當前位置:法律諮詢服務網 - 知識產權保護 - CPU的各種型號 要詳細的 !!

CPU的各種型號 要詳細的 !!

CPU的型號多了..

CPU是中央處理單元(Central Process Unit)的縮寫,它可以被簡稱做微處理器。(Microprocessor),不過經常被人們直接稱為處理器(processor)。不要因為這些簡稱而忽視它的作用,CPU是計算機的核心,其重要性好比心臟對於人壹樣。實際上,處理器的作用和大腦更相似,因為它負責處理、運算計算機內部的所有數據,而主板芯片組則更像是心臟,它控制著數據的交換。CPU的種類決定了妳使用的操作系統和相應的軟件。CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部總線等構成,是PC的核心,再配上儲存器、輸入/輸出接口和系統總線組成為完整的PC。

CPU的基本結構、功能及參數CPU主要由運算器、控制器、寄存器組和內部總線等構成。寄存器組用於在指令執行過後存放操作數和中間數據,由運算器完成指令所規定的運算及操作。

CPU的廠商

1.Intel公司

Intel是生產CPU的老大哥,它占有80%多的市場份額,Intel生產的CPU就成了事實上的x86CPU技術規範和標準。最新的酷睿2成為CPU的首選。

2.AMD公司

目前使用的CPU有好幾家公司的產品,除了Intel公司外,最有力的挑戰的就是AMD公司,最新的Athlon64x2和閃龍具有很好性價比,尤其采用了3DNOW+技術,使其在3D上有很好的表現。

3.IBM和Cyrix

美國國家半導體公司IBM和Cyrix公司合並後,使其終於擁有了自己的芯片生產線,其成品將會日益完善和完備。現在的MII性能也不錯,尤其是它的價格很低。

4.IDT公司

IDT是處理器廠商的後起之秀,但現在還不太成熟。

5.VIA威盛公司

VIA威盛是臺灣壹家主板芯片組廠商,收購了前述的 Cyrix和IDT的cpu部門,推出了自己的CPU

6.國產龍芯

GodSon 小名狗剩,是國有自主知識產權的通用處理器,目前已經有2代產品,已經能達到現在市場上INTEL和AMD的低端CPU的水平,

輝煌的開始——奔騰 MMX:

INTEL吸取了奔騰 Pro的教訓,在1996年底推出了奔騰系列的改進版本,廠家代號P55C,也就是我們平常所說的奔騰 MMX(多能奔騰)。這款處理器並沒有集成當時賣力不討好的二級緩存,而是獨辟蹊徑,采用MMX技術去增強性能。

MMX技術是INTEL最新發明的壹項多媒體增強指令集技術,它的英文全稱可以翻譯“多媒體擴展指令集”。MMX是Intel公司在1996年為 增強奔騰 CPU在音像、圖形和通信應用方面而采取的新技術,為CPU增加了57條MMX指令,除了指令集中增加MMX指令外,還將CPU芯片內的L1緩存由原來的 16KB增加到32KB(16K指命+16K數據),因此MMX CPU比普通CPU在運行含有MMX指令的程序時,處理多媒體的能力上提高了60%左右。MMX技術不但是壹個創新,而且還開創了CPU開發的新紀元,後 來的SSE,3D NOW!等指令集也是從MMX發展演變過來的。

在Intel推出奔騰 MMX的幾個月後,AMD也推出了自己研制的新產品K6。K6系列CPU壹***有五種頻率,分別是:166/200/ 233/266/300,五種型號都采用了66外頻,但是後來推出的233/266/300已經可以通過升級主板的BIOS 而支持100外頻,所以CPU的性能得到了壹個飛躍。特別值得壹提的是他們的壹級緩存都提高到了64KB,比MMX足足多了壹倍,因此它的商業性能甚至還 優於奔騰 MMX,但由於缺少了多媒體擴展指令集這道殺手鐧,K6在包括遊戲在內的多媒體性能要遜於奔騰 MMX。

優勢的確立——奔騰 Ⅱ:

1997年五月,INTEL又推出了和奔騰 Pro同壹個級別的產品,也就是影響力最大的CPU——奔騰 Ⅱ。第壹代奔騰 Ⅱ核心稱為Klamath。作為奔騰Ⅱ的第壹代芯片,它運行在66MHz總線上,主頻分233、266、300、333Mhz四種,接著又推出 100Mhz總線的奔騰 Ⅱ,頻率有300、350、400、450Mhz。奔騰II采用了與奔騰 Pro相同的核心結構,從而繼承了原有奔騰 Pro處理器優秀的32位性能,但它加快了段寄存器寫操作的速度,並增加了MMX指令集,以加速16位操作系統的執行速度。由於配備了可重命名的段寄存 器,因此奔騰Ⅱ可以猜測地執行寫操作,並允許使用舊段值的指令與使用新段值的指令同時存在。在奔騰Ⅱ裏面,Intel壹改過去BiCMOS制造工藝的笨拙 且耗電量大的雙極硬件,將750萬個晶體管壓縮到壹個203平方毫米的印模上。奔騰Ⅱ只比奔騰 Pro大6平方毫米,但它卻比奔騰 Pro多容納了200萬個晶體管。由於使用只有0.28微米的扇出門尺寸,因此加快了這些晶體管的速度,從而達到了X86前所未有的時鐘速度。

Intel奔騰Ⅱ處理器

在接口技術方面,為了擊跨INTEL的競爭對手,以及獲得更加大的內部總線帶寬,奔騰Ⅱ首次采用了最新的solt1接口標準,它不再用陶瓷封裝, 而是采用了壹塊帶金屬外殼的印刷電路板,該印刷電路板不但集成了處理器部件,而且還包括32KB的壹級緩存。如要將奔騰Ⅱ處理器與單邊插接卡(也稱SEC 卡)相連,只需將該印刷電路板(PCB)直接卡在SEC卡上。SEC卡的塑料封裝外殼稱為單邊插接卡盒,也稱SEC(Single- edgecontactCartridge)卡盒,其上帶有奔騰Ⅱ的標誌和奔騰Ⅱ印模的彩色圖像。在SEC卡盒中,處理器封裝與L2高速緩存和 TagRAM均被接在壹個底座(即SEC卡)上,而該底座的壹邊(容納處理器核心的那壹邊)安裝有壹個鋁制散熱片,另壹邊則用黑塑料封起來。奔騰ⅡCPU 內部集合了32KB片內L1高速緩存(16K指令/16K數據);57條MMX指令;8個64位的MMX寄存器。750萬個晶體管組成的核心部分,是以 203平方毫米的工藝制造出來的。處理器被固定到壹個很小的印刷電路板(PCB)上,對雙向的SMP有很好的支持。至於L2高速緩存則有,512K,屬於 四路級聯片外同步突發式SRAM高速緩存。這些高速緩存的運行速度相當於核心處理器速度的壹半(對於壹個266MHz的CPU來說,即為133MHz)。 奔騰Ⅱ的這種SEC卡設計是插到Slot1(尺寸大約相當於壹個ISA插槽那麽大)中。所有的Slot1主板都有壹個由兩個塑料支架組成的固定機構。壹個 SEC卡可以從兩個塑料支架之間滑入Slot1中。將該SEC卡插入到位後,就可以將壹個散熱槽附著到其鋁制散熱片上。266MHz的奔騰Ⅱ運行起來只比 200MHz的奔騰Pro稍熱壹些(其功率分別為38.2瓦和37.9瓦),但是由於SEC卡的尺寸較大,奔騰Ⅱ的散熱槽幾乎相當於Socket7或 Socket8處理器所用的散熱槽的兩倍那麽大。

除了用於普通用途的奔騰Ⅱ之外,Intel還推出了用於服務器和高端工作站的Xeon系列處理器采用了Slot 2插口技術,32KB 壹級高速緩存,512KB及1MB的二級高速緩存,雙重獨立總線結構,100MHz系統總線,支持多達8個CPU。

Intel奔騰Ⅱ Xeon處理器

為了對抗不可壹世的奔騰 Ⅱ,在1998年中,AMD推出了K6-2處理器,它的核心電壓是2.2伏特,所以發熱量比較低,壹級緩存是64KB,更為重要的是,為了抗衡Intel 的MMX指令集,AMD也開發了自己的多媒體指令集,命名為3DNow!。3DNow!是壹組***21條新指 令,可提高三維圖形、多媒體、以及浮點運算密集的個人電腦應用程序的運算能力,使三維圖形加速器全面地發揮性能。K6-2的所有型號都內置了3DNow! 指令集, 使AMD公司的產品首次在某些程序應用中,在整數性能以及浮點運算性能都同時超越INTEL,讓INTEL感覺到了危機。不過和奔騰 Ⅱ相比,K6-2仍然沒有集成二級緩存,因此盡管廣受好評,但始終沒有能在市場占有率上戰勝奔騰Ⅱ。

廉價高性能CPU的開端——Celeron:

在以往,個人電腦都是壹件相對奢侈的產品,作為電腦核心部件的CPU,價格幾乎都以千元來計算,不過隨著時代的發展,大批用戶急需廉價而使用的家庭電腦,連帶對廉價CPU的需求也急劇增長了。

