微型机组装与维护实用教程 佟伟光 22081-00第2章

1、第2章 CPU,主要知识点 CPU的基本组成 CPU的发展 CPU的性能指标 CPU的 封装和接口,CPU新技术简介 主流CPU简介 CPU的选用与安装 CPU的常见故障处理,2.1 概 述,CPU的基本组成 控制单元 运算单元 存储单元 时序电路,CPU的发展,从8086到80486 Pentium、Pentium MMX 和Pentium Pro Pentium II 和Pentium III Pentium 4 双核与多核CPU,CPU的性能指标,CPU控制整个系统指令的执行、数学与逻辑的运算、数据的存储和传送、以及对内对外输入输出的控制，是整个系统的核心 CPU性能的高低直接决定了微型

2、机系统的档次,性能指标1-主频、外频、倍频,主频又称为CPU工作频率，即CPU内核运行时的时钟频率 外频是由主板为CPU提供的基准时钟频率 CPU内部的时钟信号是由外部输入的，在CPU内部采用了时钟倍频技术，按一定比例提高输入时钟信号的频率，这个比例称为倍频系数 前端总线频率是CPU与主板芯片组、内存交换数据的频率,性能指标2-字长,字长是指在算术逻辑单元中采用运算的基本位数，即CPU能一次处理的二进制位数称为字长 对于不同的CPU字长也不一样，通常将能处理字长为8位数据的CPU称为8位CPU，同理一次能处理32位数据的CPU就称为32位CPU,性能指标3-工作电压,工作电压指的是指CPU正常

3、工作时需要提供的电压值 为了降低能耗，减小发热以适应更高的工作频率，现在的CPU都采用了较低的工作电压 CPU工作电压越低表示CPU制造工艺越先进，也表示CPU运行时耗电功率越小,性能指标4- L1/L2 高速缓存,L1 Cache是CPU芯片内内置的高速缓存，它对提高CPU的性能有显著作用 L1高速缓存的容量不可能做得太大 L2 Cache弥补了L1 Cache容量的不足，以最大限度地减小主存对CPU运行造成的延缓 L2 Cache的容量对CPU性能的影响很大，原则上越大越好,性能指标5-支持的扩展指令集,X86扩展指令 SSE2扩展指令集 SSE3指令集 X86-64指令集,CPU的封装和

4、接口,CPU封装技术是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术 封装起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用 是沟通芯片内部与外部电路的桥梁，即芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过主板上的CPU插座与其他器件建立连接,PGA封装,目前最常见的是PGA(Pin-Grid Array，针栅阵列)封装 通常这种封装是正方形的或者是长方形的，在CPU的边缘周围均匀的分布着三、四排甚至更多排的引脚，引脚能插入主板CPU插座上对应的插孔，从而实现与主板的连接 演化出了SPGA(Staggered Pin-Grid Array，交错针栅阵列)、PPGA(Plastic P

5、in-Grid Array，塑料针栅阵列)等封装方式,安装插座规范,Socket x架构：是采用Socket插座来安装的CPU ZIF(Zero Insertion Force Socket，零插拔力的插座)的CPU插座 LGA 775(Land Grid Array) 处理器插座 Slot x架构：采用单边接触卡盒封装,2.2 CPU新技术简介,双总线模式的CPU内部结构 CPU的生产工艺技术 超线程技术 流水线技术、超标量技术 多核心处理器技术 新型材料技术的应用 硬件病毒防护技术,2.3主流CPU简介,Intel系列Pentium 4 CPU,Intel系列,Celeron CPU,In

6、tel系列,双核CPU,Pentium D 820,Pentium D 930,全新的Core(酷睿)微架构CPU 具有流水线级数少、执行效率高、性能强大以及功耗低等等优点,Intel系列,AMD系列,低端的sempron系列 Socket 754接口 Socket 939接口 中端的athlon 64系列 Socket 754 Socket 939 双核的athlon64x2系列,2.4 CPU的选用与安装,CPU的选用 按微机的用途来选用CPU 综合考虑微型机的总体性能均衡性 注意Remark CPU,CPU的安装,1.安装前的注意事项:应当确保所选用的主板完全支持该型号的微处理器 2.安

7、装微处理器,CPU的安装,3.安装散热风扇,CPU的安装,4.微处理器的拆卸,2.5 CPU的常见故障处理,使用不当 因插拔不当造成CPU接脚歪斜、接脚折断、接脚因环境不良而腐蚀、生绣或CPU没有插好与插座造成接触不良，只要查明原因，排除后重新安装即可 CPU过热，往往由于CPU风扇故障所致。可打开机箱，加电压后仔细检查CPU上的小风扇是否转,CPU的常见故障处理,设置故障 CPU电压设置不对，造成CPU电压过高，导致CPU过热甚至烧毁或电压过低CPU不能正常工作 频率设置不对，内、外频调整不对或超频过高造成死机或无法启动 对以上情况可仔细查看CPU 的说明书，正确设置CPU的电压、外频和倍频,CPU的常见故障处理,匹配故障 CPU与主机板芯片组互相不匹