第02章中央处理器.ppt

第二章第二章 中央处理器中央处理器 从本章开始，会接触到信息单位从本章开始，会接触到信息单位 (各种常用信息单位之间的关系各种常用信息单位之间的关系) )信息单位：信息单位：（（1 1）位）位bitbit：：1bit1bit就是就是1 1位二进制数位二进制数0 0或或1 1（最小单位）（最小单位）（（2 2）字节）字节ByteByte：：1Byte=8bit1Byte=8bit（基本单位，最小存取单位）（基本单位，最小存取单位）（（3 3）千字节）千字节KBKB：：1KB=1024Byte1KB=1024Byte （（4 4）百万字节）百万字节MBMB：：1MB=1024KB1MB=1024KB（（5 5）十亿字节）十亿字节GBGB：：1GB=1024MB1GB=1024MB（（6 6）万亿字节）万亿字节TBTB：：1TB=1024GB1TB=1024GB（（7 7）千万亿字节）千万亿字节PBPB：：1PB=1024TB1PB=1024TB （（8 8）亿万亿字节）亿万亿字节EBEB：：1EB=1024PB1EB=1024PB 还有还有ZBZB、、YBYB等，这些目前基本上碰不到。

等，这些目前基本上碰不到注意：某些场合为了计算方便，会把注意：某些场合为了计算方便，会把10241024近似用近似用10001000来计算第二章第二章 中央处理器中央处理器 2.1 CPU2.1 CPU简介简介 疑问一：什么是疑问一：什么是CPUCPU？？ 全称：全称：Central Central ProessingProessing Unit Unit；中文名：中央处理器是一块超大规模；中文名：中央处理器是一块超大规模集成电路芯片，是整个微机系统的核心；负责处理计算机内部的所有数据，驱集成电路芯片，是整个微机系统的核心；负责处理计算机内部的所有数据，驱动整个系统动整个系统 CPU CPU主要由运算器和控制器两大部分组成，它的主要责任就是处理数据计主要由运算器和控制器两大部分组成，它的主要责任就是处理数据计算机中所有的信息算机中所有的信息( (包括图像、声音、文本等包括图像、声音、文本等) )都以二进制形式存储，而都以二进制形式存储，而CPUCPU的任的任务就是对这些数据进行数学和逻辑运算务就是对这些数据进行数学和逻辑运算第二章第二章 中央处理器中央处理器 2.2 CPU2.2 CPU发展历程发展历程 Intel x86 Intel x86 架构从架构从19781978年到现在已经经历了年到现在已经经历了3030多个年头，多个年头，x86x86架构的架构的CPUCPU处处影响着如今的微机用户，下面就以处处影响着如今的微机用户，下面就以IntelIntel公司为主线，介绍公司为主线，介绍CPUCPU的发展历的发展历史。

微米史微米= =μmμm，纳米，纳米=nm=nm）） 40044004800880088080808080858085第二章第二章 中央处理器中央处理器 尽管尽管IntelIntel系列微处理器的开山鼻祖是系列微处理器的开山鼻祖是40044004，但严格地讲，，但严格地讲，Intel x86Intel x86系列系列是从是从80868086开始，它同时也是世界上第一块用于计算机的微处理器开始，它同时也是世界上第一块用于计算机的微处理器 推出推出80868086的同时，生产出与之相配的数学协处理器的同时，生产出与之相配的数学协处理器80878087，两芯片相互使，两芯片相互使用兼容的指令集，而用兼容的指令集，而80878087又追加对数、指数、三角函数等数学计算指令，应又追加对数、指数、三角函数等数学计算指令，应用于用于80868086和和80878087的这些指令集，统称为的这些指令集，统称为x86x86指令集8086808680878087第二章第二章 中央处理器中央处理器 由于如此高速的工作频率已经可以运行较复杂的软件，所以在由于如此高速的工作频率已经可以运行较复杂的软件，所以在19811981年，年，IBMIBM公司将公司将80888088处理器用于其研制处理器用于其研制IBM PCIBM PC中，从而开创了全新的微机时代。

中，从而开创了全新的微机时代 Intel Intel 在后续在后续CPUCPU命名上沿用了原先的命名上沿用了原先的x86x86序号序号 由于此款由于此款1616位处理器的价格因素阻止了其在微机中的应用，于是位处理器的价格因素阻止了其在微机中的应用，于是IntelIntel公公司考虑到降低主板的制造成本，就将原来司考虑到降低主板的制造成本，就将原来1616位外部数据总线从位外部数据总线从1616条减少到条减少到8 8条，条，但内部数据总线保持但内部数据总线保持1616条，这就出现了所谓的准条，这就出现了所谓的准1616位位CPUCPU————8088808880888088第二章第二章 中央处理器中央处理器 1981 1981年发布年发布8018680186和和8018880188，位数、工作处理能力完全采用了，位数、工作处理能力完全采用了80868086和和80888088是一颗性能介于是一颗性能介于8088-802868088-80286之间的之间的CPUCPU但事实上但事实上8018680186从来都没有在从来都没有在PCPC中应中应用，它仅仅存在于一个小范围的圈子中，作为一个小型的控制器出现。

用，它仅仅存在于一个小范围的圈子中，作为一个小型的控制器出现80188801888018680186第二章第二章 中央处理器中央处理器 8028680286 80286 80286地址总线达到了地址总线达到了2424位，即可寻址位，即可寻址16M16M内存，从内存，从8028680286开始开始CPUCPU的的工作方式：实模式和保护模式工作方式：实模式和保护模式这对编程地址寻址起到很大作用（这对编程地址寻址起到很大作用） 第二章第二章 中央处理器中央处理器 80386DX80386DX 同年，又开发了同年，又开发了8038780387，，8038780387并不是一块真正意义上的并不是一块真正意义上的CPUCPU，而是配合，而是配合80386DX80386DX的协处理芯片，协助的协处理芯片，协助8038680386完成浮点运算方面的功能完成浮点运算方面的功能 为了扩大市场份额，为了扩大市场份额，IntelIntel把把386386的外部数据总线改为的外部数据总线改为1616条，而内部总线条，而内部总线还是还是3232条，形成了准条，形成了准3232位位CPUCPU————386SX386SX，而将原来的，而将原来的386386改称为改称为386DX386DX。

第二章第二章 中央处理器中央处理器 80486 SX80486 SX 80486 80486就是就是8038680386和和8038780387及一个及一个8K8K的高速缓存整合的芯片，并采用新架的高速缓存整合的芯片，并采用新架构构Socket1Socket1；首次采用；首次采用RISCRISC技术（精简指令集）并内置协处理器；后来为了技术（精简指令集）并内置协处理器；后来为了降低成本，制造了无协处理器降低成本，制造了无协处理器486486，如此又按有无协处理器划分出，如此又按有无协处理器划分出DXDX和和SXSX 80486 DX80486 DX第二章第二章 中央处理器中央处理器 80486 DX280486 DX28048680486把电脑从命令行时代转向了点选式的图形化操作环境（把电脑从命令行时代转向了点选式的图形化操作环境（Windows 3.XWindows 3.X）80486 DX480486 DX4第二章第二章 中央处理器中央处理器 随着处理器的频率越来越快，随着处理器的频率越来越快，PCPC外部设备受工艺限制，出现了瓶颈的尴外部设备受工艺限制，出现了瓶颈的尴尬状态，于是尬状态，于是8048680486出现了倍频技术，该技术使处理器内部工作频率为处理器出现了倍频技术，该技术使处理器内部工作频率为处理器外部总线运行频率的外部总线运行频率的2 2倍或倍或4 4倍，倍，486DX2486DX2和和486DX4486DX4变是由此而来。

