计算机组装与维护第2章

。第2章主板，中央处理器，2.1，主板，2.2，本章要点，内存，2.3，机箱和电源，2.4。主板、中央处理器和内存的分类、常见型号和主要性能指标。主板的结构和安装。主板、中央处理器和内存的选择和安装。底盘和电源的选择和安装。本章要点。精通主板和内存的拆卸和安装。学会选择和购买主板的各种组件。知识点、技能目标、2.1中央处理器、了解中央处理器的分类和型号、了解中央处理器的性能指标、掌握中央处理器的采购技能和基本要求、2.1.1中央处理器分类、2 . 1 . 2中央处理器型号、2 . 1 . 3中央处理器主要性能指标、2 . 1 . 4中央处理器采购、2.1中央处理器、1.2位数字、3个主频、4个中央处理器采用的接口模式、4个制造商、2 . 1 . 1中央处理器分类：1。根据位数，中央处理器可分为8位、16位、32位、64位等。2.1.1中央处理器的分类；2.根据主频，中央处理器可分为2.0千兆赫，2.4千兆赫，2.6千兆赫和3.0千兆赫等。根据中央处理器采用的接口方式，中央处理器可分为针式、卡式、针式和接触式。据制造商称，市场上的大多数处理器都是由英特尔和AMD生产的。英特尔的处理器包括Celeron4和PentiumD，而AMD的处理器架构是独立的，与英特尔的处理器不兼容。英特尔至强820处理器如图2-1(a)所示，英特尔至强643000处理器如图2-1(b)所示。英特尔奔腾D 820 (b) AMD速龙643000图2-1英特尔和AMD的中央处理器，1。英特尔奔腾2代处理器。AMD处理器，英特尔奔腾时代2 . 1 . 1处理器，1。英特尔奔腾时代的中央处理器，奔腾中央处理器的310万个晶体管于1993年3月正式发布。如图2-2所示。2.1.2CPU型号，英特尔于1996年推出PentiumMMX，增加了MMX(多媒体扩展指令集)技术。多媒体扩展指令集专门用于处理音频、视频和其他数据。如图2-3所示。图2-2处理器图2-3奔腾MMMXCPU，奔腾II(即PII或奔腾II)于1997年推出，工作频率为200-500兆赫，如图2-4所示。2.1.2CPU型号。1999年，英特尔正式发布了代号为“铜胺”的新一代奔腾III处理器。系统的前端总线为133兆赫，中央处理器的主频高达1千兆赫。铜氨采用新的内核设计，内置256千字节的L2高速缓存，与中央处理器的主频率同步运行，并且是第一个使用0.18m进程的处理器。如图2-5所示。图2-4英特尔于2000年11月21日在世界范围内发布了其最新一代CPU 3354处理器。奔腾4处理器的主要特点是采用了新的英特尔架构，初始频率为1.3千兆赫。最早的奔腾4使用的是Socket423接口，然后转换为Socket478接口，然后转换为Socket775接口。如图2-6所示为插座775接口Pentium4CPU。(一)前(二)后图2-6Socket775接口奔腾4，2.1.2中央处理器型号，第一个奔腾4的核心是威拉米特，新的Socket423插槽，集成256KB二级高速缓存，支持更强大的SSE2指令集，最高20级超标量流水线，采用i850/i845系列芯片组。随后，英特尔相继推出了1.4 2.0千兆赫的威拉米特4处理器，内核后期的P4处理器全部转移到带更多引脚的插槽478。如图2-7所示，五核四核中央处理器。一年后，英特尔发布了第二枚Pentium4内核，代号为Northwood，采用更精细的0.13m内核，集成了更大的512KB L2缓存，其性能得到了极大的提升，如图2-8所示。图2-7 Pentium4 Illamette核心处理器，图2-8Pentium4Northwood核心处理器，型号为2.1.2处理器，Prescott核心是Pentium 4的第三个核心，生产流程进一步升级到0.09m，可与512KB、1MB、2MB二级缓存匹配，外部频率为533兆赫兹或800兆赫兹，增加SSE3指令集支持。如图2-9所示，奔腾4处理器核心处理器。在2005年第二季度，双核英特尔至强处理器发布。