽总线,要比芯片外的L2 Cache快得多,效率也高得多,而且能同步运行在CPU的主频上,所以逐渐代替了外部的Cache,成为了现在的主流。在Intel最新推出的Pentium4 Extreme Edition,加入了高达2M L3 Cache,使处理器访问内存的速度又达到了一个新的层次。

  4、超线程

  超线程(Hyper Threading)技术是Intel开发出来的应用在P4处理器上的技术,它允许在单个P4处理器上同时执行2个线程(或软件程序的一部分)。支持超线程技术的操作系统(如Windows XP Professional)可将一个物理P4处理器"看作"两个虚拟处理器。通过利用其它闲置资源,在多任务环境中,含超线程技术的P4处理器可使现有软件实现明显的性能提升,无需修改代码。

  CPU速度上的提升,以及技术上的不断更新,让我们体会到了科技给我们带来的快感。AMD推出的64位处理器意味着64位处理器时代即将到来,预计今年将要推出的Pentium5,将会给我们带来一个什么样得体验呢?

什么是总线:

    为了使构成计算机的各功能部件成为一个可工作的系统,必须把它们按某种方式有组织地连接在一起,总线(BUS)就是计算机各部件之间传送信息的公共通道。     

    在微机中,有内部总线和外部总线两类:内部总线是指CPU内部之间的连接;外部总线是指CPU 与其它部件之间的连接。日常所说的总线一般指的是外部总线,按其功能的不同,总线分为三种:     

    数据总线(DB),地址总线(AB),控制总线(CB)。 


    A.数据总线:用来传送数据,其位数一般与微处理器字长相同,数据总线具有双向功能。 
    B.地址总线:用来传送地址信息,它是单向传送的。 
    C.控制总线:用来传输控制信号。 

   


CPU家族一览表

    原作者:赵鑫

    Intel公司创始人之一的Gordon E. Moore博士在1965年提出:集成电路芯片的集成度每3年会提高4倍,而加工特征尺寸缩小2倍,称为摩尔定律;迄止今日,时间已悠然飘逝了37年……

    Intel公司在1971年11月15日推出了世界上首颗微处理器——4004,随后Intel又推出了8位的8008/8085,其中79年推出的8088首次被IBM的PC机所采用,在8088之后,Intel又相继发布了16位的8086/80286,32位的80386/80486(也称i486),直到后来被大家所熟悉的Pentium(80586)、Pentium MMX、Pentium II,直到今天的Pentium III、Pentium 4,64位的Itanium,乃至Northwood,摩尔定律无不成为放之四海而皆准的真理佐证着技术的进步与发展。

    在80年代末,全球新经济迎来了前所未有的高速大飞跃时期。此时,微处理器领域已入佳境。Intel以时代的引领者的姿态领跑微处理器市场。1992年10月20日,在纽约举行的第十届PC用户大会上,Intel时任CEO安德鲁.葛洛夫正式宣布Intel第五代处理器被命名Pentium,而不是之前大家预计的586,这出乎许多人预料,因为Intel之前的386、486系列产品性能出众,但AMD与Cyrix生产的处理器也以这些数字命名,

    Intel虽大为不满却又无可奈何,因为按照商标注册法,纯数字是不能用作商标名称。以Pentium为新时期的标志,微处理器领域进入全新一轮群雄纷戈的乱世之争。数十年来,无论是市场份额还是核心技术抑或市场战略,Intel从来都是风头无两。AMD、Cyrix乃至Motorola等虽在各个时期都有过自己的绝活与辉煌,但终究难以撼动Intel的龙头地位,而在今天,Cyrix已经无法即时跟上高主频处理器更快的研发步伐,而势渐趋微!煌煌高堂,能者居之,随着岁月流逝物竞天择,有多少豪侠勇者因流于平庸而淡出江湖……但名榜于往日的那些成就始终不可遗没,一段段旧日的足迹,铸就了历史的今天,无论是辉煌,平庸还是失败。
    本文整理出自486时期迄今为止,Intel、AMD和Cyrix在桌面PC、服务器工作站、移动市场发布过的所有CPU型号及其说明。以供参考。

Intel 产品

代号 说明 

桌面CPU 
486 
P24 486DX2 
P24C DX4 
P24T 486DX2用OverDrive processor 
P24CT DX4用OverDrive processor 
Pentium/MMX Pentium 
P5 0.8μm版Pentium 
P54C 0.6(0.5)μm版Pentium 
P54CT Pentium OverDrive processor 
P54CQS 早期版0.6μm版Pentium 
P54CS 0.35μm版Pentium 
P55C 0.35μm版MMX Pentium 
P54CTB MMX Pentium OverDrive processor 
Tillamook 0.25μm版MMX Pentium 
Pentium Pro/II/III系列 
P6 Pentium Pro 
Klamath 0.35μm版Pentium II 
Deschutes 0.25μm版Pentium II 
Katmai 0.25μm版Pentium III 
Coppermine 0.18μm版铜矿核心Pentium III 
Tualatin-256k 0.13μm版Pentium III 
Celeron 
Covington 0.25μm版Celeron 
Coppermine-128k 当前0.18μm版Celeron 
Timna GMCH整合版Celeron 
Timna+ 強化版Timna 
Willamette-128k Pentium 4核心Celeron 
Pentium 4 
Willamette-423 423针脚0.18μm版Pentium 4 
Willamette-478 478针脚0.18μm版Pentium 4 
Northwood 0.13μm版Pentium 4 
Prescott 90nm版Pentium 4后继CPU 
Tejas 未来IA-32 