在奔騰 Ⅱ又再次獲得成功之際,INTEL的頭腦開始有點發熱,飄飄然了起來,將全部力量都集中在高端市場上,從而給AMD,CYRIX等等公司造成了不少 乘虛而入的機會,眼看著性能價格比不如對手的產品,而且低端市場壹再被吞食,INTEL不能眼看著自己的發家之地就這樣落入他人手中,又與1998年全新 推出了面向低端市場,性能價格比相當厲害的CPU——Celeron,賽揚處理器。

Celeron可以說是Intel為搶占低端市場而專門推出的,當時1000美元以下PC的熱銷,令AMD等中小公司在與Intel的抗爭中 打了個漂亮的翻身仗,也令Intel如芒刺在背。於是,Intel把奔騰 II的二級緩存和相關電路抽離出來,再把塑料盒子也去掉,再改壹個名字,這就是Celeron。中文名稱為賽揚處理器。 最初的Celeron采用0.35微米工藝制造,外頻為66MHz,主頻有266與300兩款。接著又出現了0.25微米制造工藝的 Celeron333。

不過在開始階段,Celeron並不很受歡迎,最為人所詬病的是其抽掉了芯片上的L2 Cache,自從在奔騰 Ⅱ嘗到甜頭以後,大家都知道了二級緩存的重要性,因而想到賽揚其實是壹個被閹割了的產品,性能肯定不怎麽樣。實際應用中也證實了這種想法, Celeron266裝在技嘉BX主板上,性能比PII266下降超過25%!而相差最大的就是經常須要用到二級緩存的程序。

Intel也很快了解到這個情況,於是隨機應變,推出了集成128KB二級緩存的Celeron,起始頻率為300Mhz,為了和沒有集成二 級緩存的同頻Celeron區分,它被命名為Celeron 300A。有壹定使用電腦歷史的朋友可能都會對這款CPU記憶猶新,它集成的二級緩存容量只有128KB,但它和CPU頻率同步,而奔騰 Ⅱ只是CPU頻率壹半,因此Celeron 300A的性能和同頻奔騰 Ⅱ非常接近。更誘人的是,這款CPU的超頻性能奇好,大部分都可以輕松達到450Mhz的頻率,要知道當時頻率最高的奔騰 Ⅱ也只是這個頻率,而價格是Celeron 300A的好幾倍。這個系列的Celeron出了很多款,最高頻率壹直到566MHz,才被采用奔騰Ⅲ結構的第二代Celeron所代替。

為了降低成本,從Celeron 300A開始,Celeron又重投Socket插座的懷抱,但它不是采用奔騰MMX的Socket7,而是采用了Socket370插座方式,通過 370個針腳與主板相連。從此,Socket370成為Celeron的標準插座結構,直到現在頻率1.2Ghz的Celeron CPU也仍然采用這種插座。

世紀末的輝煌——奔騰III:

在99年初,Intel發布了第三代的奔騰處理器——奔騰III,第壹批的奔騰III 處理器采用了Katmai內核,主頻有450和500Mhz兩種,這個內核最大的特點是更新了名為SSE的多媒體指令集,這個指令集在MMX的基礎上添加 了70條新指令,以增強三維和浮點應用,並且可以兼容以前的所有MMX程序。

不過平心而論,Katmai內核的奔騰III除了上述的SSE指令集以外,吸引人的地方並不多,它仍然基本保留了奔騰II的架構,采用 0.25微米工藝,100Mhz的外頻,Slot1的架構,512KB的二級緩存(以CPU的半速運行)因而性能提高的幅度並不大。不過在奔騰III剛上 市時卻掀起了很大的熱潮,曾經有人以上萬元的高價去買第壹批的奔騰III。

可以大幅提升,從500Mhz開始,壹直到1.13Ghz,還有就是超頻性能大幅提高,幅度可以達到50%以上。此外它的二級緩存也改為和CPU主頻同步,但容量縮小為256KB。

除了制程帶來的改進以外,部分Coppermine 奔騰III還具備了133Mhz的總線頻率和Socket370的插座,為了區分它們,Intel在133Mhz總線的奔騰III型號後面加了個“B”, Socket370插座後面加了個“E”,例如頻率為550Mhz,外頻為133Mhz的Socket370 奔騰III就被稱為550EB。

看到Coppermine核心的奔騰III大受歡迎,Intel開始著手把Celeron處理器也轉用了這個核心,在2000年中,推出了 Coppermine128核心的Celeron處理器,俗稱Celeron2,由於轉用了0.18的工藝,Celeron的超頻性能又得到了壹次飛躍, 超頻幅度可以達到100%。