从此频率的变是由此而来从此频率的计算方式也开始发生改变计算方式也开始发生改变 Socket Socket处理器架构，就是通过主板上处理器接口插座与处理器的插针接处理器架构，就是通过主板上处理器接口插座与处理器的插针接触，由于还没统一规定，各种触，由于还没统一规定，各种SocketSocket构架的名称陆续出现构架的名称陆续出现Socket1Socket1，，Socket2Socket2，，Socket3Socket3等从此CPUCPU和主板不再是一体了，是完全分开独立的，计算机的和主板不再是一体了，是完全分开独立的，计算机的配件升级时代由此开始，也就是配件升级时代由此开始，也就是DIYDIY时代的开始时代的开始 从从486486开始，各大非主流品牌逐步的加入开始，各大非主流品牌逐步的加入CPUCPU制作的行列，目前能与制作的行列，目前能与IntelIntel抗衡只有抗衡只有AMDAMD 为了摆脱为了摆脱486486时代微处理器名称混乱的困扰，时代微处理器名称混乱的困扰，IntelIntel公司把自己的新一代公司把自己的新一代产品命名为产品命名为Pentium(Pentium(奔腾奔腾) )以区别以区别AMDAMD和和CyrixCyrix的产品。

的产品第二章第二章 中央处理器中央处理器 1996 1996年，年，IntelIntel发布发布Pentium MMXPentium MMX（多能奔腾），即（多能奔腾），即““带带MMXMMX技术的奔腾技术的奔腾””，，MMXMMX指令专门处理音频、视频等数据采用指令专门处理音频、视频等数据采用Socket 7Socket 7架构注：注：1 1））MMXMMX系列已经带有多媒体指令集，标志着多媒体时代的来临系列已经带有多媒体指令集，标志着多媒体时代的来临 2 2）位宽）位宽6464的称为超的称为超3232位，还是属于位，还是属于3232位第二章第二章 中央处理器中央处理器 Pentium (Pentium (奔腾奔腾) ) Pentium PROPentium PRO Pentium MMXPentium MMX第二章第二章 中央处理器中央处理器 Intel Intel发布发布PIIPII，整合了，整合了MMXMMX的指令集，架构转向为的指令集，架构转向为Slot1Slot1非阵脚式非阵脚式（（Slot1Slot1插座看上去和扩展槽相似，插座看上去和扩展槽相似，CPUCPU焊死在电路插槽上）焊死在电路插槽上）Pentium IIPentium II第二章第二章 中央处理器中央处理器 1998 1998年，年，IntelIntel发布了发布了PII Xeon (PII Xeon (至强至强) )处理器，取代处理器，取代Pentium ProPentium Pro，发，发展于中高端市场。

展于中高端市场 Pentium II XeonPentium II Xeon Pentium II Pentium II性能良好，但其价格昂贵，很多人转而投向性能良好，但其价格昂贵，很多人转而投向Socket 7Socket 7阵营阵营第二章第二章 中央处理器中央处理器 同年，同年，IntelIntel为了抢占失去的低端市场，发布为了抢占失去的低端市场，发布CeleronCeleron（赛扬）处理器，有（赛扬）处理器，有Slot 1Slot 1和和Socket 370Socket 370架构，它的内核完全和架构，它的内核完全和PIIPII，唯一区别就是前期赛扬没有，唯一区别就是前期赛扬没有L2L2高速缓存，后期高速缓存，后期L2 128KL2 128KCeleronCeleron的两种接口的两种接口 所谓所谓370370架构，就是有架构，就是有370370个引脚个引脚第二章第二章 中央处理器中央处理器 最初最初PIIIPIII采用采用SLOT1SLOT1架构，后来为了降低成本，改成了架构，后来为了降低成本，改成了Socket 370Socket 370，并新增，并新增音频、视频和音频、视频和3D3D图形效果指令集，三维时代由此蔓延。

图形效果指令集，三维时代由此蔓延Pentium III 两种接口两种接口第二章第二章 中央处理器中央处理器 PIII Xeon PIII Xeon 的的SLOT2SLOT2接口类型接口类型第二章第二章 中央处理器中央处理器 2000 2000年，年，IntelIntel推出推出PIIIPIII的简化版的简化版CeleronCeleron，为了区别之前，为了区别之前PIIPII的赛扬，把的赛扬，把它取名为它取名为Celeron IICeleron II，同样，，同样，CIICII的的L2L2比比PIIIPIII少一半，只有少一半，只有128K128K，但主要性能，但主要性能和和PIIIPIII差别不大差别不大Celeron IIICeleron IIICeleron IICeleron II第二章第二章 中央处理器中央处理器 2000 2000年，年，IntelIntel发布发布P4P4，采用，采用Socket 423Socket 423架构，架构，WillametteWillamette核心，核心，FSB FSB 400MHz400MHz，外频，外频100MHz100MHz，到后期改用为，到后期改用为Socket 478Socket 478架构，架构，NorthwoodNorthwood核心，制造核心，制造工艺工艺0.130.13微米，微米，L1 32KL1 32K和和 L2 256KL2 256K整合在整合在CPUCPU内。

内P4 Socket423P4 Socket423类型类型第二章第二章 中央处理器中央处理器 2004 2004年，年，IntelIntel发布了发布了Pentium 4EPentium 4E，核心采用了，核心采用了PrescottPrescott，采用了，采用了Socket Socket 478478架构，前端总线达到了架构，前端总线达到了800M800M，二级缓存也达到了，二级缓存也达到了1M1M，制造工艺达到了，制造工艺达到了9090纳纳米后期的米后期的P4P4开始支持开始支持6464位运算P4 Socket478P4 Socket478类型类型第二章第二章 中央处理器中央处理器 2004 2004年年6 6月，月，IntelIntel推出了推出了Socket LGA 775Socket LGA 775架构的架构的P4P4，，PDPD及及P4EEP4EE，这个架构，这个架构一直沿用到一直沿用到20102010年 CPU发展的速度极其惊人，发展的速度极其惊人，Intel公司奠基人之一摩尔预测集成晶体管公司奠基人之一摩尔预测集成晶体管18个月翻番，人们就把这个定义称为信息产业中的个月翻番，人们就把这个定义称为信息产业中的“摩尔定律摩尔定律”，，CPU的的发展也决定了其他配件的发展，所以计算机基本上符合发展也决定了其他配件的发展，所以计算机基本上符合18个月性能翻番。

个月性能翻番 2004 2004年底年底 IntelIntel也放弃了原来按照主频的命名方式，以此来吸引大家对新也放弃了原来按照主频的命名方式，以此来吸引大家对新CPUCPU频率的兴趣就出现了新的命名方式例如赛扬频率的兴趣就出现了新的命名方式例如赛扬341341、、347347、、421421等 到此到此3232位处理器也走到了尽头位处理器也走到了尽头 之后就进入了之后就进入了6464位、双核、四核时代，位、双核、四核时代，20102010年年1 1月，月，IntelIntel发布了智能酷睿发布了智能酷睿处理器处理器Core i3/i5/i7Core i3/i5/i7，凭借智能的表现与出色的性能，很快便成为用户的首选，，凭借智能的表现与出色的性能，很快便成为用户的首选，在与在与AMDAMD的竞争中一直处于领先水平的竞争中一直处于领先水平1 1年之后，年之后，IntelIntel发布革命性的处理器发布革命性的处理器————第二代第二代Core i3/i5/i7Core i3/i5/i7 第二章第二章 中央处理器中央处理器 IntelIntel新一代处理器新一代处理器第二章第二章 中央处理器中央处理器 IntelIntel第二代第二代Core i3/i5/i7Core i3/i5/i7处理器处理器第二代第二代Core i3/i5/i7Core i3/i5/i7隶属于第二代智能酷睿家族，全部基于全新的隶属于第二代智能酷睿家族，全部基于全新的Sandy Sandy BridgeBridge微架构，相比第一代产品主要带来五点重要革新：微架构，相比第一代产品主要带来五点重要革新：1、采用全新、采用全新32nm的的Sandy Bridge微架构，更低功耗、更强性能。

