2.1 CPU 的发展历程和主要产品

1. 第2章 CPU 本章主要内容： 2.1 CPU的发展历程和主要产品 2.2 CPU的性能指标 2.3 散热 2.4 超频 2.5 CPU的选购

2. 本章导读： 第2章 CPU 基础知识 • CPU的性能指标 • CPU的选购 重点知识 • CPU产品和性能 提高知识 • 散热 • 超频

3. 2.1 CPU的发展历程和主要产品 2.1.1 Intel系列

4. 2.1 CPU的发展历程和主要产品 2.1.2AMD系列

5. 2.2 CPU的性能指标 2.2.1 CPU的时钟频率 主频：时钟频率，即CPU 在单位时间内发出的脉冲数，等于CPU在1秒钟内能够完成的工作周期数。单位为兆赫兹（MHz）。主频越高，CPU的运算速度就越快。 外频和倍频：外频是指CPU的总线频率，也称系统频率。倍频是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数。主频、外频和倍频之间的关系如下： 主频=外频×倍频

6. 首先访问 再访问 然后再访问 CPU 一级缓存 二级缓存 主内存 2.2 CPU的性能指标 2.2.2 缓存（Cache） 缓存（Cache）：是介于CPU与内存之间的规模较小但速度很快的存储器，它可以在高速的CPU和低速的内存之间起缓冲作用。 一级缓存（L1 Cache）：是集成在CPU芯片内部的高速缓冲存储器，又叫片内缓存。 二级缓存（L2 Cache）：一般是加在CPU芯片外部的高速缓冲存储器，又叫片外缓存，是CPU与主存之间的真正缓冲。 CPU访问存储器的过程如图所示：

7. 2.2 CPU的性能指标 2.2.3 CPU接口方式 Socket方式：是方形多针零插拔力插座，主要与PGA封装的CPU相配套，适用范围很广。 Slot方式：是狭长的242管脚的插槽，主要和采用 S.E.C接口的CPU相配套。

8. 2.2 CPU的性能指标 2.2.4 基本字长 指CPU在处理数据时运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数。一般情况下，字长越长，容纳的位数越多，内存可配置的容量就越大，运算速度也越快，计算精度也越高。

9. 2.2 CPU的性能指标 2.2.5 访问地址空间的能力 CPU所能访问的内存单元数是由地址总线的倍数决定的，如地址总线为16位，则内存寻址能力为1MB；如地址总线为24位，则内存寻址能力16MB；如地址总线为32位，则内存寻址能力4GB。

10. 2.2 CPU的性能指标 2.2.6 工艺水平 • 集成度 • 线宽 • 工作电压 • 半导体工艺

11. 2.2 CPU的性能指标 2.2.7 扩展指令集 • MMX指令集（Multimedia Extensions，多媒体扩展指令集）：是Intel在1996年推出的一项多媒体指令增强技术，它使CPU处理图像、动画、多媒体通信、语音识别以及音频解压缩等方面的能力有了显著提高。 • 3D NOW！指令集：是AMD公司开发的多媒体扩展指令集，主要针对三维建模、坐标变换、效果渲染等三维应用场合而设计。 • SSE指令集（Internet Streaming SIMD Extension）：被Intel公司首次应用于Pentium Ⅲ中，它包括了原MMX和3D NOW！指令集中的所有功能，特别加强了SIMD浮点处理能力，并针对Internet的发展，加强了处理3D网页的能力。 • SSE2指令集：是Intel公司在Pentium 4中推出的扩展指令集，它将传统的MMX寄存器扩展成128位，还提供了128位SIMD整数运算操作和128位双精密度浮点运算操作。

12. 2.3 散热 2.3.1 使用散热片和风扇降温 散热原理：散热片负责传导热量，把集中的热量扩散到自己身上，风扇转动利用气流再把热量带走。散热片的散热能力主要由材质的导热性，散热片接触空气的面积决定。 使用散热膏：在CPU和散热片之间填充硅脂，可以更平均；更彻底的传导热量。市场上销售的散热膏往往是纯白的，如果你有兴趣增加其导热性能，可以用刀挂下铅笔芯的细末，然后搅拌均匀，当然，最好是用石墨粉。

13. 2.3 散热 2.3.2 软件降温 散热原理：降低CPU温度的方法，但从本质上来说无非就是两大类——加强散热和减少发热。而降温软件则属于后者。绝大多数降温软件都是利用HLT指令让CPU在空闲时进入“睡眠”状态，以减少CPU的发热量。但随着Win98、Win2000以及WinXP等支持ACPI的操作系统出现，降温软件就显得不再重要了，尤其是Win2000和WinXP本身已经具有了降温软件的功能——让CPU空闲时进入暂停状态。 常用降温软件：Waterfall Pro V2.99、KCPU Cooler V0.8.0 、CPU Cool V6.1.5

14. 2.4 超频 2.4.1 理论基础 • 超频的概念：就是通过人为的方式将CPU、显卡等硬件的工作频率提高，让它们在高于其额定的频率状态下稳定工作。以Intel P4C 2.4GHz的CPU为例，它的额定工作频率是2.4GHz，如果将工作频率提高到2.6GHz，系统仍然可以稳定运行，那这次超频就成功了。 • CPU超频原理：CPU超频的主要目的是为了提高CPU的工作频率，也就是CPU的主频。而CPU的主频又是外频和倍频的乘积。例如一块CPU的外频为100MHz,倍频为8.5,可以计算得到它的 主频＝外频×倍频＝100MHz×8.5 = 850MHz。　　提升CPU的主频可以通过改变CPU的倍频或者外频来实现。但如果使用的是Intel CPU，你尽可以忽略倍频，因为IntelCPU使用了特殊的制造工艺来阻止修改倍频。AMD的CPU可以修改倍频，但修改倍频对CPU性能的提升不如外频好。而外频的速度通常与前端总线、内存的速度紧密关联。因此当你提升了CPU外频之后，CPU、系统和内存的性能也同时提升。

15. 2.4 超频 2.4.2 超频方式 1.跳线设置超频：早期的主板多数采用了跳线或DIP开关设定的方式来进行超频。在这些跳线和DIP开关的附近，主板上往往印有一些表格，记载的就是跳线和DIP开关组合定义的功能。在关机状态下，你就可以按照表格中的频率进行设定。重新开机后，如果电脑正常启动并可稳定运行就说明我们的超频成功了。 2.BIOS设置超频：现在主流主板基本上都放弃了跳线设定和DIP开关的设定方式更改CPU倍频或外频，而是使用更方便的BIOS设置，例如升技（Abit）的SoftMenu III和磐正（EPOX）的PowerBIOS等都属于BIOS超频的方式，在CPU参数设定中就可以进行CPU的倍频、外频的设定。如果遇到超频后电脑无法正常启动的状况，只要关机并按住INS或HOME键，重新开机，电脑会自动恢复为CPU默认的工作状态，所以还是在BIOS中超频比较好。