CPU基础知识ppt课件
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CPU详解知识
讲师:向怡锋
1
什么是CPU？
CPU（Central Processing Unit，中央处理器） 是整个计算机系统中最重要的部件，它由控制 器和运算器构成。
控制器负责对数据进行算术运算和逻辑运 算操作；
运算器主要负责对程序所执行的指令进行 分析，并协调计算机各部件进行工作。
2
CPU的工作原理
Prescott 2M核心：是intel在台式机上使用的核心，与Prescott不同， Prescott 2M支持EM64T技术，也就是说可以用超过4G内存，属于64位 CPU，这是INTEL第一款使用64位技术的台式CPU，prescott 2M核心使 用90nm，集成2M二级缓存，800/1066MHz FSB,目前P4的6系列和 P4EE的CPU使用此核心.此处理器在低负载的时候降低工作频率，这样 6 可以 明显降低热量及功耗.
Northwood核心：它是目前主流P4和赛扬所采用的核心，采用0.13um、 socket478接口，电压1.5v左右、L2分别有128k(赛扬)和512K(P4),前端 总线为：400/533/800MHz(c只有400),主频：2.0-2.8(c),1.6-2.6(400MHz FSB P4),2.26-3.06(533MHz FSB P4)和2.4-3.4(800MHz FSB P4)，并且 3.06GP4和所有800MHzP4都支持超线程技术(HT),按INTEL规划， Northwood会很快被prescott核心取代。
7Biblioteka Baidu
CPU核心类型
双核心类型
双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核 心，即是将两个物理处理器核心整合入一个内核中，事实上，双核架构 并不是什么新技术，不过此前双核心处理吕一直是服务器的专利，现在 已经开始普及到PC和笔记本电脑。
INTEL双核心处理器 目前INTEL双核心有PD、Pentium Extreme Edition,同时推出945/955芯片级
5
CPU核心类型
Intel核心类型 Tualatin:“图拉丁”核心，采用0.13um制造工艺，封装方式采用FC-PGA2和
PPGA，核心电压也降低到了1.5v左右，主频范围1GHz-1.4GHz,外频分 别100MHz(赛扬)和133MHz(Pentium III)。 Willamette核心：早期P4和C4采用的核心，采用0.18um制造工艺，前端总 线为400MHz,主频范围1.3G-2.0G(socket423)和1.6G-2.0G(socket478)， L2分别为256K(P4)和128K(C)，此核心落后，发热量大，被Northwood 核心所取代。
4
CPU核心类型
为了便于CPU设计、生产、销售的管理，CPU制造商会对各种 CPU核心给出相应的代号，即CPU核心类型。不同的CPU(不同系 列或同一系列都会有不同的核心类型.同一种核心都会有不同版本 类型(例如northwood核心就分为B0和C1等版本)，
核心类型相应制造工艺(例如0.25um、0.18um、0.13um以及 0.09um等)、核心面积(决定CPU成本的关键因素，成本与核心面 积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存 的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(决定CPU实际性 能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式 (如:S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等)、接口类型 (如:Socket370、SocketA、Socket478、SockeT、slot1、 Socket940等)、前端总线频率(FSB)等。因此、核心类型决定了 CPU的工作性能。
来技术新推出的双核心处理器，采用90nm工艺，这两款双核心处理器使 用是没有针脚的LGA775接口，但处理底部的贴片电容数目肯所增加，排 列方式也有所不同。 INTEL的双核心构架更像一个双CPU平台，PD内核实际上由于 两个独立的 Prescott核心组成，每个核心拥有独立的1MBL2及执行单元，两个核心加 起来一共拥有2MB，但由于处理器的两个核心都拥有独立的缓存，因此 必须保证每个L2当中的信息完全一致，否则就会出现运算错误。 PD和PEE两款名字上差别也预示着规格上也不尽相同，最大不同就是对于 HT支持，PD不能支持HT，而PEE则没有这方面限制，在打开HT情况下， PEE处理器能够模拟出另处两个逻辑处理器，可以被系统认成四核心系 统。 ADM双核心处理器 AMD推出的双核心分别是双核心的Opteron系列和全新Athlon 64X2系列， 64X2是用以抗衡PD和PEE桌面双核心。两个采用的是Venice核心组合而 成，每个核心拥有独立的512KB(1MB)L2执行单元。除了多出一个核心这 外从架构上相对于目前Athlon64在架构上并没有任何重大的改变，64X2 仍然支持HyperTransport总线，并且内建了支持双通道的DDR内在控制 8 器。
prescott核心：它是Intel最新的CPU核心，目前只有P4采用，与Northwood 区别是采用了0.09um制造工艺。核心电压1.25－1.525V，前端为533(不 支持HT)和800MHz(支持HT),主频分别：533FSB的2.4G和2.8G以及 800MHzFSB的2.8G、3.0G、3.2G、3.4G，与Northwood相比，其一级 数据缓存从8K加到16k,二级从512k加到1MB，采用PPGA封装.