微架构，更低功耗、更强性能2、内置高性能、内置高性能GPU（核芯显卡），视频编码、图形性能更强核芯显卡），视频编码、图形性能更强3、睿频加速技术、睿频加速技术2.0，更智能、更高效能更智能、更高效能4、引入全新环形架构，带来更高带宽与更低延迟引入全新环形架构，带来更高带宽与更低延迟5、全新的、全新的AVX、、AES指令集，加强浮点运算与加密解密运算指令集，加强浮点运算与加密解密运算第二章第二章 中央处理器中央处理器 第一代i3、i5、i7区别第二代i3、i5、i7区别第二章第二章 中央处理器中央处理器 2.3 CPU2.3 CPU分类分类 AMD: AMD:原来是原来是IntelIntel公司的公司的OEMOEM厂，（所谓厂，（所谓OEMOEM就是代加工从就是代加工从486486开开始自己单独生产自己的品牌始自己单独生产自己的品牌1 1））按按CPUCPU生产厂家分类生产厂家分类 Intel: Intel:它不仅是微处理器的鼻祖，而且至今仍占邻着它不仅是微处理器的鼻祖，而且至今仍占邻着CPUCPU市场的主要份额市场的主要份额 还有还有CyrixCyrix、、IDTIDT、、Rise(Rise(瑞思科技瑞思科技) )、、NexGenNexGen、、Ti(Ti(德州仪器德州仪器) ) 等等 目前市场占主导地位的就只有目前市场占主导地位的就只有IntelIntel和和AMDAMD。

2 2）按）按CPUCPU接口分类接口分类 Intel Intel系列分为系列分为Socket 370Socket 370、、Socket 423Socket 423、、Socket 478Socket 478、、Socket LGA 775Socket LGA 775、、LGA 1156LGA 1156、、LGA 1366 LGA 1366 、、 LGA 1155等等 AMD AMD系列分为系列分为Socket ASocket A（（462462）、）、Socket 939Socket 939、、Socket AM2Socket AM2、、Socket AM3Socket AM3等等第二章第二章 中央处理器中央处理器 1 1））CPUCPU的基板的基板 就是承载就是承载CPUCPU核心用的电路板，它负责核心芯片和外界的数据传输以前的核心用的电路板，它负责核心芯片和外界的数据传输以前的基板上用的是针脚（主板上的基板上用的是针脚（主板上的CPUCPU插槽有相应多的插孔），现在的插槽有相应多的插孔），现在的775 CPU775 CPU都是都是触点式的（主板上的触点式的（主板上的CPUCPU插槽有相应多的针脚）。

插槽有相应多的针脚）CPUCPU的编码的编码 注明注明CPUCPU的名称、时钟频率（主频）、二级缓存、前端总线、核心电压、封的名称、时钟频率（主频）、二级缓存、前端总线、核心电压、封装方式、产地、生产日期等信息装方式、产地、生产日期等信息 第二章第二章 中央处理器中央处理器 3 3）按）按CPUCPU型号或标称频率分类型号或标称频率分类 4 4）按）按CPUCPU核心代号分类核心代号分类 Intel Intel系列有系列有E1XXXE1XXX、、E2XXXE2XXX、、E4XXXE4XXX等等 AMD AMD系列有系列有PhenomPhenom 9500 9500、、AthlonAthlon 64X2 64000+ 64X2 64000+等等 Intel Intel 酷睿酷睿2 2有有ConroeConroe、、WolfadleWolfadle等核心等核心 AMD AMD双核双核Athlon64 X2Athlon64 X2、、Athlon64 FXAthlon64 FX有有WindsorWindsor核心等核心等 4 4位、位、8 8位、位、1616位、位、3232位、位、6464位等位等6 6）按）按CPUCPU核心数量分类核心数量分类 5 5）按）按CPUCPU位数分类位数分类 单核心和多核心等单核心和多核心等第二章第二章 中央处理器中央处理器 7 7）按适合安装的主板分类）按适合安装的主板分类 8 8）按应用场合（适用类型）分类）按应用场合（适用类型）分类 CPU CPU型号、档次不同、配套的主板也不相同，即使是相同的型号、档次不同、配套的主板也不相同，即使是相同的CPUCPU接口，也未接口，也未必通用。

必通用 针对不同用户的需求、不同的场合，针对不同用户的需求、不同的场合，CPUCPU被设计成各不相同的类型；又分为被设计成各不相同的类型；又分为桌面版、服务器版、移动版等桌面版、服务器版、移动版等第二章第二章 中央处理器中央处理器 2.4 CPU2.4 CPU的外部结构的外部结构CPUCPU的核心的核心 从外部看从外部看CPUCPU的结构，主要由两大部分组成：核心与基板的结构，主要由两大部分组成：核心与基板 因为因为CPUCPU核心工作强度大、发热量大、非常脆弱，故核心外围增加了一个用核心工作强度大、发热量大、非常脆弱，故核心外围增加了一个用于散热的金属盖，（早期的于散热的金属盖，（早期的CPUCPU散热很小，所以不需要这个金属盖），用于导通散热很小，所以不需要这个金属盖），用于导通散热的硅胶也正涂于此处散热的硅胶也正涂于此处 第二章第二章 中央处理器中央处理器 2 2））CPUCPU的接口的接口 CPU CPU需要通过某个接口与主板连接需要通过某个接口与主板连接CPUCPU采用的接口方式有引脚式、插卡式、采用的接口方式有引脚式、插卡式、触点式、针脚式等，触点式、针脚式等，所以买所以买CPU必须配对相应接口的主板，必须配对相应接口的主板，目前目前CPUCPU的接口主要的接口主要就是触点式。

就是触点式2.5 CPU2.5 CPU的基本工作原理的基本工作原理 CPU CPU由运算器和控制器组成，由运算器和控制器组成，CPUCPU内部结构分为控制单元（控制器）、逻辑内部结构分为控制单元（控制器）、逻辑单元（运算器）和存储单元（寄存器）单元（运算器）和存储单元（寄存器）第二章第二章 中央处理器中央处理器 2.6 CPU2.6 CPU的性能指标的性能指标 1 1）主频）主频 频率是频率是CPUCPU的重要性能指标，它基本上决定了的重要性能指标，它基本上决定了CPUCPU运算处理速度的快慢运算处理速度的快慢疑问二：什么叫频率？疑问二：什么叫频率？ 指周期性的循环信号在单位时间内指周期性的循环信号在单位时间内( (如如1s)1s)所产生的脉冲的个数频率的单所产生的脉冲的个数频率的单位有位有Hz(Hz(赫兹赫兹) )、、kHz(kHz(千赫兹千赫兹) )、、MHz(MHz(兆赫兹兆赫兹) )、、GHz(GHz(吉赫兹吉赫兹) )主频主频 CPU CPU频率（主频、内频）指频率（主频、内频）指CPUCPU内部时钟频率，也称工作频率。

