计算机维修与维护 第二章CPU ·教学目的: 了解CPU的基本知识和性能参数。 掌握CPU的识别、选购方法 掌握CPU的维护技能和性能测试 教学重点(难点): 掌握CPU的识别、选购方法 教学用具:CPU若干 教学课时:2课时 TCVS
第二章 ＣＰＵ • 教学目的： – 了解CPU的基本知识和性能参数。 – 掌握CPU的识别、选购方法。 – 掌握CPU的维护技能和性能测试。 • 教学重点（难点）： – 掌握CPU的识别、选购方法。 • 教学用具：ＣＰＵ若干 • 教学课时：２课时 计算机维修与维护
第二章CPU 21基础知识:认识CPU 2.1.1CPU的外观 CPU核心CPU中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶 片部分,密布着数以千万计的晶体管,相互配合协调,完成着 各种复杂的运算和操作。 金属盖——避免CPU脆弱的核心受到意外伤害,增加了核 心的散热面积。 CPU基板—用于CPU内部的信号引到CPU引脚上。基板的 背面有许多密密麻麻的镀金的引脚,是CPU与外部电路连接的 通道,并起着固定CPU的作用 CPU散热器通常由合金散热片和散热风扇组成,用来 将CPU核心产生的热量快速散发掉 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.1 基础知识：认识CPU 2.1.1 CPU的外观 • CPU核心——CPU中间凸起的一片指甲大小的、薄薄的硅晶 片部分，密布着数以千万计的晶体管，相互配合协调，完成着 各种复杂的运算和操作。 • 金属盖 ——避免CPU脆弱的核心受到意外伤害，增加了核 心的散热面积 。 • CPU基板 ——用于CPU内部的信号引到CPU引脚上。基板的 背面有许多密密麻麻的镀金的引脚，是CPU与外部电路连接的 通道，并起着固定CPU的作用 。 • CPU散热器 ——通常由合金散热片和散热风扇组成，用来 将CPU核心产生的热量快速散发掉
第二章CPU 21基础知识:认识CPU 21.2CPU的分类 Intel的CPU 主流产品: Pentium4 QK34ES A4 i0903 RK88548PG888IM1 低端产品:赛扬4 348A52F 高端产品: Pentium4XE D348A216 123 AMD的CPU 主流CPU: Athlon Xp 低端CPU: Duron 高端64位CPU: Athlon64/ Athlon64FX TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.1 基础知识：认识CPU 2.1.2 CPU的分类 • Intel的CPU 主流产品：Pentinm4 低端产品：赛扬4 高端产品：Pentium4 XE • AMD的CPU 主流CPU：Athlon XP 低端CPU：Duron 高端64 位CPU： Athlon 64 /Athlon 64 FX
第二章CPU 21基础知识:认识CPU 21.3CPU的参数 主频、外频、倍频 主频就是CPU的时钟频率,反映了CPU的整体工作速度。 外频是系统总线的工作频率 倍频是外频与主频相差的倍数 主频=外频×倍频。 前端总线频率 前端总线是CPU与主板北桥芯片之间连接的通道,“前端 总线频率”(FSB)是该通道“传输数据的速度”。 CPU工作电压 CPU核心正常工作所需的电压 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.1 基础知识：认识CPU 2.1.3 CPU的参数 • 主频、外频、倍频 主频就是CPU的时钟频率，反映了CPU的整体工作速度 。 外频是系统总线的工作频率 。 倍频是外频与主频相差的倍数 主频=外频×倍频。 • 前端总线频率 前端总线是CPU与主板北桥芯片之间连接的通道，“前端 总线频率”（FSB）是该通道“传输数据的速度” 。 • CPU工作电压 CPU核心正常工作所需的电压