这是英特尔推出的第一款双核处理器。如图2-10所示是奔腾d 2.8 HzCpu。图2-9、图2-10、图2-9、图2-9、图2-10、图2-9、图2-10、图2-8、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2-9、图2006年7月27日，英特尔推出了基于酷睿微架构的新一代产品系统“酷睿”。这是英特尔推出的基于奔腾9XX的双核处理器。它由两个形式为LGA775的单核芯片封装而成。PentiumD9XX系列处理器实际上是双核处理器。酷睿1是笔记本电脑的移动处理器，酷睿2是英特尔最新的奔腾9XX双核处理器(适用于台式机和笔记本电脑)。如图2-11所示，英特尔酷睿2处理器。图2-11英特尔酷睿2处理器，2。AMD中央处理器型号。英特尔公司更名时，amd也推出了K5系列CPU，如图2-12所示，AMDK5CPU。在英特尔推出奔腾MMX几个月后，AMD也推出了新产品K6，由于缺乏MMX(多媒体扩展指令集)技术，K6的多媒体性能不如奔腾MMX。如图2-13所示。为了对抗强大的奔腾2，AMD在1998年推出了K6-2处理器，并开发了自己的多媒体指令集，命名为3DNow！所有K6-2型号都内置了3DNow！指令集使AMD产品在某些应用中首次在整数性能和浮点性能方面超过英特尔。如图2-14所示，AMDK6-2CPU。图2-12让AMD引以为豪的是Athlon处理器，代号为K7，因为K7强大的浮点运算单元使AMD处理器在浮点运算上首次超越了当时的英特尔处理器。如图2-15所示，它是AMDK7(马拉松)中央处理器。2.1.2CPU型号。2000年，AMD发布了第二个Athlon内核。通得博德的核心Athlon，不仅在性能上略微领先于奔腾III，而且它的最高主频也总是高于奔腾III。在低端处理器方面，AMD推出了多伦处理器。它的基本架构与Athlon相同，只是L2缓存只有64KB。如图2-16所示为AMDK7(Tunderbird)中央处理器。图2-15AMDK7(Athlon)CPU图2-16 AMDk7 (tunderbird) CPU，amd在2003年发布了第一款应用于个人电脑的64位处理器Athlon64，如图2-17所示。在2.1.2CPU模式下，AMD随后为低端市场推出了带有Socket754接口的Sempron64处理器，因此AMD在高端、中端和低端市场推出了相应的64位处理器。如图2-18所示。图2-17AMDAthlon64CPU图2-18 AMD Sempron 64 CPU，1。字长2。中央处理器频率3。4号高速缓存。前端总线速度5。中央处理器制造工艺和封装技术。超线程7。支持扩展指令集，2.1.3CPU的主要性能指标，1。字长。在计算机技术中，中央处理器每单位时间处理一次的二进制数的位数称为“字长”。一般来说，每单位时间能处理8位字长数据的中央处理器称为8位中央处理器。同样，64位的中央处理器可以在单位时间内处理64位的二进制数据。字长是表示算术单元性能的主要技术指标，通常等于CPU数据总线的宽度。CPU的字长越长，计算精度越高，信息处理速度越快，CPU性能越高。2.1.3CPU的主要性能指标，2。中央处理器的频率，中央处理器的频率是指计算机运行时的工作频率，也称为“主频率”或“时钟频率”。中央处理器的频率代表中央处理器内部数字脉冲信号振荡的速度，代表中央处理器的实际运行速度，单位为赫兹。中央处理器的频率越高，在一个时钟周期内可以完成的指令就越多，中央处理器的运行速度就越快。中央处理器的实际工作频率与外部频率和中央处理器的倍频有关，其计算公式为：中央处理器的实际频率=外部频率的倍频，2 . 1 . 3中央处理器的主要性能指标，3。高速缓存，为中央处理器和内存之间的数据交换提供高速数据缓冲。当中央处理器想读取数据时，它会先在缓存中查找，如果找到了，它会直接从缓存中读取，如果在缓存中找不到，它会从主内存中读取数据。CPU缓存一般分为L1缓存和L2缓存。