计算机课件-cpu
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工作电压（Supply Voltage）即CPU正常工作所需的 电压。早期的CPU由于制作工艺落后，因此工作电压 较大，一般为5V（奔腾是3.5V、3.0V、2.8V等）左 右，导致CPU的发热量过大，出现电子迁移现象并缩 短了CPU的使用寿命。随着CPU制作工艺的提高，现 在的CPU工作电压一般在1.5~2.0V之间，使CPU发热 量问题得到了很好地解决。
AMD CPU
AMD公司早期只做台式机的CPU，现在也开 始生产笔记本电脑的CPU。针对低端市场， AMD公司发布了Duron CPU，在中高端市场上 ，AMD公司有Athlon XP和Athlon 64，在笔 记本电脑领域，还有Athlon M处理器
Duron CPU是AMD公司生产的面向低端用户的桌面式处理器， 采用0.13µ制造工艺，Socket A构架，具有128KB L1 Cache， 64KB L2 Cache，前端总线频率为266MHz。Duron CPU如下 图所示。
AMD 移动处理器
为了抢占移动处理器市场，AMD也推出了适用于笔记本电脑的 Mobile Duron和Mobile Athlon XP处理器，如下图所示。不过 与Intel平台的移动处理器相比，AMD移动处理器并没有成多大 的气候。
2.2CPU的主要技术指标
2.2.1CPU的物理机构 （1）CPU的生产过程
下表列出了部分Duron CPU的性能指标
Athlon XP是为了应对Intel高端的Pentium 4处理器而推出的，虽然 Athlon的主频不如Pentium 4高，但在性能上却不输于它，甚至在某 些方面超过了后者。
目前的Athlon XP大多采用Thoroughbred和Barton核心，具有128KB L1 Cache，256KB或512KB L2 Cache，采用0.13µm工艺制造，晶体管总数 分别为3760万和5430万，核心面积分别为84和101mm2。
第2章 CPU
2.1 CPU概述 2.2 CPU的主要技术指标 2.3 CPU的封装和接口形式 2.4 CPU散热与选购
2.1 CPU的发展史
（1）概述
CPU(Central Processing Unit)，即中央处理单元， 也称微处理器，是整个系统的核心，也是整个系统 最高的执行单位。它负责整个系统指令的执行、数 学与逻辑运算、数据存储、传送以及输入输出的控 制。
由于Athlon XP也具有多个核心，读者也要注意区分，下表 列出了部分Athlon XP的性能指标
Athlon 64
2003年9月23日，AMD成功发布了对电脑发展具有革命意义的 新一代处理器——Athlon 64以及Athlon 64 FX（2003年4月22 日，AMD发布了针对企业级用户的64位处理器—Opteron），而 这3种处理器分别是用在普通台式电脑、高性能电脑以及高端 的服务器上。如下图所示为Athlon 64 CPU。
第一步：切晶圆 第二步：影印 第三步：蚀刻 第四步：分层 第五步：离子注入 第六步：不断重复以上过程
（2）CPU的基本组成
一、指令 二、指令寄存器 三、寄存器 四、ALU（算术逻辑单元） 五、取指器 六、解码器 七、控制器 八、FPU(浮点运算单元)
2.2.2CPU的主要技术指标
(1)CPU的工作电压
2-6、图2-7所示。
6. 第6代微处理器 1995年11月Intel公司推出了新一代32位微处理器Pentium Pro，
即P6，如图2-8所示。 Pentium MMX CPU的外观，如图2-9所示。
与Pentium MMX属于同一级别的CPU有AMD K6、Cyrix 6x86 MX、 Cyrix Media GX，如图2-10、图2-11、图2-12所示。
7、Pentium Ⅲ，Celeron
Pentium Ⅲ采用FC-PGA封装，Socket 370接口，时钟频率有667MHz、733MHz、 800MHz、933MHz、1GHz等，其外观如图2-21所示。 Celeron采用FC-PGA封装，Socket 370接口，时钟频率有600MHz-1400MHz等如图2-22、 2-23所示。