第二章CPU 21基础知识:认识CPU 21.3CPU的参数 缓存 LI Cache(一级缓存):采用与CPU相同的半导体工艺, 制作在CPU内部,容量不是很大,与CPU同频运行,无需通过外 部总线来交换数据,所以大大节省了存取时间 L2 Cache(二级缓存):CPU在读取数据时,寻找顺序依次 是L1L2→内存→外存储器。L2 Cache的容量十分灵活,容量 越大,CPU档次越高。 L3 Cache(三级缓存):在主板上或者CPU上再外置的大容 量缓存,被称为三级缓存。 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.1 基础知识：认识CPU 2.1.3 CPU的参数 • 缓存 L1 Cache（一级缓存）： 采用与CPU相同的半导体工艺， 制作在CPU内部，容量不是很大，与CPU同频运行，无需通过外 部总线来交换数据，所以大大节省了存取时间。 L2 Cache（二级缓存）：CPU在读取数据时，寻找顺序依次 是L1→L2→内存→外存储器。L2 Cache的容量十分灵活，容量 越大，CPU档次越高。 L3 Cache（三级缓存）：在主板上或者CPU上再外置的大容 量缓存，被称为三级缓存
第二章CPU 21基础知识:认识CPU 21.3CPU的参数 CPU的制造工艺、封装方式 制造工艺“制程宽度”。制作CPU核心最基本的功能单 元CMOS电路的宽度。单位为微米。制作工艺的提高,意味着 CPU的体积将更小,集成度更高,耗电更少。最近才推出的 Prescott核心 Pentium4达到了0.09微米的制作工艺。 封装是指安装CPU集成电路芯片用的外壳。起着安放、固 定、密封、保护芯片和增强散热功能的作用,而且是沟通芯片」 内部与外部电路的桥梁。 CPU的指令集 相当于CPU的思想灵魂。指令越多,CPU功能越强大;增 加新指令,可增强CPU系统功能。指令系统决定了一个CPU能 够运行什么样的程序 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.1 基础知识：认识CPU 2.1.3 CPU的参数 • CPU的制造工艺、封装方式 制造工艺——“制程宽度”。制作CPU核心最基本的功能单 元CMOS电路的宽度。单位为微米。制作工艺的提高，意味着 CPU的体积将更小，集成度更高，耗电更少。最近才推出的 Prescott核心Pentium4达到了0.09微米的制作工艺。 封装是指安装CPU集成电路芯片用的外壳。起着安放、固 定、密封、保护芯片和增强散热功能的作用，而且是沟通芯片 内部与外部电路的桥梁。 • CPU的指令集 相当于CPU的思想灵魂。指令越多，CPU功能越强大；增 加新指令，可增强CPU系统功能。指令系统决定了一个CPU能 够运行什么样的程序
第二章CPU 21基础知识:认识CPU 2.14CPU的风扇 CPU散热的过程及原理 CPU工作产生热量,热量由CPU源源不断的散发出来,由于 散热片接触到CPU表面,热量由CPU传到散热片上,再由散热风 扇转动所产生的气流将热带走,如此循环,形成整个散热的过 程。为保证良好的散热效果,还要用扣具将它们组装起来。 散热器组成 散热片——散热片的热是经由流动的冷空气带走,跟空气 接触的面积越多,散热的速率就越快 散热风扇——送风的部分;其扇叶的数量、形状和倾斜程 度都影响着散热效果。 扣具——扣具设计是随CPU而定,不同的CPU要选用对应的 扣具 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.1 基础知识：认识CPU 2.1.4 CPU的风扇 • CPU散热的过程及原理 CPU工作产生热量，热量由CPU源源不断的散发出来，由于 散热片接触到CPU表面，热量由CPU传到散热片上，再由散热风 扇转动所产生的气流将热带走，如此循环，形成整个散热的过 程。为保证良好的散热效果，还要用扣具将它们组装起来。 • 散热器组成 散热片 ——散热片的热是经由流动的冷空气带走，跟空气 接触的面积越多，散热的速率就越快。 散热风扇——送风的部分；其扇叶的数量、形状和倾斜程 度都影响着散热效果 。 扣具——扣具设计是随CPU而定，不同的CPU要选用对应的 扣具
