CPU的具体核心有哪些?
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发布时间:2022-03-26 12:16
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时间:2022-03-26 13:45
CPU(Central Processing Unit),被称呼为中心处理器或者Microprocessor微处理器。CPU是计算机的核心,其重要性好比心脏对于人一样。实际上,处理器的作用和大脑更相似,因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据,而主板芯片组则更像是心脏,它控制着数据的交换。CPU的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件,CPU的速度决定了你的计算机有多强大,当然越快、越新的CPU会花掉你更多的钱。
CPU从最初发展至今已经有二十多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,CPU可以分为:四位微处理器、八位微处理器、十六位微处理器、三十二位微处理器以及六十四位微处理器等等。
如今,Intel的CPU和其兼容产品统治着微型计算机——PC的大半江山,但是除了Intel或AMD的CPU,还是你可能听说过的其他一些CPU,如HP的PA-RISC,IBM的Power4和Sun的UltraSparc等,只是它们都是精简指令集运算(RISC)处理器,使用Unix的专利操作系统,例如IBM的AIX和Sun的Solaris等。
虽然设计方式和工作原理的过程有区别,但不同处理器依然有很多相似之处。从外表看来,CPU常常是矩形或正方形的块状物,通过密密麻麻的众多管脚与主板相连。不过,你看到的不过是CPU的外衣——CPU的封装。而内部,CPU的核心是一片大小通常不到1/4英寸的薄薄的硅晶片(其英文名称为die,核心)。在这块小小的硅片上,密布着数以百万计的晶体管,它们好像大脑的神经元,相互配合协调,完成着各种复杂的运算和操作。
Intel发布的第一颗处理器4004仅仅包含2000个晶体管,而目前最新的Intel Pentium 8400EE处理器包含超过2.3亿个晶体管,集成度提高了十万倍,这可以说是当今最复杂的集成电路了。与此同时,你会发现单个CPU的核心硅片的大小丝毫没有增大,甚至变得更小了,这就要求不断地改进制造工艺以便能生产出更精细的电路结构。如今,最新的处理器采用的是0.065微米技术制造,也就是常说的0.065微米线宽。
Pentium 840EE处理器采用90nm制程的Smithfield核心,每核心1MB二级缓存,800MHZ的FSB,支持EDB防毒和EMT64T,可以搭配64位WinXP,90纳米制程,206平方毫米芯片面积,2.3亿晶体管。Pentium 4 643 (3.2GHz)采用65nm工艺的CedarMill,集成2MB二级缓存,单核心,支持HT、EM64T,VT。
需要说明的是,线宽是指芯片上的最基本功能单元——门电路的宽度,因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同,所以线宽可以描述制造工艺。缩小线宽意味着晶体管可以做得更小、更密集,可以降低芯片功耗,系统更稳定,CPU得以运行在更高的频率下,而且在相同的芯片复杂程度下可使用更小的晶圆,于是成本降低了。
随着线宽的不断降低,以往芯片内部使用的铝连线的导电性能将不敷使用,AMD在其K7系列开始采用铜连线技术。而现在这一技术已经得到了广泛应用。
关于CPU的基础知识:CPU的主要性能指标
主频
即CPU的时钟频率(CPU Clock Speed),这是我们最关心的,我们所说的3.2GHz、2.0GHz等就是指它,一般说来,主频越高,CPU的速度就越快,整机的就越高。不过现在AMD都采用了更加模糊的命名方式,企图让消费者淡化以主频率计算性能的观念。比如Athlon 3000+,它的频率有可能是2.20GHz,也有可能是2.0GHz 。Intel 则采用了Pentium 643这种更易让人眼花缭乱的命名方式,一般人不查参数,很难记得它的意义。
FSB前端总线
即CPU的外部时钟频率,由电脑主板提供,以前一般是133MHz,目前Intel公司最新的芯片组i925XE芯片组使用1066MHz的FSB。
内部缓存(L1 Cache)
封闭在CPU芯片内部的高速缓存,用于暂时存储CPU运算时的部分指令和数据,存取速度与CPU主频一致,L1缓存的容量单位一般为KB。L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。