内部时钟频率，也称工作频率 CPU CPU的实际运算能力不仅仅靠频率来体现，还要依托其他各项性能指标的实际运算能力不仅仅靠频率来体现，还要依托其他各项性能指标( (缓缓存、指令集、位数等存、指令集、位数等) ) 所以不要意味着追求高频，高频也会有低运算力的情况（俗称高频低能），所以不要意味着追求高频，高频也会有低运算力的情况（俗称高频低能），这也正是为什么这也正是为什么CPUCPU的发展一直在更换新的构架，而不是仅仅一路提高频率的发展一直在更换新的构架，而不是仅仅一路提高频率 只能说：在相同的架构前提下，只能说：在相同的架构前提下，CPUCPU主频越高，速度越快主频越高，速度越快 第二章第二章 中央处理器中央处理器 2 2）外频）外频 即为系统总线的工作频率（系统时钟频率），单位是即为系统总线的工作频率（系统时钟频率），单位是MHzMHz（兆赫兹），是由（兆赫兹），是由主板提供的系统总线的基准工作频率，是主板提供的系统总线的基准工作频率，是CPUCPU与主板之间同步运行的时钟频率与主板之间同步运行的时钟频率 但实际运行中这个频率不仅仅由但实际运行中这个频率不仅仅由CPUCPU的频率决定，还要受到主板和内存频率的频率决定，还要受到主板和内存频率的限制。

的限制 因为主板和内存的频率远远的低于因为主板和内存的频率远远的低于CPU的主频，为了能保持与主板、内存的主频，为了能保持与主板、内存的频率一致，那就只能降低的频率一致，那就只能降低CPU频率，数据一旦离开频率，数据一旦离开CPU，都将降到与主板系，都将降到与主板系统总线、内存数据总线相同的频率统总线、内存数据总线相同的频率 由此从由此从486开始引进了倍频技术，以不提高外频的前提下，提升主频开始引进了倍频技术，以不提高外频的前提下，提升主频倍频倍频 就是通过主板的北桥芯片将就是通过主板的北桥芯片将CPUCPU主频降低，使系统总线工作在相对较低的频主频降低，使系统总线工作在相对较低的频率上（满足其他部件的需求），而率上（满足其他部件的需求），而CPUCPU速度可以通过倍频来提升，理论上倍频从速度可以通过倍频来提升，理论上倍频从1.51.5到无限，提升间隔为到无限，提升间隔为0.50.5第二章第二章 中央处理器中央处理器 3 3））CPUCPU主频的计算公式主频的计算公式 主频主频= =外频外频* *倍频倍频 由此看出，要提高主频可以从外频和倍频方面下手。

所谓超频也正是提高由此看出，要提高主频可以从外频和倍频方面下手所谓超频也正是提高外频或倍频进行提高主频外频或倍频进行提高主频4 4）超频）超频 疑问三：什么叫疑问三：什么叫CPUCPU的超频？的超频？ 定义：通过人为方式让定义：通过人为方式让CPUCPU在其本身默认的工作频率之上进行工作在其本身默认的工作频率之上进行工作 CPUCPU超频后的几种情况超频后的几种情况 第二章第二章 中央处理器中央处理器 如果超频失败，应当将主频还原到如果超频失败，应当将主频还原到CPUCPU的默认频率，实际上，超频失败除的默认频率，实际上，超频失败除了跟了跟CPUCPU的超频能力有关外，还与内存、显卡等因素有关的超频能力有关外，还与内存、显卡等因素有关 正确认识正确认识CPUCPU的超频使用的超频使用 首先，对首先，对CPUCPU进行超频率试验一般不会损坏进行超频率试验一般不会损坏CPUCPU本身，即使是超频失败但本身，即使是超频失败但如果以加压方式，那肯定要影响如果以加压方式，那肯定要影响CPUCPU的电性能，进而损坏的电性能，进而损坏CPUCPU。

其次，长期对其次，长期对CPUCPU进行超频使用，会对进行超频使用，会对CPUCPU的使用寿命有一定影响，但一块的使用寿命有一定影响，但一块CPUCPU的使用周期不会维持很长，所以这个影响也就被忽略了的使用周期不会维持很长，所以这个影响也就被忽略了 第三，超频使用第三，超频使用CPUCPU并不能使整体系统效率有成比例的提高，只是适当提高并不能使整体系统效率有成比例的提高，只是适当提高一点点，除非全系列部件都超频，当然这也就是在挑战配件极限一点点，除非全系列部件都超频，当然这也就是在挑战配件极限 超频只是满足一些用户的心理，感觉在低价格买到高频率的超频只是满足一些用户的心理，感觉在低价格买到高频率的CPUCPU，建议不要，建议不要超频使用，除非确信是当试验来使用超频使用，除非确信是当试验来使用第二章第二章 中央处理器中央处理器 5 5）前端总线（）前端总线（FSBFSB）） 也称也称CPUCPU总线，是总线，是CPUCPU与主板北桥芯片之间连接的通道，进而通过北桥芯片与主板北桥芯片之间连接的通道，进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据，也是和内存、显卡交换数据，也是CPUCPU跟外界沟通的唯一通道，跟外界沟通的唯一通道，CPUCPU必须通过它才能必须通过它才能传送数据，因此传送数据，因此FSBFSB越快，数据传输越快。

越快，数据传输越快疑问四：前端总线和外频的区别？疑问四：前端总线和外频的区别？ 前端总线的速度指的是前端总线的速度指的是CPUCPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPUCPU和外界数据传输的速度和外界数据传输的速度 外频是外频是CPUCPU与主板之间同步运行的速度，主要是对与主板之间同步运行的速度，主要是对PCIPCI及其他总线的影响及其他总线的影响 之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要是在之所以前端总线与外频这两个概念容易混淆，主要是在Pentium 4Pentium 4出现之前出现之前和刚出现和刚出现Pentium 4Pentium 4时，前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总时，前端总线频率与外频是相同的，因此往往直接称前端总线为外频，最终造成这样的误会线为外频，最终造成这样的误会第二章第二章 中央处理器中央处理器 随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用随着计算机技术的发展，人们发现前端总线频率需要高于外频，因此采用了了QDRQDR（（Quad Date RateQuad Date Rate，四倍并发）技术，或者其他类似的技术实现这个目，四倍并发）技术，或者其他类似的技术实现这个目的。

从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来从此之后前端总线和外频的区别才开始被人们重视起来 QDR QDR技术：可以使系统总线在一个时钟周期内传送技术：可以使系统总线在一个时钟周期内传送4 4次数据，也就是传输效次数据，也就是传输效率是原来的率是原来的4 4倍，相当于用了倍，相当于用了4 4条总线和内存发生联系条总线和内存发生联系 Intel Intel：前端总线：前端总线=4*=4*外频外频 AMD AMD：前端总线：前端总线=2=2*外频外频( (32位时代位时代) )；前端总线；前端总线=CPU=CPU实际频率实际频率( (64位时代位时代) PS:因为因为6464位位CPUCPU中内嵌了内存管理器中内嵌了内存管理器 举例：举例： P4 533 2.0G P4 533 2.0G 其中其中533Mhz533Mhz为为FSBFSB，外频即为，外频即为133Mhz133Mhz，主频，主频 2.0GMhz2.0GMhz P4 800 2.4G P4 800 2.4G 其中其中800Mhz800Mhz为为FSBFSB，外频即为，外频即为200Mhz200Mhz，主频，主频 2.4GMhz2.4GMhz第二章第二章 中央处理器中央处理器 6 6）高速缓存）高速缓存 定义：它是一种速度比主存更快的存储器，工作于定义：它是一种速度比主存更快的存储器，工作于CPUCPU和主存之间，为解决和主存之间，为解决减少减少CPUCPU因等待低速主存所导致的延迟，改进系统的性能，起到了缓冲作用。

