CPU的性能及选购

注意：以上AMD芯片是以K7为例，K8由于内置有内存控制器 （原来是在北桥芯片中），所以没用前端总线频率的概念，取 而代之是HyperTransport总线频率 。
3．CPU性能指标 (续)
5）倍频
– CPU的倍频，全称是倍频系数。CPU的核心工作 频率与外频之间存在着一个比值关系，这个比 值就是倍频系数，简称倍频。 – CPU主频的计算方式变为：主频=外频x倍频。也 就是倍频是指CPU和系统总线之间相差的倍数， 当外频不变时，提高倍频，CPU主频也就越高。
3．CPU性能指标 (续)
11）64位技术
– 这里的64位技术是相对于32位而言的，这个位 数指的是CPUGPRs（General-PurposeRegisters， 通用寄存器）的数据宽度为64位，64位指令集 就是运行64位数据的指令，也就是说处理器一 次可以运行64bit数据。 – 目前主流CPU使用的64位技术主要有AMD公司的 AMD64位技术、Intel公司的EM64T技术。
CeleronD341 CeleronD345J CeleronD350 Pentium4 520 Pentium4 530 Pentium4 540 Pentium4 550 Pentium4 560 Pentium4 571 Pentium4 630 Pentium4 650 Pentium4 670 PentiumD 820
1.导入新课
有人说CPU是计算机的大脑、核心，下面请同学们看一些 CPU的图片。你知道它们的型号吗？
引导学生思考、回答并相互补充。 教师总结归纳计算机的硬件组成和其功能，进入教学课题。
2.认识CPU
CPU的外观 提问学生：你家里电脑的CPU是什么型号的？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： 各种CPU因生产厂家、型号不同，外形差异很大。
3．CPU性能指标 (续)
14）SSE和SSE2
– SSE是英语“因特网数据流单指令序列扩展 /internetStreamingSIMDExtensions”的缩写。它 是Intel公司首次应用于PentiumⅢ中的。不但涵括 了原MMX和3DNow！指令集中的所有功能，而且特别 加强了SIMD浮点处理能力。
2.93
2.93 3.06 3.20 2.80 3.00 3.20 3.40 3.60 3.80 3.00 3.40 3.80 2.80
478
775 775 478 775 775 775 775 775 775 775 775 775 775
Prescott
Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Prescott Smithfield
CPU的性能及选购
[教学目标] 1. 了解CPU的基本知识和性能参数。 2. 掌握CPU的识别、选购方法。 3. 掌握CPU的维护技能和性能测试。 [教学重点] 1. 掌握各种类型CPU多种识别方法。 2. 掌握CPU测试软件的使用。 [教学难点] 掌握CPU的选购方法。 [分析学生] 学生对CPU可能有一种神秘感。借助大量的CPU的图片引导学 生了解、掌握CPU种类、作用、识别及测试方法。 [教学用具] 计算机，投影仪、各种类型的CPU的实物及测试CPU的软件。 [课时安排] 2课时
高端产品 PentiumD8XX、9XX系列（双核）（LGA775）64 位处理器; 如:PentiumD930:工作频率3GHz,FSB800MHz
4．CPU的主要生产厂商和品牌 (续)
中端产品
Pentium46XX、5XX系列（LGA775）64位处理器 如:最高产品Pentium4630:工作频率3GHz,FSB6XX系列 800MHz5XX系列533MHz
PentiumD 840
3.20
775
Smithfield
0.09
800
2×1M/ -
EM64T/EDB/SSE3
6．主流CPU及选购 –AMD系列
主频 品型号 (GH z ) 1.66 1.83 构架 制程 (微米) 0.13 0.13 前端总 线 ( M) 333 333 L1/L2缓存 (B) 128K/256K 128K/256K 特色技术
3．CPU性能指标
提问：衡量一块CPU质量的优劣要看哪些指 标？ 学生思考、看书、回答； 教师总结： CPU的主频、外频、倍频、前端总线频率及 工作电压等几项指标决定。
3．CPU性能指标
1）主频
CPU主频也叫时钟频率，是CPU内核（整数和浮点运算器） 电路的实际运行频率，英文全拼为CPUClockSpeed，时钟频率 的单位是MHz（兆赫）
3．CPU性能指标 (续)
4）外频
外频是CPU乃至整个计算机系统的基准频率，单位是MHz（兆赫兹）。 外频与前端总线（FSB）频率很容易被混为一谈。前端总线的速度指的是 CPU和北桥芯片间总线的速度，更实质性的表示了CPU和外界数据传输的速度。 也可这样认为，前端总线的频率有两个概念：一就是总线的物理工作频 率（即我们所说的外频），二就是有效工作频率（即我们所说的FSB频率） 它直接决定了前端总线的数据传输速度！ INTEL处理器的两者的关系是：FSB频率=外频X4；而AMD的就是：FSB频率 =外频X2。
3．CPU性能指标 (续)
