《CPU计算机》PPT课件

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1、第2章CPU2.1CPU概述2.2主流CPU2.3CPU的选购2.4CPU散热器选购12.1CPU概述CPU(CentralProcessingUnit)，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。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。22.1.2CPU的性能指标1.主频、倍频和外频。（主频=外频×倍频）2.内存总线速度3.

2、扩展总线速度4.工作电压5.地址总线宽度6.数据总线宽度7.数学协处理器8.超标量9.高速缓存10.采用回写(WriteBack)结构的高速缓存11.CPU的生产工艺(0.25μm、0.18μm、0.13μm、0.09μm等)12.CPU的封装方式及接口架构13.动态处理(多路分支预测、数据流量分析、猜测执行、超线程技术)3CPU的主要性能指标1、时钟频率时钟频率（CPUClockSpeed）是CPU内核运行的时钟频率，即CPU的工作频率，即主频。一般来说时钟频率越高工作速度越快。但内部结构不同的CPU，相同频率性能不能确定。4外频和前端总线频率前

3、端总线：是CPU和主板的北桥芯片或者内存控制器（MCH）直接的数据通道，其速度决定CPU于内存之间的数据访问速度。外频：又称外部时钟频率或系统总线频率，由计算机的主频提供，决定系统内个设备之间的数据传输速度。倍频：主频与外频相差的倍数主频=外频X倍频一款CPU的外频是260MHz倍频是10那么其主频是多少？5寻址能力CPU的寻址能力一般是指微处理器直接存取数据的地址范围。（寻找内存的大小）8位寻址能力为64KB16位寻址能力为1MB32位寻址能力为4MB64位寻址能力为16EB1024GB=1TB（万亿字节）1PB（Petabyte千万亿字节拍字节

4、）=1024TB，1EB（Exabyte百亿亿字节艾字节）=1024PB，6CPU内核工作电压，生产工艺内核电压越低制造工艺越先进，功耗就越小。生产工艺越先进，单位面积的晶体管数量就越多。功耗小。发热量小0.45nm0.65nm0.90nm电压超过正常工作电压会造成死机，甚至烧毁CPU，过低不能有效的发挥性能。7高速缓存主要用来减少CPU因等待内存所导致的延迟。分为L1CacheL2Cache高速缓存容量和工作速度对提高微机速度起关键作用。一般来说越大越好。现在512KB1MB2MB82.微计算机的指令集MMX指令集57条多媒体指令SSE指令集70

5、条指令（50条浮点运算指令、12条MMX整数运算增强指令、8条优化内存中连续数据块传输指令）3DNOW!指令集21条指令（主要针对三维建模、坐标变换和效果渲染等三维应用场合）92.2主流CPUPC机CPU厂商以Intel、AMD和VIA(威盛)三家为主。2.2.1Intel公司的CPU2.2.2AMD公司的CPU2.2.3其它品牌的CPU102.2.1Intel公司的CPU1.IntelCPU系列产品的发展史名称年代晶体管数主频Hz说明400419712,3000.5M~0.75M未用于PC800819723,5000.5M~0.75M未用于PC8

6、086197829,0004.77M~10M第一代X86CPU，16位8088197929,0004.77M~8M8086简化型802861982134,00010M~20M16位，可以寻址到16M内存803861985275,00016M~33M32位，可以寻址到4GB内存804861989120万25M~50M32位，可以寻址到4GB内存Pentium1993310万60M~233M64位，新增的57条MMX指令PentiumⅡ1997750万233M~450M首次将二级缓存集成到CPU上PentiumⅢ1999950万450M~1G增加了70

7、条SSE指令Pentium420004200万1G~2.8G采用0.18微米制造，SSE,SSE2Pentium420041.25亿2.8G~3.4G采用0.09微米制造,SSE,SSE2,SSE3112.当前的Intel主流CPU铜矿(Coppermine)核心的PentiumIII处理器Tualatin核心的PentiumIII-S和CeleronIIIWillamette核心的和Northwood（北木）核心的P4PrescottPentium4Celeron处理器122.2.2AMD公司的CPU1.AMDCPU系列产品的发展史名称年代晶体管

8、数主频Hz说明K51996430万75～133M24KBL1CacheK61997880万166～300M内置MMX多媒体