第二章CPU 21基础知识:认识CPU 2.1.5中国制造的CPU简介 中国第一块CPU龙芯1号是在 2002年9月份向世人公布的,龙芯1号 有一个有趣的小名—“狗剩”。 2002年12月,龙芯2号处理器现 身。龙芯2号处理器运行频率为 500MHz,兼容MPS指令集,并兼容 龙芯1号产品。这款芯片将采用018 微米制造技术,主要由台湾的厂商负 责生产,上海厂商也会承担一部分任 务 目前龙芯2号的最高频率为300MHz,功耗仅有1-2W,成品率 80%左右,性能超过奔腾2处理器,在 SPEC CPU2000测试中取得 了300分以上的成绩,接近1GHz的奔腾3、奔腾4处理器 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.1 基础知识：认识CPU 2.1.5 中国制造的CPU简介 中国第一块CPU“龙芯1”号是在 2002年9月份向世人公布的，龙芯1号 有一个有趣的小名——“狗剩”。 2002年12月，龙芯2号处理器现 身。龙芯2号处理器运行频率为 500MHz，兼容MIPS指令集，并兼容 龙芯1号产品。这款芯片将采用0.18 微米制造技术，主要由台湾的厂商负 责生产，上海厂商也会承担一部分任 务。 目前龙芯2号的最高频率为300MHz，功耗仅有1-2W，成品率 80％左右，性能超过奔腾2处理器，在SPEC CPU2000测试中取得 了300分以上的成绩，接近1GHz的奔腾3、奔腾4处理器
第二章CPU 22制定选购方案 221CPU选购的基本原则 项目1:对于第一次组装计算机用户来说,AMD和 INTEL CPU应该选择哪一家? 分析: 总的来看, INTEL的CPU除了在价格上不具备优势外,凭 借其出众的品牌和良好的芯片组产品支持(ⅠNTEL在生产CPU 同时,也生产与之配套的主板芯片组;而AMD的CPU需要其它 厂家为其生产配套的芯片组),而且 Intel cPu相对于AMD CPU在兼容性、发热量及超频性能方面更出色 所以 Intel cPu在国内一直是多数人组装计算机时的首选。 对于初学计算机组装的用户来说,选用ⅠNTEL的CPU可能更有 利于组装好计算机和减少出故障的可能性 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.2制定选购方案 2.2.1 CPU选购的基本原则 项目1：对于第一次组装计算机用户来说，AMD和INTEL CPU应该选择哪一家？ 分析： 总的来看，INTEL的CPU除了在价格上不具备优势外，凭 借其出众的品牌和良好的芯片组产品支持（INTEL在生产CPU 同时，也生产与之配套的主板芯片组；而AMD的CPU需要其它 厂家为其生产配套的芯片组），而且Intel CPU相对于AMD CPU在兼容性、发热量及超频性能方面更出色。 所以Intel CPU在国内一直是多数人组装计算机时的首选。 对于初学计算机组装的用户来说，选用INTEL的CPU可能更有 利于组装好计算机和减少出故障的可能性
第二章CPU 22制定选购方案 221CPU选购的基本原则 项目2:如何在奔腾4和赛扬4之间进行选择? 分析 P4和赛扬4哪一款更适合于用户的要求呢?建议根据用途 选择产品。CPU没有必要一味的追求高频高能,选择什么样的 CPU首先考虑计算机用途。如果是简单的上网、看碟、欣赏音 乐,玩玩小游戏这些普通应用,低端的赛扬4就足够了。在低端 应用中,髙端的奔腾4并不会有优于赛扬的表现。如果消费者在 这个时候购买昂贵的奔腾4,虽然在心理可以得到一定的满足, 但是实际使用起来,并不会比赛扬有任何优势,那么,为了购 买奔腾4所付出的巨大金钱投入实际上就白白浪费掉了。 如果计算机是用来运行大型游戏、视频编辑及3D图形设计, 或者是资金非常充裕,还是选择性能更强,但是价格也更贵的 奔腾4处理器要更加合适。 TCVS
第二章 ＣＰＵ 2.2制定选购方案 2.2.1 CPU选购的基本原则 项目2：如何在奔腾4和赛扬4之间进行选择？ 分析： P4和赛扬4哪一款更适合于用户的要求呢？建议根据用途 选择产品。CPU没有必要一味的追求高频高能，选择什么样的 CPU首先考虑计算机用途。如果是简单的上网、看碟、欣赏音 乐，玩玩小游戏这些普通应用，低端的赛扬4就足够了。在低端 应用中，高端的奔腾4并不会有优于赛扬的表现。如果消费者在 这个时候购买昂贵的奔腾4，虽然在心理可以得到一定的满足， 但是实际使用起来，并不会比赛扬有任何优势，那么，为了购 买奔腾4所付出的巨大金钱投入实际上就白白浪费掉了。 如果计算机是用来运行大型游戏、视频编辑及3D图形设计， 或者是资金非常充裕，还是选择性能更强，但是价格也更贵的 奔腾4处理器要更加合适