資料處理科 二年二十班 61903任家輝‧61914董瑞堯 指導老師: 徐必大 多核心處理器報告 資料處理科 二年二十班 61903任家輝‧61914董瑞堯 指導老師: 徐必大

目錄 前言 CPU簡介 公司分析 Intel AMD 製程及技術規格 多核心比較 市售多核心CPU機種介紹 多核心未來走向 資料來源 感言

前言 什麼是多核心處理器?處理器發展至今，仍然以運算效能做為發展性的指標，從單處理器至多處理器，單核心至四核心架構，處處顯示了電腦處理器就好比人類一樣，實現了「專結力量大」的真諦。大家常說的Core2 (雙核心)、Core4 (四核心)到底是什麼?處理器的核心愈多就愈強嗎?本報告將帶您深入了它們，以及介紹處理器的龍頭Intel跟AMD兩家公司所推出的處理器在版本與製程上有何不同的地方，以及產品走向、設計的理念…等。

CPU簡介 中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），是電腦的主要裝置之一。其功能主要是解釋電腦指令以及處理電腦軟體中的資料。

公司分析 Intel 世界上最大的半導體公司，也是第一家推出 x86 架構處理器的公司。Intel Inside 的廣告標語與 Pentium 系列處理器在 90 年代間非常成功的打響 Intel 的品牌名號。

公司分析 AMD 是目前唯一可與Intel匹敵的CPU廠商。AMD出品之中期之後的CPU之特點是以較低的核心時脈頻率產生相對上較高的運算效率，也開始使用PR值來標定產品效能。但其主頻通常會比同效能的Inte CPU低1GHz左右。而在2003年時AMD卻搶先於Intel之前發表了具有64位元的Athlon 64，使得AMD的技術已經與Intel相當，或甚至在某些方面已經領先於Intel。

製程及技術規格

時脈 時脈高等於處理動作快 但同一個動作出來的結果可不相同 新架構的效率好，所以低時脈也能贏過高時脈的舊架構 你要開店做生意 是要請個"商學院的高材生"來幫你記帳 還是請個動作超快的"體育學院高材生"來幫你記帳.... "體育學院高材生"的動作很快啊，資料拿來拿去的絕對快... 但是....會比熟悉記帳技巧的"商學院的高材生"來的有效率嗎?

製程 製程是指晶片裡電子移動通道的寬度，現在一般是90nm或65nm，製程進步就是寬度縮減，面積縮小就可以省錢；另一方面，寬度縮減也代表可以在相同面積下塞進更多電晶體，讓晶片有更多功能，所以各大半導體廠都把製程縮減列為首要目標。

規格 英特爾公司於2005年率先推屋第一款桌上型雙核心處理器「PentiumD 800系列」，他是以兩組晶粒湊在一塊組成“雙”核心，這的確是一種快速且簡單的方法，畢竟只要從單核心的生產線中取出兩組相同晶粒就可以達成，具有推出時效塊且低成本的優點(晶圓無須重新設計) 不過這種作法耗電方面根本是倍數提昇，還好英特爾不久之後便將PentiumD系列由90nm製程推向65nm，縮短了線路的距離，減少了處理上的耗電量，推出了PentiumD 900系列。

Core微架構 但是為英特爾奠定雙核心基礎的卻不是2005年的PentiumD，而是2006年所推出的Core2 Duo系列，它採用了新一代的Core微架構設計，擺脫了NetBrust高耗電及效能不彰的問題 Core微架構: 將兩個x86指令合併成為一個，以達到優化。另外，本架構亦將一個128位元的SSE指令的思考時間由兩個週期縮短為一個週期，及一個全新的省電設計。所有核心將會以最低速度運行，當有需要時則自動增速，以減低晶片的發熱量，及其耗電量

原生與非原生簡介 所謂原生與非原生主要是在說核心的合併方式，非原生的意思就是把兩顆核心直接封裝在一顆CPU上，優點是開發時間較早，技術成本較低，缺點是處理效率較低，且較原生耗電 原生的意思就是將兩組以上的核心線路一起設計在一個晶粒上，優點是比非原生型的效能好，缺點是產品技術比非原生高

多核心比較

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分析 經過剛剛的圖表分析後，可以歸納出作業系統上不論是Vista或是XP都有顯著的提升，但是在Vista的作業系統下的各處理器表現似乎又比XP的好上一點。這也就是為什麼在正確的觀念中，要發揮多核心處理器的效能，勢必也要有良好的作業系統及主機板支援，才能發揮出他原本的實力

價格比較 處理器 核心數 CPU 時脈 FSB 速度 L2 快取 單位價 (美元) Core 2 Extreme QX6850 4 3.0 GHz FSB1333 2 x 4 MB $ 999 Core 2 Quad Q6700 2.66 GHz FSB1066 $ 530 Core 2 Duo E6850 2 4 MB $ 266 Core 2 Duo E6750 $ 183 Core 2 Duo E6550 2.33 GHz $ 163

Core i7 Extreme Edition 965 晶片組製程 45nm 插槽 LGA1366 電晶體數量 7.3億 核心(執行緒)數目 4核心(8執行緒)處理器時脈 3.2GHz 散熱設計功耗(TDP) 130 Watt

AMD Phenom 9700 AMD Phenom 9700 核心數：四核心 時脈：2.4GHz 制程：65nm 散熱功率(TDP)：140W

AMD Athlon 64 4800 X2 Dual 使用腳位： Socket 939 核心製程： 90nm 實際時脈： 2400Mhz HT匯流排速度： 2000Mhz 使用電壓： 1.35V 耗電量：110W 第一階快取 L1： 128KB + 128KB 第二階快取 L2： 1MB + 1MB

Intel Core2 Duo E6600 速度 2.4GHz 插槽規格 SOCKET T(LGA775) 外頻 1066MHz 製程(微米) 0.065 包裝 盒裝 封裝方式 LGA775 L1快取記憶體(KB) 16+12 L2快取記憶體(KB) 2048

Athlon 64 X2 6000 代號：Windsor 製程：90nm FSB：1000MHz L2快取：1MB X2 腳位：Socket AM2

多核心未來走向 介紹了那麼多，現在就讓我來了解一下多核心的未來吧!雙核心、四核心，那麼想必未來一定會再推出更多核心的CPU吧，沒錯!電腦領域正一步步的朝上多核心邁進，想必未來的核心數一定會愈來愈多，愈來愈強。不論是Intel或是AMD，這兩大公司也正在為未來的多核心處理器做努力。想必兩家公司的競爭一定會蹦出另人歎為觀止的火花吧。而我們現在能做的事就是等嘍!

Q & A 1.何謂CPU? 2.何謂製程? 3.CPU的大廠商有哪兩大家? 4.單核心與多核心有何差別? 5.何謂時脈? 回目錄

資料來源 維基百科 Mobile01 Acer 處理器定價 Tom's Hardware 的 2007 CPU 比較表

感言 總而言之，若以目前的趨勢來看，日後必定是朝向多核心處理器來最佳化，因此各位可以看到日後的效能，不會依賴處理器的「時脈」來決定，而是依照處理器中的「核心數」來決定執行速度。但目前世面上仍是雙核心較多核心來得便宜。像是玩遊戲、聽音樂、上網、文書處理工作等，對雙核心來說是游刃有餘。倘若是有多工用途的使用者，像是進行影音處理、繪圖運算...等，就可以考慮使用四核心的處理器，四核心在某些用途上可發揮不錯的效能，大勝雙核心處理器許多。

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