，2.1.3CPU的主要性能指标，L1Cache(也称为L1 cache，L1 cache)用于临时存储一些指令和数据，以便中央处理器能够快速获得所需的数据。L2Cache(也称为L2缓存、L2缓存)的容量和频率对中央处理器的性能也有较大的影响，其作用是协调中央处理器运行速度和内存访问速度之间的差异。L2高速缓存是CPU晶体管总数的最大部分。AMD推出K7CPU时提出的前端总线速度概念，长期以来被许多人误认为是外部频率的昵称。事实上，外部频率通常指的是中央处理器和主板之间的连接速度。这个概念是基于数字脉冲信号的振荡速度，而前端总线速度是指数据传输的速度。例如，100兆赫兹的外部频率意味着数字脉冲信号每秒振荡1000万次，而100兆赫兹的前端总线意味着处理器每秒可接受的数据传输容量是100兆赫兹64位8位/字节=800兆字节。就处理器速度而言，前端总线比外部频率更具代表性。2.1.3CPU的主要性能指标，5。CPU的制造工艺和封装技术，CPU的制造工艺直接关系到CPU的电气性能。线宽越小，CPU的功耗和发热越低，并且可以在更高的频率下工作。目前，英特尔主流产品的制造技术已经达到0.065米的水平。由于制造后的中央处理器是一个小于1cm2的硅片(或集成电路)，因此需要对其进行封装，并且在将它插入主板之前必须安装引脚(或“引脚”)。一般来说，插槽478和插槽939中的数字是指中央处理器的管脚号。包装中央处理器有两种材料：陶瓷包装和树脂包装。2.1.3CPU的主要性能指标，6。超线程技术是英特尔为奔腾4专门设计的技术。超线程是一种同步多线程执行技术。一个采用超线程技术的英特尔处理器可以在逻辑上模拟为两个处理器，这样处理器就可以充分利用空闲资源同时处理两个任务集，从而在同一时间完成更多的任务。当计算机系统采用超线程技术时，整机性能可提高25%以上。2.1.3CPU的主要性能指标，7。支持扩展指令集，指令集是中央处理器用来计算和控制系统的命令，是一系列带有硬件电路的指令。指令集在提高CPU效率方面发挥着重要作用，是评价CPU性能的重要指标之一。目前，指令集包括英特尔公司的MMX、SSE、SSE2、SSE3和AMD公司的3DNow！等等。2.1.3CPU的主要性能指标，当然，CPU的性能指标也包括接口类型和工作电压等。让我们以英特尔和AMD生产的一款CPU产品为例来比较CPU的性能。图2-19(a)显示了英特尔集成模块940CPU，图2-19(b)显示了AMDAthlon64X2CPU。2.1.3CPU主要性能指标，表2-1显示了两种CPU技术指标的比较。英特尔奔腾D 940 (b) AMD速龙64 x 2图2-19英特尔和AMD处理器，表2-1英特尔和AMD处理器技术指标对比，1。中央处理器选择的一般原则2。如何识别中央处理器，2 . 1 . 4处理器选择，1。选择中央处理器，(1)注意性价比在选择中央处理器时，性价比是一个更重要的因素。虽然英特尔的处理器兼容性很好，但价格通常比AMD的处理器高。(2)根据需要选择中央处理器时，也应根据需要进行选择。英特尔和AMD的处理器各有优缺点。在英特尔奔腾2和奔腾3时代，英特尔发挥了主导作用。然而，从奔腾4开始，AMD逐渐开始占领市场，这是比前几年的市场份额大幅度增加。这都是由于AMD产品的高性价比(低端市场)。近年来，AMD发展迅速，开始在高端市场与英特尔展开竞争，并逐渐成为全球主要品牌电脑的供应商。至于是选择英特尔还是AMD，建议高性能应用选择英特尔，中性能应用选择英特尔，具体价格视具体价格而定，低端应用选择AMD。2.1.4CPU选择，(3)看包装好的盒装产品中的风扇和中央处理器是否匹配良好，并在出厂前经过反复测试。如果价格不同，2.1.4CPU选择，2 .如何识别中央处理器，(1)查看盒装奔腾4CPU，提供原装冷却风扇，并提供3年保修。大容量中央处理器还将贴上经销商的保修标签，该标签通常由经销商提供。(2)查看中央处理器号。英特尔的处理器编号相对直观，易于区分，并且处理器的基本性能参数也很容易看到。(3)使用测试工具购买中央处理器时，通