因等待低速主存所导致的延迟，改进系统的性能，起到了缓冲作用 简单的说，通过某种计算方法，简单的说，通过某种计算方法，CPUCPU去内存里读取数据，一方面把所需的数去内存里读取数据，一方面把所需的数据读进据读进CPUCPU，另一方面把这些数据以及就近相关的数据读进，另一方面把这些数据以及就近相关的数据读进CacheCache里，下次里，下次CPUCPU就就直接先去直接先去CacheCache里寻找，找到了（命中），直接使用，找不到在去内存寻找如里寻找，找到了（命中），直接使用，找不到在去内存寻找如此此CPUCPU大大减少了对内存的访问次数，使得整个系统的速度大大的提升大大减少了对内存的访问次数，使得整个系统的速度大大的提升第二章第二章 中央处理器中央处理器 CacheCache的分类的分类 由于由于CPUCPU管芯面积不能太大，所以决定了管芯面积不能太大，所以决定了CacheCache容量也不可能很大容量也不可能很大 L1 Cache L1 Cache：又称一级或片内缓存，内置于：又称一级或片内缓存，内置于CPUCPU芯片内部，用于暂时存储芯片内部，用于暂时存储CPUCPU运算时的部分指令和数据，运算时的部分指令和数据，L1L1存取速度等同于存取速度等同于CPUCPU主频。

负责在主频负责在CPUCPU内部寄存器内部寄存器与二级与二级CacheCache之间的缓冲之间的缓冲 L2 Cache L2 Cache：又称二级缓存，作用类似于：又称二级缓存，作用类似于L1L1，负责在整个，负责在整个CPUCPU与内存之间的缓与内存之间的缓冲 L3 Cache L3 Cache：又称三级缓存，后补充进来的，放在二级和内存之间，作用类：又称三级缓存，后补充进来的，放在二级和内存之间，作用类似似L1L1、、L2L2 级别大小：级别大小：L1>L2>L3L1>L2>L3 L1 L1放不下的，放到放不下的，放到L2L2里，里，L2L2放不下的，放到放不下的，放到L3L3里里 L1 L1里没命中，去里没命中，去L2L2找，找，L2L2没命中，去没命中，去L3L3找第二章第二章 中央处理器中央处理器 7 7）运算速度）运算速度 指指CPUCPU每秒钟能够处理的指令数，单位为每秒钟能够处理的指令数，单位为MIPSMIPS（每秒百万指令）（每秒百万指令）8 8）指令系统）指令系统 CPU CPU是靠执行指令来计算和控制系统，是靠执行指令来计算和控制系统，IntelIntel的的x86x86、、MMXMMX、、SSESSE等；等；AMDAMD的的3DNow3DNow等，以此来增强等，以此来增强CPUCPU的多媒体、图形图像和网络处理能力。

的多媒体、图形图像和网络处理能力工作电压工作电压 指指CPUCPU正常工作所需的电压，随着制造工艺和主频的提高，电压值一直在降正常工作所需的电压，随着制造工艺和主频的提高，电压值一直在降低，低电压不但减少功耗，也能减少低，低电压不但减少功耗，也能减少CPUCPU的发热量的发热量9 9）制造工艺）制造工艺 指指ICIC内电路与电路之间的距离，单位为微米内电路与电路之间的距离，单位为微米( (μmμm) )或或( (纳米纳米=nm)=nm)；； 这个尺度指的是这个尺度指的是CPUCPU核心中线路的宽度，线宽越小，核心中线路的宽度，线宽越小，CPUCPU的功耗和发热量越的功耗和发热量越小，同时晶体管集成度能更高，并可以工作在更高频率上小，同时晶体管集成度能更高，并可以工作在更高频率上 第二章第二章 中央处理器中央处理器 1010）地址总线宽度）地址总线宽度 决定决定CPUCPU能访问内存物理地址空间大小能访问内存物理地址空间大小 这也正是为什么这也正是为什么3232位操作系统无法认识超过位操作系统无法认识超过4G4G的内存，想访问的内存，想访问4G4G以上的内以上的内存，就必须是存，就必须是6464位位CPUCPU配合配合6464位操作系统。

位操作系统1111）数据总线宽度）数据总线宽度 指指CPUCPU可以同时传输的数据位数，分内部数据总线宽度可以同时传输的数据位数，分内部数据总线宽度( (字长字长) )和外部数据总和外部数据总线宽度线宽度( (位宽位宽) )1212））CPUCPU的带宽计算公式的带宽计算公式 例如：例如：386DX至至P4的地址总线宽度为的地址总线宽度为32位，位，2的的32次方即为次方即为4G CPU CPU数据带宽数据带宽( (MB/s)= =前端总线前端总线* *外部数据总线宽度外部数据总线宽度(64bit)/8(64bit)/8第二章第二章 中央处理器中央处理器 疑问五：地址总线宽度和数据总线宽度的区别？疑问五：地址总线宽度和数据总线宽度的区别？ 地址总线宽度指地址总线宽度指CPUCPU能访问的内存地址最长是多少位；数据总线宽度指能访问的内存地址最长是多少位；数据总线宽度指CPUCPU一次传输的数据是多少位一次传输的数据是多少位 例如：地址总线宽度为例如：地址总线宽度为8 8位，那么位，那么CPUCPU最多用最多用8 8位寻址，寻址范围是位寻址，寻址范围是2 2的的8 8次方。

次方数据总线宽度为数据总线宽度为8 8位，那么每次传输的数据是一个字节，位，那么每次传输的数据是一个字节，1Byte1Byte（（8 8位，位，8bit8bit）1313））CPU CPU 封装技术封装技术 指一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术指一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术 CPU CPU封装经历封装经历DIPDIP、、QFPQFP、、PGAPGA、、BGABGA、、LGALGA等，封装面积接近芯片面积、适用等，封装面积接近芯片面积、适用频率增高、散热耐温性能增高、引脚数增多间距减小、可靠性增高、安装越方频率增高、散热耐温性能增高、引脚数增多间距减小、可靠性增高、安装越方便第二章第二章 中央处理器中央处理器 DIP DIP封装，也叫双列直插式封装，指采用双列直插形式封装集成电路芯片封装，也叫双列直插式封装，指采用双列直插形式封装集成电路芯片 QFP QFP封装，也封装，也叫方型扁平式封装，该技术实现的叫方型扁平式封装，该技术实现的CPUCPU芯片引脚之间距离很小，芯片引脚之间距离很小，管脚很细。