Celeron 4 CPU也是Intel公司面向低端用户推出的，是Intel Pentium 4 CPU的简化版本。
Celeron 4 1.7GHz
下表列出了部分Celeron 4 CPU的性能指标
移动式处理器是专门用于笔记本电脑的处理器，这类处理器 一般频率较低，但是具有更低的功耗，如下图所示为安装 在笔记本电脑内的Intel移动式处理器。
图2-2所示是i80286的外观。 3. 第3代微处理器
除Intel公司生产386芯片外，还有AMD、Cyrix、IBM、Ti等公司也 生产386芯片，如图2-3所示。
4. 第4代微处理器 486 CPU，如图2-4所示。
5. 第Hale Waihona Puke Baidu代微处理器 Pentium CPU的外观，如图2-5所示。 与Pentium属于同一级别的CPU还有AMD K5、Cyrix 6x86，如图
Thoroughbred
Barton
由于Athlon XP也具有多个核心，读者也要注意区分，下表 列出了部分Athlon XP的性能指标
Athlon 64
2003年9月23日，AMD成功发布了对电脑发展具有革命意义的 新一代处理器——Athlon 64以及Athlon 64 FX（2003年4月22 日，AMD发布了针对企业级用户的64位处理器—Opteron），而 这3种处理器分别是用在普通台式电脑、高性能电脑以及高端 的服务器上。如下图所示为Athlon 64 CPU。
8、 Pentium 4 CPU拥有众多核心和版本。
netburst核心 Socket 423
Willamette核心 Socket 423
Northwood Socket 478
Prescott Socket 478
由于Pentium 4 CPU拥有众多核心和版本，读者有时很难区分， 下表列出了部分Pentium 4 CPU的性能指标。
（2）CPU的发展历程
CPU从最初发展至今已经有30多年的历史。 按照其处理信息的字长，CPU可以分为4位微 处理器、8位微处理器、16位微处理器、32 位微处理器以及64位微处理器。
下面主要以Intel公司的80x86系列为例，介绍一下微处理器的发展历 程。 1. 第1代微处理器 2. 第2代微处理器
AMD CPU
AMD公司早期只做台式机的CPU，现在也开 始生产笔记本电脑的CPU。针对低端市场， AMD公司发布了Duron CPU，在中高端市场上 ，AMD公司有Athlon XP和Athlon 64，在笔 记本电脑领域，还有Athlon M处理器
Duron CPU是AMD公司生产的面向低端用户的桌面式处理器， 采用0.13µ制造工艺，Socket A构架，具有128KB L1 Cache， 64KB L2 Cache，前端总线频率为266MHz。Duron CPU如下 图所示。
AMD 移动处理器
为了抢占移动处理器市场，AMD也推出了适用于笔记本电脑的 Mobile Duron和Mobile Athlon XP处理器，如下图所示。不过 与Intel平台的移动处理器相比，AMD移动处理器并没有成多大 的气候。
2.2CPU的主要技术指标
2.2.1CPU的物理机构 （1）CPU的生产过程
下表列出了部分Duron CPU的性能指标
Athlon XP是为了应对Intel高端的Pentium 4处理器而推出的，虽然 Athlon的主频不如Pentium 4高，但在性能上却不输于它，甚至在某 些方面超过了后者。
目前的Athlon XP大多采用Thoroughbred和Barton核心，具有128KB L1 Cache，256KB或512KB L2 Cache，采用0.13µm工艺制造，晶体管总数 分别为3760万和5430万，核心面积分别为84和101mm2。
第2章 CPU
2.1 CPU概述 2.2 CPU的主要技术指标 2.3 CPU的封装和接口形式 2.4 CPU散热与选购
2.1 CPU的发展史
（1）概述