AMD的絕地反擊——Athlon

在AMD公司方面,剛開始時為了對抗奔騰III,曾經推出了K6-3處理器。K6-3處理器是三層高速緩存(TriLevel)結構設計,內建有 64K的第壹級高速緩存(Level 1)及256K的第二層高速緩存(Level 2),主板上則配置第三級高速緩存(Level 3)。K6-3處理器還支持增強型的3D Now!指令集。由於成本上和成品率方面的問題,K6-3處理器在臺式機市場上並不是很成功,因此它逐漸從臺式機市場消失,轉進筆記本市場。

真正讓AMD揚眉吐氣的是原來代號K7的Athlon處理器。Athlon具備超標量、超管線、多流水線的Risc核心(3Way SuperScalar Risc core),采用0.25微米工藝,集成2,200萬個晶體管,Athlon包含了三個解碼器,三個整數執行單元(IEU),三個地址生成單元 (AGU),三個多媒體單元(就是浮點運算單元),Athlon可以在同壹個時鐘周期同時執行三條浮點指令,每個浮點單元都是壹個完全的管道。K7包含3 個解碼器,由解碼器將解碼後的macroOPS指令(K7把X86指令解碼成macroOPS指令,把長短不壹的X86指令轉換成長短壹致的 macroOPS指令,可以充分發揮RISC核心的威力)送給指令控制單元,指令控制單元能同時控制(保存)72條指令。再把指令送給整數單元或多媒體單 元。整數單元可以同時調度18條指令。每個整數單元都是壹個獨立的管道,調度單元可以對指令進行分支預測,可以亂序執行。K7的多媒體單元(也叫浮點單 元)有可以重命名的堆棧寄存器,浮點調度單元同時可以調度36條指令,浮點寄存器可以保存88條指令。在三個浮點單元中,有壹個加法器,壹個乘法器,這兩 個單元可以執行MMX指令和3DNow指令。還有壹個浮點單元負責數據的裝載和保存。由於K7強大的浮點單元,使AMD處理器在浮點上首次超過了 Intel當時的處理器。

Athlon內建128KB全速高速緩存(L1 Cache),芯片外部則是1/2時頻率、512KB容量的二級高速緩存(L2 Cache),最多可支持到8MB的L2 Cache,大的緩存可進壹步提高服務器系統所需要的龐大數據吞吐量。

Athlon的封裝和外觀跟Pentium Ⅱ相似,但Athlon采用的是Slot A接口規格。Slot A接口源於Alpha EV6總線,時鐘頻率高達200MHz,使峰值帶寬達到1.6GB/S,在內存總線上仍然兼容傳統的100MHz總線,現這樣就保護了用戶的投資,也降低 了成本。後來還采用性能更高的DDR SDRAM,這和Intel力推的800MHz RAMBUS的數據吞吐量差不多。EV6總線最高可以支持到400MHz,可以完善的支持多處理器。所以具有天生的優勢,要知道Slot1只支持雙處理器 而SlotA可支持4處理器。SlotA外觀看起來跟傳統的Slot1插槽很像,就像Slot1插槽倒轉180度壹樣,但兩者在電氣規格、總線協議是完全 不兼容的。Slot 1/Socket370的CPU,是無法安裝到Slot A插槽的Athlon主板上,反之亦然。

編者按:任何東西從發展到壯大都會經歷壹個過程,CPU能夠發展到今天這個規模和成就,其中的發展史更是耐人尋味。作為電腦之“芯”的CPU 也不例外,本文讓我們進入時間不長卻風雲激蕩的CPU發展歷程中去。在這個回顧的過程中,我們主要敘述了目前兩大CPU巨頭——Intel和AMD的產品 發展歷程,對於其他的CPU公司,例如Cyrix和IDT等,因為其產品我們極少見到,篇幅所限我們就不再累述了。

[1]各品牌的雙核處理器

英特爾

“酷睿”是壹款領先節能的新型微架構,設計的出發點是提供卓然出眾的性能和能效,提高每瓦特性能,也就是所謂的能效比。早期的酷睿是基於筆記本處理器的。

AMD

采用Socket AM2針腳的內核被稱為“F”步進,它擁有目前“E”步進核心的全部特性,區別只在於由上代支持雙通道DDR 400提升至雙通道DDR2 800,並加入AMD虛擬技術。

  • 上一篇:CAXA軟件是什麽?
  • 下一篇:火影忍者上田註冊商標了嗎?還有哪些類別可以註冊?
  • copyright 2024法律諮詢服務網