CPU核心类型
AMD核心类型 1、AthlonXP核心：Palomino、Thoroughbred、
Thorton、Barton 2、新Duron核心：
AppleBred ３、Athlon 64核心： Sledgehammer、Clawhammer、Newcastle、
Wincheste、Troy、Venice、sanDiego、paris、 palermo
CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加 工过程：进入工厂的原料（指令），经过物 资分配部门（控制单元）的调度分配，被送 往生产线（逻辑运算单元），生产出成品 （处理后的数据）后，再存储在仓库（存储 器）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应 用程序使用）。
3
CPU性能指标
CPU是整个计算机系统的核心，其性能可以反 映出所配置计算机系统的性能，直接影响计算 机的运行速度，接下来我们简单介绍一下CPU 主要的性能指标。
讲师:向怡锋
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什么是CPU？
CPU（Central Processing Unit，中央处理器） 是整个计算机系统中最重要的部件，它由控制 器和运算器构成。
控制器负责对数据进行算术运算和逻辑运 算操作；
运算器主要负责对程序所执行的指令进行 分析，并协调计算机各部件进行工作。
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CPU的工作原理
Prescott 2M核心：是intel在台式机上使用的核心，与Prescott不同， Prescott 2M支持EM64T技术，也就是说可以用超过4G内存，属于64位 CPU，这是INTEL第一款使用64位技术的台式CPU，prescott 2M核心使 用90nm，集成2M二级缓存，800/1066MHz FSB,目前P4的6系列和 P4EE的CPU使用此核心.此处理器在低负载的时候降低工作频率，这样 6 可以 明显降低热量及功耗.
Northwood核心：它是目前主流P4和赛扬所采用的核心，采用0.13um、 socket478接口，电压1.5v左右、L2分别有128k(赛扬)和512K(P4),前端 总线为：400/533/800MHz(c只有400),主频：2.0-2.8(c),1.6-2.6(400MHz FSB P4),2.26-3.06(533MHz FSB P4)和2.4-3.4(800MHz FSB P4)，并且 3.06GP4和所有800MHzP4都支持超线程技术(HT),按INTEL规划， Northwood会很快被prescott核心取代。
7Biblioteka Baidu
CPU核心类型
双核心类型
双核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核 心，即是将两个物理处理器核心整合入一个内核中，事实上，双核架构 并不是什么新技术，不过此前双核心处理吕一直是服务器的专利，现在 已经开始普及到PC和笔记本电脑。
INTEL双核心处理器 目前INTEL双核心有PD、Pentium Extreme Edition,同时推出945/955芯片级
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CPU核心类型
Intel核心类型 Tualatin:“图拉丁”核心，采用0.13um制造工艺，封装方式采用FC-PGA2和
PPGA，核心电压也降低到了1.5v左右，主频范围1GHz-1.4GHz,外频分 别100MHz(赛扬)和133MHz(Pentium III)。 Willamette核心：早期P4和C4采用的核心，采用0.18um制造工艺，前端总 线为400MHz,主频范围1.3G-2.0G(socket423)和1.6G-2.0G(socket478)， L2分别为256K(P4)和128K(C)，此核心落后，发热量大，被Northwood 核心所取代。