CPU(Central Processing Unit)，即中央处理单元， 也称微处理器，是整个系统的核心，也是整个系统 最高的执行单位。它负责整个系统指令的执行、数 学与逻辑运算、数据存储、传送以及输入输出的控 制。
由于Athlon XP也具有多个核心，读者也要注意区分，下表 列出了部分Athlon XP的性能指标
Athlon 64
2003年9月23日，AMD成功发布了对电脑发展具有革命意义的 新一代处理器——Athlon 64以及Athlon 64 FX（2003年4月22 日，AMD发布了针对企业级用户的64位处理器—Opteron），而 这3种处理器分别是用在普通台式电脑、高性能电脑以及高端 的服务器上。如下图所示为Athlon 64 CPU。
第一步：切晶圆 第二步：影印 第三步：蚀刻 第四步：分层 第五步：离子注入 第六步：不断重复以上过程
（2）CPU的基本组成
一、指令 二、指令寄存器 三、寄存器 四、ALU（算术逻辑单元） 五、取指器 六、解码器 七、控制器 八、FPU(浮点运算单元)
2.2.2CPU的主要技术指标
(1)CPU的工作电压
2-6、图2-7所示。
6. 第6代微处理器 1995年11月Intel公司推出了新一代32位微处理器Pentium Pro，
即P6，如图2-8所示。 Pentium MMX CPU的外观，如图2-9所示。
与Pentium MMX属于同一级别的CPU有AMD K6、Cyrix 6x86 MX、 Cyrix Media GX，如图2-10、图2-11、图2-12所示。
7、Pentium Ⅲ，Celeron
Pentium Ⅲ采用FC-PGA封装，Socket 370接口，时钟频率有667MHz、733MHz、 800MHz、933MHz、1GHz等，其外观如图2-21所示。 Celeron采用FC-PGA封装，Socket 370接口，时钟频率有600MHz-1400MHz等如图2-22、 2-23所示。
Celeron 4 CPU也是Intel公司面向低端用户推出的，是Intel Pentium 4 CPU的简化版本。
Celeron 4 1.7GHz
下表列出了部分Celeron 4 CPU的性能指标
移动式处理器是专门用于笔记本电脑的处理器，这类处理器 一般频率较低，但是具有更低的功耗，如下图所示为安装 在笔记本电脑内的Intel移动式处理器。
图2-2所示是i80286的外观。 3. 第3代微处理器
除Intel公司生产386芯片外，还有AMD、Cyrix、IBM、Ti等公司也 生产386芯片，如图2-3所示。
4. 第4代微处理器 486 CPU，如图2-4所示。
5. 第Hale Waihona Puke Baidu代微处理器 Pentium CPU的外观，如图2-5所示。 与Pentium属于同一级别的CPU还有AMD K5、Cyrix 6x86，如图
Thoroughbred
Barton
由于Athlon XP也具有多个核心，读者也要注意区分，下表 列出了部分Athlon XP的性能指标
Athlon 64
2003年9月23日，AMD成功发布了对电脑发展具有革命意义的 新一代处理器——Athlon 64以及Athlon 64 FX（2003年4月22 日，AMD发布了针对企业级用户的64位处理器—Opteron），而 这3种处理器分别是用在普通台式电脑、高性能电脑以及高端 的服务器上。如下图所示为Athlon 64 CPU。
8、 Pentium 4 CPU拥有众多核心和版本。
netburst核心 Socket 423
Willamette核心 Socket 423
Northwood Socket 478
Prescott Socket 478
由于Pentium 4 CPU拥有众多核心和版本，读者有时很难区分， 下表列出了部分Pentium 4 CPU的性能指标。
（2）CPU的发展历程
CPU从最初发展至今已经有30多年的历史。 按照其处理信息的字长，CPU可以分为4位微 处理器、8位微处理器、16位微处理器、32 位微处理器以及64位微处理器。
下面主要以Intel公司的80x86系列为例，介绍一下微处理器的发展历 程。 1. 第1代微处理器 2. 第2代微处理器