管脚很细 PGA PGA封装，也叫引脚网格阵列封装，插装型封装之一封装，也叫引脚网格阵列封装，插装型封装之一 BGA BGA封装，也叫球栅阵列封装，是集成电路采用有机载板的一种封装封装，也叫球栅阵列封装，是集成电路采用有机载板的一种封装 LGA LGA封装，也叫栅格阵列封装，与英特尔处理器之前的封装技术封装，也叫栅格阵列封装，与英特尔处理器之前的封装技术Socket 478Socket 478相对应，它也被称为相对应，它也被称为Socket TSocket T DIPDIP封装封装QFPQFP封装封装PGAPGA封装封装BGABGA封装封装LGALGA封装封装第二章第二章 中央处理器中央处理器 1414））CPUCPU相关技术相关技术 （（1 1）超线程技术）超线程技术 用一颗用一颗CPUCPU模拟出两颗模拟出两颗CPUCPU在同一时间内执行两个线程的技术在同一时间内执行两个线程的技术 但实际上，当两个线程同时需要缓存中一个资源时，其中一个要暂停，让但实际上，当两个线程同时需要缓存中一个资源时，其中一个要暂停，让出资源，直到这些资源闲置才能继续使用，所以超线程的性能不同于双核，此出资源，直到这些资源闲置才能继续使用，所以超线程的性能不同于双核，此技术从技术从P4开始运用（但并非全部开始运用（但并非全部P4）） （（2 2）双核心或多核心技术）双核心或多核心技术 双核、多核技术就是将两个或更多的双核、多核技术就是将两个或更多的CPU核心集成在同一个微处理器电路核心集成在同一个微处理器电路中。

每个核心都能使用自己独立的高速缓存采用双核技术的中每个核心都能使用自己独立的高速缓存采用双核技术的CPU首先是由首先是由AMD公司于公司于2005年年5月推出的面向服务器和工作站级的高性能月推出的面向服务器和工作站级的高性能64位处理器产品，位处理器产品，随后在桌面级微机普及到目前多核随后在桌面级微机普及到目前多核CPU中最多包含中最多包含8个核心 （（3 3）流水线技术）流水线技术 CPU CPU中由多个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，一条指令分成中由多个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，一条指令分成多条，由这些电路单元分别去执行，如此来提高多条，由这些电路单元分别去执行，如此来提高CPUCPU的运算能力流水线越多，的运算能力流水线越多，能同时执行的指令越多，速度越快能同时执行的指令越多，速度越快第二章第二章 中央处理器中央处理器 （（4 4）乱序执行技术）乱序执行技术 指允许指允许CPUCPU将多条指令不按程序规定的顺序发送给各相应电路单元处理的技将多条指令不按程序规定的顺序发送给各相应电路单元处理的技术。

术 一段程序的多条指令未必是顺序完成，有部分指令可以先行完成，那么只一段程序的多条指令未必是顺序完成，有部分指令可以先行完成，那么只要根据要根据CPU对各单元电路空闲状态作出判断，并把这些可以先行执行的指令完对各单元电路空闲状态作出判断，并把这些可以先行执行的指令完成掉，但最终还是由相应的电路按顺序将执行结果数输出成掉，但最终还是由相应的电路按顺序将执行结果数输出 采用此技术，目的就是让采用此技术，目的就是让CPUCPU不要有空闲状态，以提高不要有空闲状态，以提高CPUCPU运行速度运行速度 （（5 5）指令特殊扩展技术）指令特殊扩展技术 指令系统是指令系统是CPU性能的集中体现，任何型号的性能的集中体现，任何型号的CPU都有属于自己的指令系都有属于自己的指令系统，它是由统，它是由CPU制造商设计决定的指令的格式、种类、寻址方式、指令的多制造商设计决定的指令的格式、种类、寻址方式、指令的多少以及执行速度都能反映出该少以及执行速度都能反映出该CPU的设计水平和性能优劣下面简要介绍在指的设计水平和性能优劣下面简要介绍在指令系统中产生过重大影响的技术。

令系统中产生过重大影响的技术 MMX技术带来的处理器性能提高是显而易见的，之后的技术带来的处理器性能提高是显而易见的，之后的“3Dnow!”以及以及SSE、、SSE2和和SSE3也都是从也都是从MMX技术发展演变而来的技术发展演变而来的第二章第二章 中央处理器中央处理器 1））MMX指令指令 MMX（（Multi Media eXtension，多媒体扩展）技术是，多媒体扩展）技术是Intel公司发明的一项多公司发明的一项多媒体增强指令集技术媒体增强指令集技术MMX指令共有指令共有57条，主要是增强对动画的再生、图像的条，主要是增强对动画的再生、图像的加工以及声音的合成处理能力在此基础上，它能使系统对多媒体相关任务的加工以及声音的合成处理能力在此基础上，它能使系统对多媒体相关任务的综合处理能力提高综合处理能力提高1.5到到2倍 MMX技术带来的处理器性能提高是显而易见的，之后的技术带来的处理器性能提高是显而易见的，之后的“3Dnow!”以及以及SSE、、SSE2和和SSE3也都是从也都是从MMX技术发展演变而来的技术发展演变而来的第二章第二章 中央处理器中央处理器 2））“3Dnow！！”指令指令在在AMD公司生产的公司生产的K6-2微处理器指令系统中首次增加了微处理器指令系统中首次增加了“3DNow！！”指令集。

指令集3Dnow！！”技术是技术是AMD公司设计开发的多媒体扩展指令集，共有公司设计开发的多媒体扩展指令集，共有21条指令，条指令，主要是为了提高主要是为了提高K6系列处理器的系列处理器的3D图形处理能力图形处理能力 “3DNow！！”针对针对MMX指令集的不足，增加了单精度浮点运算指令，重点突出指令集的不足，增加了单精度浮点运算指令，重点突出了了3D处理，可直接借助硬件处理三维图像信息所以，处理，可直接借助硬件处理三维图像信息所以，“3DNow！！”又被称为三又被称为三维加速指令集维加速指令集第二章第二章 中央处理器中央处理器 3））SSE指令指令SSE（（Streaming SIMD Extensions，数据流单指令多数据扩展）指令集共有，数据流单指令多数据扩展）指令集共有70条指令，囊括了原条指令，囊括了原MMX和和“3DNow！！”指令集中的所有功能，加强了浮点运指令集中的所有功能，加强了浮点运算能力，并且针对因特网的发展增强了音频、视频和算能力，并且针对因特网的发展增强了音频、视频和3D处理能力，其中有处理能力，其中有12条条指令用于弥补指令用于弥补MMX指令的不足。

指令的不足 4））SSE2指令指令 Pentium4指令系统在原指令系统在原MMX的基础上增加和扩充了的基础上增加和扩充了144条用于多媒体的扩条用于多媒体的扩展指令集，简称展指令集，简称SSE2指令集其中指令集其中68条是对原有指令的增强，并将条是对原有指令的增强，并将64位的位的MMX指令扩展为指令扩展为128位操作，另外位操作，另外76条是新增加的这些指令主要侧重于支持条是新增加的这些指令主要侧重于支持DVD播放、音频、播放、音频、3D图形数据和网络数据的处理，分别具有图形数据和网络数据的处理，分别具有128位整数运算和位整数运算和双精度浮点运算能力，同时具有优化缓存和内存控制功能双精度浮点运算能力，同时具有优化缓存和内存控制功能第二章第二章 中央处理器中央处理器 3））SSE指令指令SSE（（Streaming SIMD Extensions，数据流单指令多数据扩展）指令集共有，数据流单指令多数据扩展）指令集共有70条指令，囊括了原条指令，囊括了原MMX和和“3DNow！！”指令集中的所有功能，加强了浮点运指令集中的所有功能，加强了浮点运算能力，并且针对因特网的发展增强了音频、视频和算能力，并且针对因特网的发展增强了音频、视频和3D处理能力，其中有处理能力，其中有12条条指令用于弥补指令用于弥补MMX指令的不足。

