中央处理器-计算机组装与维护

1、计算机组装和维护教程，第2章中央处理器的历史和中央处理器封装技术的主要性能指标中央处理器购买常见故障和中央处理器的维护，2.1中央处理器开发的历史，第一代中央处理器：1971年英特尔4004:4位，108千赫2300个晶体管，1972年英特尔8008 8位，1974年英特尔8080: 8位，2兆赫6000个晶体管，摩托罗拉Mc6800位1976， Zilog Z80 8bi T英特尔增强型8085 8位第二代处理器：1978英特尔8086:16位时钟频率为4.77兆赫兹28000晶体管1979英特尔8088内部16位外部8位摩托罗拉M68000 16位68000晶体管第三代英特尔80286 :

2、第四代英特尔80386 16位数据总线24位地址总线处理器第五代处理器：英特尔80486:32位1989: 32位主频率从25兆赫兹到50兆赫兹1.2亿个晶体管系列产品：80486DX、80486SX、80486 DX2和其他第六代处理器：英特尔奔腾：32位1993:310万个晶体管，32位频率从60兆赫兹到200兆赫兹310英特尔80386处理器、AMD K5和cyr 为服务器和高端工作站添加MMX指令集奔腾II Xeo N: Xeon系列采用插槽2插槽、32KB一级缓存、512KB和1MB二级缓存以及100兆赫兹系统总线。 支持多达8个中央处理器。1998年，英特尔赛扬：32位时钟频率为2

3、66兆赫和300兆赫。1999年，英特尔奔腾III : 32位时钟频率为450兆赫和500兆赫。使用Katmai内核添加了70个SSE指令集。2000年，英特尔赛扬n 2英特尔奔腾4:时钟频率为1.3千兆赫，400兆赫兹前端总线，SSE2指令集，256千字节-512千字节L2高速缓存，支持超线程技术。2001年，英特尔发布了第二个奔腾4内核，代号诺斯伍德，集成了一个更大的512千字节的L2高速缓存。如下图2-1所示：英特尔安腾64位服务器和工作站在同一年，如下图2-2所示，是最新的双核和四核处理器：图2-1英特尔P4处理器。2002年，中国科学院开发了龙芯-1，后来又开发了龙芯-2F中央处理器

4、，如图2-3，图2-2双核和四核中央处理器，图2-3龙芯-2F中央处理器。2.前端总线P4:它与外部CPU频率和内存频率相同。例如：英特尔486 DX/2 66处理器P4有限状态机：英特尔：有限状态机频率=中央处理器外部频率4 AMD:有限状态机频率=中央处理器外部频率2 3，倍频因子：中央处理器频率=中央处理器外部倍频因子4，中央处理器内部高速缓存：中央处理器L1/L2高速缓存内存5，生产技术和电压：生产技术：0.18微米，0.09微米，电压：5V1.25V6，处理器流水线：7。超线程技术：指同步多线程技术，集成两个逻辑处理单元，可以同时独立处理线程，提高处理器效率；8.地址总线宽度：即中央

5、处理器能支持的最大内存容量。32位地址总线宽度，最大内存容量：232=4GB 9，多媒体扩展指令集(MMX)技术：MMX是英特尔公司用于增强音频和视频、图形和通信应用中的中央处理器的技术。10.接口标准：目前常用的有英特尔：Socket478、LGA775和AMD:Socket 939、Socket940、SocketAM2 11。运行速度：每秒百万条指令运行数百万条指令。2.3中央处理器封装技术。1.概念：用绝缘塑料、陶瓷或玻璃纤维封装集成电路的技术。2.封装的重要性：1)芯片与外界隔离，防止空气中的杂质腐蚀芯片电路而导致电气性能下降；2)易于安装和运输。3.封装时需要考虑的因素：1)芯片面

6、积：封装面积 1: 1 2)引脚尽可能短，以减少延迟；尽可能保持引脚间距，以确保它们不会相互干扰。3)包装越薄越好。散热性好4、封装技术：双列直插式封装qfp-塑料四方扁平封装PGA-引脚栅格阵列封装BGA-球栅格阵列封装opga-有机引脚栅格阵列封装mPGA:主要用于AMD的高端Athlon 64封装，如AMD的athlon X2 4400 CPU，如下图2-3所示：图2-3 mPGA封装模式，CPGA:陶瓷PGA:Thunderbird核心的Athlon处理器和AMD的Palomino核心FC-PGA:倒装芯片引脚栅格阵列主要用于奔腾III和赛隆FC-PGA2: HIS集成散热器添加到FC

7、-PGA。OLGA封装：奔腾4 PPGA封装，主要用于423引脚。塑料针栅阵列不锈钢封装：单边接触盒接触。类型，主要用于242针PentiumII PLGA封装：塑料平面栅格阵列特点：接触式，体积小，信号传输损耗小，低成本主要用于英特尔Socket 775 CuPGA封装：带盖陶瓷封装栅格阵列特点：带盖陶瓷栅格阵列主要用于AMD 64系列CPU。光纤通道-LGA封装：倒装芯片引脚阵列封装，如英特尔酷睿2双核E6300 1.86G处理器和英特尔奔腾4处理器，采用此封装，如图2-4所示：图2-4光纤通道-LGA封装处理器，2.4处理器购买，1。主要中央处理器制造商：目前，市场上主要的中央处理器制造

