第二章 CPU 制作者:李天和
第二章 CPU 1.概况: 2.CPU发展史 3.CPU的主要生产厂商和品牌: 4.CPU性能指标 5.主流CPU及选购
1.概况: CPU(CentralProcessingUnit)中央处理器
2.CPU发展史 8086 CPU是16位的处理器 1979年,Intel公司推出 准16位8088处理器,内部数据总线16位,外部数据总线8位。内含29000个晶体管,时钟频率4.77MHz,地址总线20位,寻址范围1MB。
2.CPU发展史 (续) 80286 CPU 16位的处理器,1982年推出。内含13.4万个晶体管,时钟频率由最初的6MHz提高到20MHz。内部和外部数据总线皆为16位,地址总线为24位,寻址范围达16MB。
2.CPU发展史 (续) 80386 CPU 32位处理器,1985年推出。内含27.5万个晶体管,最初的时钟频率为12.5MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,寻址范围达4GB。
2.CPU发展史 (续) 80486 CPU 1985年推出。集成了120万个晶体管,时钟频率从开始25MHz提高到33MHz、50MHz、66MHz。首次将数学协处理器和一个8KB的高速缓存集成到微处理器芯片内,并采用RISC技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令 。
2.CPU发展史 (续) Pentium 1993年Intel公司推出Pentium处理器。内含310万个晶体管,时钟频率由最初的60MHz提高到200MHz。
2.CPU发展史 (续) Pentium PRO 1996年 Intel公司推出Pentium PRO处理器,内含550万个晶体管,内部时钟频率为133MHz。一级缓存为16KB,有一个256KB的二级缓存。
2.CPU发展史 (续) Pentium MMX 1996年底 Intel公司推出Pentium MMX,即内设多媒体扩展指令集(MultiMedia Extensions)。其一级缓存为32KB,含二级缓存。
2.CPU发展史 (续) Pentium Ⅱ 1997年5月 Intel公司推出Pentium Ⅱ, 集成有750万个晶体管,主频有233、266、300、333MHz。
2.CPU发展史 (续) 赛扬-celeron 32位处理器, 1998年推出高性价比CPU——Celeron。Celeron的二级缓存及相关电路被抽离,图形运算功能和运行速度受影响。
2.CPU发展史 (续) Pentium III 32位处理器,1999年初 Intel公司推出PentiumIII,主频有450、500MHz。增加了SSE多媒体指令集。
2.CPU发展史 (续) P4 32位的处理器,2000年11月,Intel公司发布了 P4, 400MHz的前端总线(100 x 4), SSE2指令集,256KB~512KB的二级缓存,全新的超管线技术以及NetBurst架构,初始主频为1.3GHz。
2.CPU发展史 (续) 64位处理器 Intel Prescott (Prescott 对AMD的Athlon 64 )
2.CPU发展史 (续) Prescott处理器核心 Prescott使用0.09微米工艺制程,10×11mm芯片内包含3.3亿个晶体管,是P4的7倍,L2缓存达8MB。(头发丝的直径是60微米, 90纳米工艺即其线径为0.09微米,这是头发丝直径的1/666.67。65纳米是头发丝直径的1/920)。
2.CPU发展史 (续) Athlon 64 X2,双内核桌面处理器
2.CPU发展史 (续) Pentium D处理器 研制90纳米、4GHz Prescott CPU时,暴露出高功耗的危机。继续沿单CPU、高主频的道路研发极为困难。为此,Intel停止了4GHzCPU的开发,与AMD一道把目光放到双核心、以及多核心处理器的开发上。 Pentium D的 D有三层含义:Double(双核)、Desktop(桌面)、Fourth(第四,P4)。 2005年第2季度,Intel公司推出第一款双内核PC机处理器Pentium D,取代Pentium4,处理器命名为Smithfield。 Pentium D 8系列采用90nm制程,LGA775封装,800MHz FSB,两个核心各配备有1M的L2,支持EM64T,Vanderpool,XD Bit和EIST(Enhanced Intel Speedstep Technology,省电技术)。
2.CPU发展史 (续) Pentium D处理器 核心代号为Smithfield的台式机处理器 Intel的双核心构架像一个双CPU平台,Pentium D处理器沿用Prescott架构及90nm生产工艺。Pentium D内核由两个独立的Prescott核心组成,每个核心拥有独立的1MB L2缓存及执行单元,两个核心共拥有2MB缓存。由于两个核心都拥有各自独立的缓存,必须保正每个二级缓存中的信息完全一致,否则就会出现运算错误。为了解决这一问题,Intel将两个核心之间的协调工作交给外部的北桥(MCH)芯片。