指令的不足 4））SSE2指令指令 Pentium4指令系统在原指令系统在原MMX的基础上增加和扩充了的基础上增加和扩充了144条用于多媒体的扩条用于多媒体的扩展指令集，简称展指令集，简称SSE2指令集其中指令集其中68条是对原有指令的增强，并将条是对原有指令的增强，并将64位的位的MMX指令扩展为指令扩展为128位操作，另外位操作，另外76条是新增加的这些指令主要侧重于支持条是新增加的这些指令主要侧重于支持DVD播放、音频、播放、音频、3D图形数据和网络数据的处理，分别具有图形数据和网络数据的处理，分别具有128位整数运算和位整数运算和双精度浮点运算能力，同时具有优化缓存和内存控制功能双精度浮点运算能力，同时具有优化缓存和内存控制功能第二章第二章 中央处理器中央处理器 5））SSE3扩展指令扩展指令 新的新的Pentium4处理器在处理器在SSE2指令集的基础上又增加了指令集的基础上又增加了13条新指令，称为条新指令，称为SSE3扩展指令集其中一条指令专门用于视频解码，两条指令用于线程处理，扩展指令集其中一条指令专门用于视频解码，两条指令用于线程处理，另外另外10条指令则用于浮点运算以及其它更为复杂的运算。

条指令则用于浮点运算以及其它更为复杂的运算 6））“3Dnow!-P”指令指令 为与为与Pentium4竞争，竞争，AMD在原在原 “增强型增强型3Dnow!”的基础上，又增加了类似的基础上，又增加了类似 SSE的的52条指令，这些指令称为条指令，这些指令称为“3Dnow! Professional”，简称，简称“3Dnow!-P”第二章第二章 中央处理器中央处理器 6））睿频加速技术睿频加速技术睿频加速原理睿频加速原理　　　　Intel在最新酷睿在最新酷睿i系列系列cpu中加入的新技术，以往中加入的新技术，以往cpu的主频是出厂之前被的主频是出厂之前被设定好的，不可以随意改变而设定好的，不可以随意改变而i系列系列cpu都加入睿频加速，使得都加入睿频加速，使得cpu的主频可以的主频可以在某一范围内根据处理数据需要自动调整主频它是基于在某一范围内根据处理数据需要自动调整主频它是基于Nehalem架构的电源架构的电源管理技术，通过分析当前管理技术，通过分析当前CPU的负载情况，智能地完全关闭一些用不上的核心，的负载情况，智能地完全关闭一些用不上的核心，把能源留给正在使用的核心，并使它们运行在更高的频率，进一步提升性能；把能源留给正在使用的核心，并使它们运行在更高的频率，进一步提升性能；相反，需要多个核心时，动态开启相应的核心，智能调整频率。

这样，在不影相反，需要多个核心时，动态开启相应的核心，智能调整频率这样，在不影响响CPU的的TDP情况下，能把核心工作频率调得更高比如，某情况下，能把核心工作频率调得更高比如，某i5处理主频为处理主频为2.53GHz，最高可达，最高可达2.93GHz，在此范围内可以自动调整其数据处理频率，而，在此范围内可以自动调整其数据处理频率，而此此cpu的承受能力远远大于的承受能力远远大于2.93GHz，不必担心，不必担心cpu的承受能力加入此技术的的承受能力加入此技术的cpu不仅可以满足用户多方面的需要，而且省电，使不仅可以满足用户多方面的需要，而且省电，使cpu具有一些智能特点具有一些智能特点Turbo Mode功能是一项可以充分使用处理器工作效率的技术它能让内核运行功能是一项可以充分使用处理器工作效率的技术它能让内核运行动态加速可以根据需要开启、关闭以及加速单个或多个内核的运行如在一动态加速可以根据需要开启、关闭以及加速单个或多个内核的运行如在一个四核的个四核的Nehalem处理器中，如果一个任务是单线程的，则可以关闭另外三个处理器中，如果一个任务是单线程的，则可以关闭另外三个内核的运行，同时把工作的那个内核的运行主频提高，这样动态的调整可以提内核的运行，同时把工作的那个内核的运行主频提高，这样动态的调整可以提高系统和高系统和CPU整体的能效比率。

整体的能效比率 第二章第二章 中央处理器中央处理器 6））睿频加速技术睿频加速技术睿频加速的应用睿频加速的应用 我们经常在进行多任务处理我们经常在进行多任务处理,编辑照片、发送电子邮件、观看视频、压缩文编辑照片、发送电子邮件、观看视频、压缩文件等，我们希望所有这些任务能同时顺畅进行现在，专为实现智能多任务处件等，我们希望所有这些任务能同时顺畅进行现在，专为实现智能多任务处理而打造的英特尔处理器可为您带来事半功倍的效果英特尔超线程（理而打造的英特尔处理器可为您带来事半功倍的效果英特尔超线程（HT）技）技术支持处理器的每枚内核同时处理两项应用术支持处理器的每枚内核同时处理两项应用 CPU会确定其当前工作功率、电流和温度是否已达到最高极限，如会确定其当前工作功率、电流和温度是否已达到最高极限，如仍有多余空间，仍有多余空间，CPU会逐渐提高活动内核的频率，以进一步提高当前任会逐渐提高活动内核的频率，以进一步提高当前任务的处理速度，当程序只用到其中的某些核心时务的处理速度，当程序只用到其中的某些核心时,CPU会自动关闭其它会自动关闭其它未使用的核心，睿频加速技术无需用户干预，自动实现。

未使用的核心，睿频加速技术无需用户干预，自动实现 第二章第二章 中央处理器中央处理器 6））睿频加速技术睿频加速技术支持睿频加速的处理器支持睿频加速的处理器 1. 酷睿酷睿 i7家族为家族为4核心核心8线程，支持超线程技术，拥有线程，支持超线程技术，拥有8MB L3缓存，支持睿缓存，支持睿频加速频加速2.0技术技术; 　　　　 2. 酷睿酷睿i5家族为家族为2核心或核心或4核心核心4线程，不支持超线程技术，支持睿频加速线程，不支持超线程技术，支持睿频加速2.0技术，拥有技术，拥有3--6MB L3缓存缓存;　　 3. 酷睿酷睿i3家族为家族为2核心核心4线程，搭载超线程技术但不支持睿频加速线程，搭载超线程技术但不支持睿频加速2.0技术，拥技术，拥有有2--3MB L3缓存缓存;第二章第二章 中央处理器中央处理器 2.7 CPU 2.7 CPU 散热器散热器 计算机部件中大量使用集成电路，温度影响着集成电路，温度无法控制在计算机部件中大量使用集成电路，温度影响着集成电路，温度无法控制在集成电路可以承受的范围内，那就会出现系统运行不稳定，使用寿命缩短，烧集成电路可以承受的范围内，那就会出现系统运行不稳定，使用寿命缩短，烧坏部分零件等。

坏部分零件等 温度的提升并不是来自计算机外部，而是来自计算机的集成电路内，散热温度的提升并不是来自计算机外部，而是来自计算机的集成电路内，散热器的作用就是快速的把这些温度将到集成电路可以承受的范围内器的作用就是快速的把这些温度将到集成电路可以承受的范围内 随着随着CPUCPU的频率越来越高，发热量越来越大，的频率越来越高，发热量越来越大，CPUCPU的散热问题就越来越重要的散热问题就越来越重要了第二章第二章 中央处理器中央处理器 风冷式风冷式 热管散热式热管散热式 水冷式水冷式1 1））CPUCPU散热器分类散热器分类 CPU CPU散热器根据散热原理分为风冷式、热管散热式、水冷式、半导体制冷和散热器根据散热原理分为风冷式、热管散热式、水冷式、半导体制冷和液态制冷，最常见的就是风冷式液态制冷，最常见的就是风冷式第二章第二章 中央处理器中央处理器 风冷散热器的组成主要是散热片、风扇、扣具风冷散热器的组成主要是散热片、风扇、扣具 其中风扇电源插头大多是两芯的，一红一黑，红色是其中风扇电源插头大多是两芯的，一红一黑，红色是+12V+12V，黑色为地线。