外部缓存(L2 Cache)
CPU外部的高速缓存,现在处理器的L2 Cache是和CPU运行在相同频率下的(以前P2 P3的二级缓存运行在相当于CPU频率一半下)。
其它的还有封装技术、接*术、、制造工艺、指令集等就不再详细解释,不然就是写书而不是写文章了。不如如果这系列文章可以持续写下去的话,以后便好好跟大家再交流一下。
1989年4月,Intel推出25MHz 486微处理器。1989年5月10日:我们大家耳熟能详的80486芯片由英特尔推出。这款经过四年开发和3亿美 元资金投入的芯片的伟大之处在于它首次实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个 晶体管,使用1微米的制造工艺。其实486就是80386+80387协处理器+8KB一级缓存,是超级版本的386。
Compaq由于持有大量386订单而对采用Intel 486犹豫不决,Dell趁机推出了自己的486整机,并通过直销模式在兼容机市场后来居上。1991年,25岁的Michael Dell成为《财富》全美500家大企业中最年轻的总裁。1995年,Dell进入全球个人电脑5强行列。
1991年5月22日:80486 DX 的廉价版本80486 SX 发布,它和DX的区别是没有整合FPU。
1993年3月22日:全面超越486的新一代586 CPU问世,为了摆脱486时代微处理器名称混乱的困扰,英特尔公司把自己的新一代产品命名为Pentium(奔腾)以区别AMD和Cyrix的产品。AMD和Cyrix也分别推出了K5和6x86微处理器来对付芯片巨人,但是由于奔腾微处理器的性能最佳,英特尔逐渐占据了大部分市场。Pentum 处理器的性能接近主要的RISC CPU并兼容80x86,同时继承了长期积累下来的价值约500亿美元的庞大软件资源。
Pentium最初级的CPU是Pentium 60和Pentium 66,分别工作在与系统总线频率相同的60MHz和66MHz两种频率下,没有我们现在所说的倍频设置。
1994年3月7日:Intel 发布90和100MHz 的Pentium 处理器
1994年10月10日:Intel 发布75MHz 版本的Pentium 处理器
1995年3月27日:Intel 发布120MHz 的Pentium 处理器
1995年6月1日:Intel 发布133MHz 版本Pentium 处理器
Intel推出Pentium Pro微处理器,采用了一种新的总线接口Socket 8。新的处理器对多媒体功能提供了很好的支持。
1995年11月1日,Intel推出了Pentium Pro处理器。Pentium Pro的工作频率有150/166/180和200MHz四种,都具有16KB的一级缓存和256KB的二级缓存。它是基于Pentium 完全相同的指令集和兼容性,达到了440 MIPs 的处理能力和5.5 M个晶体管。这几乎相当于比4004处理器的晶体管提升了2400倍。值得一提的是Pentium Pro采用了“PPGA” 封装技术。即一个256KB的二级缓存芯片与Pentium Pro芯片封装在一起 ,两个芯片之间用高频宽的内部总线互连,处理器与高速缓存的连接线路也被安置在该封装中,这样就使高速缓存能更容易地运行在更高的频率上。
例如Pentium Pro 200MHz CPU的L2 Cache就是运行在200MHz,也就是工作在与处理器相同的频率上,这在当时可以算得上是CPU技术的一个创新。Pentium Pro的推出,为以后Intel推出PⅡ奠定了基础。
1996年1月4日:Intel 发布150&166 MHz Pentium 处理器,包括了越3.3M 个晶体管
1996年10月6日: Intel 发布200MHz Pentium 处理器
1997年1月8日:Intel在1996年推出的Pentium 系列的改进版本,内部代号P55C,也就是我们平常所说的Pentium MMX 。Pentium MMX在原Pentium的基础上进行了重大的改进,增加了片内16KB数据缓存和16KB指令缓存,4路写缓存以及从Pentium Pro、Cyrix而来的分支预测单元和返回堆栈技术,特别是新增加的57条MMX多媒体指令。
MMX技术是Intel最新发明的一项多媒体增强指令集技术,它的英文全称可以翻译成“多媒体扩展指令集”。使得Pentium MMX即使在运行非MMX优化的程序时也比同主频的Pentium CPU要快的多。57条MMX指令专门用来处理音频、视频等数据,这些指令可以大大缩短CPU在处理多媒体数据时的等待时间,使CPU拥有更强大的数据处理能力。MMX CPU比普通CPU在运行含有MMX指令的程序时,处理多媒体的能力提高了60%左右。MMX技术开创了CPU开发的新纪元。