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CPU核心类型
为了便于CPU设计、生产、销售的管理，CPU制造商会对各种 CPU核心给出相应的代号，即CPU核心类型。不同的CPU(不同系 列或同一系列都会有不同的核心类型.同一种核心都会有不同版本 类型(例如northwood核心就分为B0和C1等版本)，
核心类型相应制造工艺(例如0.25um、0.18um、0.13um以及 0.09um等)、核心面积(决定CPU成本的关键因素，成本与核心面 积基本上成正比)、核心电压、电流大小、晶体管数量、各级缓存 的大小、主频范围、流水线架构和支持的指令集(决定CPU实际性 能和工作效率的关键因素)、功耗和发热量的大小、封装方式 (如:S.E.P、PGA、FC-PGA、FC-PGA2等)、接口类型 (如:Socket370、SocketA、Socket478、SockeT、slot1、 Socket940等)、前端总线频率(FSB)等。因此、核心类型决定了 CPU的工作性能。
来技术新推出的双核心处理器，采用90nm工艺，这两款双核心处理器使 用是没有针脚的LGA775接口，但处理底部的贴片电容数目肯所增加，排 列方式也有所不同。 INTEL的双核心构架更像一个双CPU平台，PD内核实际上由于 两个独立的 Prescott核心组成，每个核心拥有独立的1MBL2及执行单元，两个核心加 起来一共拥有2MB，但由于处理器的两个核心都拥有独立的缓存，因此 必须保证每个L2当中的信息完全一致，否则就会出现运算错误。 PD和PEE两款名字上差别也预示着规格上也不尽相同，最大不同就是对于 HT支持，PD不能支持HT，而PEE则没有这方面限制，在打开HT情况下， PEE处理器能够模拟出另处两个逻辑处理器，可以被系统认成四核心系 统。 ADM双核心处理器 AMD推出的双核心分别是双核心的Opteron系列和全新Athlon 64X2系列， 64X2是用以抗衡PD和PEE桌面双核心。两个采用的是Venice核心组合而 成，每个核心拥有独立的512KB(1MB)L2执行单元。除了多出一个核心这 外从架构上相对于目前Athlon64在架构上并没有任何重大的改变，64X2 仍然支持HyperTransport总线，并且内建了支持双通道的DDR内在控制 8 器。
prescott核心：它是Intel最新的CPU核心，目前只有P4采用，与Northwood 区别是采用了0.09um制造工艺。核心电压1.25－1.525V，前端为533(不 支持HT)和800MHz(支持HT),主频分别：533FSB的2.4G和2.8G以及 800MHzFSB的2.8G、3.0G、3.2G、3.4G，与Northwood相比，其一级 数据缓存从8K加到16k,二级从512k加到1MB，采用PPGA封装.
CPU核心类型
AMD核心类型 1、AthlonXP核心：Palomino、Thoroughbred、
Thorton、Barton 2、新Duron核心：
AppleBred ３、Athlon 64核心： Sledgehammer、Clawhammer、Newcastle、
Wincheste、Troy、Venice、sanDiego、paris、 palermo
CPU的工作原理就象一个工厂对产品的加 工过程：进入工厂的原料（指令），经过物 资分配部门（控制单元）的调度分配，被送 往生产线（逻辑运算单元），生产出成品 （处理后的数据）后，再存储在仓库（存储 器）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应 用程序使用）。
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CPU性能指标
CPU是整个计算机系统的核心，其性能可以反 映出所配置计算机系统的性能，直接影响计算 机的运行速度，接下来我们简单介绍一下CPU 主要的性能指标。