CPU芯片组培训--侯莹洁初稿.ppt

CPU、芯片组培训资料n nCPUCPU介绍介绍n n芯片组介绍芯片组介绍CPU发展简介CPUCPU竞争关系竞争关系n n英特尔：英特尔：CPUCPU业界老大业界老大n nAMDAMD：：IntelIntel最主要的竞争对手最主要的竞争对手n n全美达：主推低功耗产品，目前应用很少全美达：主推低功耗产品，目前应用很少n n威盛：近几年涉足笔记本处理器，产品较少威盛：近几年涉足笔记本处理器，产品较少移动式 CPU 的主要参数（1/2）主频主频 •主频，也就是CPU的时钟频率，简单地说也就是CPU的工作频率，例如我们常说的P4(奔四 )1.8GHz，这个1.8GHz(1800MHz)就是CPU的主频一般说来，相同内核的 CPU 一个时钟周期完 成的指令数是固定的，所以同一系列的 CPU 主频越高，CPU的速度也就越快主频=外频X倍频 •AMD 的 Athlon XP系列处理器不直接标识其主频，而是采用 PR( Performance Rating)值 标称，例如Athlon XP 1700+和1800+举例来说，实际运行频率为1.53GHz的Athlon XP标 称为1800+，而且在系统开机的自检画面、Windows系统的系统属性以及WCPUID等检测软件中也 都是这样显示的。

•由于单纯依赖主频提升处理器性能已经接近目前技术的极限，因此包括 Intel 在内的厂商都 开始淡化主频的宣传 外频外频 / FSB / 前端总线频率 •CPU的外部时钟频率，现在常见的CPU 前端总线频率主要有 266MHz / 333MHz / 400MHz / 533MHz/667Mhz几种这一频率对包括内存、硬盘在内的系统性能有较大影响封装方式封装方式 •封装方式指 CPU 封装的形式主要有两类，一类是 PGA 封装，即常见的针脚式接口，也称 为 Socket 封装，Socket接口的 CPU 有数百个针脚，因为针脚数目不同而称为Socket370、 Socket478、Socket462、Socket423等，此类 CPU 安装在主板上的插槽上，可以更换，主流和 价值型的产品经常可以看到此类 CPU；另一类是 BGA 封装，CPU 地面有数百个锡球，在制造 的过程中，通过高温回流焊接技术，直接焊接固定在主板上，较难更换，但是此类 CPU 通常 具有功耗低的特点，而且与主板之间没有 CPU 插槽，降低高度，因此常见于超轻薄笔记本当 中CPU的主要参数（2/2）缓存缓存 •缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此要求速度极快 ，所以又被称为高速缓存 •与处理器相关的缓存一般分为两种——L1缓存；和L2缓存电压电压( (VcoreVcore) ) •CPU的工作电压指的也就是CPU正常工作所需的电压，与制作工艺及集成的晶体管数相关。

正 常工作的电压越低，功耗越低，发热减少CPU的发展方向，也是在保证性能的基础上，不断 降低正常工作所需要的电压例如老核心Athlon XP的工作电压为1.75v，而新核心的 Athlon XP其电压为1.65v •按照 CPU 的工作电压通常可以分为 •Standard Voltage 标准电压TDP 25-35W •Low Voltage 低电压TDP 10-15W •Ultra Low Voltage 超低电压TDP 5-7WCPU发展简介n n2000 2000年，年，IntelIntel推出代号推出代号为为为为CoppermineCoppermine的的PIIIPIII笔笔记记记记本用本用CPUCPU0.18 0.18微米技微米技术术术术生生产产产产，不，不过过过过前端前端总线总线总线总线 速度就提高到速度就提高到100100MHzMHz，，集成了集成了256256K K全速全速 的二的二级缓级缓级缓级缓 存，支持存，支持SpeedStepSpeedStep节节节节能技能技术术术术使得使得600/650600/650MHzMHz的的CPUCPU在使用在使用电电电电池池时时时时以以 500500MHzMHz的速率运行，而切的速率运行，而切换时间换时间换时间换时间 只需不到只需不到1/20001/2000秒，秒，这这这这几乎是用几乎是用户觉户觉户觉户觉 察不到察不到 的。

的n n2001 2001年，代号年，代号为为为为TualatinTualatin的的PIII-MPIII-M笔笔记记记记本用本用CPUCPU发发发发布布10 10月月8 8日更是达到日更是达到1.21.2GHzGHz，，采用采用0.130.13微米技微米技术术术术生生产产产产，运行，运行133133MHzMHz的系的系统总线统总线统总线统总线 ，集成了，集成了512512K K全速二全速二级缓级缓级缓级缓 存，增存，增强强的的SpeedStepSpeedStep技技术术术术，可以根据，可以根据CPUCPU在在应应应应用程序用程序 中的使用情况自中的使用情况自动动动动在最佳性能和最在最佳性能和最长电长电长电长电 池使用池使用时间时间时间时间 之之间间间间平平稳稳稳稳切切换换换换，核心，核心电压电压电压电压 0.950.95V-1.4V(V-1.4V(使用使用电电电电池池优优优优化模式化模式时时时时在在0.95-1.150.95-1.15V V之之间间间间，使用性能，使用性能优优优优化模式化模式时时时时在在 1.1-1.41.1-1.4V V之之间间间间) )，采用，采用FCPGAFCPGA或或PCBGAPCBGA封装。

