電腦作業-CPU介紹 班級:117 座號:07號 姓名:周奕廷.

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1 電腦作業-CPU介紹 班級:117 座號:07號 姓名:周奕廷

2 CPU圖片介紹 CPU 北橋晶片 南橋晶片

3 CPU-基本介紹 CPU（Central Processing Unit，中央處理器） 電腦最主要的運算核心
CPU核心是由矽晶圓做出來的而其上方有鐵蓋(Heat Spreader) Heat spreader三個功用 使CPU散熱平均到分散鐵蓋 增加散熱面積 保護晶片 鐵蓋可以印上文字 CPU反面是有許多接點 和針腳 是用來傳輸資料及供給電能 Intel:是由銅接點取代針腳 AMD:則還是針腳 (金屬接點:傳輸點較密集 且無針腳彎掉之疑慮)

4 圖片介紹 鐵蓋 沒有鐵蓋的CPU 針腳 金屬銅接點

5 CPU-基本介紹 散熱器 緊貼在CPU正上方 其與CPU接觸處為銅製使其快速導熱 多工(Multi-task)
散熱膏 (CPU散熱器)

6 CPU的基本 CPU是由矽化合物製成可通電話不可通電的電晶體 (半導體)
製成(Manufacture Process):晶片裡電子移動通道的寬度 一般來說是90nm~65nm 製成進步-寬度縮減 讓die面積縮小 (晶片是先製造一大塊晶圓 再去切割成一顆顆的Die) 封裝腳位（Package）:晶圓做成晶片後，拉出來傳輸資料的腳 電壓（Core Voltage）:電壓是驅動CPU工作的電力 由於技術的進步 目前電壓約在1.3V 其與TDP(Thermal Design Power)有密切關係 TDP是讓CPU工作且不會熱當機時所須散發掉的熱能，單位是瓦（W）， 其值越低越好.

7 CPU-核心時脈 時脈（Clock）指CPU每秒跑的次數 (單位MHz GHz 每秒100萬次 和10億次)
時脈愈高，數字愈大，執行的速度就愈快 時脈週期（Clock Cycle）:指每次所處理的事情 目前CPU處理能如此快 是因為CPU內部是「管線化」的架構 使運算時間變短，就是一個時脈週期縮短，也就是時脈提高了

8 CPU-超頻與倍頻 外頻（Bus Speed）:CPU「對外」的時脈 倍頻（Multiplier）
在CPU開始導入管線化架構，時脈速度提升，超越了其他零組件， 所以CPU便使用外頻和倍頻的機制 外頻（Bus Speed）:CPU「對外」的時脈 其實外頻也不是其他零組件跑的時脈，而是其他零組件「做為基 準」的時脈 倍頻（Multiplier） 倍頻下降是CPU自己啟動的省電機制，降低時脈來節省耗電. 「超頻」就是拉高外頻 使其他零組件 速度提升 CPU內部跑的是高時脈，對外即降到較低的外頻，現在一般是200 ～333MHz，而內部的高時脈就是「外頻 x 倍頻」

9 CPU的重要連接裝置 CPU直接連接一個重要裝置：北橋 FSB:固定是外頻的四倍，Intel的處理器外200、266、 333MHz
「前端匯流排」（Front Side Bus，或簡稱FSB）就是CPU和北 橋之間溝通的速度 FSB是Intel CPU專用，AMD的CPU用HyperTransport（HT） FSB:固定是外頻的四倍，Intel的處理器外200、266、 333MHz Intel的FSB是800、1066和1333MHz HT:是外頻五倍，一些低階產品則是四倍 AMD處理器是 200MHz AMD的HT是800或1000MHz

10 CPU的進步 Stepping:核心會隨著時間做改版 雙核心(Dual Core) 超執行緒(HyperThreading)
Stepping由一個英文和一個數字組成，最初可能是A0、A1，數字 代表 小改版，再來可能是B0、B1、B2，英文字改變代表 大改版 雙核心(Dual Core) 一個CPU的晶片裡，有兩個完整的CPU運算核心 共用快取 平分工作量. 超執行緒(HyperThreading) 讓CPU可以同時 接收兩條執行緒 (當其中一條執行緒只用到CPU一部分的運算單元時 另一條就可以插進去補滿) 實質上 是 一顆核心