8、商是英特尔和AMD 2。主流中央处理器产品和性能：英特尔系列中央处理器诺斯伍德内核：网络突发架构0.13米进程20级流水线20KB L1高速缓存和512KB L2高速缓存外部频率100兆赫兹/133兆赫兹/200兆赫兹FSB 400兆赫兹/533兆赫兹/800兆赫兹，1.6千兆赫兹 3.4千兆赫兹，P4系列中央处理器普雷斯科特内核：网络突发架构0.09米进程，31级流水线，16千兆L1数据高速缓存，1兆L2高速缓存FSB 533兆赫兹和80兆FSB为533兆赫(奔腾D 8X5)和800兆赫(奔腾D 8X0和奔腾EE 8XX)，其主频率范围为2.66千兆赫至3.2千兆赫(奔腾D不支持超线程技术)

9、和3.2千兆赫(奔腾EE支持超线程技术)。锡达米尔内核：0.065米进程插槽775接口支持超线程技术800兆赫兹FSB 2MB L2高速缓存主要用于奔腾4 6X1系列和赛扬D 3X2/3X6系列预处理器内核：0.065米进程2MB L2高速缓存插槽775接口FSB是800兆赫兹(奔腾D)和1066兆赫兹(奔腾EE)约纳内核：0.065米进程新版本插槽478接口双核和单核单核单核独奏FSB是667兆赫兹，2MB L2赛扬米约纳内核的FSB是533兆赫兹，1MB L2Cache不支持64位技术，它只是一个32位处理器。核心：新的核心微体系结构0.065米进程插槽775接口用于核心2双核E6x00系

10、列，核心2至尊X6x00系列FSB为1066兆赫，顶级核心2至尊将升级至1333兆赫。32KB L1数据高速缓存和32KB L1指令高速缓存，康罗核心是一个4MB L2高速缓存艾伦核心，由两个核心共享：全新核心微架构0.065米进程Socket 775接口适用于核心2双核E6x00系列FSB是1066兆赫2MB L2 Merom核心-全新移动平台核心微架构0.065米Socket 478接口适用于核心2双核T7x00系列和核心2双核T5x00系列。高速缓存是667兆赫兹共享4MB L2高速缓存AMD系列中央处理器Athlon 64系列中央处理器的核心类型。Clawhammer内核：0.13米制

11、造工艺1MB L2高速缓存超级传输总线Socket 754、Socket 940和Socket 939接口纽卡斯尔内核：L2高速缓存减少到512千字节。其他性能基本上与Clawhammer Wincheste内核相同：64位CPU 0.09m制造过程插槽939插槽200兆赫兹外部频率支持1千兆位高速传输总线512K L2高速缓存支持双通道DDR内存特洛伊内核：0.09m制造过程940引脚200兆赫兹外部频率支持SSE-3指令集128 KL1高速缓存和1MB L2高速缓存支持1千兆位高速传输总线支持双通道DDR400内存，并可支持0.09兆字节的内存威尼斯内核200兆赫兹外部频率保持1千兆赫兹传

12、输总线， 奥尔良核心支持SSE-3指令集-台式机中端处理器平台0.09米制造工艺Socket AM2接口L2高速缓存是512千字节1000兆赫兹超传输总线支持双通道DDR2 667内存飞龙系列中央处理器核心类型：巴黎核心：32位中央处理器0.09米制造工艺支持iSSE2指令集L2高速缓存256千字节200兆赫兹外部频率巴勒莫核心：0.09米制造工艺Socket 754接口200兆赫兹外部频率128千字节或256千字节L2高速缓存马尼拉核心-台式机低56KB或128KB 800MHz超传输总线支持双通道DDR2 667内存Athlon 64 X2系列双核CPU内核类型：台式机上的曼彻斯特内核-双

13、核处理器0.09m制造过程插槽939接口集成双通道内存控制器，支持1000MHz超传输总线。 两个内核都独立拥有512千字节的L2缓存。托莱多内核-台式机上的核心型高端双核处理器除了两个内核外，独立拥有1MB L2高速缓存。节省，其他性能与曼彻斯特核心温莎核心相同：0.09米制造工艺插槽AM2接口支持双通道DDR2 800内存和1000兆赫超传输总线用于双核Athlon 64 X2，每核512千字节或1024千字节，Athlon 64，每核1024千字节FX 3。中央处理器序列号的识别：英特尔系列示例1。如图2-5所示，以奔腾CPU为例说明其序列号含义：第1行和第2行：英特尔奔腾4，即P4处理器。第3行：1.7千兆赫/256/400/1.75伏，这意味着中央处理器的主频率为1.7千兆赫/P4中央处理器，L2高速缓存大小为256千字节/前端总线频率为400兆赫/工作电压为1.75伏。第4