封装830830M(830MPM(830MP支持外部支持外部显显显显示，示，830830MGMG集集 成成3 3D D显显显显示芯片示芯片) )芯片芯片组组组组正式装正式装备备备备笔笔记记记记本，使用本，使用PC133PC133的的SDRAMSDRAM，，最高支持多达最高支持多达1 1G G 的的SDRAMSDRAM，，支持支持AGP4XAGP4X，，改改进过进过进过进过 的内存存取控制器，更高效和快速的的内存存取控制器，更高效和快速的访问访问访问访问 内存，内存， 改改进进进进了了i/oi/o控制的控制的传输带宽传输带宽传输带宽传输带宽 ，高达，高达266266MB/sMB/s，，是是440440BXBX的两倍，支持的两倍，支持6 6个个usbusb接口接口 ，是，是440440BXBX的的3 3倍CPU发展简介n n2002 2002年七月份，年七月份，IntelIntel推出采用推出采用0.130.13微米工艺和微米工艺和NorthwoodNorthwood核心的移动核心的移动CPUCPU新新 款奔腾款奔腾4-4-M M处理器处理器一些采用奔腾一些采用奔腾4-4-M M的新款笔记本电脑已具备嵌入式无线功能，如的新款笔记本电脑已具备嵌入式无线功能，如802.11802.11b b和蓝和蓝 牙技术，从而使用户享有广泛的无线移动功能，在网络时代这是实现无线移动牙技术，从而使用户享有广泛的无线移动功能，在网络时代这是实现无线移动 的又一个基础。

但是奔腾的又一个基础但是奔腾4-4-M M处理器的功能尽管强大但功耗控制的却不如奔腾处理器的功能尽管强大但功耗控制的却不如奔腾3-3- M M来的好，因此当时使用奔腾来的好，因此当时使用奔腾4-4-M M处理器的多是一些并不十分在乎移动性的笔记处理器的多是一些并不十分在乎移动性的笔记 本电脑，那些超轻薄型的笔记本电脑仍然采用了效率与功耗更加平衡的奔腾本电脑，那些超轻薄型的笔记本电脑仍然采用了效率与功耗更加平衡的奔腾3-3-M M 处理器CPU发展简介n n2003 2003年，年，Intel Intel CentrinoCentrino( (迅驰移动平台发布迅驰移动平台发布) )与以前不同的是这次与以前不同的是这次IntelIntel实行的是捆绑销售，迅驰处理器其中包括实行的是捆绑销售，迅驰处理器其中包括Pentium-Pentium- M M处理器、处理器、855855GM/PMGM/PM芯片组以及支援芯片组以及支援IEEE 802.11bIEEE 802.11b的的Intel PRO/Wireless 2100Intel PRO/Wireless 2100 无线网卡众所周知以前的笔记本电脑所用的移动处理器虽然与桌面处理器有无线网卡。

众所周知以前的笔记本电脑所用的移动处理器虽然与桌面处理器有 所不同，但基本还是基于桌面处理器的核心研发的，只是相应的降低工作频率所不同，但基本还是基于桌面处理器的核心研发的，只是相应的降低工作频率 ，并使用相对低的总线频率，同时降低工作电压而已，除此而外，在理论上与，并使用相对低的总线频率，同时降低工作电压而已，除此而外，在理论上与 桌面处理器几乎一模一样但桌面处理器几乎一模一样但IntelIntel表示表示BaniasBanias与之前所有的移动版处理器完全与之前所有的移动版处理器完全 不同，从不同，从BaniasBanias开始开始IntelIntel将不再使用与桌面处理器核心来研发移动处理器，而将不再使用与桌面处理器核心来研发移动处理器，而 是代以全新的架构是代以全新的架构 CPU发展简介n n20042004年，迅驰系统升级，其中年，迅驰系统升级，其中CPUCPU由由BaniasBanias内核升级为内核升级为DothanDothan核心，对外核心，对外 名称、平台不变名称、平台不变Pentium M Pentium M 处理器在命名上是以型号为特征的，取代了传统的频率命名法则处理器在命名上是以型号为特征的，取代了传统的频率命名法则 。

英特尔以后会统一将英特尔以后会统一将Mobile Mobile 处理器以处理器以3 3xxxx、、5xx5xx及及7 7xxxx作表示，作表示，MoibleMoible Pentium 4Pentium 4则会以则会以5 5xxxx命名，命名，Moible CentrinoMoible Centrino则以则以3 3xxxx作命名而处在最高端的作命名而处在最高端的 Pentium M DothanPentium M Dothan是采用是采用7 7xxxx作代号，作代号，2.02.0GhzGhz型号为型号为755755、、1.81.8GhzGhz为为745745，， 1.71.7GhzGhz为为735735目前最高型号目前最高型号755755的频率为的频率为2.02.0GhzGhz，，今年下半年，提升到今年下半年，提升到 533533MHz FSBMHz FSB外频的新外频的新Pentium M 770Pentium M 770（（2.13GHz2.13GHz）、）、760760（（2GHz2GHz））也将会同步也将会同步 登场命名法则的改变意味着英特尔已经意识到，单纯用频率作为标示，容易登场。

命名法则的改变意味着英特尔已经意识到，单纯用频率作为标示，容易 让人产生误解，认为让人产生误解，认为Pentium MPentium M处理器的性能不如处理器的性能不如Pentium 4Pentium 4实际上，实际上， Pentium MPentium M处理器采用的是低时钟频率高效能架构，效能在同一时钟频率下比处理器采用的是低时钟频率高效能架构，效能在同一时钟频率下比 Pentium 4Pentium 4有较好的表现，改变处理器产品编号，确实能纯洁产品队伍，消除人有较好的表现，改变处理器产品编号，确实能纯洁产品队伍，消除人 们的传统印象．们的传统印象． CPU发展简介CPUCPU芯片组芯片组无线网卡无线网卡Dothan Dothan 单核单核CPUCPU 533 MHz533 MHz 90nm90nmIntel 915/910Intel 915/910系列系列 芯片组芯片组29152915a/b/ga/b/g无线网卡无线网卡SonomaSonoma0505年。