黑色为地线有些是三芯，是在原来的两线基础上加入了一条蓝线（或白线），主要用于侦有些是三芯，是在原来的两线基础上加入了一条蓝线（或白线），主要用于侦测风扇的转速测风扇的转速2 2）风冷散热器的主要参数）风冷散热器的主要参数 工作原理：利用散热底座吸收工作原理：利用散热底座吸收CPUCPU工作时产生的热量，并传导至散热片上，工作时产生的热量，并传导至散热片上，依靠散热器的上部高速转动的风扇加快对流，把散热片上的热量带走依靠散热器的上部高速转动的风扇加快对流，把散热片上的热量带走第二章第二章 中央处理器中央处理器 散热片由底座和鳃片两个部分组成通过散热片的底座把散热片由底座和鳃片两个部分组成通过散热片的底座把CPUCPU的核心处的的核心处的热量传导到面积巨大的鳃片上，最终将热量散发到空气中散热块的材料主要热量传导到面积巨大的鳃片上，最终将热量散发到空气中散热块的材料主要为铜和铝铝及铝合金的散热性能好，铜的导热性能好，把这两种材质有机地为铜和铝铝及铝合金的散热性能好，铜的导热性能好，把这两种材质有机地结合起来，使整体散热效能获得提升另外，为了防止铜材氧化，还使用了新结合起来，使整体散热效能获得提升。

另外，为了防止铜材氧化，还使用了新的镀镍技术的镀镍技术3 3）散热片）散热片 散热片底部会粘贴一块导热硅胶，第一次使用时，导热硅胶被散热片底部会粘贴一块导热硅胶，第一次使用时，导热硅胶被CPUCPU高温融化高温融化后填满后填满CPUCPU和散热片之间的微小间隙，然后在散热片的作用下温度很快降下来，和散热片之间的微小间隙，然后在散热片的作用下温度很快降下来，于是于是CPUCPU就和散热片通过导热硅胶紧密连接起来了就和散热片通过导热硅胶紧密连接起来了第二章第二章 中央处理器中央处理器 风扇对整个散热效果起到决定性作用，其质量的好坏往往决定了散热器的风扇对整个散热效果起到决定性作用，其质量的好坏往往决定了散热器的效果、噪音和使用寿命效果、噪音和使用寿命 4 4）风扇）风扇 散热风扇由轴承（电机）和叶片两大部分组成散热风扇由轴承（电机）和叶片两大部分组成 轴承类型：油封、单滚珠、双滚珠等轴承类型：油封、单滚珠、双滚珠等 噪音大小：双滚珠噪音大小：双滚珠> >单滚珠单滚珠> >油封；油封；疑问六：风扇声音响是怎么回事？疑问六：风扇声音响是怎么回事？ 新的油封风扇噪音很小，但长时间使用后润滑油会干掉失效，轴承润滑度新的油封风扇噪音很小，但长时间使用后润滑油会干掉失效，轴承润滑度下降，转动阻力增加，电机噪声增大，强行使用结果必定是风扇坏掉。

下降，转动阻力增加，电机噪声增大，强行使用结果必定是风扇坏掉 解决方法：在风扇的轴承上，滴解决方法：在风扇的轴承上，滴1-21-2点润滑油即可点润滑油即可 指把指把CPUCPU和主板紧密固定起来的物品扣具的设计随和主板紧密固定起来的物品扣具的设计随CPUCPU及散热器而定及散热器而定扣具扣具 第二章第二章 中央处理器中央处理器 风扇对整个散热效果起决定性的作用，其质量的好坏往往决定了散热器的风扇对整个散热效果起决定性的作用，其质量的好坏往往决定了散热器的效果、噪声和使用寿命散热风扇由轴承（电机）和叶片两大部分组成，效果、噪声和使用寿命散热风扇由轴承（电机）和叶片两大部分组成，常见风扇的外观如下图所示常见风扇的外观如下图所示第二章第二章 中央处理器中央处理器 风扇轴承类型：风扇的轴承是散热器的关键部件，风扇的轴承和叶片的设风扇轴承类型：风扇的轴承是散热器的关键部件，风扇的轴承和叶片的设计，直接影响到散热器的噪音大小常见的风扇轴承类型主要有单滚珠轴计，直接影响到散热器的噪音大小常见的风扇轴承类型主要有单滚珠轴承（承（1Ball+1Sleeve1Ball+1Sleeve）、双滚珠轴承（）、双滚珠轴承（2 Ball Bearing2 Ball Bearing）、液压轴承）、液压轴承（（HydraulicHydraulic）、磁悬浮轴承（）、磁悬浮轴承（Magnetic BearingMagnetic Bearing）、纳米陶瓷轴承）、纳米陶瓷轴承（（NANO Ceramic BearingNANO Ceramic Bearing）、来福轴承（）、来福轴承（Rifle BearingRifle Bearing）、汽化轴承）、汽化轴承（（VAPO BearingVAPO Bearing）、流体保护系统轴承（）、流体保护系统轴承（HyproHypro Wave Bearing Wave Bearing）等。

常见）等常见风扇轴承类型的标签如图所示风扇轴承类型的标签如图所示第二章第二章 中央处理器中央处理器   风扇口径：即风扇的通风面积，风扇的口径越大，排风量也就越大风扇口径：即风扇的通风面积，风扇的口径越大，排风量也就越大  风扇转速：同样尺寸的风扇，转速越高，风量也越大，冷却效果就越好风扇转速：同样尺寸的风扇，转速越高，风量也越大，冷却效果就越好  风扇的噪声：风扇转速越高、风量越大，产生的噪声也会越大风扇电风扇的噪声：风扇转速越高、风量越大，产生的噪声也会越大风扇电机转速也是决定噪音大小的重要因素散热技术发展到现在，塞铜技术、机转速也是决定噪音大小的重要因素散热技术发展到现在，塞铜技术、热导管的引入等，都能大大提高散热器的散热效率，而不再依靠提高风扇热导管的引入等，都能大大提高散热器的散热效率，而不再依靠提高风扇转速来提升散热速度近年来市场越来越注重静音性，所以主流散热器风转速来提升散热速度近年来市场越来越注重静音性，所以主流散热器风扇转速都控制在扇转速都控制在20002000～～3000r/min3000r/min（转（转/ /分）之间分）之间  风扇排风量：即体积流量，是指单位时间内流过的气体的体积，排风风扇排风量：即体积流量，是指单位时间内流过的气体的体积，排风量越大越好。

量越大越好第二章第二章 中央处理器中央处理器 作业：作业：1.1.主频、倍频、外频的三者关系？主频、倍频、外频的三者关系？2.2.外频和外频和FSBFSB频率之间的关系？频率之间的关系？3.CPU3.CPU有哪些封装方式？目前主流有哪些封装方式？目前主流CPUCPU采用什么封装方式？采用什么封装方式？4.CPU4.CPU散热器有哪些类型？最常见的是哪种？散热器有哪些类型？最常见的是哪种？5.5.地址总线宽度和数据总线宽度的区别？地址总线宽度和数据总线宽度的区别？6.6.为什么说为什么说3232位位CPUCPU和和3232位操作系统无法识别超过位操作系统无法识别超过4G4G的那部分内存？的那部分内存？。