
第3章 中央处理器 知识要点 ● 了解中央处理器发展史中的典型产品 ●认识各型CPU对应的插座 ●】 掌握检测CPU各项性能的方法 第一节CPU的基础知识 【要点】 中央处理器CPW(Central Processing Unit),也被称为MPU(Micro Processing it,即微处理器),它是计算机的大脑,能进行算术运算和逻辑运算,对指令进行 分析并产生操作和控制信号。 1、认识CP刚结构特点 (1)CI的内部结构分为控制器、运算器和存储器三个部分,其工作原理可理 解为刊将应用程序发出的指令经过控器进行分配,然后被传送到运算器近行处 理,再将处里后的信息存储在存储器中,供其它应用程序调用, (2)CU外形是一个正方形的片状结构,5板迪常采用绿色或根色的多层电路 板,正面中间小小的硅品片就是超大就模集成电路的C四核心(英文名DIE (3)由于CPU在工作时发热量很大,因此通常安装在主板上的CW部分由CP四 及放热器组成,C刊散热器如图3-2所示。 2、了解CP的发展 了解决定C!性能的参数指标 (1》主须、外频、倍频及三者何的关系 主须=外烦×倍频 主须是的标称运行须率,外烦是系统总线的工作须率,倍频是外類与主频 相差的倍数 〔2)缓存与CPT性能的关系 ①Cache(缓存)分为一级缓存L1 Cache和二级缓存L2 Cache,CPU硬件由CFW 内核、1】、【2两级高速级存以及用应的辅助电路组成 ②C阳内核的工作速度(甲主類)与两级缓存的容量和速度是影啊C性能的
第3章 中央处理器 知识要点 ● 了解中央处理器发展史中的典型产品 ● 认识各型CPU对应的插座 ● 掌握检测CPU各项性能的方法 第一节 CPU 的基础知识 【要点】 中央处理器 CPU(Central Processing Unit),也被称为 MPU(Micro Processing Unit,即微处理器),它是计算机的大脑,能进行算术运算和逻辑运算,对指令进行 分析并产生操作和控制信号。 1、认识 CPU 结构特点 (1)CPU 的内部结构分为控制器、运算器和存储器三个部分,其工作原理可理 解为 CPU 将应用程序发出的指令经过控制器进行分配,然后被传送到运算器进行处 理,再将处理后的信息存储在存储器中,供其它应用程序调用。 (2)CPU 外形是一个正方形的片状结构,基板通常采用绿色或褐色的多层电路 板,正面中间小小的硅晶片就是超大规模集成电路的 CPU 核心(英文名 DIE)。 (3)由于 CPU 在工作时发热量很大,因此通常安装在主板上的 CPU 部分由 CPU 及散热器组成, CPU 散热器如图 3-2 所示。 2、了解 CPU 的发展 了解决定 CPU 性能的参数指标 (1)主频、外频、倍频及三者间的关系 主频=外频×倍频 主频是 CPU 的标称运行频率,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 (2)缓存与 CPU 性能的关系 ①Cache(缓存)分为一级缓存 L1 Cache 和二级缓存 L2 Cache。CPU 硬件由 CPU 内核、L1、L2 两级高速缓存以及相应的辅助电路组成。 ②CPU 内核的工作速度(即主频)与两级缓存的容量和速度是影响 CPU 性能的

且要因煮,型论上L2 Cache时钟频率越高,容量越大,CPU的性能越高. 〔3)前端总线频率与CPU性能的关系 ①CU与北析芯片间的通道被称为前端总线。 ②其工作频率(即前端总线须率,或称为FSR)越高,则数据传翰率越高。 (4)核心工作电压与CP性能的关系 ①CU的核心电压通常在1.5Y至1.75N间 ②提高核心电压可以捉高C阳工作频率,其实质是通过提升核心电压米提高C 的信号度,这是超烦时常采用的一种办法,但这样会使CU发热量增加,齿此一 般超须时主要考虑超外频或倍须。 〔5)CI的制造工艺与CPW性能的关系 ①CU的制造工艺实际是指CP阳在加工中核心电路的线究,通常采用微米来度 量. ②月前主流c!的造工艺己达到了0.9μ,线宽趋小,则可以提高集成度, 使C的沐积史小,耗电史少,性能史高, 【小结】 C是影响计算机性能最重婴的部件之一,因此它能够休现计算机配置的性能 水平。木案例主要讲解了CP刊的发展进程和主要生产厂商,介绍了Ill和AWD的 C产品是目前主流C阳市场中的代表,以及各自推出的相应产品,还介绍了决逆 CPW性能的各种参数指标。 【知识回顾与延伸】 CW产品标识 第二节认识CPU韬座 【要点】 2了解CPU接口的种类。 >识别主板上CP刊插座, 主流CTU的接口有S×ke4370、Socket123、Skel178、SackeLA(或称 Socket462),LG775,以及随64位CPU出规的Socket603、5 ocket754等。采用ZIF 的Socket接口和采用插梢式的SL0T1接口