Pentium MMX系列的频率只有三种:166MHz、200MHz、233MHz,一级缓存从Pentium的16KB增加到了32KB,核心电压2.8v,倍频分别为2.5、3、3.5。插槽都是Socket 7。
1997年4月7日 。英特尔发布了Pentium II处理器。内部集成了750万个晶体管,并整合了MMX指令集技术。此时,英特尔 Pentium II架构已经从Socket 7转成Slot 1,并首次引入了S.E.C封装(Single Edge Contact)技术,将高速缓存与处理器整合在一块PCB板上。Slot 1的Pentium II晶体管数为900万,并且具有两种版本的核心:Klamath与Deschutes。
1997年6月2日: Intel发布233MHz Pentium MMX
1998年2月:Intel 发布333MHz Pentium II 处理器,开发代号为Deschutes,并且首次采用了0.25微米制造工艺,在低发热量的情况下提供比以前产品更快的速度。
1999年2月22日:AMD 发布K6-III 400MHz 版本,在一些测试中,它的性能超越了后来发布的Intel Pentium III 。它包括了23M 晶体管,并且基于100MHz Spuer socket7 主板,与那些使用66MHz 总线的芯片相比,性能的提升是卓越的。
1999年1月,Intel推出奔腾III处理器,它采用0.25微米制造工艺,拥有32K一级缓存和512K二级缓存(运行在芯片核心速度的一半下),包含MMX指令和Intel自己的“ 3D”指令SSE,最初发行的PIII有450和500MHz两种规格,其系统总线频率为100MHz。此外其身份代码还可通过Internet读取。
1999年10月,Intel推出了基于0.18微米工艺制造的Pentium III处理器,这款Pentium III处理器有256K在二级高速缓存,代码名为Coppermine。Coppermine以733MHz登台。随着工艺尺寸从0.25微米减少到0.18微米,不仅提高了Pentium III处理器的时钟速度,也使的Intel在技术上能够推出了集成的二级高速缓存。虽然集成的二级高速缓存只有老式Pentium III处理器的一半,但在处理器全速下运行,性能仍有显著提高。
其后Intel推出了Pentium III Xeon处理器。作为Pentium II Xeon的后继者,除了在内核架构上采纳全新设计以外,也继承了Pentium III处理器新增的70条指令集,以更好执行多媒体、流媒体应用软件。除了面对企业级的市场以外,Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。Intel还将Xeon分为两个部分,低端Xeon和高端Xeon。其中,低端Xeon和普通的Coppermine一样,仅装备256KB二级缓存,并且不支持多处理器。这样低端Xeon和普通的Pentium III的性能差距很小,价格也相差不多;而高端Xeon还是具有以前的特征,支持更大的缓存和多处理器。
1999年11月29日:AMD 发布了Athlon 750MHz ,在主频和性能上超过Intel 。
2000年3月6日 : AMD 发布Athlon 1GHz
2000年3月8日: Intel 限量供应1GHz Pentium III 处理器
2000年11月21日,Intel 在全球同步发布了其最新一代的微处理器—Pentium4(奔腾4)。Pentium4处理器原始代号为 Willamette,采用0.18微米铝导线工艺,配合低温半导体介质(Low-Kdiclcctric)技术制成,是一颗具有超级深层次管线化架构的处理器。
Pentium 4处理器最主要的特点就是抛弃了Intel沿用了多年的P6结构,采用了新的 NetBurst CPU结构 。NetBurst结构具有不少明显的优点:20段的超级流水线、高效的乱序执行功能、2倍速的ALU、新型的片上缓存、SSE2指令扩展集和400MHz的前端总线等等
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时间:2022-03-26 15:03
你是指CPU种类吧?
太多了
近期市面上有的,可以参考这个
http://hard.newhua.com/info/22795-1.htm
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时间:2022-03-26 16:38
英特尔的双核最新的是酷睿,其次是它的第一代双核P D 8**/9**系列,再往下就是P 4 ***系列了,同时还有专门用于低端市场的赛扬,AMD的没用过, 不太清楚!你的问题太笼统了