服务器CPU 
Pentium II/III 
DS2P Pentium II Xeon 
Tanner 0.25μm版Pentium III Xeon。Katmai Slot 2接口 
Cascades 0.18μm版Pentium III Xeon 
Pentium 4 
Foster 0.18μm版Xeon(Willamette) 
Foster MP Hyper-Threading对应大容量服务器版Xeon 
Gallatin 0.13μm版Xeon 
Prestonia 服务器和工作站用0.13μm版Xeon 
Nocona 2003年登場的新型CPU 
IA-64 
Merced 第1代Itanium 
McKinley 0.18μm版第2代IA-64 
Madison McKinley 0.13μm版 
Deerfield McKinley 0.13μm版 
Montecito 90nm版IA-64 

移动CPU 
Banias 
Banias 2003年第2季度上市 
Dothan 90nm版Banias 
Pentium II/III 
Dixon 0.25μm移动Pentium II 
Dixon(0.18μ) 0.18μm移动Pentium II 
Coppermine 0.18μm移动Pentium III 
Tualatin-512k 0.13μm移动Pentium III 
Celeron 
Dixon-128k 0.25μm版移动Celeron 
Coppermine-128k 0.18μm版移动Celeron 
移动版Timna+ 被取消的Timna的移动般 
Tualatin-256k 0.13μm版移动Celeron 

芯片组 
Pentium III/Celeron 
Camino Intel 820 
Camino2 Intel 820E 
Solano Intel 815 
Solano2 Intel 815E 
Whitney Intel 810 
Camino3 被取消的支持Pentium III、RDRAM的芯片组 
Almador 被取消的支持Tulatin、RDRAM的芯片组 
Pentium 4/Celeron 
Tehama Intel 850 
Brookdale-SDRAM Intel 845,Pentium 4支持SDRAM 
Brookdale-DDR Intel 845,Pentium 4支持DDR SDRAM 
Brookdale-G Intel 845G,Pentium 4整合了图形芯片 
Brookdale-GL Intel 845GL,Pentium 4 
Tehama-E Intel 850E 
Tulloch 已经被取消的Pentium 4支持未来RDRAM规格 
Springdale-P Northwood&Prescott 
Springdale-G Northwood&Prescott支持未来的图形芯片整合 
移动CPU 
Banister Intel 440MX 
Almador-M Intel 830M,Tualatin 
Greendale 已经被取消的支持RDRAM的芯片组 
Brookdale-M 移动Pentium 4-M对应Intel 845芯片组 
Brookdale-MZ 移动Celeron对应Intel 845芯片组 
Odem Banias对应移动版 
Montara-GM Banias对应整合图形芯片移动版 
Montara-GML Pentium 4-M/Celeron对应整合图形芯片移动版 
服务器和工作站 
Carmel Intel 840 
Colusa Intel 860(Foster) 
Plumas Intel E7500 
Placer Prestonia对应Intel E7505 
Granite Bay Northwood对应Intel E7205 
Lindenhurst Nocona 
Tumwater Nocona对应工作站 
Pentium用 
Marcury 60/66MHz Pentium 芯片组 
Neputune 75/90/100MHz Pentium用芯片组 
Triton Pentium用芯片组 
插槽 
Socket-W 第一代Pentium 4插槽 
Socket-N Northwood插槽 
Socket-F Foster插槽 

其他 
Yamhill IA-32的64位对应扩展版本? 
Jackson Technology Hyper-Threading 
Geyserville SpeedStep 
Geyserville-III Banias搭载新一代SpeedStep 
Auburn Intel 740图形芯片 
Portola Intel 752 
Indian Beach 已经被取消的Intel 752后继产品 
Coloma 已经被取消 
Capitola 已经被取消 
Descanso 已经被取消 

AMD 产品

代号 说明 

5x86 
X5 Am5x86 
K6 
Nx686 NexGen社K6的处理器代号 
K6

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kaka1908

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发表于 2011-07-28 10:37:52 1楼
挖坟

tanyan_199

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发表于 2011-07-28 16:25:34 2楼
我看看了 学习啦

wutao2010092...

wutao20100927


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发表于 2011-07-28 20:57:42 3楼
学习了
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