微机组装与维护 教学课件 ppt 作者 赵小明 主编 陈英撑 代绍庆 副主编 第2章 中央处理器
28页1、第2章 中央处理器,科学出版社,本章主要介绍CPU相关的基础知识、CPU性能指标、CPU封装技术、主流CPU发展过程及特点、CPU发展新构架和迅驰技术等内容。在学习过程中要求掌握CPU相关的基础知识与基本概念,以及CPU相关性能指标与特点;同时要求了解CPU的封装技术的相关知识、主流CPU的发展过程、CPU发展的新构架及迅驰技术。,本章要点,CPU相关基础知识的理解 CPU性能指标的理解 CPU新构架相关知识的理解,本章难点,CPU常用到的一些概念与术语: SIMD(Single Instruction Multiple Data,单指令多数据流):单条指令同时处理多个数据,即单条指令可以并行执行多个数据。 MMX(Multi Media Extensions,多媒体扩展指令集):共有57条指令,是Intel公司开发的第一代SIMD指令集,它允许CPU同时对24个甚至8个数据进行并行处理。 3DNow!(3D No Waiting):AMD开发的SIMD指令集,共有21条指令,克服了MMX没有浮点处理能力的弱点,但由于指令条数有限,仅增强了3D游戏功能。 SSE(Streaming S
2、IMD Extensions,单指令多数据流扩展):也叫KNI指令集,为Intel开发的第二代SIMD指令集,增加了50条SIMD浮点指令。,2.1 CPU相关的基础知识(1),KNI(Katmai New Instructions,Katmai新指令集):即SSE。 RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集计算机):只有最常用的基本指令集。 CISC(Complex Instruction Set Computing,复杂指令集计算机):相对于RISC而言,它的指令位数较长,且指令系统庞大而复杂。 Post-RISC:内核是RISC,外围是CISC,结合了两种架构的优点。 Instructions Cache(指令缓存):主内存与CPU之间的快速存储区域。 COB(Cache On Board,板上集成缓存):在处理器卡上集成的缓存,即为二级缓存。,2.1 CPU相关的基础知识(2),COD(Cache On Die,芯片内集成缓存):在处理器芯片内部集成的缓存,即为一级缓存。 PSN(Processor Serial Numbers,
3、处理器序列号):标识处理器特性的一组号码,这些信息记录在CPU中,可利用专用软件读取,识别CPU真伪。 Identify(鉴别号码):打印在CPU芯片上,用于判断不同芯片的识别代码。 IA(Intel Architecture,Intel架构):Intel公司开发的x86芯片结构。 IA-64:Intel采用EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computers,精确并行指令计算机)技术开发的64位处理器。 NI(NonIntel,非Intel架构):为Intel兼容产品。,2.1 CPU相关的基础知识(3),多核心:单芯片多处理器(Chip multiprocessors,简称CMP)。 IPC(Instructions Per Clock Cycle,指令/时钟周期):表示在一个时钟周期内可以完成的指令数目。 Latency(潜伏期):完全执行一条指令所需的时钟周期数。 Throughput(吞吐量):在单位时间内可以执行的最多指令条数。 PIB(Processor In a Box,盒装处理器):CPU厂商正式在市面上发售的产品。 Remar
4、k(芯片频率重标识):非法经销商把低档的CPU贴上高档的CPU进行销售,这种做法称为Remark。,2.1 CPU相关的基础知识(4),2.2 CPU性能指标,1主频 CPU主频,亦称内频,即为CPU运行频率,也就是CPU中的主时钟不断产生的固定频率的时钟脉冲,它控制着CPU工作节拍。 主频越高,CPU工作节拍就越快,运算速度也就越高。 主频常用一秒钟内处理器所能发出电子脉冲数来测定,计量单位一般为兆赫、千兆赫(MHz、GHz)。 如Celeron 433、Pentium III 550中的433和550都是指CPU的主频。,2外频,外频是指CPU与周边部件传输数据的频率,具体是指CPU到芯片组之间的总线速度,因此外频亦称为前端总线频率。 主频(内频)总要比外频快,通常为一倍数(倍频),内频=外频倍频。如P90主频为90MHz,外频是60MHz,相差1.5倍(90=601.5) 。 前端总线(FSB)频率是影响CPU与内存直接数据交换速度的主要因素。数据带宽(总线频率数据位宽)/8,如支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,其最大带宽=(800MHz64)/8=
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