重要因素,理论上 L2 Cache 时钟频率越高,容量越大,CPU 的性能越高。 (3)前端总线频率与 CPU 性能的关系 ①CPU 与北桥芯片间的通道被称为前端总线。 ②其工作频率(即前端总线频率,或称为 FSB)越高,则数据传输率越高。 (4)核心工作电压与 CPU 性能的关系 ①CPU 的核心电压通常在 1.5V 至 1.75V 间。 ②提高核心电压可以提高 CPU 工作频率,其实质是通过提升核心电压来提高 CPU 的信号强度,这是超频时常采用的一种办法,但这样会使 CPU 发热量增加,因此一 般超频时主要考虑超外频或倍频。 (5)CPU 的制造工艺与 CPU 性能的关系 ①CPU 的制造工艺实际是指 CPU 在加工中核心电路的线宽,通常采用微米来度 量。 ②目前主流 CPU 的制造工艺已达到了 0.09μm,线宽越小,则可以提高集成度, 使 CPU 的体积更小,耗电更少,性能更高。 【小结】 CPU 是影响计算机性能最重要的部件之一,因此它能够体现计算机配置的性能 水平。本案例主要讲解了 CPU 的发展进程和主要生产厂商,介绍了 Intel 和 AMD 的 CPU 产品是目前主流 CPU 市场中的代表,以及各自推出的相应产品。还介绍了决定 CPU 性能的各种参数指标。 【知识回顾与延伸】 CPU 产品标识 第二节 认识 CPU 插座 【要点】 ➢ 了解 CPU 接口的种类。 ➢ 识别主板上 CPU 插座。 主流 CPU 的接口有 Socket 370、Socket 423、Socket478、SocketA(或称 Socket462)、LGA775,以及随 64 位 CPU 出现的 Socket603、Socket754 等。采用 ZIF 的 Socket 接口和采用插槽式的 SLOT1 接口

【小结】 本节重点介绍了识别CPU插座,以及了解各类C风插座之间的异同,知道不同 插座能适用的阳型号,由于CP刚在发展进程中所采用的架构上的差异,使得 PentiumⅡ开始以后的两大系列CPU不能在同·主板上使用,因此在CPU的购买及 安装过程必须考虑CPU的接口方式。 第三节检测伊)性能担标的方法 【要点】 掌握Intel CPU专用CP测试软件的使用. 上罩探CPU烈试软件CPUID的使用. l,Intel Processor Frequency ID Utility的使用 (I》启动Intel Processor Frequency ID Utility铁件后,单击“frequency Test” 按的,即可检测CPU的十频。 (3》单击“CPUID Data'”按纽,即可检测CPU的特征属性,从窗口中可以看到检测 到的C特征惊息和对多媒体指令集的支持情况。 2、PUID的使用 运行WCPUID软件,将会弹出“WCPUID/CPU Status”, 【小结】 本节介绍了使用ACPUID和Processor Frexquency ID Utility两种工其款件检测CPW 性能的方法,通过这两个检测工具软件,能更容易和详尽地了解当前U的性能煮
【小结】 本节重点介绍了识别 CPU 插座,以及了解各类 CPU 插座之间的异同,知道不同 插座能适用的 CPU 型号。由于 CPU 在发展进程中所采用的架构上的差异,使得 Pentium Ⅱ开始以后的两大系列 CPU 不能在同一主板上使用,因此在 CPU 的购买及 安装过程必须考虑 CPU 的接口方式。 第三节检测 CPU 性能指标的方法 【要点】 ➢ 掌握 Intel CPU 专用 CPU 测试软件的使用。 ➢ 掌握 CPU 测试软件 WCPUID 的使用。 1、Intel Processor Frequency ID Utility 的使用 (1)启动 Intel Processor Frequency ID Utility 软件后,单击“frequency Test” 按钮,即可检测 CPU 的主频。 (3)单击“CPUID Data”按钮,即可检测 CPU 的特征属性,从窗口中可以看到检测 到的 CPU 特征信息和对多媒体指令集的支持情况。 2、WCPUID 的使用 运行 WCPUID 软件,将会弹出“WCPUID/CPU Status”。 【小结】 本节介绍了使用 WCPUID 和 Processor Frequency ID Utility 两种工具软件检测 CPU 性能的方法,通过这两个检测工具软件,能更容易和详尽地了解当前 CPU 的性能数