6）制作工艺
– 通常我们所说的CPU的“制作工艺”指得是在生产CPU过 程中，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接 各个元器件。通常其生产的精度以微米（长度单位，1微 米等于千分之一毫米）来表示，未来有向纳米（1纳米等 于千分之一微米）发展的趋势，精度越高，生产工艺越 先进。 – 芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、 0.25微米、0.18微米、0.13微米、0.09微米，而0.065微 米（65纳米）的制造工艺将是下一代CPU的发展目标。
5．主流CPU及选购 –Intel系列
主频
产品型号
制程
构架 核心 (微米)
前端总线 (MHz)
(GHz) 2.40
2.53 2.66 2.66 2.80
L2缓存 ( B ) 256K/256K/256K/256K/256K/-
特色技术
CeleronD320
CeleronD325J CeleronD330 CeleronD331 CeleronD335J
3．CPU性能指标 (续)
8）核心电压
– CPU的工作电压（SupplyVoltage），即CPU正常工 作所需的电压。 – 工作电压是指CPU正常工作时所需的电压。早期 CPU的工作电压一般为5V，随着CPU主频的提高， CPU工作电压有逐步下降的趋势，以解决发热过高 的问题。 – 内核电压的高低主要取决于CPU的制造工艺，也就 是上面所说的“0.18μ m”或“0.13μ m”等
2）CPU的字长
计算机技术中对CPU在单位时间内（同一时间）能一次处理 的二进制数的位数称为字长。
3．CPU性能指标 (续)
3）前端总线
前端总线的英文名字是FrontSideBus，通常用FSB表示， 是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率 是由CPU和北桥芯片共同决定的。 目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、 333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种，前端总线频率越 大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更 能充分发挥出CPU的功能。
mPGA462
mPGA754 mPGA754 mPGA754 mPGA754
0.13
0.09 0.09 0.09 0.09
333
800 800 800 800
128K/512K
128K/128K 128K/256K 128K/256K 128K/128K
HT/3DNow!/SSE
HT/3DNow!/SSE HT/3DNow!/SSE HT/3DNow!/SSE AMD64/HT/Cool'n'Quiet/SSE3
3．CPU性能指标 (续)
9）接口类型
– 是指CPU的引脚。目前主要的接口类型有 Socket370、Socket423、Socket478、Socket A、 754、939 、Socket T等。
3．CPU性能指标 (续)
10）封装方式
– 所谓“封装”，说简单些就是将CPU套上外衣，这 样就能保证CPU核心与空气隔离开来，避免尘埃的 侵害。好的封装设计还有助于CPU芯片散热，并很 好地让CPU与主板连接。
4．CPU的主要生产厂商和品牌 (续)
• • • • • • • Athlon64（939pin、754pin）（速龙）64位处理器 Athlon3500+:工作频率2.2GHz,FSB:1GHz/800MHz Sempron（闪龙）（754pin）64位处理器 Sempron3000+:工作频率1.8GHz,FSB 800MHz 移动产品Turion（炫龙）（754pin）64位处理器 服务器产品Opteron（皓龙）（940pin）64位处理器 全系列速龙、闪龙（AM2接口）64位处理器
15）3DNow！和3DNow！增强版
– AMD公司开发的多媒体扩展指令集，针对MMX指令集 没有加强浮点处理能力的弱点，重点提高了AMD公 司K6系列CPU对3D图形的处理能力。
4．CPU的主要生产厂商和品牌
主要生产厂商
英特尔（Intel）、AMD、VIA（Cyrix）
当前主流和主要产品：
Intel系列：
3．CPU性能指标 (续)
7）二级缓存容量
– CPU缓存（CacheMemoney）位于CPU与内存之间的临 时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。这样整 个内存储器（缓存+内存）就变成了既有缓存的高速 度，又有内存的大容量的存储系统了。 – CPU产品中，一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间， 二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、 2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大，而二级 缓存容量则是提高CPU性能的关键。