11 CPU的功能 位元 64位元 電腦是以2進位的0與1做計算，1位元（bit）就是2的一次方 CPU內部分成「整數」和「浮點數」兩種運算單元
整數的運算需要1.整數運算單元2.記憶體定址 (記憶體定址 影響到CPU所能看到的記憶體容量) 64位元 目前受到硬體和作業系統限制 1.硬體方面，目前只支援到40位元的記憶體定址，也就是1TB （1024GB）的記憶體 2.軟體上Windows Xp支援128GB Linux支援64GB Mac OS X支援16GB Windows Vista支援8~128GB

12 CPU的功能 SIMD(Single Instruction Multiple Data，單一指令多重資料 ):
例:MMX(Intel) SSE SSE2.....(多媒體指令集) SIMD的比較 Intel MMX:支援整數運算 MMX+3DNow:支援整數運算 浮點運算 AMD: SSE 支援整數運算 浮點運算 資料支援度128位元 提高3D 圖形運算率

13 CPU的省電 省電功能: EIST: Cool n' Quiet: 當CPU暫無事情處理時 降低時脈和電壓來省電 降倍頻省電:
把倍頻調降到6倍 並且有關閉電晶體功能 (在工作量不大時 關閉不必要的快取) Cool n' Quiet: 將倍頻調到5倍 並且會一時脈調整風扇轉速 (既省電用安靜)

14 CPU的防毒 CPU的記憶體有2種功能 1.儲存資料 2.儲存程式的指令 而病毒有可能偽裝成資料 然後再放原資料處啟動
因此 出現了XD(執行關閉 Intel) NX(不淮執行 AMD) 須搭配DEP(資料防止制行 Windows XP) 此方法 隔離了2種用途 在放程式區 不得儲存資料 在儲存資料的區塊不能執行程式 已達到防毒效果!

15 CPU的虛擬化 特權等級: 虛擬化: 為了讓電腦穩定不當機 將作業系統分成4個等級
為了讓電腦穩定不當機 將作業系統分成4個等級 Ring (數字愈大，權力愈小，愈接近使用者) 其中只有Ring 0才能存取硬體 虛擬化: 無虛擬驅動程式或即時轉換 都會消耗CPU的資源 使硬碟無法完全發揮 虛擬化 就是 創造一個新的特權等級Ring-1 比Ring0更低 這樣使每個作業系統皆是真實硬體 且100%發揮功能 而且不互相干擾 (Intel 有VT 虛擬化技術 而 AMD有AMD-V虛擬化技術)

16 虛擬化的圖表 權 力 RING-1 虛擬化技術 作業系統1 作業系統2 RING3 (絕大部分應用程式) RING3 (絕大部分應用程式)
真實硬體

17 CPU 100% .防毒軟體造成 驅動程式沒有經過認證造成 Windows Xp使用滑鼠右鍵引起CPU佔用 解決方式A 解決方法B
解決方式:關閉不必要的監控服務 驅動程式沒有經過認證造成 方法:使用微軟認證或官方發佈之驅動程式 病毒、木馬造成 方法:用殺毒軟體徹底清理系統記憶體和主硬碟 Windows Xp使用滑鼠右鍵引起CPU佔用 方法 點開始—控制面板--顯示--外觀--效果-- --清除「為菜單和工具提示使用過渡效果」 解決方式A 控制台—系統管理工具—服務—RISING REALTIME MONITOR SERVICE點滑鼠右鍵，改為手動. 解決方法B 開始->>執行->>msconfig->>啟動，關閉不必要的啟動項目，重新啟動。

18 CPU比較 記憶體 Intel AMD 在北橋 內建 針腳數 少 多 快取容量 大 小 記憶體頻寬 小(受限 FSB) 記憶體延遲 高 低
連接北橋 FSB HyperTransport

19 參考網站 小惡魔的電腦教室 http://www.mobile01.com/newsdetail.php?id=3527 卓的世界
wWXQ--/article?mid=1390 YAHOO知識+ 3分鐘 南北橋晶片 pIGw--/article?mid=583 電腦介紹 ourse2000/chapter10/section01.html